CC BY
60
Висновки
1. Подача (натягування) колоди на робочий орган (клин) може бути здшснена за допомогою вiдповiдного гвинта. При цьому довжина гвинта повинна бути бшьшою, шж величина випереджувально! трщи-ни, плюс глибина входження клина, при якш виникае максимальне розколювальне зусилля.
2. Величина зусилля натягування зростае i3 збiльшенням глибини укру-чування гвинта в деревину по параболiчнiй залежностi, що пояс-нюеться збiльшенням площi сколювання волокон деревини та зрос-танням сил тертя мiж волокнами деревини у замкнутому просторь
3. Величина зусилля натягування збшьшуеться iз зростанням висоти гвинтово! лшп, що пояснюеться зростанням плошд сколювання та зми-нання волокон деревини.
Лггература
1. Кий В.В. Перспективна технология розколювання низькояюсно! деревини// Люове госп-во, люова, паперова i д/о пром-сть: М1жвщомчий наук.-техн. зб. - Льв1в: УкрДЛТУ. -2002, вип. 27. - С. 43-47.
2. Кий В.В., Шкчря Т.М. Розколювання лiсоматерiалiв гвинтоподiбним робочим органом// Люове госп-во, лiсова, паперова i д/о пром-сть: М!жвщомчий наук.-техн. зб. - Львiв: УкрДЛТУ. - 1999, вип. 26. - С. 53... 57.
3. Кий В.В., Каратник 1.Р., Приходько В.А. Обгрунтування параметрiв комбшова-ного робочого органа дровокольного верстата// Лiсове госп-во, лiсова, паперова i д/о пром-сть: Мiжвiдомчий наук.-техн. зб. - Львiв: УкрДЛТУ. - 2002, вип. 27. - С. 47.51.
УДК 630 *375.4 Проф. М.Г. АДАМОВСЬКИЙ, канд. техн. наук;
асист. Б.Я. БАКАЙ - УкрДЛТУ
АНАЛ1З I ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ТРЕЛЮВАЛЬНИХ ТРАКТОР1В У Л1СОВОМУ КОМПЛЕКС УКРА1НИ
Виконано аналiз методiв i 3aco6iB трелювання з врахуванням природно-вироб-ничих умов. Представлено статистичнi даш використання трелювальних тракторiв в Укрш'ш. Сформованi задачi та вказанi шляхи i'x вирiшення для пiдприeмств люового комплексу.
Ключев1 слова: трелювання, трелювальш трактори.
Prof. М.Н. ADAMOWSKIJ, asyst. B.Y. BAKAY- USUFWT
Analysis and prospect of the use of skidding tractors in the forest complex
of Ukraine
Executed analysis of methods and facilities for skidding with the account of natu-rally-production terms. Statistics these uses of skidding tractors are represented on Ukraine. Formed tasks and indicated ways of their decision for the enterprises of forest complex.
Keywords: skidding, skidding tractors.
ЛюоЫчш роботи e важливим i одним з основних, найбшьш трудомю-тких еташв лiсопромисловоi д1яльност1 вЫх шдприемств люового комплексу, що вщр1зняеться важкими умовами пращ, етап на якому вщбуваеться перше
зiткнення промислово! дiяльностi з природно-навколишнiм середовищем. Тому першочерговим завданням е становлення люозаго^вельно! промисловостi на основi природозбер^аючих технологiй для трелювальних робiт.
Технолопчш процеси лiсосiчних робiт грунтуються на первинному перемщенш дерев, стовбурiв, напiвстовбурiв або сортиментiв i вiдрiзняють-ся використанням рiзноманiтних трелювальних засобiв. Основними критерь ями вибору трелювальних засобiв е метод заготiвлi деревини (стовбурами або сортиментами) i природно-виробничi умови (рельеф, грунтовi умови, характеристика люошчного фонду та iн.).
