CC BY
9жения потерь заготовляемой древесины и повреждений остающихся на корню деревьев и подроста.
Библиографический список
Виногоров, Г.К. Основные технологические принципы несплошных рубок [Текст]/ Г.К. Виногоров, Ю.Н. Ягудин. - М.: Лесн. пром-сть, 1974. - С. 15-27 (Труды ЦНИИМЭ, № 141).
Прешкин, Г.А. Выход сортиментов при целевой поштучной раскряжевке хлыстов [Текст]/ Г.А. Прешкин // Лесн. журнал. - № 6. - 1977. - С. 134-138 (Изв. высш. учеб. заведений).
Meng, W. Baumverletzungen durch Transportvorgange bei der Holzernte. Ausmas und Verteilung, Folgeschaden am Holz und Versuch ihrer Bewertung [Text]/W. Meng - Stuttgart, 1978. - 159 s.
УДК 630.664
А
O.A. Петелина, М.Д. Акинин
(O.A. Petelina, M.D. Akinin) (Уральский государственный лесотехнический университет)
Петелина Ольга Александровна родилась в 1980 г., в 2002 г. окончила Уральский государственный лесотехнический университет, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры технологии и оборудовании лесопромышленного производства. Имеет 12 печатных работ. Область научных исследований - комплексное использование древесного сырья.
Акинин Максим Дмитриевич родился в 1985 г., в 2007 г. окончил Уральский государственный лесотехнический университет, ООО «Славко», инженер по системам охранной и пожарной безопасности.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПАСЕК СИСТЕМОЙ МАШИН «ХАРВЕСТЕР - ФОРВАРДЕР» В УСЛОВИЯХ ООО «КРАСНОВИШЕРСК ЛЕС» (TECHNOLOGICAL CIRCUITS OF DEVELOPMENT OF APIARIES SYSTEM OF MACHINES «HARVESTER-FORWARDER» IN CONDITIONS OF COMPANY «KRASNOVISHERSK FOREST»)
Проведены сравнение и выбор наиболее оптимальных технологических схем работы системы машин «харвестер - форвардер» в конкретных производственных условиях.
There comparison and choice of the optimal technological circuits work of system machines «harvester-forwarder» in industrial conditions.
Рост экологического сознания выдвигает на первое место экологические аспекты лесопользования. Воздействие лесозаготовительной техники нарушает равновесие основных компонентов экосистем, разрушая почву и уничтожая подрост, в значительной мере увеличивает концентрацию фи-тотоксикантов в атмосферном воздухе на лесосеке и прилегающих территориях. Современные условия функционирования лесопромышленных предприятий заставляют их руководителей обращать особое внимание на сортиментную заготовку, которая позволяет значительно повысить эффективность производства при максимальном сохранении и воспроизводстве природной среды, а также значительно увеличить комплексную выработку, сократив тем самым затраты труда. Данные задачи позволяют решать разработку лесосек системой машин «харвестер - форвардер», при этом полностью исключая ручной труд как при сплошных, так и несплошных рубках главного пользования, а также при проходных рубках.
Большой опыт применения системы машин «харвестер - форвардер» получен на предприятии ООО «Красновишерск Лес». Здесь лесозаготовки ведутся круглогодично с перерывами во время весенней и осенней распутицы. Используются харвестер Timberjack 1270В и форвардер Timberjack 1410В. Древесина вывозится только в виде сортиментов 4- и 6-метровой длины.
Работа системы машин в зависимости от таксационных характеристик лесосеки и рекомендованного способа рубок возможна по нескольким технологиям. Технологии отличаются возможностью сохранения компонентов лесной среды и различной производительностью харвестера, которая рассчитывается по классической формуле (Федоречек, Турлай, 2002):
Т — t П = —_—V
CM r XI
гц
где Тсм - продолжительность рабочей смены, с; tp - регламентированные простои (обед, заправка машин), с; Vx - средний объем хлыста, м3; tu - продолжительность цикла, с.
Производительность при работе по различным технологиям определяется варьированием цикла машины за счет изменения взаимного расположения рабочих позиций, возможности сочетания выполнения технологических операций, а также различных вариантов выполнения самих операций (возможность работы харвестера по полному циклу - валка, обрезка сучьев, раскряжевка, сортировка, пакетирование; в режиме валка; в режиме обрезка сучьев, раскряжевка, сортировка, пакетирование).
