СПОСОБ ВАЛКИ ДЕРЕВЬЕВ ПРИ ВЫСОКОМ УРОВНЕ СНЕЖНОГО ПОКРОВА
METHOD FOR FELLING TREES AT HIGH SNOW LEVEL

Изобретение относится к области лесозаготовок и может быть использовано при валке деревьев в зимних условиях при высоком уровне снежного покрова.
Известен способ валки деревьев с использованием устройства для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев [Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 436735, заявлено 02.12.1972, опубликовано 25.07.1974] включающим рабочий орган, выполненный в виде камеры, образованной двумя жесткими пластинами с гофрированной оболочкой, соединенной посредством гибкого шланга с компрессором, работающим от двигателя бензиномоторной пилы. Согласно данному способу перед валкой дерева осуществляется очистка снега вокруг его ствола. Для этого запускают двигатель. Переносят устройство за рукоять к месту применения. При подходе к растущему дереву рабочий орган заглубляют в снежную массу до упора. Подают в камеру рабочего органа сжатый воздух от компрессора. Камера рабочего органа расширяется и отодвигает снежную массу от ствола дерева, обеспечивая доступ к шейке корня дерева. Затем осуществляют валку дерева бензиномоторной пилой.
Недостатком известного способа валки деревьев с использованием устройства для очистки снега вокруг стволов растущих деревьев является осуществление очистки пространства вокруг ствола дерева от снежной массы в ручном режиме и не возможность его реализации при машинизированной валке деревьев посредством харвестерной головки. Еще один недостаток связан с вероятностью выскальзывания устройства из снежной массы, обусловленным отсутствием удерживающего прижимающего воздействия при заглублении рабочего органа устройства в снежную массу, особенно при ее неравномерной плотности.
Известен способ лесозаготовок [Описание к заявке на изобретение №98115614 «Способ лесозаготовок», заявлено 14.08.1998, опубликовано 27.04.2000], включающий валку, пакетирование, трелевку деревьев, сортировку деревьев в процессе выполнения лесосечных работ, погрузку деревьев (хлыстов) на лесовозный транспорт, вывозку деревьев на нижний склад, обрезку сучьев с деревьев, разделку хлыстов на сортименты, сортировку сортиментов, переработку дровяных сортиментов на технологическую и топливную щепу.
Недостатком известного способа лесозаготовок является то, что при высоком уровне снежного покрова перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежную массу, что чревато ее механическими повреждениями. При наличии плотного снежного наста, характерного в период оттепелей, не всегда удается его преодолеть. В результате остаются высокие пни, что ведет к уменьшению объема ценной стволовой древесины, заготавливаемой с 1 га площади.
Наиболее близким по своей сущности и взятым за прототип является известный способ работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины [Описание изобретения к патенту №2492628 «Способ работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины», заявлен 25.01.2012, опубликовано 20.09.2013], включающий захват стоящего дерева рабочей головкой валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку захваченного дерева с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом.
Недостатком известного способа работы валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины является то, что при высоком уровне снежного покрова перед спиливанием дерева приходится заглублять харвестерную головку в снежную массу, что чревато ее механическими повреждениями. При наличии плотного снежного наста, характерного в период оттепелей, не всегда удается его преодолеть. В результате остаются высокие пни, что ведет к уменьшению объема ценной стволовой древесины, заготавливаемой с 1 га площади.
Технический результат предлагаемого способа валки деревьев при высоком уровне снежного покрова заключается в увеличении объема стволовой древесины заготавливаемой с одного гектара площади за счет уменьшения высоты оставляемых пней при машинизированной валке деревьев харвестерной головкой в зимний период при высоком уровне снежного покрова.
Достигается технический результат тем, что в способе валки деревьев при высоком уровне снежного покрова с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом, установленным ниже пильного механизма, включающем захват стоящего дерева, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку захваченного дерева с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом, перед захватом дерева поворачивают поворотный отвал харвестерной головки до положения перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма, харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева заглубляя поворотный отвал в снежную массу, перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости, поворачивают поворотный отвал до положения параллельного плоскости размещения пильного механизма.
