2.2.2Система машин для лесосечных работ

Рассмотрение различных схем технологических процессов лесосечных работ показывает, что практически все они выполняются с применением тех или иных машин.

Наиболее выгодный набор машин, выполняющих весь цикл лесосечных работ и увязанных между собой по техническим параметрам и эксплуатационно-технологическим показателям, называется системой машин.

Создание и внедрение системы машин на лесосечных работах, сокращающей до минимума или вовсе исключающей ручной труд – важный этап технического прогресса в отрасли, повышающий эффективность производства.

Основные требования, которые предъявляются при формировании системы машин:

• однотипность (по возможности) базовых машин;

• примерное равенство (или кратность) производительности машин, включаемых в систему;

• соответствие конструктивных и технологических параметров машин в системе природно-производственным условиям и виду заготовляемого сырья.

Принятые типы систем машин:

1. бензомоторные пилы, трелевочные тракторы (сучкорезные машины), челюстные лесопогрузчики;

2. валочные машины, трелевочные тракторы (сучкорезные машины), челюстные лесопогрузчики;

3. валочно-пакетирующие машины, трелевочные тракторы с бесчокерной трелевкой (сучкорезные машины), челюстные погрузчики;

4. валочно-трелевочные машины (сучкорезные машины), челюстные лесопогрузчики.

Данные четыре типа систем машин могут дополняться другими машинами, в зависимости от природно-производственных условий и вида получаемого древесного сырья: трелевочными лебедками, канатными установками, тракторами-сортиментовозами, рубительными машинами, щеповозами и др.

За рубежом, особенно при выборочных рубках, в качестве базовых машин в системе используются многооперационные машины в виде валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин (харвестеры), сучкорезно-раскряжевочных (процессоры), погрузочно-транспортных (форвардеры). Системы на базе таких машин получают распространение и в нашей стране.

2.3Валка деревьев

2.3.1Краткая характеристика способов валки деревьев

Технологический процесс на лесосеке начинают с валки деревьев. Таким образом, валка деревьев является первой основной операцией, с которой связаны последующие операции.

Различают два вида валки дерева: без корневой системы, т.е. с отделением ствола от корневой части, и с корневой системой. В первом случае ствол отделяется от корневой системы на уровне земли, шейки корня или на некоторой высоте от земли с оставлением пня. В последующем приеме дерево снимается или сталкивается с пня. Оно падает на землю или укладывается частично или полностью на трелевочное устройство. Первый вид валки деревьев получил наибольшее распространение на лесозаготовках, и в дальнейшем все последующие операции рассматриваются с учетом этого способа валки.

Валка деревьев с корнями имеет специфическое назначение. Она применяется при очистке водохранилищ, подготовке трасс лесовозных дорог и др. Повал деревьев с корнями осуществляют также в сосновых насаждениях для переработки свежих пней на канифольно-скипидарную продукцию. Содержание смол в свежих сосновых пнях достигает 10...12%. Кроме того, они дают дополнительно значительное количество древесины. Совмещение процесса валки с корчевкой экономически эффективнее, чем раздельная заготовка деревьев и корчевка пней.

Валка деревьев без отделения ствола от корневой системы заключается в отделении деревьев от земли. При этом разрушается корневая система дерева, и большая часть крупных корней остается со стволом. Валку деревьев с корнями осуществляют бульдозерами, корчевателями и специальными машинами.

При валке деревьев незначительного диаметра (15...25 см) их сначала сваливают бульдозерами при поднятом отвале упором ножа в ствол дерева и при движении трактора на первой передаче. Второй заход бульдозера смещает поваленное дерево в сторону. У деревьев диаметром более 30 см перед валкой бульдозером предварительно подрезают отдельные крупные корни на глубине до 0,2 м.

При валке деревьев корчевателем его раму приподнимают на наибольшую высоту, чтобы лобовая часть уперлась в ствол дерева. Затем движением трактора дерево раскачивают и сваливают. После этого рама корчевателя опускается и упирается в поваленное дерево, которое движущийся трактор сдвигает в сторону, окончательно отрывая от корней и освобождая от грунта.

Вместо бульдозерной или корчевальной установки используют навесное оборудование, состоящее из толкателя со специальными клиньями, который может подниматься на высоту более 3 м, что позволяет создавать значительный опрокидывающий момент. Эффективна валка дерева с корнями при использовании корнеперерезающего контура кольцевого ножа. Такой кольцевой нож может устанавливаться на машине ЛП-19. При его применении можно извлекать до 95…97% органической массы дерева.

Валку деревьев с корнями можно также осуществлять с помощью лебедки. Валку крупномерных деревьев производят взрывным способом, который можно использовать в любое время года.

При первом виде применяется механизированная валка деревьев и машинная. Наиболее широкое применение имеет валка деревьев моторизованным инструментом.