Технология заготовки леса

 

 Рис.4 Схема разработки пасеки

На схеме  разработки лесосеки указан способ разработки делянки методом узких пасек. Задача разработки лесосек заключается в сохранении подроста. Делянка разбивается на пасеки шириной, равной средней высоте древостоя . Посередине каждой пасеки прокладывается волок шириной 5 м . Валку деревьев на волоке начинают с ближнего конца, деревья валят вершинами по направлению к погрузочной площадке, после отхода вальщика на безопасное расстояние или перехода его на другой волок обрубаются сучья и трелюют хлысты за вершины .

Вальщик валит сначала  с одной полупасеки. Валка на полупасеки начинается также, как и на волоке, с ближнего к погрузочному пункту конца. Вальщик, переходя от дерева к дереву, перемещается поперёк полупасеки от волока к середине пасеки, а затем обратно и так далее. При этом он стремится валить каждое дерево так, чтоб как можно большая часть кроны попала на волок, а угол между деревом и волоком был наименьший (не более 30 градусов ). При валке деревьев учитывается расположение подроста.

 

Расчет сменной  производительности пилы и потребное  количество.

П_см =

где Т – продолжительность смены, мин (Т=480 мин)

Т_пз – подготовительно – заключительное время (Т_пз = 20 мин)

q – средний объем хлыста (0,38м³)

Ф₁ – коэффициент использования пилы в течение смены (0,6)

t₁- время подпила, спиливания и сталкивания дерева (1мин)

t₂ – время перехода от дерева к дереву (0,5 мин)

t₃ – время подготовки рабочего места (0,5 мин)

П_см =

= 52,44 м³

Число бензопил:

n =

, шт

где Q_г – годовой объем производства, м³

П_г – годовая выработка пилы, м³

П_г = П_см×Д×С, м³

где П_см – сменная производительность машины, м³

Д – число  дней работы в году

С – число  смен в сутки (1)

П_г =52,44×248=13005м³

n =

= 9 шт.

Принимаем количество бензопил равным 6.

 

1.3. Трелевка леса

Трелевкой называется, перемещен деревьев, хлыстов или  сортиментов от места валки, погрузочного пункта. Ее целью является сбор древесины  на специально подготовленные площадки у лесовозных дорог. Трелевка составляет 25—30 процентов трудозатрат по лесосечным работам. Средства и способы трелевки можно классифицировать следующим образом:

— по виду перемещаемой древесины — трелевка деревьев, хлыстов, сортиментов;

—по способу    трелевки — за    комли,    за  вершины

—по техническим  средствам — гусеничными, колесными тракторами, канатными установками, при помощи гравитационных устройств;

—по способу  формирования пачки—с помощью чокеров, манипуляторов, клещевых захватов;

—по характеру  перемещения груза — волоком, полупогруженном, полуподвешенном, погруженном подвешенном положении.

Способы трелевки зависят от почвенно-грунтовых условий  местности и рельефа. Основным трелевочным  механизмом как у нас в  стране, так и за рубежом является трактор.

В горных условиях на крутых склонах или там, где  применение тракторов ограничено, применяются канатные установки различных систем, канатно-рельсовые дороги, лесоспуски, лотки. В лесных ИУ наиболее распространенным способом трелевки является трелевка хлыстов за вершины.

Трелевочные тракторы принципиально отличаются от обычных тракторов. Они снабжены откидными щитами, на которые затаскивается передний конец трелюемой пачки, кроме того, имеется лебедка для сбора и подтаскивания пачки хлыстов. Ходовая часть трактора эластична. Кабина вынесена вперед. В настоящее время в лесных ИУ на трелевке леса используется  трелевочный трактор: ТДТ-55.

Трелевочные тракторы имеют специальное технологическое оборудование, предназначенное для формирования пачки, ее транспортировки, разгрузки и других работ (погрузки, выравнивания комлей, уборки сучьев и т. д.) К нему относятся: лебедка, погрузочное устройство с гидравлическим приводом, а также -тяговый канат и чокеры. С помощью чокера хлыст прицепляют к тяговому тросу или крюку трактора.

