RU2547429C1

RU2547429C1 - Method of exploitation cutting areas

Info

Publication number: RU2547429C1
Application number: RU2013156377/13A
Authority: RU
Inventors: Василий Михайлович Дербин; Михаил Васильевич Дербин; Илья Викторович Морозов
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2013-12-18
Publication date: 2015-04-10

Abstract

FIELD: woodworking industry.

SUBSTANCE: method comprises felling and stacking the trees cut on the ground with the butt in the direction of timber landing site, performed by the felling-and-bunching machine. The tree packs are placed at an angle to the exploitation forest belts. Formation the tree packs for skidding from several packs, formed by the felling-and-bunching machine, with the rise of trees, moving them over the ground surface and laying the crown on the track of the felling-and-bunching machine, skidding the tree packs is performed in motion of the skidding tractor on the track of the felling-and-bunching machine. When forming the tree packs for skidding, first the top end of the tree is raised and placed on the track of the felling-and-bunching machine by moving over the ground surface, and then the butt part of the tree is raised and placed in the forming device of the skidding tractor.

EFFECT: increased productivity and truck load of the skidding tractors.

2 dwg

Description

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ.The invention relates to the forest industry and can be used in the production of logging operations.

Использование узкозахватных лесосечных машин, например ЛП-17, ЛП-49, позволяет машинизировать трудоемкие операции лесозаготовительного производства, но не обеспечивает сохранения необходимого для естественного лесовозобновления подроста. В последние годы повысились требования сертификационных органов и органов лесного хозяйства к разработанным лесосекам с точки зрения количества сохраняемого подроста на единице площади. Кроме того, при разработке лесосек узкозахватными машинами велик путь, проходимый машиной в расчете на единицу площади лесосеки, а соответственно, и поврежденная движителями (гусеницами) площадь поверхностного покрова. С точки зрения сохранения подроста и уменьшения площади повреждения поверхностного покрова лесосеки наиболее целесообразно использовать широкозахватные валочно-пакетирующие машины (ВПМ), например ЛП-19, МЛ-119, Timberjack 850 и др. Количество сохраняемого подроста зависит от способа разработки лесосек. Поэтому вопросы, связанные с совершенствованием способов разработки лесосек, являются актуальными.The use of narrow logging machines, such as LP-17, LP-49, allows you to mechanize the labor-intensive operations of logging production, but does not ensure the preservation of the undergrowth necessary for natural reforestation. In recent years, the requirements of certification bodies and forestry authorities for developed cutting areas have increased in terms of the number of undergrowth stored per unit area. In addition, when developing a cutting area with narrow gripping machines, the path traveled by the machine per unit area of the cutting area and, accordingly, the surface cover area damaged by movers (tracks) is great. From the point of view of preserving the undergrowth and reducing the area of damage to the surface cover of the cutting area, it is most advisable to use wide-grip feller bunchers (VPM), for example LP-19, ML-119, Timberjack 850, etc. The amount of retained undergrowth depends on the method of developing cutting areas. Therefore, issues related to improving methods for developing cutting areas are relevant.

Известны способы разработки лесосек, включающие валку и укладку деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочных пунктов, выполняемые ВПМ, причем пачки деревьев укладывают на след машины, поштучный захват и трелевку пачек на лесопогрузочный пункт (Кругов B.C., Барман М.А., Ермольев В.П. и др. Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. М., Лесная промышленность, 1982, рис.103). Из известных способов это наиболее целесообразные с точки зрения сохранения подроста. Однако эти способы неэффективны. Во-первых, с точки зрения использования машин. Объем пачки деревьев, формируемых ВПМ при движении к усу лесовозной дороги, определяется из выраженияKnown methods for developing cutting areas, including felling and stacking trees in bundles on the ground with komli towards the timber loading points, are carried out by the VPM, moreover, the tree bundles are laid on the machine’s track, piece grabbing and skidding of the bundles at the timber loading point (Krugov BC, Barman MA, Ermolyev V.P. et al. Feller Buncher LP-19. M., Forestry, 1982, Fig. 103). Of the known methods, this is the most appropriate from the point of view of preservation of the undergrowth. However, these methods are ineffective. Firstly, in terms of the use of machines. The volume of the pack of trees formed by the VPM when moving to the mustache of the forest road is determined from the expression

Q=2*R(R-г)*q/10000,Q = 2 * R (R-g) * q / 10000,

где Q - объем пачки деревьев, формируемых ВПМ, м³;where Q - amount of trees packs formed VPM, m ^3;

R, г - максимальный и минимальный вылет манипулятора ВПМ, м;R, g - maximum and minimum reach of the VPM manipulator, m;

q - запас леса на гектаре, м³/га.q - forest reserve per hectare, m ³ / ha.

