Трелевочные тракторы на рубках лесных насаждений
Часть 3
Эффективно использовать скиддеры можно только в паре с ВПМ или ВТМ – в режиме «валка – пакетирование». Но, поскольку ВТМ сейчас не производятся и не эксплуатируются на лесозаготовительных предприятиях России, подробно говорить о скиддерах не имеет смысла.
Что касается валочно-пакетирующих машин, то на их долю приходится лишь небольшая часть всей заготавливаемой в стране древесины – ВПМ используют несколько крупных и средних предприятий Сибири.
Скиддер вполне можно заменить бесчокерным трактором, которому придется загружать в кониковое зажимное устройство подготовленные ВПМ пакеты не за одно рабочее движение, а за несколько. Причем в этом случае трактор будет собирать полновесные пачки – максимальные для каждой лесосеки. Скиддер, как правило, этого сделать не может.
Как используются бесчокерные трелевочные тракторы?
Российское лесозаготовительное производство в плане техники и технологий оказалось на распутье. До начала санкционной войны Россия входила в группу технически развитых стран мира по уровню лесосечных работ. Большую часть заготавливаемой древесины обеспечивала машинная заготовка, прежде всего по сортиментной скандинавской технологии, с использованием двухмашинных комплексов «харвестер + форвардер».
Санкции недружественных стран крайне затруднили и сделали невероятно затратным обновление парка лесных машин и поддержание в работоспособном состоянии имеющейся техники. А отечественное лесное машиностроение еще в начале двухтысячных годов было по существу уничтожено.
В Индии, Китае, Бразилии, ОАЭ, Египте, Иране, Эфиопии, входящих сегодня в экономическое объединение BRIKS, лесозаготовительную технику не выпускали и не выпускают. К счастью, лесозаготовительная техника производится в ЮАР, на тракторных базах машиностроительной компании Bell, наиболее известной в мире как изготовитель одноименных шарнирно-сочлененных карьерных самосвалов. Кроме колесной техники, Bell выпускает гусеничные тракторы, которые довольно эффективны в качестве базы для лесозаготовительных (валочных) машин. Бесчокерный трелевочный трактор оптимально подходит для работы в паре с валочной машиной.
Ввиду отсутствия гидроманипулятора масса валочной машины не должна быть большой – нет опрокидывающего момента. Широкие гусеницы обеспечивают хорошую проходимость даже на слабонесущих почвогрунтах в теплое время года и на склонах, а их давление на опорную поверхность умеренное. Последнее обстоятельство говорит о приемлемой экологической эффективности валочной машины, поскольку гусеницы действуют на почвогрунты щадяще. Небольшие габариты позволяют этой машине успешно работать не только на сплошных, но и на выборочных рубках леса.
Валочная машина, оснащенная ЗСУ направленной валки, в отличие от известных ВМ-4 и ВМ-4А, может приподнять поваленное дерево за комлевую часть и перетащить его за собой (если потребуется работать в режиме «валка – пакетирование») или даже погрузить комлевую часть в кониковый зажим трактора. В последнем случае трелевочному трактору не понадобится гидроманипулятор, а это означает уменьшение стоимости трактора, его массы, коэффициента тары, повышение полезной грузоподъемности, а также снижение удельной энергоемкости и стоимости кубокилометра трелеванной древесины.
Возможны разные технологические схемы разработки лесосек комплексом машин, например валочной машины Bell и бесчокерного трелевочного трактора.
Вариант 1: бесчокерный трактор без гидроманипулятора. При одной схеме разработки пасеки валочной машиной Bell (рис. 3) после разрубки пасечного трелевочного волока машина движется по полупасекам, валит деревья и укладывает их под углом к волоку, комлем в его сторону. То есть пасека разрубается в две ленты.
При другой схеме валочная машина Bell загружает комлевую часть деревьев в кониковый зажим бесчокерного трелевочного трактора (рис. 4).
По окончании разработки ленты или всей пасеки на нее задним ходом заезжает бесчокерный трелевочный трактор и при помощи валочной машины собирает полно- весную пачку деревьев. Как и при обычном режиме работы, трелевочный трактор останавливается на технологические стоянки, пос- тепенно приближаясь к магист-ральному трелевочному волоку. Только деревья укладываются в кониковый зажим не гидроманипулятором трактора, а валочной машиной.