 

 

 

Рис.5 Виды чокеровок:

а – чокеровка одинарной петлёй, б – чокеровка двойной петлёй, в – последовательная

прицепка хлыстов, г – зигзагообразная прицепка хлыстов

 

Трелёвка леса производится трелёвочным трактором  ТДТ-55 А. Данный тип трактора применяется  для трелёвке хлыстов со средним  объёмом хлыста до 0,4 куб/м. Применение чокерного типа трактора целесообразнее потому, что при этом виде трелёвки происходит максимальное сохранение подроста.

 

 

 

Трелевочный трактор  ТДТ-55А

 

Рис.6 Трелевочный трактор ТДТ-55А

Гусеничный  трелевочный трактор ТДТ-55А предназначен для трелевки деревьев и хлыстов в районах с мелким и средним лесом в полупогруженном состоянии, а также для выполнения вспомогательных работ на лесосеке: подготовка волоков и погрузочных площадок, выравнивания комлей, окучивания хлыстов. Трактор используется в качестве базы лесозаготовительных машин. Трактор ТДТ-55А рассчитан для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от +40^oС до –40^oС.

Конструкция машины. Все узлы и агрегаты трактора смонтированы на раме, представляющей собой жесткую сварную конструкцию коробчатого типа. В передней части рамы установлен дизель, к картеру маховика которого закреплена коробка передач, а в задней торцевой части рамы – блок заднего моста, включающий главную передачу, механизм поворота, тормоза и бортовые передачи. Ходовая система трактора включает подвеску с опорными катками, направляющие колеса с натяжным и амортизирующим устройствами, ведущие колеса и гусеницы.

Трактор оборудован лебедкой и толкателем. Привод лебедки осуществляется через промежуточный редуктор от вала отбора мощности в коробке передач.

Погрузочное устройство содержит оборудованный  блоком погрузочный щит, шарнирно соединенный  с рамой трактора при помощи поворотной рамки, установленной в кронштейнах, и опорные ролики, по которым в процессе подъема или опускания перемещается погрузочный щит.

Изготовитель ОАО "Онежский тракторный завод"

 

Технические характеристики ТДТ-55А

Тяговый класс	3
Эксплуатационная  мощность двигателя СМД-18Н.04, кВт (л.с.)	58,8 (80)
Частота вращения коленчатого вала при полной и  полезной номинальной мощности, мин-1	1800
Удельный расход топлива на режиме полезной номинальной  мощности, г/кВт·ч Производительность, м3/см	252 60
Максимальная  скорость передвижения, км/час	2,9..12,8
Продольная  база (расстояние между осями крайних  опорных катков), мм	2310
Колея, мм	1690
Дорожный просвет  при погруженных грунтозацепах, мм	555
Удельное давление на грунт, МПа	0,044
Тяговое усилие лебедки на нижних витках каната при номинальной мощности двигателя, кН	66,5
Габаритные  размеры, мм:
- длина (со  щитом в транспортном положении)	5 850
- ширина (по толкателю и кабине) - ширина (по гусеницам)	2 357 2120
- высота	2 560
Ширина гусеницы, мм	440
Шаг гусеницы, мм	134
Масса конструктивная, кг	9 300

 

Определение среднего расстояния трелёвки.

где а – ширина делянки, м

b – длина делянки , м

k₁ и k₂ -  коэффициенты, зависящие от расположения волока.

К_y   - коэффициент удлинения волока .

Определение рейсовой нагрузки.

где q -  ликвидный запас на 1 га , м³

l, B – размеры площадки, с которой собирается пачка, м (25*8).

Размеры погрузочной  площадки берём в зависимости  от высоты заготовляемых деревьев и  ширины штабеля.

 м³

Определение количества рейсов в смену.

