CC BY
18
УДК630*658.011.54 Ст. наук. ствроб. В.Л. Коржов,
канд. техн. наук; В. С. Кудра - УкрНДЫрлк
ДО ПИТАННЯ ЗАСТОСУВАННЯ ЛЕГКИХ МОБ1ЛЬНИХ КАНАТНИХ УСТАНОВОК НА Г1РСЬКИХ Л1СОЗАГОТ1ВЛЯХ
Наведено результати дослщжень лювничо-еколопчно' ефективностi застосу-вання легко'' мобшьно'' канатно'' установки "MAXWALD" на несуцшьних рубаннях у прських люах.
Ключов1 слова: ripcbKi лiсозаготiвлi, канатш установки, вплив, пiдрiст, грунт, деревостан.
Senior researcher V.L. Korzhov, V.S. Kudra - UkrRIMF Concerning the problem of light mobile cable system in mountain harvesting
Here are the results of research of forestry-ecologic effectiveness use of light mobile cable installation MAXWALD in thinning process in mountain woods.
Keywords: mountain harvesting, cable way system, influence, undergrowth, soil, woodland.
Оргашзащя ефективного люокористування в прських люах потребуе рацюнального поеднання технолопчних процеЫв i систем машин. При цьому, сучасш вимоги до технологи люоЫчних робiт вiдзначаються посиле-ною увагою до екологiчних аспектiв[1, 2]. Дшовим методом зниження впли-ву на довкшля негативних чинникiв прських люозаго^вель е широке впро-вадження рiзноманiтних систем канатного транспорту люу, застосування яких на стрiмких схилах дае змогу забезпечувати мшмальний негативний вплив на шдрют i грунт та ефективну роботу люозаго^вельниюв [3-6].
Одним iз видiв канатних люотранспортних систем е легкi мобiльнi канатш установки. Для них характеры невелик вiдстанi транспортування дере-вини, вщносна простота конструкцiï лебiдки, транспортноï каретки i канатно-блочноï системи. Монтаж навюного обладнання на базовий трактор i кана^в по люосщ здiйснюеться двома-трьома робiтниками за лiченi години. У бшь-шостi випадюв, як базовий модуль застосовуються колют трактори сшьсько-господарського призначення, як в рядi випадкiв, за умови змши технолопч-ного обладнання, можуть бути використаш ще й для виконання рiзноманiт-них лiсогосподарських i транспортних робгг. Це забезпечуе порiвняно низьку цiну легких канатних установок, даючи змогу використовувати ïx на доглядо-вих рубаннях лiсу, для яких характеры малi обсяги заготiвлi деревини з оди-ницi плошд. Нескладнiсть навчання персоналу для роботи з такими системами певною мiрою вирiшуе проблему пiдготовки кадрiв, що е важливим на цей час. Початкове використання такого обладнання дасть змогу в подальшо-му створити базу для широкого впровадження бшьш складних канатних ль сотранспортних систем на прських люозаго^влях [7].
На тепершнш час у Карпатському регюш наявнi легкi нашст мобшь-нi канатнi установки, виготовлюваш австрiйською компанiею "MAXWALD", якими почали оснащуватись Гринявський, Делятинський та Осмолодський держшсгоспи 1вано-Франювського ОУЛГ. У комплект тако'' установки вхо-дять: базова машина, навюна однобарабанна лебiдка (типу 300), транспортна
каретка, стопор i канатно-блочне оснащення. Основш технiчнi показники легко! канатно! системи наведено в табл. 1.
Табл. 1. Техшчна характеристика легкое канат! кнустановки "MAXWALD"
Найменування показнишв Одиниця вим1ру Величина
Базова машина: колшний трактор з потужшстю
двигуна не менше к.с. 30
Вантажотдйомтсть системи кг 600-1000
Навшна однобарабанна лебвдка:
■ розрахункове тягове зусилля т 3,5
■ дтметр канату мм 6
■ канатоемшсть барабану м 240
■ швидкють намотування канату м/сек. 0,5-1,1
■ маса кг 135
Д1аметр несучого канату мм 10,5-12,0
Транспортна каретка:
■ вантажотдйомшсть кг 1000
■ кшьюсть кодових кол1с шт. 2
■ маса кг 36
Ввддаль шдтягування з1 сторони, не бшьше м 30
Ор1ентовний час тдготовки до роботи год. 2
За базову машину може служити колюний трактор сшьськогоспо-дарського призначення потужшстю не менше 30 к.с., що мае трьохопорну шдшску. Ця канатна установка оснащена несучим i тягово-вантажошдйом-ним канатами; привщ лебiдки в дiю здшснюеться через карданний вал вiд валу вщбору потужностi трактора. Необхщно вiдзначити рацiональну конструкцiю лебiдки, яка змонтована на мщному опорному щит позаду трактора. Цей щит забезпечуе захист i стiйкiсть базово! машини та пристосований для шдтягування i транспортування деревини. Конструкцiя каретки дае змогу !й перемiщуватися через супорт промiжних опор, якi влаштовуються iз вра-хуванням рельефу прсько! мiсцевостi. Каретка також оснащена тдйомним блоком. Перевагою тако! легко! канатно! установки е невелика ширина траси тд несучим канатом (1,5-2,0 м), що приблизно рiвнозначно вiддалi мiж деревами в середньовiкових насадженнях.
