Механизация погрузки лесоматериалов в лесных массивах

МЕХАНИЗАЦИЯ ПОГРУЗКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ В ЛЕСНЫХ

МАССИВАХ

Ермалицкий А.А., Насковец М.Т.

In given work is brought analysis of the cargo-handling technology, which shows that using the wheel timber loading machines manipulator type can vastly perfect functioning the timber transport system when loading and unload forest transport.

В настоящее время в Беларуси заготавливается около 13 млн.м древесины. В процессе переработки и доставки потребителям эта древесина неоднократно перегружается с одного вида транспорта на другой, в связи с чем погрузочно-разгрузочные работы являются важным звеном лесозаготовительного процесса.

Состав, вид лесоматериалов и место проведения погрузочно -разгрузочных операций определяются организационно-технологическими факторами. Конструкция, выбор и применение машин, их параметры в большей степени определяются видом древесины и характером подъемно -транспортных операций. Заготовленную на лесосеках древесину вывозят в виде сортиментов (72,4%), хлыстов (27,6%), автопоездами (70-75%), на ширококолейных (2-3%) платформах, а также тракторными поездами (810%).

Объем погрузки древесины на лесовозный транспорт и разгрузки его определяется объемом вывозки. Выбор вида древесины для вывозки и типа машин для применения на лесосечных работах определяются факторами технико-экономического, технологического и природного характера.

На верхних складах или лесопогрузочных площадках около лесовозных дорог могут выполняться следующие грузоподъемные операции: штабелевка стволов с кроной, хлыстов или сортиментов; погрузка на транспортные машины стволов с кроной, хлыстов или сортиментов.

Все применяемые в настоящее время способы механизации погрузки древесины на лесовозный транспорт можно разделить на три группы.

1. Погрузка древесины трелевочными тракторами и лебедками. Применяются различные установки для крупнопакетной погрузки с помощью трелевочного трактора реже трелевочные лебедки.

2. Погрузка специальными машинами с самостоятельным приводом. Такими машинами являются различные стреловые краны (автомобильные, тракторные) и погрузчики с челюстными грузозахватами.

3. Погрузка навесными погрузочными устройствами на транспортных машинах. Эти устройства монтируют на автомобилях, тракторах (форвар-деры), двигатель которых используется для погрузки. Сейчас применяют навесные устройства двух основных типов: канатные и гидроманипулятор-ные.

Кроме того, существуют разработки различных технологических процессов контейнерной погрузки деревьев, хлыстов и сортиментов. При осуществлении этого способа погрузочных работ контейнер транспортируют к лесоперегрузочному пункту специальными тягачами, после чего он заполняется, и при помощи лебедки натаскивается на базовую машину.

В настоящее время челюстные тракторные гусеничные погрузчики перекидного типа (рисунок, а) и агрегатные автомобили являются основными средствами погрузки древесины на лесосеках в Республике Беларусь. Однако опыт применения в производственных условиях указывает на ряд их технологических недостатков.

На расстояния более 20 км гусеничные лесопогрузчики нужно перевозить по железным дорогам или на трейлерах. При установке навесного оборудования подвергается доработке и рама базового трактора. Появляется лишний промежуточный узел, как рама навесного оборудования, вес которой составляет 30% от общего веса всего навесного оборудования. Использование трактора как базы для погрузчиков перекидного типа ведет к значительному увеличению веса всей машины, в то время как мощностные, тяговые и скоростные качества трактора используются на 50%. Нерациональный расход металла приводит к значительному ухудшению проходимости и маневренности погрузчиков. Тесная кабина трактора, особенно трелевочных тракторов, не позволяет создать удобные условия для управления погрузчиком, а плохая обзорность затрудняет оператору слежение за выполнением основных погрузочных операций.

Самозагружающиеся же автомобили, оснащенные гидроманипулятором, не могут использовать в полной мере свою полезную грузоподъемность в связи с необходимостью перевозки собственно погрузочно-разгрузочного устройства. Кроме того, их действительная производительность всегда несколько меньше из-за большого времени технологического цикла.

