КАНАТНО-РЕЛЬСОВАЯ ТРЕЛЕВОЧНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к лесозаготовительной промышленности, в частности, к лесозаготовительным машинам и может быть использована при проведении лесозаготовительных работ на территориях неудобных для проведения лесосечных работ, а именно, с переувлажненными и заболоченными почво-грунтами.
3
По данным Федерального агентства по лесному хозяйству на 2011 год, на территории Северо-Западного федерального округа (СЗФО) запас спелых и перестойных лесонасаждений, возможных для эксплуатации, составляет 3936,49 млн.м. Значительная часть этого запаса находится на территориях неудобных для проведения лесосечных работ по почвенно-грунтовым и рельефным условиям. К таким территориям относятся площади с переувлажненными и заболоченными почво-грунтами.
Известно, что недоиспользование расчетной лесосеки приводит к накоплению перестойных древостоев, являющихся повышенным источником опасности лесных пожаров, а также возникновения очагов поражения вредителями и болезнями.
Живой напочвенный покров создает условия для жизни многих организмов, являясь основой для существования всего лесного фитоценоза и поэтому является важным экологическим фактором. Балочная и трелевочная техника, используемая при лесозаготовках в настоящее время, оказывает большое давление на грунт, уничтожая живой напочвенный покров, являющийся основой всего лесного фитоценоза. На восстановление живого напочвенного покрова после проезда по нему лесной техники требуется около 100 лет.
Одним из более перспективных способов повышения экологической безопасности лесосечных работ для наиболее ранимых равнинных лесных экосистем - переувлажненных и заболоченных лесных участков является использование канатных трелевочных установок.
Известна канатная трелевочная установка, включающая мачты, канатоблчную оснастку, лебедку и грузовую каретку. (Григорьев И.В., Жукова А.И., Григорьева О.И., Иванов А.В. Средощадящие технологии разработки лесосек в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации. СПб.: Издательство ЛТА, 2008, с.105).
Одним из основных недостатков применения канатных установок на трелевке являются проблема значительных трудозатрат на обслуживание мачт и канатной оснастки, а также на их оперативное перемещение с пасеки на пасеку и резкое снижение общей производительности на лесосечных работах. Это особенно касается заболоченных и переувлажненных лесосек, которые обычно имеют малые запасы леса на гектаре, и небольшие площади.
Известна канатно-рельсовая трелевочная установка, включающая рельсовый путь, канатную оснастку, лебедку (Белая Н.М., Прохоренко А.Г. Канатные лесотранспортные установки. - М.: Лесная промышленность. 1964 г. с.3 - прототип).
Известное техническое решение имеет следующие недостатки: установка предназначена для работы в условиях горного рельефа, имеющих большое количество поворотов и разных по величине уклонов и не может быть приспособлено к обработке заболоченных и переувлажненных лесосек, которые труднопроходимы, обычно имеют малые запасы леса на гектаре и небольшие площади. Кроме того, имеет место сложность сооружения и дороговизна, а также высокий износ канатов, привязанность к конечным пунктам пути транспортировки, низкая производительность, использование большого числа обслуживающего персонала.
Техническая задача полезной модели состоит в создании канатно-рельсовой трелевочной установки, которая обеспечит повышение эффективности проведения лесосечных работ в условиях заболоченных и переувлажненных лесосек за счет повышения производительности, снижения трудоемкости, упрощения оборудования и обеспечения экологического фактора путем сохранения живого напочечного покрова, являющегося основой всего лесного фитоценоза.
Поставленная задача достигается тем, что канатно-рельсовая трелевочная установка, включающая рельсовый путь, канатную оснастку, лебедку, - выполнена мобильной, размещена на грузовой платформе автомобильного транспорта и содержит установленный на грузовой платформе портальный подъемник и съемную платформу-бункер, в котором содержатся пачка модулей рельс для сборно-разборного рельсового пути, съемная каретка, стационарная и передвижная лебедки для перемещения каретки, а также для сбора и разбора рельсового пути и канатная оснастка.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- канатно-рельсовая установка выполнена мобильной;
- канатно-рельсовая установка размещена на грузовой платформе автомобильного транспорта;
- канатно-рельсовая установка содержит установленный на грузовой платформе портальный подъемник и съемную платформу-бункер;
- в бункере содержатся пачка модулей рельс для сборно-разборного рельсового пути, съемная каретка, стационарная и передвижная лебедки для перемещения каретки, а также для сбора и разбора рельсового пути и канатная оснастка.
Это позволит создать канатно-рельсовую трелевочную установку, которая обеспечит повышение эффективности проведения лесосечных работ в условиях заболоченных и переувлажненных лесосек за счет повышения производительности, снижения трудоемкости, упрощения оборудования и обеспечения экологического фактора путем сохранения живого напочечного покрова, являющегося основой всего лесного фитоценоза.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений и решений с заявленной совокупностью признаков.
Полезная модель применима и будет использована в отрасли в 2011-2012 г.г.