На практищ траса прокладаеться мiж деревами, з вибiркою незначно! кшькосл стовбурiв, якi розташованi у !! створi. Як показуе досвiд експлуата-цi!' легко! канатно! установки "MAXWALD", вона досить проста в оргашзаци технологiчного процесу лiсозаготiвель, не складна в експлуатаци i обслугову-ванш, надiйна в роботi за достатньо високо! продуктивностi та невеликих затратах на монтажно-демонтажш роботи. Типова технолопчна схема роз-робки лiсосiки на вибiркових рубаннях iз застосуванням згадано! вище технi-ки представлена на рис. 1.
З метою встановлення впливу згадано! вище канатно! установки на ль совi бiогеоценози ми провели дослщження з лiсiвничо-екологiчно! ощнки пошкоджень основних складових лiсового середовища - пiдросту i грунту, як виникають в процесi лiсосiчних робгт. Дослiдна лiсосiка, на якiй призна-чене вибiркове санiтарне рубання, розташована на гiрському схилi в кв.34,
вид.12 Любiжнянського лiсництва Делятинського держлiсгоспу 1вано-Фран-ювського ОУЛГ. Вiдведене в рубання насадження характеризуемся такими таксацiйними показниками: склад 8Я1Бк1Б; тип лiсу СзБкЯЯц; боштет 1 б; повнота 0,7; запас - 320 м3/га. Лiсосiка знаходиться на схилi твденно! експо-зици стрiмкiстю 21° при середнiй висот 525 м н.р.м.
Рис. 1. Технологiчна схема розробки л^оЫки при вибiркових рубаннях:
1 - базовий трактор з навесною леб1дкою;
2 - тягово-вантажотдйомний канат;
3 - несучий канат;
4 - каретка;
5 - стопор
с-2
¿2
й /
с?
СЗ
сЗ
а
сЗ
сЗ
и
сЗ
и
Дослщження проводилися за загальноприйнятими методиками [8-10], одразу шсля завершення люоЫчних робiт на дiлянцi лiсосiки, що безпосе-редньо прилягае до люовозно! дороги. 1х результати у межах окремих харак-терних частин схилу (верхня, середня i нижня) наведено в табл. 2.
Табл. 2. Чисельна характеристика мдросту на дтянщ тсля проведення
Характеристика ввдновлення Чисельтсть тдросту на л1сосщ1, тис. шт. на 1 га/ %
в середньому на р1зних частинах схилу
верхня середня нижня
Сходи 1,0 - 0,7 1,9
Пвдршт висотою до 0,5 15,1 75,5 19,0 55,6 22,5 96,2 5,0 94,3
Пвдршт висотою 0,51-1,5 39 19,5 12,2 35,6 07 3,0 02 3,8
Пвдршт висотою бшьше 1,51 10 5,0 3,0 8,8 02 0,8 01 1,9
Всього 20,0 100,0 34,2 100,0 23,4 100,0 53 100,0
У середньому на 1 га люосжи нараховуеться 20,0 тис. шт./га природного вщновлення, склад якого 8,5Я1Яц0,5Бк од.Яв, Б. Головш породи (бук, ялина, ялиця) становлять 99,5 % вщ його загально! чисельносл. Серед шших порщ вiдзначена наявнiсть одиничних екземплярiв явора, берези та верби. На
дшянщ переважае пiдрiст висотою до 0,5 м, який становить 75,5 % вщ загаль-но! кiлькостi, причому розмщений на площi вiн дуже нерiвномiрно.
