Валочно-пакетирующими машинами (ВПМ) и валочно-сучкорезно- раскряжёвочными машинами (харвестерами)

Разработка делянок валочно-пакетирующими машинами и харвесте- рами на сплошных рубках и большинстве видов выборочных рубок произ- водится лентами параллельными друг другу. В некоторых случаях, для от- дельных видов выборочных рубок (в особенности для последних этапов рубок ухода) лёгкие харвестеры могут двигаться зигзагообразно, ориенти- руясь при движении на полноту и породный состав участков делянки. При прямолинейном движении лесозаготовительной техники разрабатываемые ленты могут быть относительно лесовозного уса как параллельными, так и перпендикулярными. Ширина ленты соответствует двойному вылету ма- нипулятора с учётом коэффициента использования длины манипулятора (около 0,85...0,9). Для ВПМ (ЛП-19А, МЛ-119, МЛ-135, Джон Дир 608 С

(L, S), 850, 950, 853, 953 и др.) длина вылета манипулятора составляет в среднем 8 м. и ширина разрабатываемой ленты может быть 14...15 м. У харвестеров (ЛП-19 с харвестерной головкой, МЛХ-424, Джон Дир 1270, Джон Дир 2554, Ponsse Ergo, Ponsse Beaver и др.) вылет манипулятора не- сколько больше и поэтому ширина разрабатываемой ленты достигает 16...20 м.

ВПМ и харвестеры находят применение на большинстве видов рубок леса, предусмотренных «Правилами заготовки древесины» в лесах Россий- ской Федерации. На представленных ниже рисунках (рис. 3.6, 3.7, 3.8, 3.9) приведены схемы разработки делянок ВПМ на рубках главного пользова- ния с сохранением и без сохранения подроста и харвестера на рубках глав- ного и промежуточного пользования.

На рис. 3.6 показана схема разработки делянки ВПМ без холостых ходов с расположением лент перпендикулярно лесовозной дороге (усу). Движение машины по делянке происходит челночным способом с после- довательным приближением и удалением от лесовозного уса. При проходе машины от лесовозного уса спиленные деревья укладываются в пачки в переднем рабочем секторе под углом 30...400 к направлению движения машины. При обратном движении ВПМ к лесовозному усу машина фор- мирует пачки деревьев позади себя, укладывая их вершинной частью на вырубленную ленту под углом 140...1500 от направления своего движения. После работы ВПМ по данной схеме, пачки деревьев оказываются одина- ково сориентированы относительно направления трелёвки. Объём пачки зависит от среднего запаса на гектаре разрабатываемой лесосеки и состав- ляет около 2...3 м3. Трелёвка древесины после ВПМ чаще всего произво- дится трелёвочными тракторами с челюстным захватом или с манипулято- ром, нагрузка на рейс которых может в несколько раз превышать средний объём сформированной пачки. В этом случае трелёвочный трактор, двига- ясь по ленте, последовательно собирает пачки деревьев до достижения не-

обходимого объёма, после чего возвращается на погрузочный пункт. Заго- товка древесины ВПМ по данной схеме обеспечивает высокую производи- тельность машины, но не позволяет сохранять имеющийся подрост и ре- комендуется к применению на лесосеках только с плотными грунтами (су- хие и свежие почвы) в равнинной и слабохолмистой местности.

На рис. 3.7 представлена схема разработки делянки ВПМ с устройст- вом объездного волока. Согласно этой схеме, ВПМ спиливает деревья и укладывает их в пачки только при своём движении к лесовозному усу. Пачки деревьев укладываются позади машины на волок комлями в сторону её движения и направления трелёвки. После разработки очередной ленты машина объезжает вырубленный участок делянки по объездному волоку и начинает свою работу на следующей ленте снова с дальней стороны де- лянки. Данная схема работы ВПМ несколько снижает производительность

машины, но позволяет сохранять имеющийся подрост до 60…65% и реко- мендуется к применению на склонах крутизной до 120.

Разработка лесосек с применением харвестеров предполагает приме- нение двух возможных способов складирования сортиментов относитель- но направления движения машины: одностороннего и двустороннего. Для двустороннего способа выделяют некоторые преимущества по сравнению с односторонним способом:

- лучшие условия для направленной валки деревьев при минималь- ном повреждении оставляемых деревьев;

- большая площадь для складирования сортиментов при их разделе- нии по назначению на группы небольших штабелей;

- лучшие условия для визуальной оценки скрытых пороков (гнилей со стороны комлевого торца) для рациональной раскряжёвки ствола дере- ва;

- меньшая необходимость подтаскивания деревьев к месту раскря- жёвки и штабелёвки, а значит и меньшая нагрузка на манипулятор.