Щодо технологiй заготiвлi деревини, виробничий досвщ i виконаний технiко-економiчний аналiз показуе, що в основному на сьогодш здшснюеть-ся вивезення деревини у стовбурах. Ця технолопя, розроблена Центральним науково-дослiдним, проектно-конструкторським iнститутом мехашзаци та енергетики люово! промисловостi (ЦНД1МЕ) i офiцiйно прийнята у 1949 р., виробничниками освоена досить добре. Технолопя з вивезенням деревини у стовбурах у даний час прийнята в бшьшосп кра!н св^у i на 11 долю припадае 70 % вЫх свiтових об,емiв заготiвлi деревини. Вимоги сьогодення вносять значш корективи щодо покращення ще! технологи з використанням альтер-нативних засобiв трелювання.
Поряд з технологiею вивезення деревини у стовбурах набирае темшв освоення i розвиток заготiвлi 11 у сортиментах, об'ем яко! на сьогодшшнш день складае до 30 % вщ загального об'ему заготовлено! деревини. Прюритет використання ще! технологи належить кра!нам Скандинави i у даний час широко розповсюджуеться у Захщнш Gвропi, США, Канадi, Швденно-Схщнш Азп. Технологи заготiвлi деревини у сортиментах властиво насамперед: висо-кий процент виходу дшово! деревини; наявшсть добре розгалужено! сiтки ав-томобшьних дорiг i спецiалiзованого комплексу машин для реалiзацil задано! технологi! заготiвлi деревини; незначна кiлькiсть сортиментних груп; безпо-середне вивезення замовлено! продукцп на склад споживача.
Природно-виробничi умови Укра!ни неоднорiднi за географiчними та люосировинними факторами. Загальна малолiсистiсть Укра!ни зумовлена на-явнiстю в !! складi восьми степових областей, на територи яких лiс явище ш-тразональне, рiдкiсне i не може мати суттевого ресурсо-економiчного значен-ня. Iншi регiони мають зовсiм iншi умови лiсозабезпеченостi. Лiс та пов'язаш з ним види дiяльностi вщграють помiтну (Лiсостеп), значиму (Полiсся) i ду-же значну (Карпати) економiчну роль.
Структура укра!нських лiсiв - це наслщок !х експлуатацi! i вщтворен-ня. Вона далека вщ природно!, що проявляеться у значнш фрагментацi! люо-вих масивiв, високш частцi насаджень штучного i порослевого походження, спрощеннi породного складу, нерiвномiрному вiковому розподiлi деревостанiв.
Важливе еколопчно-захисне значення укра!нських лiсiв загальновщо-ме. Шдтримка i посилення цiе! ролi протягом останнiх десятирiч е основним прюритетом державно! лiсово! полiтики Укра!ни. А це реалiзацiя, по-своему, сучасних еколого-збер^альних та вiдповiдних засобiв для трелювання деревини в умовах обмеженого економiчного використання лiсiв.
176
Лкова iнженерiя: технiка, технологiя i довкiлля
На шдставi методiв заготiвлi деревини i природно-виробничих умов у табл. 1 представлено порiвняльну характеристику трелювальних засобiв, якi використовуються або можуть бути використаш в Укрш'т. Виходячи iз вар-тостi засобiв, очевидно, що трелювальш трактори залишатимуться основним i переважаючим технiчним засобом для первинного трелювання лiсу. Тому питанню аналiзу та перспективi використання трелювальних тракторiв необ-хiдно придiлити особливу увагу.
Показники Канатт установки Трелювальш трактори Гель коптери Аеростатно-канатт системи
Рейсове навантаження, м3 1-8 3-16 2-5 1,5-3,5
Змшна продуктивтсть, м3 30-100 20-65 60-160 60-120
Кшьшсть обслуговуючого персоналу, чол. 3-8 1-5 5-6 6-8
Необх1дн1сть влаштування додаткових волок1в так так m m
Знешкодження п1дросту при трелювант, % 30-70 60-80 0 0
Пошкодження грунту, % 10-80 100 0 0
Ввдстань трелювання, км 0,5-1,2 0,1-5,0 3-5 1,5-2
Безпечн1сть робгг, % 80 50 0 80
Варт1сть обладнання, тис. дол. США 15-320 18-300 3 000-5 000 150-250
Розподш використання Bcix типiв трелювальних ipaKTopiB на шд-приемствах Державного комгтету лiсового господарства Украши, на долю якого припадае понад 85 % заготовлено! деревини, представлено на рис. 1.
□ - BCix TpaKTOpiB в 1982 р. □ - ТДТ-65 в 2003 р.