Найбiльш його зосереджено у верхнш частинi лiсосiки - 34,2 тис. шт. на 1 га. Майже 44 % шдросту, який формуе тут велик бюгрупи, належить до категорi! середнього та крупного. Це переважно ялина (90 %), рщше ялиця (8,2 %), одинично бук. Характерно, що шд цим густим покривом практично не вiдмiчено нових сходiв деревних видiв. У середнш частинi дiлянки пiдрiст бшьш розрiджений, його основу (96,2 %) становить дрiбна категорiя з перевагою ялини. На мжрошдвищеннях та у "вжнах" деревостану вiдмiчаеться по-ява сходiв ялини, частiше ялищ чисельнiстю до 0,7 тис. шт. на 1 га. Нижня частина люосжи характеризуеться малою кшьюстю природного вщновлення (5,3 тис. шт./га), переважно висотою до 0,5 м, яке розмщуеться вщносно рiв-номiрно. Чисельшсть сходiв ялини i ялицi тут зростае до 2,0 тис. шт./га. Ха-рактеризуючи в цiлому яюсну характеристику пiдросту необхiдно вщзначи-ти, що основна його маса належить до категори життездатного i при належ-ному розрiдженнi деревостану шд час вибiркового рубання наявне природне вщновлення матиме сприятливi умови для подальшого росту.
Вiзуальне обстеження стану шдросту шсля вибiрки дерев на люоЫщ дае пiдстави стверджувати про неютотний вплив застосовано! технологi! на його яюсний стан. Загалом, частка пошкодженого шдросту е незначним i становить тшьки 5,3 % вщ загально! кiлькостi. Його розподш за видами пошкод-жень представлено на рис. 2.
9,50%
47,60%
28,60%
9,50%
4,80%
Опошкодження стовбура
■ виривання тдросту
■ обдир крони
Щзлам вершинки □ нахил стов
Рис. 2. Характеристика пошкоджень тдросту на дтянщ вибiркового
саштарного рубання
Майже половину вшх пошкоджень шдросту становлять обдирання стовбура рiзного ступеня, спричинеш переважно тд час трелювання. Основна кшьюсть пошкодженого шдросту, особливо з вивернутими кореневими системами, зосереджена шд канатом мобшьно! установки, що можна поясни-ти торканням деревини об поверхню земль В загальному, такий стан наявно-го шдросту, на нашу думку, не буде становити особливо! загрози для ходу подальших вщновних процеЫв на дшянщ. До того ж проведення на нш несу-цшьного рубання створить сприятливi умови для збшьшення кiлькостi пiд-
020202020202020202020202020202020202020202020202020202020002020001020201000201000202020001010100
росту. В подальшому, за умови здiйснення вщповщних лiсогосподарських за-ходiв, тут можна буде сформувати змшаний рiзновiковий деревостан, що вщповщае сучасним лiсiвничим завданням.
Обстеження стану поверхш грунту тсля рубання також показало, що ютотних порушень !! цiлiсностi внаслiдок застосовано! технологi! немае. У середньому, пошкоджешсть рiзного ступеня, включаючи мiнералiзацiю шд-стилки i грунту, становить 17,1 %. Безпосередньо грунт пошкоджений на 3,9 % плошд люосши, а розрахунковий обсяг експлуатацшно! ерозi! дорiвнюе 22 м3/га (табл. 3).
Табл. 3. Стан поверхш tрунту на л^оЫщ тсля проведення вибiркового _саштарного рубання_
Частина схилу Категор1! стану грунту, % Розрахунковий об'ем експлуатащйно! ерози грунту, м3/га
грунт не порушений тдстилка зрихлена тдстилка знесена пошкоджешсть на глибину, см
до 5 6-10 > 10
верхня 81,0 3,8 10,0 2,9 1,3 1,0 32
середня 78,6 5,4 10,4 3,1 2,1 0,4 7
нижня 88,3 2,0 8,3 0,7 0,7 - 29
у середньому на лшосшд 82,9 3,7 9,5 2,2 1,3 0,4 22
1стотш порушення, як зафжсоваш на дослщнш дiлянцi, становлять вiд 1,4 % у нижнш частинi до 5,2-5,6 % у середнш та верхнш !! частинах. При цьому, яко!сь чiтко! залежностi пошкодження грунту на окремих частинах ль сосiки вздовж схилу не встановлено. в тшьки шдтвердження того, що пiд трасою мобшьно! канатно! установки, у випадку не прийняття вiдповiдних заходiв (укршлення лiсосiчними рештками, фашинами, тощо) можуть форму-ватись локальнi дiлянки з бшьш серйозними порушеннями грунту .Шд час обстеження деревостану на розглядуванш лiсосiцi не виявилось можливим встановити яюсь чiткi закономiрностi чи тенденцп пошкодження дерев при данш технологi! через наявнiсть дуже мало! кшькосл пошкоджених дерев. На дшянщ вiдзначенi тiльки поодинокi дерева з пошкодженнями стовбура, як переважно зосереджеш бiля траси канатно! установки. Пошкодження, нанесет заготовленими колодами шд час !х трелювання, е не значними i явля-ють собою обдирання кори в нижнш та середнш частинах стовбурiв.
