МАШИНА ДЛЯ СБОРА И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ЛЕСОСЕЧНЫХ ОТХОДОВ НА ЛЕСОСЕКЕ

Область применения машины для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке - производство щепы на лесосеке после заготовки сортиментов способом, при котором порубочные остатки остаются на лесосеке в деконцентрированном виде.
Известен специальный подборщик сучьев ПС-2,4, состоящий из базового трактора и навесного оборудования в виде собирающих зубьев [1]. Подборщик сучьев ПС-2,4 обеспечивает сбор порубочных остатков и осуществляет частичное рыхление поверхностного слоя почвы. Однако описанная машина не осуществляет измельчения собранных древесных отходов на щепу. Для этих целей необходимо содержать специальную машину, предназначенную для переработки древесных отходов на щепу, что делает весь процесс производства щепы более дорогостоящим, поскольку резко увеличиваются затраты на амортизационный отчисления, а также на ремонт и обслуживания дополнительной техники.
Также в настоящее время в РУП «МТЗ» разработаны машины МР-25 и МР-40, состоящие из базового трактора, на платформе которого расположены рубительный модуль и манипулятор с захватным устройством. Эти машины предназначены для производства щепы энергетического назначения из дровяной древесины, сучьев, вершинной части деревьев и др.
Производительность таких машин на час чистого времени работы, непосредственно на основных операциях: загрузка древесных отходов в загрузочное окно манипулятором, их дробление, и укладка щепы в бункер-накопитель, или в кучи, составляет 25-40 насыпных куб.м. щепы (8,3-13,2 плотных куб.м). Непосредственно на лесосеке концентрация древесных отходов на площади незначительна, поэтому большая часть оперативного времени при заготовке на лесосеке будет расходоваться на переезды машины между стоянками.
3
После загрузки щепой бункера-накопителя передвижная рубительная машина должна транспортироваться на погрузочную площадку, где щепа выгружается в кучи или в контейнеры. Ввиду сравнительно небольшого объема бункера-накопителя (10-15 насыпных м щепы) удельные затраты времени на эту операцию значительны. Поскольку при заготовке сортиментов «у пня» лесосечные отходы на лесосеке остаются в неконцентрированном состоянии, то затраты времени на сбор этих отходов будут значительны. Тем самым, резко снижается производительность этой машины.
Наиболее близким прототипом к заявляемой модели является мобильная рубительная машина типа Амкодор-2991 [2], состоящая из базовой машины, платформы, рубительного модуля и манипулятора с захватным устройством, предназначенным для сбора и подачи лесосечных отходов в рубительный модуль.
Однако машина Амкодор-2991 имеет ряд недостатков. Сбор лесосечных отходов требует больших затрат времени, что делает работу основного оборудования машины - рубительного модуля, не эффективной. Также большие затраты времени уходят на переезды машины от стоянки к стоянке, поскольку лесосечные отходы рассредоточены по лесосеке. В целом производительность этих машин очень мала.
Технический результат, достигаемый предлагаемой машиной для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке, состоит в минимизации затрат времени на загрузку древесных отходов в рубительную машину за счет концентрации древесных отходов на лесосеке и уменьшения времени на переезды и, в конечном счете, повышения производительности. Помимо этого, частичное рыхление поверхностного слоя почвы оказывает благотворное влияние на лесовосстановление, что дает экологический эффект.
Технический результат достигается тем, что на задней части платформы установлено навесное оборудование в виде собирающих зубьев, имеющих возможность установки их в транспортное и рабочее положение с помощью гидроцилиндров.
На фиг.1 изображена машина для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке.
Машина для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке состоит из базовой машины 1 с платформой 2, на которой установлены рубительный орган 3, бункер 4 и манипулятор 5 с захватным устройством 6. На задней части платформы 2 установлено навесное оборудование 7, имеющее собирающие зубья 8, закрепленные на платформе 2 с помощью шарниров 10, поперечный брус 9, тяговые тросы 11, подвижную рамку 12 и гидроцилиндры 13. Собирающие зубья 8 тяговыми тросами 11 присоединяются, например, с помощью проушин (на фиг.1 не показаны) к поперечному брусу 9, жестко закрепленному на подвижной рамке 12. При повороте подвижной рамки 12, обеспечиваемом гидроцилиндрами 13, собирающие зубья 8 поднимаются и удерживаются в транспортном положении. В рабочем положении собирающие зубья 8 опущены вниз и за счет шарниров 10 свободно скользят по поверхности почвы.
Машина для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке работает следующим образом.
После завершения работ лесозаготовительных машин по основному производству сортиментов по лесосеке начинает двигаться предлагаемая машина с опущенными зубьями 8. При этом лесосечные отходы собираются и скользят вверх по внутренней криволинейной стороне собирающих зубьев 8, затем под действием силы тяжести свертываются в пучок и, уплотняются. После накопления лесосечных отходов оператор машины поднимает собирающие зубья 8 вверх в транспортное положение. При этом собранные лесосечные отходы остаются на земле в концентрированном виде в кучах.
Собрав на лесосеке в кучах необходимое количество лесосечных отходов, оператор машины для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке разворачивается и, двигаясь обратно, собирает захватным устройством 6 манипулятора 5 лесосечные отходы из куч и подает их в рубильный орган 3, который измельчает их в щепу. Затем щепа поступает в бункер 4. По заполнению бункера 4 машина для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке двигается к погрузочному пункту, где происходит операция разгрузки щепы. Затем цикл работ повторяется.
Навесное оборудование 7 дает возможность собирать лесосечные отходы, находящиеся на лесосеке в деконцентрированном виде, в кучи, что обеспечивает увеличение объемов лесосечных отходов единовременно подаваемых в рубильный орган 3, а также количество лесосечных отходов, загружаемых с одной стоянки.
3
КарНИИЛПКом Петрозаводского государственного университета были проведены расчеты, которые показали, что при запасе леса 180 м на гектар для сосновых насаждений в третьем разряде высот производительность предложенной машины в 1,6-1,9 раза больше чем у ближайшего аналога.
Использование машины для сбора и измельчения лесосечных отходов на лесосеке в таком технологическом процессе позволяет обеспечить достижение технического результата, т.е. получить экономический и экологический эффекты, а также повысить производительность производства щепы.