RU2426303C2 - Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной - Google Patents

Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной Download PDF

Info

Publication number
RU2426303C2
RU2426303C2 RU2009109914/21A RU2009109914A RU2426303C2 RU 2426303 C2 RU2426303 C2 RU 2426303C2 RU 2009109914/21 A RU2009109914/21 A RU 2009109914/21A RU 2009109914 A RU2009109914 A RU 2009109914A RU 2426303 C2 RU2426303 C2 RU 2426303C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting
tree
assortments
logging
trees
Prior art date
Application number
RU2009109914/21A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009109914A (ru
Inventor
Илья Романович Шегельман (RU)
Илья Романович Шегельман
Павел Владимирович Будник (RU)
Павел Владимирович Будник
Владимир Иванович Скрыпник (RU)
Владимир Иванович Скрыпник
Вячеслав Николаевич Баклагин (RU)
Вячеслав Николаевич Баклагин
Original Assignee
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" filed Critical Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет"
Priority to RU2009109914/21A priority Critical patent/RU2426303C2/ru
Publication of RU2009109914A publication Critical patent/RU2009109914A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2426303C2 publication Critical patent/RU2426303C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)

Abstract

Способ включает срезание дерева, трелевку, обрезку сучьев, раскряжевку и штабелевку сортиментов. После срезания дерева, удерживая его в харвестерной головке агрегатной машины, осуществляют погрузку комлевого конца дерева в зажимной коник машины. После набора пачки деревьев ее трелюют агрегатной машиной на погрузочную площадку. После разгрузки пачки деревьев харвестерной головкой поштучно захватывают деревья за комель и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой сортиментов. Лесосечные отходы концентрируют на погрузочной площадке. Способ повысит эффективность проведения лесосечных работ за счет снижения затрат на сбор лесосечных отходов. 2 ил.