При разработке лесосек ВПМ ЛП-19 при q = 200 м³/гаUpon harvesting VPM LP-19, with q = 200 m ³ / ha

Q=2*8*(8-3,5)*200/10000=1,44 м³.Q = 2 * 8 * (8-3.5) * 200/10000 = 1.44 m ³ .

Отсюда видно, что объем пачек деревьев, формируемых ВПМ при относительно большом запасе леса на гектаре (для условий Северо-Западной части России), составляет около 1,5 м³. При трелевке пачек деревьев такого объема низка эффективность работы тракторов, используемых на лесозаготовительных предприятиях России, так как недостаточна их загрузка. Из формулы видно, что объем Q зависит от q. Объем меняется в широких пределах, и поэтому невозможно обеспечить номинальную загрузку трелевочного трактора, если он трелюет пачки деревьев, сформированные ВПМ, поштучно. Кроме того, по способу (рис.103в) ВПМ совершает холостые ходы. Во-вторых, с точки зрения объема строительства лесовозных усов и лесопогрузочных пунктов (там же, рис.103а, б), ВПМ движется челночным способом, то есть без холостых ходов. На смежных лентах комли деревьев располагаются в разные стороны, и поэтому при равных размерах лесосек (по сравнению с рис. 103в) требуется вдвое большая протяженность усов лесовозных дорог и лесопогрузочных пунктов. Хотя указанные способы давно известны, но из-за вышеуказанных причин практического применения они не получили.From this it can be seen that the volume of packs of trees formed by VPM with a relatively large forest reserve per hectare (for the conditions of the North-Western part of Russia) is about 1.5 m ³ . When skidding packs of trees of such a volume, the efficiency of the tractors used in Russian logging enterprises is low, since their loading is insufficient. It can be seen from the formula that the volume Q depends on q. The volume varies over a wide range, and therefore it is impossible to ensure the rated loading of the skidder if it skids the bundles of trees formed by the VPM individually. In addition, by the method (Fig. 103c), the VPM idles. Secondly, from the point of view of the volume of construction of the logging whiskers and timber loading points (ibid., Fig. 103a, b), the VPM moves in a shuttle way, that is, without idling. On adjacent ribbons, the lumps of trees are located in different directions, and therefore, with equal sizes of cutting areas (compared with Fig. 103c), twice as long mustaches of logging roads and logging points are required. Although these methods have long been known, but because of the above reasons for practical application, they have not received.

Известен также способ разработки лесосек (А.с. №1303083, кл. A01G 23/08, 1987), при котором укладка деревьев ВПМ производится под углом к разрабатываемым лентам леса. При этом обеспечивается более эффективное использование ВПМ, так как разработка лесосеки производится при движении ВПМ челночным способом (без холостых ходов). Комли деревьев располагаются в одну сторону, то есть в этом случае трудозатраты на строительство усов и лесопогрузочных пунктов минимальные. Формирование деревьев в полногрузные для трелевки пачки производится при движении трелевочного трактора под углом к разработанным лентам леса. Полногрузные для трелевки пачки набираются из нескольких пачек, сформированных ВПМ. В этом случае объем трелюемой пачки соответствует номинальной рейсовой нагрузке на трелевочный трактор и достигается наибольшая эффективность его использования. Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков и отличий. Во-первых, трелевочный трактор при формировании пачки деревьев перемещается не по следу ВПМ, за счет чего увеличивается площадь почвенного покрова, повреждаемая движителями (гусеницами) лесосечных машин. Во-вторых, во время формирования деревьев в пачки и при перемещении крон пачек деревьев на след трелевочного трактора уничтожается практически весь жизнеспособный подрост.There is also a method of developing a cutting area (A.S. No. 1303083, class A01G 23/08, 1987), in which VPM trees are laid at an angle to the forest ribbons being developed. At the same time, more efficient use of VPM is ensured, since the cutting area is developed when the VPM moves in shuttle mode (without idling). Komli trees are located in one direction, that is, in this case, the labor costs for the construction of mustaches and timber loading points are minimal. The formation of trees into bundles for skidding is performed when the skidder moves at an angle to the designed forest belts. Full-load skidding bundles are composed of several packs formed by VPM. In this case, the volume of the skid bundle corresponds to the nominal traveling load on the skidder and the highest efficiency of its use is achieved. However, this method has a number of significant disadvantages and differences. First, the skidder, when forming a bundle of trees, does not move along the track of the VPM, which increases the soil cover area damaged by the movers (tracks) of logging machines. Secondly, during the formation of trees in bundles and when moving the crowns of tree bundles onto the track of a skidder, almost all viable undergrowth is destroyed.