Технология разработки пасек при размещении волока по границе пасеки
Применяется при проведении сплошных рубок при отсутствии под пологом насаждения хвойного подроста или второго яруса из ценных пород. Так как при этой технологии на волоке укладывается меньший объем порубочных остатков, чем при других схемах, то требуется хорошая несущая способность почвогрунтов. Разработка ведется на одной полупасеке одновременно с разрубкой волока. Деревья валят на стену леса в направлении, перпендикулярном волоку. Выпиливаемые сортименты пакетируют на площади, вырубленной с предыдущего волока, сучья укладывают на волок (Азаренок и др., 1999). Основным недостатком данной технологии является большая протяженность пасечных волоков, что ведет к увеличению площади с поврежденными нижними ярусами растительности и почвой, а также повышению затрат времени на переезды между рабочими позициями. Положительная сторона технологии - наличие свободной площади для укладки сортиментов, что упрощает работу оператора харвестера на рабочей позиции и сокращает затраты времени на выбор места для укладки пакетов.
Технология разработки пасек с размещением волока на ее середине
Применяется для проведения рубок с сохранением подроста или на участках, где требуется увеличить несущую способность волока укладкой на него большего количества порубочных остатков, чем в технологии с волоком, расположенным по границе пасеки. Обе полупасеки разрабатываются одновременно с волоком. Деревья спиливают и валят перпендикулярно волоку, но с учетом максимального сохранения групп подроста и молодняка хозяйственно ценных пород. Волок при этой технологии может быть как прямолинейным, что упрощает трелевку, так и непрямолинейным вследствие огибания харвестером сохраняемого молодого поколения леса. Ширина пасеки при этой технологии составляет два эффективных вылета манипулятора (Азаренок и др., 1999). Протяженность пасечных волоков меньше, чем при технологии с размещением волока по краю пасеки и меньше затраты времени на переезды машины.
Технология работы харвестера по неполному циклу (в трех режимах)
При работе по этой технологии волоки прокладываются только на нечетных лентах, сортименты укладываются вдоль волоков. Вначале разрубаются смежные нечетные ленты, на которых устраиваются волоки. Работа при этом ведется по полному циклу. Затем харвестер переходит на оставленную между волоками полосу леса. Перемещаясь по центру полосы таким образом, чтобы нанести минимальный ущерб лесу, харвестер осуще-
ствляет направленную валку деревьев, назначенных в рубку, под прямым углом вершиной в направлении ближайшего из волоков. Обрезка сучьев и раскряжевка поваленных деревьев осуществляется во время следующего прохода харвестера по разрубленным волокам. Обрезка сучьев производится при этом способом «за вершину», а раскряжевка хлыста после перехвата его харвестерным агрегатом - «за комель» (Азаренок и др., 1999). Описанная технология позволяет харвестеру сосредоточить на волоке большее количество порубочных остатков, чем в технологии со вспомогательным волоком, что предпочтительнее на почвогрунтах с недостаточной несущей способностью. Однако затраты времени на производство сортиментов возрастают за счет увеличения числа подходов в работе с одной единицей предмета труда (деревом).
В свою очередь, вспомогательный коридор, на котором работает только харвестер, позволяет уменьшить протяженность пасечных волоков, тем самым сохранить лесную среду в большей мере нетронутой.
Технология с заездами на полупасеки
При данной технологии уширение пасеки достигается за счет заездов харвестера на полупасеки. Технология может быть рекомендована при наличии свободного пространства и неэксплуатационных участков на полупасеках, разрозненных куртин жизнеспособного подроста и хорошей несущей способности почвогрунтов. Заезд на полупасеки позволяет увеличить ширину пасеки до четырех эффективных вылетов манипулятора, что создает более благоприятные условия для сохранения лесной среды и уменьшения площади лесосеки, занятой технологическими коридорами. Заезды на смежные полупасеки совмещены на половину шага примыкания, что обеспечивает досягаемость всех деревьев. Заезды при этом выполняются по дуге с плавным примыканием к волоку (Азаренок и др., 1999). Продолжительность цикла при этой технологи несколько увеличивается.
Технология со вспомогательным коридором
При работе по этой технологии волок прокладывается только на нечетных лентах, что позволяет уменьшить общую длину пасечных волоков на лесосеке за счет технологического коридора, на котором харвестер работает на разрубке четных лент. Вначале разрабатываются две смежных нечетные ленты с разрубкой волоков и прилегающих полулент. Затем харвестер переходит на четную ленту, выполняя на ней работу по полному циклу. При этом оператор стремится максимально сохранить подрост и оставшуюся часть древостоя, а также укладывает сортименты на максимальном удалении от машины. Этим обеспечивается доступность сортиментов
для манипулятора форвардера, перемещающегося по основному волоку (Азеронок и др., 1999).