Description

Область применения изобретения - лесозаготовительные работы, в частности заготовка сортиментов, а также лесосечных отходов, предназначенных для использования в качестве вторичных ресурсов.
Известен способ выполнения лесосечных работ агрегатными машинами, снабженными харвестерной головкой, включающий срезание дерева, обрезку с него сучьев, раскряжевку на сортименты, сортировку и штабелевку. При известном способе сортименты образуются на лесосеке и трелюются специальной машиной - форвардером (сортиментовозом) [1].
Основной недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает снижения затрат на сбор лесосечных отходов и их концентрацию на погрузочной площадке. Эти отходы образуются непосредственно на пасеке в деконцентрированном виде. В результате для переработки отходов рубильной машиной их необходимо собирать на лесосеке с применением еще одной машины - подборщика-погрузчика лесосечных отходов.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной - харвардером, снабженной харвестерной головкой, установленной на манипуляторе, и платформой с ограждающими стойками для транспортировки сортиментов. Способ работы этой машины включает срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку на сортименты. Затем сортименты погружают на платформу и трелюют на погрузочную площадку, где их укладывают в штабеля. Древесные отходы остаются на лесосеке в деконцентрированном виде [2].
Однако эффективность известного способа низка из-за того, что он решает вопрос только заготовки сортиментов, но не обеспечивает снижения затрат на последующий сбор лесосечных отходов и их концентрацию на погрузочной площадке для последующего использования в качестве вторичных ресурсов (в частности для выработки топливной щепы). Машины для транспортировки древесных отходов собирают ветки, сучья, вершины и доставляют их на погрузочную площадку для последующей выработки топливной щепы (использование рубительной машины на лесосеке, а не на погрузочном пункте является непроизводительным).
В настоящее время все большее значение придается развитию альтернативной энергетики с использованием местных видов топлива, в том числе отходов лесозаготовок. Разработаны передвижные рубительные машины для производства топливной щепы на лесосеке из дровяной древесины и лесосечных отходов (ветвей, сучьев, вершин). Подобные машины производятся и зарубежными фирмами. Рубительные машины могут работать непосредственно на лесосеке либо на погрузочной площадке. Производительность этих машин на час чистого времени работы составляет 25-40 насыпных куб. м (8,3-13,2 плотных куб. м). Непосредственно на лесосеке концентрация древесных отходов на площади незначительна, поэтому большая часть оперативного времени при заготовке щепы непосредственно на лесосеке будет расходоваться на переезды машины между стоянками.
После загрузки бункера-накопителя щепой такая машина должна двигаться к погрузочной стоянке, где укладывает щепу в кучи. Ввиду сравнительно небольшого объема бункера-накопителя (10 насыпных м3 щепы) удельные затраты времени на эту операцию также достаточно значительны.
Второй вариант - лесосечные отходы с лесосеки на верхний склад доставляются специальными машинами, разработанными для сбора и транспортировки древесных отходов. КарНИИЛПом для этих целей была разработана машина ЛП-23 на базе ТБ-1, оборудованная самосвальным кузовом, манипулятором, грейферным захватом большой вместимости с ротатором [3]. Машина выпускалась Петрозаводским ремонтно-механическим заводом.
При транспортировке древесных отходов с лесосеки эти машины недостаточно эффективны ввиду низкой концентрации лесосечных отходов на лесосеке и их низкой плотности, что минимизирует нагрузку на машины. Для повышения производительности машин требуется производить укладку древесных отходов в кучи, что требует больших затрат ручного труда.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении эффективности лесосечных работ за счет снижения затрат на сбор лесосечных отходов и их концентрации на погрузочной площадке при сортиментной заготовке древесины для последующей выработки топливной щепы.
Решение поставленной технической задачи достигается тем, что после валки дерева осуществляют погрузку комлевого конца дерева в коник, а после трелевки на погрузочной площадке харвестерной головкой поштучно захватывают комли стрелеванных деревьев захватом агрегатной машины и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой. При этом древесные отходы (сучья, вершинки) концентрируют на погрузочной площадке.
Общими с прототипом признаками являются срезание дерева, обрезка сучьев, трелевка, раскряжевка на сортименты, сортировка и штабелевка.