Причем в случае необходимости валочная машина при загрузке трелевочного трактора может одновременно производить подсортировку деревьев, например, сначала хвойные, затем лиственные. Это весьма удобно, если на верхнем складе стволы раскладываются в разные штабели.
Конечно, при совмещении основной технологической операции – валки деревьев с их погрузкой в трелевочные тракторы, особенно с подсортировкой, существенно снижается производительность валочной машины. Зато повышается производительность трелевки – самой низкопроизводительной технологической операции основных лесосечных работ, обычно лимитирующей производительность всего машинного комплекса.
Вариант 2: бесчокерный трактор с гидроманипулятором. В этом случае разработка лесосеки упрощается для оператора валочной машины, которому уже нет необходимости укладывать поваленные деревья строго комлями к волоку и под углом, хотя желательно. Возможна и укладка вдоль оси пасечного трелевочного волока.
При этом в обычном режиме бесчокерный трелевочный трактор, двигаясь к магистральному трелевочному волоку, собирает полновесную пачку с помощью штатного гидроманипулятора. Такой вариант также позволяет собирать пачку с предварительной подсортировкой деревьев.
При разработке пасек валочной машиной и сонащенным гидроманипулятором бесчокерным трелевочным трактором (с подсортировкой деревьев при наборе пачки) валочная машина в штатном режиме валит деревья на полупасеках – а находящийся на требуемом по технике безопасности расстоянии (70 м) бесчокерный трелевочный трактор собирает деревья на ранее разработанной валочной машиной пасеке: например, сначала хвойные, затем лиственные.
Вариант подсортировки деревьев при сборе трелюемых пачек и их раздельной укладки в штабели на верхнем складе обоснован возможностью упрощения их последующей обработки и производства из них сортиментов (т. е. последующей очистки деревьев от сучьев и раскряжевки).
Вывозить с лесосеки деревья невыгодно ввиду очень низкого коэффициента полнодревесности воза. Хлысты вывозить сложно, поскольку действующие правила дорожного движения запрещают выезд длинномерных хлыстовозов с роспусками на дороги общего пользования, а строить собственные лесные дороги при наличии подходящих дорог общего пользования нерентабельно. Следовательно, стоит вывозить с лесосеки сортименты.
В отсутствие харвестера, харвестерной головки, при исключении тяжелого и травмоопасного ручного труда на механизированной обрезке сучьев и раскряжевке, единственный доступный способ получения сортиментов обеспечивает импульсный процессор – самоходная сучкорезно-раскряжевочная машина (рис. 5).
Навесной импульсный процессор – это активное технологическое оборудование, устанавливаемое на любой подходящий по массе и мощности трактор. Отсутствие вальцовой протяжки не требует большой мощности привода, процессор не нуждается в периодической поверке и калибровке, его вес небольшой.
Разумеется, навесной импульсный процессор по производительности не может сравниться с вальцовым процессором, представляющим собой, по сути, утяжеленную харвестерную головку. Но, сейчас в России и с обычными харвестерными головками большие проблемы, обусловленные санкциями.
Кроме того, если лесозаготовительное предприятие будет вести лесосечные работы по сортиментной скандинавской технологии – с производством сортиментов на пасеках, то бесчокерный трелевочный трактор довольно просто трансформировать в форвардер, снабдив полуприцепом с кониками для сортиментов, как, например, трелевочный трактор ТБ-1МА-16 (рис. 6).
Переоборудованный таким образом бесчокерный трелевочный трактор при необходимости можно задействовать не только для сбора и трелевки сортиментов, но еще и эффективно использовать для укладки/сбора сборно-разборных покрытий на лесовозных усах и трелевочных волоках.
А при использовании в трелевочном устройстве технического решения (по патенту на полезную модель RU 74755 U1, 20.07.2008) – с установкой кресла оператора и пульта управления гидроманипулятором на стреле гидроманипулятора – бесчокерный трелевочный трактор способен выполнять еще и функции эффективного погрузчика.
Текст:
Анастасия Помигуева, магистрант, АГАТУ
Ольга Куницкая д-р техн. наук, АГАТУ
Александр Швецов, начальник учебной лаборатории, Сызранский филиал ВВА им. Н. Е. Жуковского и Ю. А. Гагарина
Илья Должиков, д-р техн. наук, СПбГАСУ
Ольга Григорьева, канд. с.-х. наук, СПбГЛТУ им. С. М. Кирова
