Машины для очистки деревьев от сучьев

На лесозаготовках применяются сучкорезные машины ЛП-30Б и ЛП-33А, ЛП-33Б, предназначенные для обрезки сучьев с поваленных деревьев хвойных и лиственных пород на лесопогрузочном пункте или на пасеке. Машину ЛП-30Б рекомендуется применять в насаждениях со средним объёмом хлыста 0,14…0,39 м³, а машины ЛП-33А и ЛП-33Б в насаждениях со средним объёмом хлыста 0,4…0,75 м³ и более.

Сучкорезные машины ЛП-30Б и ЛП-33А, ЛП-33Б выполнены по одной принципиальной технологической схеме, но навесное сучкорезное оборудование конструктивно отличается и не взаимозаменяемо. Техническая характеристика машин представлена в табл. 2.7.

Таблица 2.7.

Техническая характеристика сучкорезных машин

Марка машины	ЛП-30Б	ЛП-30Г	ЛП-33А	ЛП-33Б
Базовый трактор Мощность двигателя, кВт Скорость протаскивания, м/с Скорость холостого хода захвата, м/с Диаметр обрабатываемых деревьев, см Максимальный диаметр сучьев, см Максимальный ход каретки, м Масса, т	ТДТ-55А 58,8   1,8   2,7   6…48     8,3 12,8	ТЛТ-100   2,0   2,7   6…50     8,3 12,3	ТТ-4 84,6   1,7   -   6…65     8,8	ТТ-4М-01   1,7   -   6…75     8,8 19,7

Машина ЛП-33Б (рис.2.14) имеет опирающуюся на раму трактора опору 1, на которую навешивается поворотная стрела 2, поворачивающаяся в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На заднем конце стрелы смонтирована сучкорезно-захватная головка 3, которая несёт на себя рычаги с сучкорезными ножами, предназначенными, помимо срезания сучьев, для первоначального захвата дерева за комель или за вершину. По направляющим стрелы вперёд и назад перемещается каретка – захват 4, которая может циклично протаскивать дерево через сучкорезные ножи головки 3. Рабочее и холостое движение каретки – захвата вдоль по стреле, а также захватывание им дерева для протаскивания осуществляются канатом посредством лебёдки 5. На переднем конце стрелы смонтирована приёмная головка 6, которая своими рычагами по мере продвижения обрабатываемого дерева поддерживает его, предотвращая изгиб и утыкание комля. На переднем и заднем конце поворотной стрелы установлены блоки для канатной системы. Привод в действие рабочих органов машины, в том числе силовой привод лебёдки обеспечиваются элементами гидросистемы.

Рис. 2.15. Сучкорезная машина ЛП-30Г: 1 – гидролебёдка; 2 – приёмная головка; 3 – поворотная стрела; 4- сучкорезная головка.

Рис. 2.14. Сучкорезная машина ЛП-33Б (вид справа со стороны поворотной стрелы): 1 – опора; 2 – стрела; 3 – сучкорезная головка; 4 – каретка-захват; 5 – лебёдка; 6 – приёмная головка;7 – базовый трактор.

Взамен модели ЛП-30Б производится усовершенствованная модель ЛП-30Г на базе трактора ТЛТ-100 (рис. 2.15). На сучкорезной машине ЛП-30Г вместо двухбарабанной лебёдки применена компактная по конструкции гидролебёдка, установленная на переднем конце стрелы. Это упростило всю схему канатно-блочной системы, повысило надёжность её работы.

Технология работы сучкорезных машин.

Производительность

Технология очистки деревьев от сучьев передвижными сучкорезными машинами зависит от принятого технологического процесса лесосечных работ.

Обрезку сучьев с протаскиванием деревьев комлями вперёд (рис.2.16 а, б) применяют при трелёвке за комли, что бывает, как правило, при использовании ВПМ, ВТМ и бесчокерных трелёвочных тракторов.

Обрезка сучьев с протаскиванием деревьев вершинами вперёд (рис.2.16 в, г) целесообразна при валке деревьев бензиномотрными пилами и трелёвке деревьев за вершины чокерными или манипуляторными трелёвочными тракторами. Для трелёвки деревьев за вершины манипуляторными тракторами на пасеке должна быть обеспечена обрезка вершин на диаметр 6…8 см. Хлысты укладывают в штабель на подкладке, проложенной на всю длину (глубину) штабеля и обычно устраиваемой из низкокачественных хлыстов.