На фиг. 1 представлена харвестерная головка, позволяющая реализовать способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова, при поворотном отвале, находящемся в транспортном положении. На фиг. 2 представлена харвестерная головка, позволяющая реализовать способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова, при поворотном отвале, находящемся в рабочем положении.
Способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова с использованием харвестерной головки, оснащенной поворотным отвалом 2, установленным ниже пильного механизма 1, включает приведение поворотного отвала 2 в рабочее положение путем его поворота в положение перпендикулярное плоскости размещения пильного механизма 1, заглубление поворотного отвала 2 в снежную массу путем опускания харвестерной головки вдоль ствола дерева, перемещение харвестерной головки с заглубленным в снежную массу отвалом 2 в направлении от дерева в горизонтальной плоскости. После окапывания стоящего на корню дерева от снежной массы поворотный отвал 2 приводят в рабочее положение путем его поворота до положения параллельного плоскости размещения пильного механизма 1. Осуществляют захват стоящего дерева у шейки корня, его спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку с выработкой сортиментов на лесосеке с последующей вывозкой сортиментов лесным транспортом.
Реализуется способ валки деревьев при высоком уровне снежного покрова следующим образом.
На манипулятор харвестера устанавливается харвестерная головка включающая в себя раму 3, механизм поворота 4 рамы 3, протаскивающие вальцы 5, установленные на раме 3 поворотные верхние 6 и нижние 7 сучкорезные ножи, пильный механизм 1. В нижней части рамы 3 ниже пильного механизма 1 шарнирно установлен поворотный отвал 2. Поворотный отвал 2 снабжен гидроцилиндром 8, обеспечивающим поворот вокруг осей 9 шарниров 10 крепления от положения параллельного плоскости размещения пильного механизма 1 до положения перпендикулярного ей. Харвестер подъезжает к дереву, которое подлежит повалу. При наличии снежного покрова вблизи ствола дерева оператор приводит поворотный отвал 2 в рабочее положение. Для этого поворотный отвал 2 посредством гидроцилиндра 8 поворачивается вокруг осей 9 шарниров 10 крепления в положение перпендикулярное плоскости размещения пильного механизма 1. Оператор наводит харвестерную головку на дерево и опускает ее, внедряя отвал 2 в снежную массу. Затем отводит харвестерную головку от дерева, сдвигая при этом отвалом 2 снежную массу в сторону, и тем самым освобождает пространство вокруг ствола дерева от снежной массы. Затем оператор приводит поворотный отвал 2 в транспортное положение путем его поворота посредством гидроцилиндра 8 вокруг осей 9 шарниров 10 крепления в транспортное положение - в положении параллельном плоскости размещения пильного механизма 1. Затем оператор наводит харвестерную головку на дерево, производит его захват у шейки корня путем зажатия между рамой 3 и поворотными верхними 6 и нижними 7 сучкорезными ножами, спиливание, валку, обрезку сучьев и раскряжевку на сортименты. Затем выработанные на лесосеке сортименты вывозятся лесным транспортом.
Благодаря тому, что в предложенном изобретении перед захватом дерева поворачивают поворотный отвал харвестерной головки до положения перпендикулярного плоскости размещения пильного механизма, харвестерную головку опускают вдоль ствола дерева заглубляя поворотный отвал в снежную массу, перемещают харвестерную головку в направлении от дерева в горизонтальной плоскости, осуществляется окапывание стоящего на корню ствола дерева от снежной массы и тем самым обеспечивается возможность свободного размещения харвестерной головки вблизи шейки корня дерева. Спиливание дерева у шейки корня ведет к увеличению объема стволовой древесины заготавливаемой с одного гектара площади за счет уменьшения высоты оставляемых пней по сравнению с аналогами, когда наличие снежного покрова препятствует размещению харвестерной головки у шейки корня дерева.