 рейсов

где Т_см – время смены (время смены взято из трудового кодекса),

t₁ – время формирования пачки (5…15 мин),

t₂ – время грузового хода, мин

 мин

ʋ_гр – скорость грузового хода ( ≈ 3 км/ч),

t₃ – время порожнего хода, мин ,

, мин

ʋ_пор – скорость порожнего хода ( ≈ 5 км/ч),

t₄ – время разгрузки пачки ( ≈ 5мин).

t₅  - время на выравнивание комлей и окучивание пачки (≈ 3 мин),

K_р – коэффициент использования рабочего времени (=0,8),

K_м – коэффициент использования машинного времени (=0,9).

 11 рейсов.

Находимая сменная  производительность трактора .

где Q_рейс – рейсовая нагрузка, м³

n_рейс – количество рейсов , шт.

Определение количества тракторов на предприятии.

,

Q_г  - годовой объем заготовки, м³

С – количество смен в сутках,

Д  - количество рабочих дней в году.

 тракторов.

По нормативу  на 2 трелевочных тракторов необходимо иметь 1 резервный трактор, поэтому в итоге 6 тракторов.

1.4. Обрезка сучьев.

 

Очистка деревьев от сучьев производится на пасеке, трелевочном  волоке, лесопогрузочном пункте и  на лесопромышленном складе. Выбор  места выполнения этой операции зависит  от принятого технологического процесса и наличия машин, механизмов, установок. В свою очередь в лесозаготовительном процессе должна быть предусмотрена возможность максимального сохранения лесной среды и использования всей биомассы дерева. Сохранению лесной среды (подроста, оставляемых деревьев, почвенного покрова на волоках) способствует очистка деревьев от сучьев на пасеке и укладка сучьев на волок для его укрепления, что особенно необходимо при разработке лесосек со слабой несущей способностью грунтов.

Для очистки  деревьев от сучьев на лесосеке и на лесопогрузочном пункте применяются топоры, моторные инструменты, передвижные и самоходные сучкорезные установки и машины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сучкорезная машина ЛП-33Б

.

Рис.7 Сучкорезная  машина ЛП-33Б

Сучкорезная машина ЛП - 33Б предназначена для обрезки сучьев с деревьев хвойных и мягколиственных пород на лесопогрузочных  пунктах лесосек или трелевочных волоках. Машина состоит из базового трактора ТТ-4М-01, (Т-147), на котором смонтировано навесное технологическое оборудование, включающее опору и поворотную в вертикальной и горизонтальной плоскостях  стрелу с сучкорезной и приемной головками, по направляющим которой перемещается захват протаскивающего устройства, приводимый в действие лебедкой с гидроприводом. Дерево очищается от сучьев в несколько приемов за счет перемещения захвата в рабочем и холостом направлениях.

Машина имеет  удобное электрогидравлическое  управление навесным технологическим  оборудованием, кабину, отвечающую требованиям  эргономики, охладитель гидрожидкости, унифицированные сучкорезную и  приемную головки, автоматически закрывающийся (открывающийся) при включении лебедки захват протаскивающего устройства.

Машина проверена  в длительной эксплуатации, мобильна и маневренна, может работать, как  автономно, из запаса деревьев, так  и в комплексе с другими  лесосечными машинами в едином технологическом  потоке. На лесосеке для ее эксплуатации не требуется проведения специальных подготовительных работ, поставляется в полной заводской готовности. Для запуска двигателя в зимнее время на базовом тракторе установлен жидкостный подогреватель фирмы «Webasto».

 

Техническая  характеристика

База	трактор ТТ-4М-01-07 (Т-147-01)
Мощность двигателя, кВт	95,5
Диаметр обрабатывающих деревьев, см:  - в комле  - в зоне обрезки сучьев	до 75  от 6 до 50
Диаметр срезаемых  сучьев, см	до 20
Производительность  при среднем объеме хлыста 0,5м3 : количество деревьев в час (м3 /ч), не менее	80 шт. (40 м3 /ч)
Габаритные  размеры машины в транспортном положении, м:  - длина  - ширина  - высота	12,1  2,7  3,5
Конструкционная масса, кг	19 700

 

 

Расчет сменной  производительности и потребное  число машин.

П_см =

, м³