Технологические комплексы для лесозаготовительных работ

В настоящее время широко внедряется машинная валка леса. Получили распро­странение валочно-пакетирующие машины (ВПМ), оборудованные манипулято­рами. В качестве базы для ВПМ используются гусеничные и колесные тракторы, ходовые части которых приспособлены для работы в условиях лесосеки. ВПМ со­стоит из базового трактора и навесного технологического оборудования, осуще­ствляющего срезание дерева, сталкивание (снятие) его с пня и доставку комлевой части дерева в пакетирующее устройство или укладку его на зем­лю. Конструкцию ВПМ можно рассмотреть на примере машины ЛП-19А.

Валочно-пакетирующая машина ЛП-19А (рис. 15.3) предназначена для срезания деревьев и их пакетирования в процессе сплошных рубок в равнинной местности с уклоном не более 8° и грунтами, обеспечивающими проходимость трелевочных тракторов. Опорной базой машины является уширенная гусеничная ходовая часть 1, привод которой осуществляется от двух гидромоторов, входящих в состав двух механизмов для передвижения. На ходовую систему опирается поворотная платформа 9 с дизельным двигателем, кабина оператора и шарнирно-сочлененная стрела.

Рис.15.3.. Валочно-пакетирующая машина машина ЛП-19

1 - ходовая система; 2 - срезающее устройство; 3 - нижний захват; 4- верхний за­хват;5 - гидро­цилиндры подъема и опускания стрелы и рукояти; 6 - гидроцилиндр поворота захватно-сре­зающего устройства; 7 - рукоять; 8 - стрела; 9 - поворотная платформа

Рис. 15.4. Валочно-трелевочная машина ЛП-17

1 - срезающий механизм; 5 - гидроцилиндр поворота рукояти; 6 - стрела; 7 - пан­тографная система; 8 -гидроцилиндр поворота стрелы; 9 - колонна; 10 - коник; 11 - снегоочиститель

Подъем и опускание стрелы и рукояти осуществляются гидроцилиндрами. Захватно-срезающее устройство (ЗСУ) шарнирно закреплено на конце рукояти. На верхнем конце стойки имеется захват 4, на нижнем - захват 3 и механизм срезания 2. Вылет манипулятора составляет 8 м, максимальный диаметр срезаемого дерева в месте пропила 90 см, скорость передвижения машины 2 км/ч.
У машины ЛП-19А нет пакетирующего устройства, что ухудшает ее технологиче­ские свойства, так как она не может готовить полногрузные пачки для тракторов с пачковыми захватами.

Валочно-трелевочные машины ЛП-17 (рис.15.4) предназначены для валки де­ревьев, формирования пакета и его трелевки. На раме трактора за кабиной уста­новлена поворотная ко­лонна 9 со стрелой 6 и рукоятью 4, оканчивающейся под­веской захватно-срезающей головки. Подвеска с поворотным гидроцилиндром 3 является звеном пантографной системы 7 гидроманипулятора и при любых его положениях не меняет своего положения относительно рамы базовой машины. Захватно-срезающая головка подвешена к поворотному цилиндру 3. Два гидро­цилиндра 8 поднимают и опускают стрелу 6, а один гидроцилиндр 5 поворачивает рукоять. Дерево спиливается цепным пильным аппаратом 1 консольного типа и укладывается на коник 10 для трелевки.

Трелевка (перемещение деревьев, хлыстов или сортиментов от места валки до лесопогрузочного пункта или места складирования) является важнейшей опера­цией лесозаготовительного процесса. На ее долю приходится 25-30% трудозатрат по лесосечным работам и 10-12% всех трудозатрат по комплексу лесозаготови­тельного процесса.

Самыми распространенными машинами на трелевке леса являются трелевоч­ные тракторы. Они мобильны, маневренны, могут заезжать на лесосеку и соби­рать поваленные деревья (хлысты) и перемещать их к лесопогрузочному пункту. В настоящее время применяют трелевочные тракторы с канатной оснасткой, с гидроманипуляторами и клещевыми захватами .

На тракторах с канатной оснасткой ТТ-4 (рис.15.5а) установлены лебедка 1 для формирования и подтягивания пачки хлыстов (деревьев) и откидной погрузочный щит 2, на который посредством чокеров и тягового каната, натягиваемого на барабан лебедки, затаскивается передний конец пачки. Щит служит основанием для увязочного устройства и грузовой площадкой и может быть использован для выравнивания комлей и штабелевки хлыстов на лесопогрузочном пункте.

