МПК7 А01G23/08
Чокер для трелевки деревьев
Устройство относится к чокерам для трелевки деревьев и может применяться на колесных и гусеничных машинах осуществляющих их трелевку за комель или вершину.
При трелевке деревьев при помощи чокерного оборудования гусеничные трелевочные тракторы ТДТ-55, ТТ-4 имеют в своей конструкции лебедку с тяговым канатом, завершающимся разрезным кольцом. На тяговом канате лебедки расположены чокеры, представляющие собой отрезки канатов длиной 1,5–2,5 м. Один конец чокера завершается кольцом, скользящим по тяговому канату лебедки, а другой конец плоским крюком [1, 2].
Процесс сбора пачки деревьев может осуществляться по следующим технологическим схемам. В случае разброса комлевой или вершинной части деревьев, чокеровщик снимает чокеры с собирающего каната лебедки и последовательно чокерует (обвязывает) за комлевую или вершинную части (зависит от способа трелевки). В последующем через кольца чокеров он пропускает основной канат лебедки. После пропускания каната лебедки через кольцо последнего чокера, разрезное кольцо вставляется в тяговый канат лебедки, что предотвращает сползание чокеров с тягового каната лебедки трактора при сборе пачки деревьев и ее подтаскивании к трелевочному щиту, а в последующем и транспортировке деревьев к месту разгрузки.
Очередность пропускания собирающего каната лебедки сквозь кольца чокеров может быть различной – если деревья нетрудно сдвинуть с места, то кольца чокеров нанизываются на собирающий канат в последовательном порядке одно за другим. В случае равномерной укладки комлевой или вершинной части деревьев в одну линию, чокеры могут не сниматься с тягового каната лебедки. Лебедка растормаживается и канат сматывается с барабана вместе с чокерами. Собранные вместе чокеры последовательно накладываются на места закрепления их на комлевой или вершинной части деревьев от первого дерева до последнего по количеству чокеров.
Перенос чокеров отдельно или на тяговом канате лебедки является сложной технологической операцией, связанной с получением чокеровщиком травм, за счет износа отдельных прядей каната, ухудшением безопасности работ на трелевке в целом. Применение такой конструкции чокеров связано с использованием трактористом или чокеровщиком специальных средств защиты (спецовок или рукавиц), чтобы предотвратить повреждение рук и других частей тела. В процессе подтаскивания отдельных деревьев, а также пачки в чокерах возникают большие динамические нагрузки, которые приводят обычно к обрыву колец и крюков. Перечисленные факторы можно отнести к недостаткам в конструкции канатных чокеров, что приведет к ограничению их применения на машинах аналогичных конструкций.
На тракторах Т–100 в качестве специального лесного оборудования применяются однорогие и двурогие крюки, закрепленные к прицепной серьге трактора, к которым при помощи колец зацепляется комплект чокеров в виде отрезков канатов [3].
Трелевка деревьев в этом случае осуществляется следующим образом. Чокеры переносятся и накладываются на комлевую часть трактористом или чокеровщиком, а в последующем трактор обычно задним ходом подъезжает на такое расстояние, чтобы была возможность закрепить кольцо чокера за крюк на серьге трактора.
Переноска чокеров является сложной технологической операцией по причине выхода со строя отдельных прядей каната, что приводит к получению травм чокеровщиком, увеличению безопасности работы. При работе с такой конструкцией чокеров необходимо пользоваться средствами для защиты рук. Большие динамические нагрузки в процессе трелевки таким оборудованием приводят к обрыву кольца или крюка чокера. Перечисленные факторы являются недостатком конструкции таких чокеров.
При трелевке деревьев трактором ТТР–401, трелевочное оборудование которого включает щит и лебедку с приводом от вала отбора мощности трактора. На барабане лебедки имеется тяговый канат, по которому при помощи колец закреплены цепные чокеры длиной 2–2,5 м., завершающиеся крюком [4].