На фиг.1 изображена схема канатно-рельсовой установки, общий вид;
На фиг.2 - то, же - платформа-бункер;
На фиг.3 - то же, поясняется процесс выдвижения рельс из бункера;
На фиг.4 - то же, поясняется процесс образования рельсового пути;
На фиг.5 - то же, поясняется момент подтаскивания хлыста к автомобилю;
На фиг.6 - то же, поясняется процесс трелевки (холостой и рабочий ходы каретки);
На фиг.7 - то же, поясняется разбор рельсового пути. Канатно-рельсовая установка 1 включает рельсовый путь 2, канатную оснастку 3, лебедки 4 и 5, выполнена мобильной, размещена на грузовой платформе 6 автомобильного транспорта 7 (например, МАЗ-7313) и содержит установленный на грузовой платформе 6 портальный подъемник 8 (с телескопическими вставками, увеличивающими длину вылета стрелы) и съемную платформу-бункер 9, в котором содержатся пачка 10 модулей 11 рельс для сборно-разборного рельсового пути 2, съемная каретка 12 (на фиг.1 показано, что она в транспортном положении занимает вертикальное положение), стационарная 4 и передвижная 5 лебедки для перемещения каретки 12, а также для сбора и разбора рельсового пути 2 и канатная оснастка 13. Каретка имеет прицепной трос 14, используемый для трелевки хлыстов 15.
Канатно-рельсовая установка работает следующим образом.
Автомобиль 7 подъезжает к месту, далее которого тракторная трелевка невозможна (граница заболоченного участка местности). Далее происходит спуск бункера 9 на землю (спуск бункера осуществляется по принципу спуска бункера мусоровозом). Наличие съемной платформы-бункера 9 позволяет располагать находящееся в нем на поверхности земли, что упрощает приведение установки в рабочее состояние.
После спуска бункера 9 на землю из него выдвигаются модули 11 рельс (Фиг.3). Выдвижение модулей 11 рельс происходит посредством передвижной автоматической лебедки 5, (расположенной в бункере 9). Изначально пачка 10 модулей 11 рельс скреплена канатом (выполненным в виде ремня с отверстиями под крюки). Канат окольцовывает пачку 10 модулей 11 рельс вдоль, сужаясь по мере уменьшения пачки. Лебедка 5 извлекается из бункера (предварительно опущенного на поверхность земли), устанавливается на укрепленную подставку, расположенную непосредственно на поверхности земли, затем крепится к стволу дерева 16 при помощи троса 17.
Далее происходит растаскивание рельс посредством лебедки 5 (рабочий цепляет трос 17 за второй снизу модуль 11 рельс, лебедка сматывает трос - происходит выдвижение модуля 11 рельс, и так далее до полного разбора пачки 10. Рельсы модулей 11 укладываются и утрамбовываются под действием рельс вышележащих модулей 11.. Модули 11 рельс соединяются между собой по типу соединения ж/д шпал.
Далее рельсы разъезжаются, образуя рельсовую дорогу (Фиг.4) длиной до 100 м.
Затем по рельсам движется съемная канатная каретка 12, которая с помощью тросов 14 подтаскивает хлысты 15 (деревья), сваленные предварительно при помощи бензопил к автомобилю-базе, где происходит их дальнейшая обработка (очистка от сучьев, раскряжевка) (Фиг.5), а затем погрузка на лесовоз с гидроманипулятором. К каретке 12 сбоку приварены «ушки» (от 1 до 3), к которым прикрепляется трос 14. Трелюемый хлыст 15 прикрепляется к другому концу троса 14.
Принцип работы канатно-рельсовой установки поясняется на Фиг.6. Каретка 12 движется от бункера 9 к лесосеке (холостой ход) для забора и подтаскивания хлыстов 15 к бункеру 9, затем каретка 12 движется от лесосеки к бункеру 9 (рабочий ход).
После завершения трелевки каретка 12 «снимается» с каната 3, этим же канатом 3 с помощью лебедки «собираются» модули 11 рельс» (Фиг.7). Завершение работы и сбор технологического оборудования в бункер 9 происходит обратно процессу разборки: подтаскивание каретки 12 к лебедке 4 в бункере 9 и установка в транспортное вертикальное положение (см. Фиг.2), сбор пачки 10 модулей 11 рельс (сначала в бункер 9 при помощи лебедки 4 помещаются наиболее удаленные участки рельсового пути, затем - ближние) (см. Фиг.7). В завершение в бункер 9 помещается передвижная лебедка 5. Загруженный бункер 9 портальным подъемником 8 возвращают на грузовую платформу 6 автомобильного транспорта 7.
Заявленная канатно-рельсовая установка имеет существенные преимущества по сравнению с известными видами трелевки: большую мобильность (по сравнению с канатной трелевкой), рельсы оказывают меньшее давление на грунт (возможность работы установки на грунтах со слабой несущей способностью (в болотистой местности), что способствует меньшей деформации лесного настила) (по сравнению с трелевкой тракторами).
Таким образом, полезная модель позволяет создать канатно-рельсовую трелевочную установку, которая обеспечит повышение эффективности проведения лесосечных работ в условиях заболоченных и переувлажненных лесосек за счет повышения производительности, снижения трудоемкости, упрощения оборудования и обеспечения экологического фактора путем сохранения живого напочечного покрова, являющегося основой всего лесного фитоценоза.
1. Григорьев И.В., Жукова А.И., Григорьева О.И., Иванов А.В. Средощадящие технологии разработки лесосек в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации. СПб.: Издательство ЛТА, 2008, с.105;
2. Белая Н.М., Прохоренко А.Г. Канатные лесотранспортные установки. - М.: Лесная промышленность. 1964 г. с.3 - прототип.