ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ РУБКАХ УХОДА ЗА ЛЕСОМ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ РУБКАХ УХОДА ЗА ЛЕСОМ Костин П.И. Email: Kostin6102@scientifictext.ru

Костин Павел Игоревич - студент магистратуры, кафедра ЛТ4 «Технология и оборудование лесопромышленного производства»,

факультет ЛТ, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана,

г. Мытищи

Аннотация: статья посвящена анализу особенностей проведения работ по рубкам ухода за лесом и описанию технологии их проведения с применением средств механизации. Проанализированы способы решения проблем, связанных с механизацией работ, и приведена история применения крупногабаритных машин от самых простых до наиболее модернизированных. Большое значение в статье уделено проблеме снижения эффективности рубок ухода как лесохозяйственного мероприятия за счет применения тяжелых трелевочных машин. Также в статье рассмотрены наиболее целесообразные машины для проведения работ на рубках ухода.

Ключевые слова: лесозаготовка, рубки ухода, механизация работ, экологичность, трелевка, конструкция машин, технология рубок ухода, модернизация конструкций, производительность.

FEATURES OF MECHANIZATION OF WORKS ON FOREST CARE

Kostin P.I.

Kostin Pavel Igorevich - master's Student, DEPARTMENT LT-4 «TECHNOLOGY AND EQUIPMENT FOR TIMBER INDUSTRY»,

FACULTY LT, MYTISHCHI BRANCH BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY, MYTISHCHI

Abstract: the article is devoted to the analysis of the peculiarities of carrying out work on thinning of the forest and the description of the technology of their implementation with the use of mechanization. Methods for solving problems associated with mechanization of work are analyzed, and the history of the use of large-sized machines from the simplest to the most modernized is given. Much attention is paid to the problem of reducing the efficiency of thinning as a forestry activity due to the use of heavy skidders. The article also discusses the most appropriate machines for thinning operations.

Keywords: logging, thinning, mechanization of work, environmental friendliness, skidding, machine design, thinning technology, modernization of structures, productivity.

УДК 630*371. 630*375.9

В настоящее время увеличивается площадь лесов, на которой проводятся рубки ухода. Данные работы направлены на улучшение состояния леса и повышение его экологических функций. Из этого следует, что сами работы должны быть максимально экологичными и безвредными для оставшихся деревьев. Только в этом случае проведение рубок ухода будет эффективно и целесообразно.

Существуют различные методы рубок - ухода, которые на протяжении долгого времени вырабатывались учеными - лесоводами: нижний, верхний, коридорный и др.

Но в связи с разнообразием климатических условий и их особенностями, а также из-за влияния экономических факторов ученые - лесоводы не могут прийти к единому мнению в отношении проведения данных лесотехнических мероприятий. Это, в свою очередь, значительно затрудняет и тормозит разработку соответствующих (оптимальных) систем машин и технологических схем механизации работ.

Особенностями проведения рубок ухода являются достаточно сложные условия работ, которые заключаются, в первую очередь, в плохой пространственной доступности к удаляемым деревьям. В связи с этим к ним предъявляются наиболее жесткие экологические требования, которые основываются на не допущении повреждения основных насаждений при выборке отдельных неперспективных деревьев главной и второстепенной породы, а также на сохранении подроста и почвы.

Соблюдение указанных требований практически невозможно в случае применения в качестве средств механизации габаритных, тяжелых машин, подходящих для сплошных лесозаготовок. Для рубок ухода необходима особенная конструкция машин, позволяющая снизить вес, приходящийся на единицу площади.

Технология проведения рубок с применением средств механизации состоит из: организации территории лесосеки, спиливания и валки дерева, его последующей транспортировки (трелевки).

Процессы валки деревьев в настоящее время механизируются посредством применения зарубежных мотопил, в основном шведских и германских.

Деревья, которые были срезаны моторными или ручными инструментами в молодняках, складываются в кучу на технологические коридоры, а в случае со старшими возрастными насаждениями они оставляются на пасеках, где происходит очистка от сучьев и раскряжевка на сортименты. Изначально в качестве трелевочных машин для транспортировки тонкомерных пачек к погрузочным площадкам применялись трактора Т-25, Т-40, МТ3 с навесным гидроуправляемым захватом, конструкция которого была разработана специально для данных машин.

Однако результаты производственных испытаний показали, что такие системы имеют ряд значительных недостатков, которые заключаются в недостаточности фиксации пачки или хлыста в захвате, в низкой технологичности машины (забор груза может осуществляться только при его параллельном к трактору нахождении), а также в плохой продольной устойчивости машины из-за отсутствия баланса между силами тяги и сопротивлением волочению груза (подъем и неуправляемость передних колес при больших нагрузках и увеличении скорости движения).

Все это не позволяло в полной мере реализовать возможности тягача. Так, например, максимальный объем груза при транспортировке (трелевке) трактором МТ3 был в 4-5 раз меньше теоретически возможного (3-4 кубометра) и составлял 0,5 - 0,6 м3.

Для устранения вышеуказанных недостатков требовалась модернизация конструкции данных устройств. Так, были разработаны навесные трелевочные устройства, которые позволили увеличить минимум вдвое нагрузку на рейс, а также улучшились технологические качества оборудования и в 1,5-2 раза увеличилась производительность машин. Кроме того, применяя новые разработки, удалось добиться снижения удельных затрат энергии на 1 кубометр трелевочной древесины. В качестве примера таких машин можно привести трелевочное оборудование УБТ-1, которое оснащено системой поворота захвата до 180° и гидрозахватом для фиксации пачки в клешнях, а также трелевочное оборудование с трособлочной фиксацией бревна на базе трактора МТЗ - 82 и трелевочную машину с гидравлической лебедкой для подтаскивания древесины.

Как показывает практика, для вывозки древесины наиболее целесообразны к применению агрегатные машины - самопогрузчики, оборудованные гидравлическими кранами - манипуляторами с эффективными захватными устройствами типа грейфер, конструкция которого улучшает условия при его наводке на древесину, снижает

лобовое столкновение челюсти при захвате из штабеля, улучшает коэффициент заполнения захвата.

Для погрузки и вывозки длинномерных сортиментов, хлыстов больше 4 метров пригодны к использованию автомобили с прицепами, которые оснащаются лебедкой и канатно-блочным оборудованием.

Несмотря на повышенную производительность трелевочных машин на базе тракторов, за счет своих конструктивных особенностей, таких как габаритные размеры, давление на опорную поверхность и способы маневрирования, они наносят серьезнейший ущерб лесу, что существенно снижает эффективность самих рубок ухода как лесохозяйственного мероприятия.

Список литературы /References

1. Бегеба В.Н. Проблемы механизации работ при рубках ухода за лесом / В.Н. Бегеба. Деревообработка, 2007. 48 с.

2. Матросов А.В. Технология и машины лесосечных работ: учебное издание /

A.В. Матросов, С.Н. Смехов, М.А. Быковский и др.: М.: МГУЛ, 2011. 132 с.

3. Машины для трелевки и вывозки древесины [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// studme.org/277925/tehnika/mashiny_trelyovki_vyvozki_drevesiny/ (дата обращения: 14.12.2020).

4. Патякин В.И. Технология и машины лесосечных работ: учебник для вузов /

B.И. Патякин, И.В. Григорьев, А.К. Редькин и др.: СПб.: ЛТА, 2012. 363 с.

5. Рубки ухода за лесом. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.bestreferat.ru/referat-215578.html/ (дата обращения: 14.12.2020).

6. Трактор МТЗ 82. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://spectekhnika.info/traktor-mtz-082/ (дата обращения: 14.12.2020).