□ - ТДТ-55 в 1982 р. Bcix трактори в 2003 р.
Рис. 1. Дiаграмарозподту використання трелювальних mpaKmopie на мдприемствах Держлкгоспу Украти
12366156
Необхiдно вщзначити, що впродовж останнiх двох десятилггь трелю-вальнi трактори ТДТ-55 залишаються одними iз основних моделей, що вико-нують значнi обсяги заготiвлi деревини. Кiлькiсть всiх тракторiв становить 4812 одиниць, iз них 702 одинищ припадае на долю ТДТ-55. Як показав проведений аналiз, середнш вiк тракторiв i машин на 1х базi, що знаходяться в експлуатаци, за останнi 10 роюв збiльшився бiльш, як у 1,8 раза.
Основною причиною ситуацй, що виникла е вiдсутнiсть у шдприемств необхiдних коштiв на придбання як самих тракторiв так i запчастин. Тому пiдтримання технiки в робочому сташ здiйснюеться за рахунок розукомплек-тування машин. 1з проведеного аналiзу встановлено також, що частка витрат на експлуатащю тракторiв у техшчно справному станi досягае 20-25 % 1х ба-лансово! вартость Тiльки однi щорiчнi витрати на техшчне обслуговування i ремонт складають 5 % вартостi валово! продукцй лiсопромислового комплексу. Монiторинг стану тракторiв лiсового комплексу показуе, що темпи спи-сання тракторiв значно перевищуе рiвень 1х придбання i у зв'язку зi старiнням техшки понижуеться 11 коефiцiент техшчно! готовность Потреба у плановому придбанш нових трелювальних тракторiв у 2003 рощ за даними Держкомлю-госпу Украши становила 422 одиниць на загальну суму 26 млн. грн.
iHLLli
Тетертський ДВДЛГ "УкрНД1лга" Чертвецьке ОУЛГ 1в.-Франювське Закарпатське ОУЛГ Чернтвлю Черкасилю Хмельницьклю Херсон л ic Харювлю Терногшьлю Сумилю Р1внелю Полтавалю Одесалю МиколаТвлю Льв1влю Луганськлю Юровоградлю KkiÏBJliC ЗапорЬкжялю Житомирлю Донецьклю Днтропетровськлю Волиньлю ЕИнницялю Рескомлю АР Крим
.1 I I
тис.м
ТИС. M
□ - в 2003 р. для BCÎX титв трактора □ - в 1982 р. для ТДТ-55 □ - в 2003 р. для ТДТ-55
Рис. 2. Дiаграма розподту ecix munie mpaKmopie i mpaKmopie ТДТ-55
за величиною еиробтку
Як видно з рис. 2 з роками спостер^аеться значне попршення показни-ка вироб^ку на один трелювальний трактор, що по-своему викликано змен-шенням техшчно! готовностi тракторiв, середнiм навантаженням на рейс i вщ-даллю трелювання - результатом вiддалення люосш вiд автомобiльних вусiв.
Загальнi витрати палива для Bcix тишв TpaKTopiB становить 22,6 л/маш. зм., для тpактоpiв ТДТ-55 - 24,6 л/маш. зм., витрати пального на
3 * * * * * •
1 м зтрельовано!" деревини 2,7 лггра i 1,4 л^а вiдповiдно. Показник змшно!" продуктивност для ТДТ-55 становить 14,9 м , рис. 3.
llHLLli
ТетеЫвський ДВДЛГ -----
с I . 'УкрНД! л га".__
' i = Черн1вецьке ОУЛГ M
'i j = _ lß.-Франювське , | i
'т г — Закарпатське ОУЛГ j up
Черн1г1влю , ш
fj—=_ Черкасилю i
' i — Хмельницьклю
1 i \ — . Херсонлю._
_ Харшлю i_
i I' :. Терноптьлю , i__
I \Ч j Е. Сумилю I i
' j и-.........i.........=- PiBHeric I ! ! I I 1
Li— i j ---Полтавалю pj
iij i Одесалю i
i I :. МиколаТвлю.__
i -, Льнвлю p
i= = _ Лугансьшс.
i I = _ Юровоградлю.__
■ ' i — _ КиТвлю _.......... пнш
■— I Запоршкялю.___
i ' Житомирлю .......................
i Донецьклю ]
i Днтропетровськлю.__
I Еюлиньлю , , i___
' - [ ВЫницялгс i
____ i 1 Рескомлю АР Крим 1
90 75 60 45 30 15 0 0 5 10 15 20 25 30
л/маш.зм. м3/зм
□ - витрати ПММ для ТДТ-55 0 . продуктивнють тдт.55
□ - витрати ПММ для Bcix вид1в тракторв
Рис. 3. Дiaгpaмaрозподту трелювальних mpaKmopie за витрати ПММ
та продуктившстю (2003 р.)