Рис. 2.16. Схемы перемещения сучкорезной машины на лесопогрузочном пункте: а и б – при очистке деревьев от комля; в и г – при очистке деревьев от вершины; 1 – лесовозный ус (стрелкой показано направление вывозки хлыстов); 2 – штабель деревьев; 3 – сучкорезная машина (стрелками показаны перемещения машины при обработке деревьев); 4 – штабель хлыстов; 5 – вал сучьев.

Направление перемещения сучкорезной машины в процессе обработки деревьев на лесопогрузочном пункте определяется направлением вывозки хлыстов и положением штабелей относительно усов. При обработке деревьев с комля машина приближается к усу при размещении штабелей справа от уса (от грузового направления) и удаляется от него при размещении штабелей слева (рис. 2.16 а и 2.16 б). При обработке деревьев с вершины машина перемещается в обратных направлениях (рис. 2. 16 в, г).

Для сокращения расстояния переездов челюстного лесопогрузчика при погрузке хлыстов на лесовозный транспорт глубину штабелей хлыстов, а следовательно, и стрелёванных деревьев на погрузочной площадке принимают до 30 м.

Применение самоходных сучкорезных машин позволяет при необходимости сортировать в процессе обрезки сучьев хлысты по длине, породам или диаметрам.

Сменную производительность сучкорезных машин можно определить по формуле

П_см = , (2.26)

где Т_см – продолжительность смены, с; t_п.з– время на выполнение подготовительно-заключительных работ, с (t_п.з=3100с); К_в – коэффициент использования рабочего времени (К_в=0,8…0,85); q_хл - средний объём хлыста, м³; t_ц - время, затрачиваемое на обработку одного дерева, с.

Особенностью работы машины циклического действия (ЛП-30, ЛП-33 и их модификаций) является то, что ствол дерева протаскивается за несколько приёмов (с перехватом) из-за ограниченной длины стрелы. Машины непрерывного действия (ЛП-51,СМ-33) производят обрезку за один приём, протаскивая дерево через сучкорезную головку с помощью гусениц или вальцов.

Время цикла обработки для машин, протаскивающих деревьев с перехватом, составит

t_ц=t₁+t₂+t₃+t₄+t₅+t₆ , (2.27)

где t₁- время на подвод стрелы к дереву, с (t₁=6…8 с); t₂- время на захват дерева, с; t₃- время протаскивания дерева через сучкорезную головку, с; t₄- время на открытие захвата, с; t₅- время обратного хода каретки с захватом, с; t₆ – время на переезд машины вдоль штабеля в расчёте на одно дерево, с (t₆ = 3…5 с).

Время t₂, с и t₄, с можно найти по формулам

t₂=t₂^ʹ·n_з , (2.28)

t₄=t₄^ʹ·n_з , (2.29)

где t₂^ʹ и t₄^ʹ - время на одно закрытие и одно открытие захвата, с (t₂^ʹ= 5 с, t₄^ʹ=3 с); n_з - количество захватов, приходящихся на одно дерево, определяется по формуле

n_з = (2.30)

где l_к – максимальный ход каретки, м (у ЛП-30Г l_к = 8,3м; у ЛП-33А l_к = 8,8м); l_р- рабочий ход механизма протаскивания при очистке от сучьев одного дерева, определяемый по формуле l_р=l_х - (2…3 м); l_х- средняя длина обрабатываемых деревьев, м.

Полученный результат для n округляется до целого числа в большую сторону (например, n_з = 2,1 следует принимать n_з = 3).

Время протаскивания дерева t₃, с и время обратного хода каретки t₅, с рассчитывается соответственно по формулам

t₃ = , (2.31)

t₅ = , (2.32)

где U_р.к. – средняя скорость протаскивания дерева через сучкорезную головку, м/с (для ЛП-30Г U_р.к.=2 м/с; для ЛП-33А U_р.к.= 1,7 м/с); U_х.к. – средняя скорость обратного (холостого) хода каретки с захватом, м/с (для ЛП-30Г U_х.к.=2,7 м/с; для ЛП-33А U_х.к.= 1,7 м/с).