Таким чином, оцшюючи з лiсiвничо-екологiчних позицiй технолопч-ний процес лiсосiчних робiт на базi легко! мобiльно! канатно! установки "MAXWALD" необхiдно вiдзначити, що установки аналопчного типу можуть слугувати одним iз варiантiв систем машин для розробки люосж на прських схилах, забезпечуючи трелювання деревини вщ мiсця звалювання до навантажувального майданчика. При !х застосуваннi на вибiркових рубаннях достатньою мiрою зберiгаеться природне вщновлення, а виявленi пошкодження не становлять особливо! небезпеки для виновного процесу. Основна !х кшьюсть формуеться пiд трасою установки, що характерно i для iнших ти-пiв канатних систем. Стан грунту, за умов залишення частини деревостану, не дае шдстав для утворення та розвитку ерозшних процесiв.
Лгтература
1. Закон УкраУни "Про мораторш на проведения суцiльних рубок на прських схилах в ялицево-букових люах Карпатського регiоиу. 10.02.2002. № 1436-Ш.
2. Фурдичко О. Карпатськi люи: проблеми еколопчно'' безпеки i сталого розвитку прського регiоиу. - Львiв: Бiбльос. - 2002. - 192 с.
3. Мартинщв М.П., Бадера Й.С. Розробка екологозбер^аючих технологий i мехаиiзмiв для освоения прських лiсiв// Наук. вiсиик УкрДЛТУ: Матер. мiжнар. коиф. "Лхсо-траиспорт в Карпатах: традици, реалп i перспективи розвитку". - Львiв: УкрДЛТУ. - 1988. - С. 121-129.
4. Библюк Н., Библюк М. Еколопчш аспекти прсько'' лiсозаготiвлi// В кн.: Працi на-укового товариства iM. Шевченка. Том П. Екотехнологп. - Львiв: НТШ. - 1998. - С. 586-600.
5. Сабадырь А.И., Коржов В.Л. Мобильные канатные лесотранспортные системы// Оборудование и инструмент для профессионалов. - 2004, № 9. - С. 20-24.
6. Дробиков А.А. Эффективность применения канатных установок// Лесное хозяйство. - 1987, № 4. - С. 14-23.
7. Коржов В.Л., Шуба А.А. Применение легких мобильных канатных установок в карпатских лесхозах// Оборудование и инструмент для профессионалов. - 2004, № 11. - С. 6-7.
8. Побединский А.В. Изучение лесоводственных процессов. - М.: Наука, 1966. - С. 8-21.
9. Поляков А.Ф. Влияние главных рубок на почвозащитные свойства буковых лесов. - М.: Лесн. пром-сть. - 1965. - 175 с.
10. Олшник В.С. Класифшащя пошкоджень грунту тд час люозагот1вель в Карпатах// Наук. вюник Чершвецького ун-ту. - Чершвщ: ЧНУ. - 1998. - С. 13-20.
УДК 630.37 Доц. Л. О. Тисовський, канд. фiз.-мam наук;
acnip. 1.М. Рудько - УкрДЛТУ
ДО ВИЗНАЧЕННЯ Р1ВНЯННЯ КРИВО1 ПРОГИНУ КАНАТА П1ДВ1СНО1 ТРАНСПОРТНО1 УСТАНОВКИ
Подано методику визначення napaMeTpiB ланцюгово! лшп криво! прогину каната. Отримано залежност для визначення зусиль та геометричних характеристик каната. За допомогою створеного пакета прикладних програм проведено числовий ана-лiз транспортно! установки.
Doc. L.O. Tysovskyj; doctorateI.M. Rud'ko - USUFWT
To the definition of the equation of a curve of a cable deflection
of pendant transport plant
The technique of definition of parameters of a chain line of a curve of a cable deflection is developed. It is received dependences for definition of efforts and geometrical characteristics. With the help of the created package of applied programs numerical calculation of a rope of transport plant is carried out.
Вимоги щодо екологи ставлять на порядок денний все ширше вико-ристання в заго^вельнш i рекреацшнш галузях люового господарства канат-них транспортних установок. Канатне оснащення е основним та найбшьш вщповщальним елементом цих конструкцш, а тому не дивно, що велика кшь-юсть науковщв та iнженерiв займалися розробкою методiв розрахунку кана-лв шдвюних систем. Огляд отриманих результат iз ще! проблеми наведено в [1]. Однак необхщно зазначити, що в переважнш бiльшостi робiт канати розглядаються як гнучк нитки з малими стрiлками прогину, а реальне наван-таження на канат замшювалося наближеними розрахунковими схемами.