В связи с этим целью исследований являлось совершенствование процессов погрузки древесины путем применения альтернативных технологических решений, удовлетворяющих всем требованиям, предъявляемым к проведению лесозаготовок. В частности, новые экологические требования, выдвигаемые Комитетом лесного хозяйства при Совете министров Республики Беларусь, ограничивают применение гусеничной техники на работах в лесных массивах, в связи с чем все предприятия, осуществляющие заготовку древесины, к 2005 году должны перейти на эксплуатацию лесной техники на пневмоколесном ходу.

В настоящее время за рубежом для механизированной погрузки леса на лесовозный транспорт, его разгрузки, выполнения различных лесоперевалочных и штабелевочных работ применяются в большом количестве колесные погрузчики различных типов и конструкций (рисунок, б).

Преимущественной областью их применения являются лесосеки с концентрированными лесозаготовками, и большими объемами складируемой или перерабатываемой древесины, а также склады лесопильных заводов и бумажных комбинатов.

Зарубежные колесные погрузчики создаются, как правило, на базе шасси колесных тракторов, а технологическое оборудование шарнирно-

рычажного типа, состоящее в основном из грузоподъемных ферм и грузового захвата, оборудованных гидравлическим приводом, является навесным. Следует отметить, что эти машины выпускаются преимущественно фронтальными по четырехопорной колесной схеме с шарнирно-сочлененной рамой и всеми ведущими колесами, и имеют по сравнению с гусеничными большую скорость движения и маневренность.

Рисунок - Типы лесопогрузочных машин:

а - гусеничный челюстной лесопогрузчик перекидного типа ПЛ-1В; б -колесный лесопогрузчик"САТЕКР1^АК", в - манипуляторный лесопогрузчик «Амкодор».

У погрузчиков на пневмошинах угол поворота полурам достигает 90°, что позволяет им иметь небольшой радиус поворота. Лесопогрузчики этой группы чаще всего имеют четыре ведущих колеса, гидромеханическую трансмиссию, гидравлический привод рабочих органов и грузовой захват челюстного типа.

В нашей стране также разрабатываются новые конструкции лесопогрузчиков фронтального типа на пневмоколесном шасси, снабжаемые различными грузовыми захватами. Примером тому является продукция отечественных предприятий МТЗ, Амкодор-Инвар и других организаций, занимающихся проектированием лесной техники.

Недостатком данного рода техники является дооборудование контргрузом, увеличивающим общий вес машины, а, следовательно, и удельное давление на грунт, для получения необходимой устойчивости. Это резко сказывается на ее проходимости в условиях лесосеки, причем установка контргруза

не всегда придает должную устойчивость машине на пересеченной местности, в связи, с чем возникает необходимость в укреплении площадок, охватываемых фронтом работы погрузочной техники. Все это несколько ограничивает возможность применения и этих машин на рассматриваемых лесозаготовительных операциях.

Вариантом решения существующей проблемы может являться выполнение процессов погрузки в лесном массиве колесными манипуляторными погрузчиками большой грузоподъемности (рисунок, в), которые по сравнению с гусеничными в меньшей степени оказывают негативное воздействие на физико-механические и биологические свойства почвогрунтов и дают больший процент сохранения подроста и живого напочвенного покрова.

С применением манипуляторных колесных погрузчиков на лесосеках возможны два варианта организации работ: погрузка и вывозка древесины текущей заготовки; погрузка и вывозка леса из запасов, заранее заготовленных у трасс лесовозных дорог. Технология самой погрузки при любом из перечисленных вариантов не меняется, разница заключается только в количестве древесины, уложенной на погрузочных площадках. Процесс погрузки манипуляторным лесопогрузчиком включает следующие операции: установку и подготовку подвижного состава к погрузке; захват древесины и перемещение ее к лесовозному транспорту; укладку и выравнивание погружаемых лесоматериалов на подвижном составе; уборку гужевого подвижного состава.

Вышеприведенный анализ погрузочно-разгрузочной техники показывает, что применение колесных лесопогрузочных машин манипуляторного типа может значительно улучшить работу лесотранспортной системы при погрузке и разгрузке лесовозного транспорта. Также данную технику можно использовать как на предприятиях с комплексной переработкой древесины, так и на предприятиях других отраслей народного хозяйства.