Технология сбора пачки деревьев трактором ТТР–401 практически аналогичная как и у тракторов ТДТ–55 и ТТ–4 и описана выше. В качестве чокерного устройства в конструкции предложены цепные чокеры, которые также при чокеровке деревьев могут сниматься с тягового каната для зацепки поваленных деревьев или же оставаться на канате лебедки в случае небольшого разброса комлевой или вершинной части деревьев при повале.
Недостатком конструкции цепных чокеров является большой вес, перенос их к поваленным деревьям обычно осуществляется в руках или на плече чокеровщика, что ухудшает безопасность работ на трелевке. При применении цепных чокеров тракторист или чокеровщик пользуется средствами защиты рук, а также плеч, что повышает уровень безопасности работ. При трелевке деревьев возникающие динамические нагрузки приводят к разрыву звеньев цепей чокеров или обрыву колец и крюков. Указанные факторы являются недостатком в конструкции чокеров.
Колесные трелевочные тракторы ЛТ–157 и ЛТ–171 содержат в своей конструкции такие элементы трелевочного оборудования как щит, лебедку с тяговым канатом, стрелу и челюстной захват. Канат от лебедки у трактора ЛТ–157 запасован в челюстях захвата, а у трактора ЛТ–171 закреплен за корпус захвата, что в обоих случаях позволяет подтягивать пачку деревьев к технологическому оборудованию в процессе ее трелевки к месту разгрузки. Указанные тракторы в отсутствие челюстного захвата могут собирать пачки деревьев при помощи чокеров, которые обычно посредством кольца перемещаются по тяговому канату лебедки [5].
Технология сбора пачки на лесосеке такая же как и для машин описанных выше. Тракторы ЛТ–157 и ЛТ–171 транспортируют пачки деревьев в полуподвешенном состоянии. В случае применения чокерной оснастки, перенос тягового каната и чокеров к поваленным на лесосеке деревьям осуществляется вручную, что сопряжено в свою очередь с получением травм рук и плечей, куда чокеры укладываются чокеровщиком при переносе, а также использовании специальной одежды, что в конечном итоге снижает уровень безопасности работ.
В процессе подтягивания отдельных деревьев, а также формировании пачки в чокерах возникают большие динамические нагрузки, что приводит к обрыву колец и крюков. Перечисленные факторы являются общим недостатком для канатных чокеров.
Наиболее близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является чокер для трелевки деревьев, представляющий собой отрезок каната, на одном конце которого закреплен плоский крюк, а на другом кольцо для соединения с собирающим канатом [6].
Недостатком конструкции собирающих чокеров является то, что при чокеровке деревьев на лесосеке и их отцепке на погрузочной площадке, а также при переносе к поваленным деревьям увеличивается безопасность работы обслуживающего персонала за счет разрыва нитей отдельных прядей каната чокера. В этом случае чокеровщик пользуется специальными рукавицами, чтобы не повредить руки и другие части тела (например при переносе чокеров на плече). При подтягивании пачки деревьев в тяговом канате и чокерах возникают большие динамические нагрузки, которые приводят к обрыву колец и крюков.
Задачей предполагаемого изобретения является снижение безопасности работ при чокеровке деревьев, а также других грузов, где применяются отрезки канатов в виде кольца и крюка, снижение уровня динамических нагрузок в чокерах за счет изменения конструкции.
Указанная задача достигается тем, что чокер для трелевки деревьев, представляющий собой отрезок каната на одном конце которого закреплен плоский крюк, а на другом кольцо для соединения с собирающим канатом, отличается тем, что чокер выполнен составным из двух отрезков канатов, прилежащие концы которого расположены в цилиндрическом стакане, снабженном снаружи резиновой защитной рукояткой, причем отрезок со стороны кольца соединен непосредственно с цилиндрическим стаканом, а отрезок со стороны крюка связан с упругим элементом в виде пружины.
Безопасность работ при чокеровке деревьев повышается за счет применения средств защиты рук и других частей тела чокеровщика при накладке и снятии чокеров на комлевую часть деревьев, а снижение динамических нагрузок осуществляется в процессе набора пачки, ее подтягивании на собирающем канате лебедки и трелевке за счет введения упругого элемента в канат.