Для одностороннего способа можно выделить следующее преиму- щество – штабеля сортиментов получаются большего размера, что облег- чает работу форвардера при их сборе, особенно при глубоком снеге и воз- можности потери отдельных брёвен.

На рис. 3.8 приведена схема разработки части делянки на сплошной рубке главного пользования с применением одностороннего способа. Ма- шина движется по делянке челночным способом без предварительного прокладывания трелёвочных волоков. Оператор харвестера, проехав на очередную рабочую стоянку, последовательно выбирает деревья для вал- ки, спиливает и валит их таким образом, чтобы комель дерева был сориен- тирован на одну выбранную сторону от машины. После этого, дерево про- таскивается через харвестерную головку, где производится обрезка сучьев, отмер длины нужного сортимента и раскряжёвка. Полученные сортименты

Рис. 3.6. Разработка делянки ВПМ без холостых ходов при отсутствии на лесосеке жизнеспособного подроста

Рис. 3.7. Разработка делянки ВПМ с устройством объездного волока и сохранением подроста

складываются с одной стороны от машины в штабеля, а порубочные остат- ки на волок перед машиной. Собранные в пачки сортименты трелюются на погрузочный пункт с помощью форвардера (погрузочно-транспортной машины), где укладываются в штабеля и могут быть предварительно под- сортированы.

На рис. 3.9 приведена схема работы харвестера на сплошных рубках с сохранением подроста с укладкой сортиментов в штабеля по обе стороны от машины (двусторонний способ). Общая последовательность выполне- ния операций по данной схеме схожа с предыдущей технологией за ис- ключением отдельных дополнительных действий харвестером, связанных с подтаскиванием стволов деревьев к месту раскряжёвки для укладывания сортиментов в соответствующие штабели. Двусторонний способ укладки сортиментов позволяет снизить объём работ по подтаскиванию деревьев, что увеличивает сохранность подроста и оставляемых на доращивание де- ревьев, снижает нагрузки на манипулятор и повышает производительность машины.

На рис. 3.10 представлена технология разработки делянки харвесте- ром и форвардером на выборочных рубках двусторонним способом с не- прямолинейным движением харвестера при прокладывании пасечных во- локов. Данная технология наиболее целесообразна при высокой полноте древостоя и наличии куртин жизнеспобного подроста. По мере продвиже- ния вглубь делянки харвестер огибает встречающиеся куртины подроста, а мешающие его проезду деревья спиливает, обрезает сучья и раскряжёвы- вает на сортименты. Вследствие этого пасечные волоки получаются не- прямолинейные. Деревья с пасек выбираются равномерно на основании визуальной оценки оператора харвестера.

Рис. 3.8. Разработка делянки харвестером и форвардером на сплошных рубках и укладки пачек сортиментов на одну сторону

Рис. 3.9. Разработка части делянки харвестером и форвардером на сплошных рубках и укладке пачек сортиментов на две стороны

Рис. 3.10. Разработка части делянки харвестером и форвардером на несплошных рубках двусторонним способом и непрямолинейных волоках.

Особенность конструкции большинства колёсной лесозаготовительной техники, в частности харвестеров и форвардеров, заключается в применении на базовых машинах шарнирно-сочленённых полурам, на которых смонтиро- вано технологическое оборудование, установлены основные узлы и агрегаты и кабина оператора. Полурамы соединены центральным универсальным шарниром, позволяющим им поворачиваться друг относительно друга в вер- тикальной и горизонтальной плоскостях. Это придаёт машинам большую ма- нёвренность, а устойчивость в поперечном направлении при выполнении технологических операций обеспечивается блокировкой центрального шар- нира. Такая конструкция позволяют колёсной техники огибать на лесосеке различные препятствия, неразрабатываемые участки и оставляемые группы деревьев и подроста. Для обеспечения высокой проходимости и снижения

отрицательного воздействия на грунт на колёсной технике применяются ши- рокопрофильные шины низкого давления (150…300 кПа) и отношением вы- соты профиля к его высоте 0,5…0,7. Несмотря на это, применять колёсную лесозаготовительную технику рекомендуется на грунтах 1-й и 2-й категорий с пределом несущей способности не ниже 100…250 кПа, избегая весенней и осенней распутиц во избежание образования глубокой колеи.