На люосжах шдприемств Украши експлуатуються трелювальш трактори Онезького, Мшського, Харювського i Алтайського тракторних заводiв 1970-1990 pокiв випуску. Типоpозмipний ряд цих тpактоpiв не е ращональ-ним, оскiльки цi моделi за своïми параметрами не вiдповiдають природно-ви-робничим умовам ïx експлуатацiï на люосжах Укpаïни [1].
При незначному бюджетному фшансуванш у велику проблему перет-ворюеться виконання прийнятого у 2001 рощ Закону Украши "Про мораторш на проведення суцшьних рубань на прських схилах в ялицево-букових люах Карпатського регюну", згiдно з яким починаючи з 2005 року в Карпатах заборонено використання гусеничних тpактоpiв (зараз це основна базова машина люозаго^вель), а тшьки легких колюних, якi не знищують гipський мате-ринський грунт i природний шдрют. Вiдомо що, з кожним вивезеним кубiч-ним метром деревини шд тракторними гусеницями безповоротно зникае з прських сxилiв швтора кубометра легкого грунту [2]. Не вщчуваеться суттева пiдтpимка щодо виршення питання обновлення трелювальних засо-бiв у таких документах як Указ Президента Украши "Про додатковi заходи щодо розвитку люового господарства". На сьогодш, щоб виконати всi вимоги
вище наведених докуменпв, потрiбно вкласти в техшчну модернiзацiю люо-во1 галузi не менше 320 мiльйонiв гривень.
Суттево збiльшений за останнiй час у всьому свт парк трелювальних тракторiв вiдрiзняеться великим рiзноманiттям типiв i моделей. Рiзномашт-нiсть умов люозаго^вель i пiдвищення екологiчних вимог до техшки змушу-ють конструкторiв займатись вдосконаленням технологiчного обладнання i трелювальних машин у цшому.
Так за останшх сорок рокiв вiтчизнянi та зарубiжнi заводи-виробники створили та модершзували понад 800 моделей технiки. Аналiз показуе, що iз них 57 % чокерш трактори та сюдери, 20 % звалювальнi машини та харвесте-ри i 23 % форвардери i безчокернi трелювальнi трактори з гiдравлiчними ма-нiпуляторами [3]. Частка тракторiв з гусеничним рушiем не перевищуе 20 %. Розподш лiсозаготiвельних тракторiв i машин у перюд з 1970 року до ниш представлено на рис. 4.
250
200
1 50
1 00
50
0
лет середнi важк
□ чокернi трактори та скщери
□ звалювальнi машини i харвестери
□ форвардери i безчокернi трелювальнi трактори з ман туля т орами
Рис. 4. Розподт лiсозаготiвельних тракторiв i машин
Безперечним лщером у формуванш техшчно! полiтики та за пропози-цiею люозаго^вельно! технiки е фiрма мТiмберджекм рис. 5. В умовах жорстко! конкуренцп з провiдними шоземними фiрмами "Валмет", "Катерш-лер" та шшими, фiрма "^мберджек" у перюд останшх 15-ти роюв пропонуе люозаго^вельним пiдприемствам бiльш, як 40 % вщ загально! кiлькостi трак-торiв i машин усiх зарубiжних фiрм. У даний час фiрма "^мберджек" для за-готiвлi деревини у стовбурах i сортиментах пропонуе 29 моделей тракторiв i машин потужшстю вiд 75 до 171 кВт i масою вiд 8,2 до 35т. У вггчизняному лiсозаготiвельному машинобудуванш створення i виробництво трелювальних тракторiв i технологiчного обладнання здiйснюють ВАТ "Харювський трак-торний завод" i пiдприемства АП "Укрспецлiсмаш". За запропонованою номенклатурою машин i незначно! кiлькостi 1х випуску, цi шдприемства не ма-ють суттевого впливу на загальну картину насичення втизняного ринку тех-нiкою. Iншi заводи, як знаходяться в межах СНД, а таких шдприемств нара-ховуеться бшьше двох десяткiв, а саме: ВАТ "Онежський тракторний завод", Мшський тракторний завод, ВАТ "Алтайський трактор", ТзОВ "Екскаватор-ний завод "Ковровець", пропонують широкий спектр сучасно! люозаго^вель-но! технiки, але наявнiсть ввiзного мита та ПДВ суттево збшьшують 1х вар-
180
Лiсова iнженерiя: технiка, технологiя i довкiлля
тють i так недешевих машин (рис. 6). Вибiр оптимальних параметрiв техно-логiчного обладнання i тракторiв повинен визначатись насамперед потребою забезпечення високо! продуктивности здатнiстю виправдати витрати в умо-вах зростання И вартост i повного виконання лiсiвничих та еколопчних вимог.