Рис. 15.5. Трелевочные тракторы

а - гусеничный трелевочный трактор ТТ-4: 1-лебедка; 2 - откидной погрузочный щит;

б - трелевочный трактор с гидроманипулятором: 1 - поворотная колонка; 2 -стрела; 3- рукоять; 4 - клещевой захват; 5 - коник; 6 - гидроцилиндры; 7- бульдо­зерный нож; 8 - цепная передача;

в - гусеничный трактор с клещевым захватом ЛТ-89: 1 - рама; 2 - лебедка; 3 - стрела (арка); 4- клещевой захват; 5 - гидроцилиндр

Тяговый канат длиной 40-50 м на конце имеет петлю, в которую вставляется стопорное разрезное кольцо. Чокер представляет собой отрезок каната длиной от 1,7 до 2,5 м и диаметром 12…16 мм, имеющего на одном конце кольцо, на другом - крюк. Чокер предназначен для зацепки деревьев, хлыстов или сортиментов.
Для устранения ручного труда и механизации процесса формирования пачки на тракторе вместо погрузочного щита и лебедки установили гидроманипулятор и зажимной коник.

К тракторам с гидроманипуляторами относится ТБ-1 (рис.15.5б). Коник 5 на раме трактора ТБ-1 закреплен шарнирно и при движении может качаться и поворачиваться вместе с пачкой относительно продольной оси трактора, что обеспечивает его маневренность. Удержание деревьев на конике производится канатами при помощи зажимных рычагов, приводимых в движение гидроцилиндром. Сформированная пачка зажимается на конике и транспортируется к лесопогрузочному пункту. Во время разгрузки пачки рычаги захвата расходятся, и она свободно соскальзывает с коника. Гидроманипулятором производится загрузка трактора деревьями или хлыстами.

Трелевочный трактор ЛТ-89 (рис.15.5в) вместо погрузочного щита имеет опорную раму 1, стрелу 3 изогнутой формы из двух дуг, клещевой захват 4, а также гидрооборудование и органы управления. Стрела нижними концами шар­нирно закреплена на раме, а верхние сходятся вместе. На верхних концах шар­нирно закреплена подвеска с клещевым захватом. Стрела поднимается (поворачи­вается) и опускается двумя гидроцилиндрами 5.

При помощи гидроцилиндров производятся одновременно подъем пакета де­ревьев и подтаскивание его к щиту трактора. Трактор оснащен бульдозерным от­валом и лебедкой 2.

В настоящее время на лесосечных работах применяется машинная обрезка сучьев с помощью простых и эффективных самоходных машин ЛП-3ОБ. Само­ходные сучкорезные машины должны эксплуатироваться совместно с другими лесосечными машинами, выполненными на однородной базе.

Большой объем погрузочных работ в настоящее время выполняется челю­стными лесопогрузчиками. Их внедрение позволило улучшить условия труда рабочих на погрузке, полностью устранить применение ручного труда, обеспе­чить безопасность работы. Лесопогрузчик представляет собой самоходную машину, состоящую из навесного технологического оборудования, смонтиро­ванного на гусеничном или колесном тракторе. Лесопогрузчики перекидного типа обеспечивают поворот грузозахватного устройства с грузом в вертикаль­ной плоскости на угол близкий к 180°. Груз переносится через погрузчик, что способствует сокращению цикла погрузки или штабелевки.

Челюстной лесопогрузчик ЛТ-65Б (рис.15.6) построен на базе трактора ТТ-4. Технологическое оборудование лесопогрузчика состоит из рамы, механизмов подъема и захвата груза, гидросистемы. Рама 6 является несущей частью технологического оборудования и жестко крепится к раме базового трактора. Механизм захвата служит для набора и за­жима погру­жаемых лесоматериалов. Захват состоит из поворотной челюсти 2 и двух неподвижных стоек 3. Поворотная челюсть предназначена для захвата из штабеля и прижима пачки к неподвижным стойкам. Механизм подъема состоит из стрелы 1, поворотного основания 4 и двух пар гидроцилиндров 5 и 7. Стрела предназначена для переноса груза через кабину трактора.

Процесс погрузки челюстным лесопогрузчиком включает формирование пачки; перемещение пачки к месту погрузки; укладку пачки на подвижной состав. При работе лесопогрузчика оператор опускает на землю поворотную челюсть, которая подводится под хлысты (деревья), при этом он производит захват и формирование пачки. Подъем пачки и перенос ее через кабину трактора производится поворотом стрелы. При разгрузке захвата стойки стрелы наклоняются, и пачка плавно соскальзывает по ним на подвижной состав. Челюстной захват при этом постепенно открывается. Челюстные лесопогрузчики имеют высокую производительность и мобильность, что обеспечивает возможность их работы в любом месте лесовозной дороги.

Рис. 15.6. Челюстной гусеничный лесопогрузчик ЛТ-65Б

1-стрела; 2 - поворотная челюсть; 3 - неподвижная стойка; 4 - поворотное основа­ние; 5 - гидро­цилиндр; 6 - рама; 7 - гидроцилиндр