Отличительными признаками являются следующие действия: после срезания дерева, удерживая его в харвестерной головке, осуществляют погрузку комлевого конца дерева в зажимной коник агрегатной машины, а после набора пачки деревьев и ее трелевки агрегатной машиной на погрузочную площадку и разгрузки пачки деревьев харвестерной головкой поштучно захватывают деревья за комель и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой сортиментов, при этом древесные отходы концентрируют на погрузочной площадке.
Работа по предлагаемому методу осуществляется агрегатной машиной - валочно-трелевочной процессорной машиной (ВТПМ), снабженной харвестерной головкой, манипулятором и зажимным коником с гидроприводом.
Вариант машины показан на фиг.1, где 1 - базовая машина, 2 - харвестерная головка, 3 - манипулятор, 4 - зажимной коник.
Технологическая схема реализации способа показана на фиг.2., где 5 - лесовозный ус, 6 - погрузочная площадка, 7 - волок, 8 - полупасека, 9 - ВТПМ, 10 - поваленное дерево, 11 - щеповоз, 12 - погрузчик, 13 - куча щепы, 14 - штабель деревьев, 15 - автопоезд-сортиментовоз, 16 - штабеля сортиментов, 17 - сучья, вершины, откомлевки, 18 - рубительная машина.
Способ осуществляется следующим образом. При разработке каждой пасеки (фиг.2) машина задним ходом заходит вглубь лесосеки и освобождает волок (технологический коридор) 7, укладывая поваленные деревья 10, мешающие проезду, по краям. Двигаясь в обратном направлении, осуществляет валку деревьев на полупасеках 8 с обеих сторон по ходу движения и погрузку комлевых концов деревьев в коник; на погрузочной площадке 6 после трелевки харвестерной головкой поштучно захватывают комли стрелеванных деревьев и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой. Древесные отходы (вершинки, сучья, откомлевки) 17 остаются на погрузочной площадке 6. После нескольких рейсов агрегатной машины рубительная машина 18 перерабатывает указанные отходы в щепу и загружает ее в бункер-накопитель или в кучи 13 на погрузочной площадке 6.
Производительность на чел. день по циклу работ валка - трелевка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка, штабелевка сортиментов 52-55 м3 в смену. Это значительно выше, чем в комплексе машин харвестер - форвардер.
В работе [4] проведен анализ работы комплексов машин для сортиментной заготовки в составе харвестеров и форвардеров отечественного и зарубежного производства. Выработка на чел. день по комплексу работ валка деревьев, обрезка сучьев, раскряжевка, трелевка, сортировка сортиментов варьируется в диапазоне от 39,9 до 49,7 м3. Таким образом, производительность ВТПМ на заготовке сортиментов на 12-31% выше, чем комплекса машин харвестер - форвардер. Себестоимость заготовки сортиментов (удельные эксплуатационные затраты) в обоих вариантах заготовки практически одинакова.
В основном экономический эффект от заготовки леса заявляемым способом заключается в повышении производительности, снижении трудозатрат и себестоимости заготовки щепы.
Для предварительной оценки эффективности производства топливной щепы на лесосеке и на погрузочной площадке мобильной рубительной машиной были произведены расчеты себестоимости получаемой продукции. Проведенные расчеты показали, что при работе рубительной машины на погрузочной площадке, когда сбор и доставка древесных отходов с лесосеки осуществляется машиной типа ЛП-23, себестоимость производства топливной щепы составляет 534,4 руб/м3. При работе рубителыюй машины непосредственно на лесосеке 359,5 руб/м3. Себестоимость производства щепы мобильной рубительной машиной на погрузочной площадке (верхнем складе) после работы ВТПМ равна 110,9 руб/м3. Производительность рубительной машины при работе на погрузочной площадке 50-59 м3 в смену, на лесосеке - 12-14 м3.
Таким образом, при использовании ВТПМ на валке, трелевке деревьев, обрезке сучьев, раскряжевке, сортировке и штабелевке на погрузочном пункте повышается производительность рубительных машин в 4-4,5 раза, а себестоимость производства щепы снижается почти в 5 раз.
Список литературы
1. Шегельман И.Р. Техническое оснащение современных лесозаготовок. /И.Р.Шегельман, В.И.Скрыпник, О.Н.Галактионов/ - СПб., Проф-Информ, 2005. - 321 с.
2. Ponsse Dual: hnp://www.ponsse/com/ruissian/products/dual/index.php (электронный ресурс)
3. Кочегаров В.Г. Технология и машины лесосечных работ / В.Г.Кочегаров, Ю.А.Бит, В.Н.Меньшиков. - М., Лесная промышленность, 1980. - С.267-269.
4. И.Р.Шегельман, В.И.Скрыпник, Р.А.Петухов. Анализ эффективности сортиментной заготовки леса / Ученые записки Петрозаводского государственного университета, 2008, №3. - С.94-103.