Результаты расчетов производительности харвестера по различным технологиям в зависимости от объема хлыста сведены в таблицу.
__3
Производительность харвестера (м ) при 8-часовой рабочей смене в среднеполнотных насаждениях в зависимости от объема хлыста
Объем хлыста, 3 M Технология с размещением волока по середине пасеки Технология с размещением волока по границе пасеки Технология работы харвестера в трех режимах Технология работы харвестера со вспомогательным волоком Технология работы харвестера с заездами на полупасеке
0,20 101,8 96,4 80,6 90,2 79,1
0,25 122,3 116,1 97,2 108,9 94,9
0,30 141,3 134,3 112,6 126,3 109,4
0,35 159,0 150,0 127,0 142,6 123,0
0,40 175,3 167,2 140,3 157,8 135,3
0,45 190,6 182,1 152,9 172,2 146,9
0,50 204,9 196,0 164,7 185,6 157,7
0,55 218,3 209,1 175,8 198,4 167,8
0,60 230,8 221,5 186,3 210,4 177,3
0,65 242,7 233,1 196,2 221,7 186,1
0,70 253,8 244,1 205,5 232,5 194,5
0,75 264,3 254,5 214,4 242,7 202,4
0,80 274,3 264,3 222,8 252,4 209,8
0,85 284,7 273,7 230,7 261,6 216,8
Проведенный анализ позволяет сделать вывод об экологической и технологической целесообразности работы системы машин «харвестер -форвардер» по технологии с размещением волока по середине пасеки и технологии работы харвестера в трех режимах в одних и тех же условиях.
Библиографический список
Азаренок, В.А. Сортиментная заготовка леса [Текст]: учеб. пособие / В.А. Азаренок, Э.Ф. Герц, A.B. Мехренцев. - Екатеринбург: Урал. гос. ле-сотехн. акад., 1999. - 130 с.
Федоречик, A.C. Харвестеры [Текст]: учеб. пособие для студ.вузов/ A.C. Федоречик, И.В. Турлай. - Минск: БГТУ, 2002. - 172 с.
УДК 630.450
Н.П. Швалева, C.B. Залесов
(N.P. Shvalyeva, S.V. Zalesov) (Уральский государственный лесотехнический университет)
Швалева Наталья Павловна родилась в 1983 г. Окончила Уральский государственный лесотехнический университет в 2005 г. Аспирантка третьего года обучения кафедры лесоводства Уральского государственного лесотехнического университета. Имеет четырнадцать научных публикаций в области влияния рекреационных нагрузок на насаждения и повышения их устойчивости.
РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК НА СОСНОВЫЕ ДРЕВОСТОЙ ЛЕСОПАРКОВ г. ЕКАТЕРИНБУРГА
(MAXIMUM PERMISSIBLE LOAD COMPUTATION TO PINE STANDS OF THE FOREST PARKS IN EKATERINBURG)
На основании материалов 12 постоянных пробных площадей (ППП) установлены предельно допустимые нормы рекреационных нагрузок, не приводящие к ухудшению санитарного состояния древостоя.
On the basis of materials from 12 permanent test plots (PTP), there have been determined maximum permissible standards of recreational load not reducing to worsening of stand sanitary condition.
Лесопарки в значительной степени определяют планировочную структуру города, способствуют улучшению условий жизни и являются местами, где возможен полноценный отдых людей.
Наши исследования выполнены в Шарташском лесопарке и лесопарке им. Лесоводов России г. Екатеринбурга. Шарташский лесопарк расположен к северо-востоку от города и имеет площадь 777 га. Лесопарк им. Лесоводов России был заложен на площади 976 га близ Паркового микрорайона (на восточной окраине г. Екатеринбурга). Он находится в зоне действия оживленных автотранспортных магистралей, железной дороги, нефтебазы и асфальтобетонного завода, которые создают высокий уровень загрязнения промышленными поллютантами. Шарташский лесопарк находится ближе к центру города и поэтому более доступен для посещения. Для обоих лесопарков характерна несанкционированная хозяйственная деятельность - организация свалок, выпас скота, проезд автотранспорта, раскопка земель под огороды, сбор лекарственных, декоративных и пищевых растений при высокой рекреационной нагрузке, что привело к ухуд-