Из литературных источников по конструкциям чокерных устройств для трелевки деревьев не известны решения по повышению безопасности работ с чокерами для трелевки деревьев и снижению динамических нагрузок в их конструкции.
Чокер для трелевки деревьев поясняется чертежом:
Фиг. 1 – Чокер для трелевки деревьев в масштабе.
Чокер для трелевки деревьев состоит из отрезка каната 1, завершающегося кольцом 2, а на втором конце через упорную шайбу 3 и фиксатор 4 контактирует со стаканом 5. В стакане 5 в противоположную сторону выходит второй отрезок каната 6, одним концом завершающегося крюком 7, а противоположный конец проходит через упругий элемент 8, расположенный в стакане 5 и фиксируется при помощи шайбы 9 и фиксатора 10. На цилиндрическом стакане 5 смонтирована резиновая защитная рукоятка 11. Противоположный конец отрезка каната 6 контактирует непосредственно с упругим элементом посредством шайбы 9 и фиксатора 10.
При наборе пачки деревьев колесными или гусеничными машинами, осуществляющими трелевку в полуподвешенном или полупогруженном состоянии назначение и работа составляющих элементов чокера для трелевки деревьев заключается в следующем. Трактор перемещается на лесосеку. где находятся поваленные деревья, разворачивается, тракторист снимает с собирающего каната чокеры и вместе с канатом от лебедки движется к поваленным деревьям. Чокеры переносятся на плече или в руках в зоне контакта резиновой защитной рукоятки 11. В последующем тракторист подходит к каждому поваленному дереву, перенося чокер за резиновую защитную рукоятку 11 и крюк 7, обвязывает поваленное дерево и так перемещается к другим поваленным деревьям по количеству чокеров. В последующем тяговый канат лебедки трактора пропускается через кольцо 2 чокеров на лежащие на лесосеке деревья и стопорится при пропускании через кольцо последнего чокера. Затем тракторист включает лебедку и подтаскивает отдельно лежащие деревья к трелевочному щиту, затягивает пачку на щит и транспортирует к месту разгрузки. В процессе сбора пачки на лесосеке, а также при ее транспортировке упругий элемент 8 в стакане 5 выполняет роль демпфера и снижает динамическую нагруженность в чокерах, а также базовой машины. На месте разгрузки канат от лебедки трактора растормаживается, деревья плавно опускаются на землю, тракторист освобождает чокеры с деревьев, причем одной рукой он удерживает чокер за резиновую защитную рукоятку 11, а другой снимает крюк 7 и так проделывает работу с каждым деревом, куда был наложен чокер. В последующем чокеры могут быть сняты или оставлены на тяговом канате лебедки. Их перенос и чокеровка деревьев осуществляется при захвате чокера за резиновую рукоятку 11 и крюк 7. В последующем операции по переносу чокеров к поваленным деревьям, чокеровке деревьев, набору и транспортировке пачки деревьев будут повторяться в последовательности описанной выше.
Применение предполагаемой конструкции чокера имеет следующие преимущества перед ранее известными конструкциями. Применение такой конструкции повышает безопасность работ с чокерами во время их переноса на лесосеку, чокеровку деревьев, снятие чокеров с отдельных деревьев на погрузочной площадке за счет применения специальных защитных рукояток. Введение упругого элемента в конструкцию чокера позволит снизить динамические нагрузки на трактор в процессе подтаскивания пачки деревьев и ее транспортирования к месту складирования.
Указанные преимущества конструктивно-технологического назначения повысят уровень безопасности работ, снизят общую динамическую нагруженность трелевочного оборудования и машины, повысят надежность ее в работе, позволят поднять производительность работ на трелевке на 12–27 %.
Предлагаемую конструкцию чокера для трелевки деревьев возможно использовать на тракторах осуществляющих чокерную трелевку деревьев ТТ–4, ТДТ–55, ТТР–401, а также на грузоподъемных устройствах оснащенных канатными стропами с целью повышения безопасности работ и снижения нагруженности устройств.