Claims (1)

  1. Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной, включающий срезание дерева, трелевку, обрезку сучьев, раскряжевку и штабелевку сортиментов, отличающийся тем, что после срезания дерева, удерживая его в харвестерной головке агрегатной машины, осуществляют погрузку комлевого конца дерева в зажимной коник, а после набора пачки деревьев и ее трелевки агрегатной машиной на погрузочную площадку и разгрузки пачки деревьев харвестерной головкой поштучно захватывают деревья за комель и, не отпуская дерево, производят обрезку с него сучьев и раскряжевку на сортименты совместно с сортировкой и штабелевкой сортиментов, при этом лесосечные отходы концентрируют на погрузочной площадке.
RU2009109914/21A 2009-03-18 2009-03-18 Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной RU2426303C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109914/21A RU2426303C2 (ru) 2009-03-18 2009-03-18 Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109914/21A RU2426303C2 (ru) 2009-03-18 2009-03-18 Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009109914A RU2009109914A (ru) 2010-09-27
RU2426303C2 true RU2426303C2 (ru) 2011-08-20

Family

ID=42939840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109914/21A RU2426303C2 (ru) 2009-03-18 2009-03-18 Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2426303C2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571033C1 (ru) * 2014-06-16 2015-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Способ разработки лесосек
RU2599563C2 (ru) * 2014-12-08 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" Способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев
RU2751006C1 (ru) * 2020-10-05 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Способ разработки лесосек со смешанными хвойно-лиственными насаждениями, включающими осиновые деревья

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЗАРЕНОК В.А. и др. Сортиментная заготовка леса. Учебное пособие. - Екатеринбург, 2000, с.104-107. *
ШЕГЕЛЬМАН И.Р. и др. Техническое оснащение современных лесозаготовок. - Санкт-Петербург: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2005, с.243-250. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571033C1 (ru) * 2014-06-16 2015-12-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" (САФУ) Способ разработки лесосек
RU2599563C2 (ru) * 2014-12-08 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петрозаводский государственный университет" Способ раскряжевки уложенных в штабель деревьев
RU2751006C1 (ru) * 2020-10-05 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" Способ разработки лесосек со смешанными хвойно-лиственными насаждениями, включающими осиновые деревья

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009109914A (ru) 2010-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Laitila et al. Truck transportation and chipping productivity of whole trees and delimbed energy wood in Finland
Laitila et al. Forwarding of whole trees after manual and mechanized felling bunching in pre-commercial thinnings
Kärhä et al. Integrated procurement of pulpwood and energy wood from early thinnings using whole-tree bundling
Laitila et al. Harvesting alternatives, accumulation and procurement cost of small-diameter thinning wood for fuel in Central Finland
Kent et al. Harvesting wood for energy: Cost-effective woodfuel supply chains in Irish forestry
Lazdinš et al. Productivity of Vimek 404 T5 harvester and Vimek 610 forwarder in early thinning
Bergström Techniques and systems for boom-corridor thinning in young dense forests
Jylhä et al. Energy wood and pulpwood harvesting from young stands using a prototype whole-tree bundler
Fernandez-Lacruz et al. Productivity and profitability of harvesting power line corridors for bioenergy
RU2426303C2 (ru) Способ выполнения лесосечных работ агрегатной машиной
Spinelli et al. Harvesting SRF poplar for pulpwood: Experience in the Pacific Northwest
Laitila et al. Productivity and cost-efficiency of bundling logging residues at roadside landing
Asikainen Integration of work tasks and supply chains in wood harvesting-cost savings or complex solutions?
Bergström et al. Effect of forest structure on operational efficiency of a bundle-harvester system in early thinnings
Laitila et al. Time consumption models and parameters for off-and on-road transportation of whole-tree bundles
Bergström Cost analysis of innovative biomass harvesting systems for young dense thinnings
RU94111U1 (ru) Валочно-трелевочно-процессорная машина
Petaja et al. Comparison of productivity of standard and accumulating forwarder grapple in thinning
RU2554444C2 (ru) Способ выполнения лесосечных работ многооперационной лесозаготовительной машиной
Zyrjanov et al. Modeling of the process of collection, sorting and transportation of logging residues at the logging area
RU2496302C1 (ru) Способ заготовки сортиментов и пакетов сучьев на лесосеке
Klepac Performance of a tracked Feller-Buncher with a shear head operating in small-diameter pine
Wilkerson et al. Resource assessment, economics and technology for collection and harvesting
Wästerlund et al. Productivity study of WoodPac bundling of logging residues and small stems
SU1419605A1 (ru) Способ заготовки лесоматериалов при сплошных рубках главного пользовани

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120319

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130820

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150319