Рис. 5. Форвардер 1410Б-04 i стдер 660В-Быа1-04 ф1рми "Тмберджек"
Узагальнюючи стан i тенденцiю розвитку номенклатури зарубiжних трелювальних тракторiв, треба зазначити позитивний закордонний досвщ, який повинен бути реалiзований вiтчизняними виробниками люозаго^вель-них машин i обладнання. Закордоннi пiдприемства-виробники придiляють значну увагу розробцi широкого номенклатурного ряду трелювальних трак-торiв з багатофункцiональним технологiчним обладнанням i оптимальними геометрично-ваговими параметрами. Трактори оснащуються великою гаммою моделей двигунiв з мтмально необхiдною потужнiстю для виконання не тшьки трелювання але й шших необхiдних операцiй.
Рис. 6. Форвардери фiрми "Тмберджек" 1710^-06 i Мшського тракторного
заводу МЛПТ 364
ВАТ "Харкiвський тракторний завод" пропонуе люопромислову ком-плектащю тракторiв ХТЗ-150Д0-03-04, ХТЗ-151Д0-06, якi призначеш для використання транспортно-енергетично! бази не тшьки для трелювальних, а й звалювально-пакетувальних машин, лiсонавантажувачiв та шших агрега^в для мехашзаци робiт у люовш промисловостi. Вони можуть знайти широке застосування на люозаго^влях через ютотт переваги перед гусеничними тракторами: менша маса, велика швидюсть руху, низький руйшвний вплив на грунтовий покрив лiсосiк, покращене збереження шдросту. Використання шин низького тиску i диференцiалiв пiдвищеного тертя забезпечують колю-ним тракторам високу прохiднiсть. Трактор Т-151-К-06 вiдрiзняеться вiд по-
переднiх установкою каркасно! кабiни, що вiдповiдае ушм вимогам безпеки, ергономiки i мжрокшмату.
Принципово новим пiдходом до виршення проблеми рiзкого покра-щення техшчного рiвня i збiльшення парку нового поколшня трелювальних тракторiв та технолопчного обладнання повинна стати комплексна програма забезпечення трелювальною технiкою пiдприемств люового комплексу. Го-ловним завданням сьогодш е замiна морально i фiзично застаршо! технiки, та максимально можлива замiна iмпортних трелювальних тракторiв на конку-рентспроможнi вiтчизнянi трактори з вщповщним технологiчним обладнанням.
Л1тература
1. Обыденников В.И. Методические аспекты экологической экспертизы работы лесосечных машин/ Альманах № 2 РАЕН "Эколого-экономическое развитие России (проблемы и пути решения)" - М.: РАЕН, 2001. - С. 290-299.
2. Закон УкраТни "Про мораторш на проведення суцшьних рубок на прських схилах в ялицево-букових люах Карпатського регюну" в1д 10 лютого 2000 року N 1436-Ш. В1домост1 Верховно! Ради (ВВР). - 2000, № 13. - С. 99.
3. Стрельцов Э.К. Структурный анализ развития лесозаготовительных тракторов и машин// Лесн. пром-сть. - М., 2002, № 3. - С. 21-23.