Наиболее близким с предлагаемому является способ разработки лесосек, включающий валку и укладку срезанных деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочного пункта, выполняемые валочно-пакетирующей машиной, причем пачки деревьев укладывают под углом к разрабатываемым лентам леса; формирование для трелевки пачек деревьев из нескольких пачек, сформированных валочно-пакетирующей машиной, с подъемом деревьев, перемещением их над поверхностью земли и укладкой кроны на след валочно-пакетирующей машины; трелевку пачек деревьев, выполняемые при движении трелевочного трактора по следу валочно-пакетирующей машины (заявка на изобретение №2012155293/13(087637) от 19.12.2012, заявитель САФУ, RU). При этом способе разработки лесосек в процессе формирования полногрузных для трелевки пачек деревья полностью приподнимают над поверхностью земли. Поскольку деревья имеют большой вес, то и грузоподъемное оборудование (гидроманипулятор) должно иметь высокую грузоподъемность, а соответственно, большую общую массу трелевочного трактора и низкую рейсовую нагрузку и производительность трелевочных тракторов. Таким образом, при разработке лесосек по известному способу трелевочные тракторы имеют тяжелое грузоподъемное технологическое оборудование, что приводит к увеличению общей массы трелевочных тракторов, снижению полезной нагрузки на рейс и производительности труда на трелевке.Closest to the proposed one is a method for developing a cutting area, including felling and stacking cut trees in bundles on the ground with knots towards a timber loading station, performed by a feller buncher, and bundles of trees stacked at an angle to the forest ribbons being developed; the formation for skidding of packs of trees from several packs formed by a feller buncher, with the raising of trees, moving them above the ground and laying the crown on the trail of the feller buncher; skidding of packs of trees, carried out when the skidder is moving along the track of the feller buncher (application for invention No. 2012155293/13 (087637) of 12/19/2012, applicant NArFU, RU). With this method of developing cutting areas during the formation of full-load skidding bundles, the trees are completely raised above the ground. Since the trees have a large weight, the lifting equipment (hydraulic manipulator) must have a high load capacity, and, accordingly, a large total mass of the skidder and low field load and the performance of skidders. Thus, when developing cutting areas according to the known method, skidders have heavy lifting equipment, which leads to an increase in the total mass of skidders, lower payload on the flight and labor productivity in skidding.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является возможность использования на трелевочных тракторах гидроманипуляторов, имеющих меньшую грузоподъемностью, а соответственно, меньшую общую массу трелевочного трактора, большую рейсовую (полезную) нагрузку и производительность трелевочных тракторов.The problem to which the invention is directed is the possibility of using hydraulic manipulators on skidding tractors having a lower carrying capacity and, consequently, a lower total skidding tractor weight, a large traveling (useful) load and skidding tractor performance.

Это достигается тем, что в заявляемом способе разработки лесосек, включающем валку и укладку срезанных деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочного пункта, выполняемые валочно-пакетирующей машиной, причем пачки деревьев укладывают под углом к разрабатываемым лентам леса; формирование для трелевки пачек деревьев из нескольких пачек, сформированных валочно-пакетирующей машиной, с подъемом деревьев, перемещением их над поверхностью земли и укладкой кроны на след валочно-пакетирующей машины; трелевку пачек деревьев, выполняемую при движении трелевочного трактора по следу валочно-пакетирующей машины; при формировании для трелевки пачек деревьев сначала приподнимают вершинную часть деревьев и перемещением над поверхностью земли укладывают на след валочно-пакетирующей машины, а затем комлевую часть деревьев приподнимают и укладывают в формировочное устройство трелевочного трактора.This is achieved by the fact that in the claimed method of developing a cutting area, including felling and stacking cut trees in bundles on the ground with knots in the direction of a timber loading station, performed by a feller buncher, the bundles of trees being laid at an angle to the forest ribbons being developed; the formation for skidding of packs of trees from several packs formed by a feller buncher, with the raising of trees, moving them above the ground and laying the crown on the trail of the feller buncher; skidding of packs of trees, performed when the skidder moves along the track of the feller buncher; when forming bundles of trees for skidding, first they lift the top part of the trees and lay them on the trail of the feller buncher by moving above the surface of the earth, and then the butt of the trees are lifted and stacked in the forming device of the skidder.

Перечисленная совокупность существенных отличительных признаков позволяет использовать на трелевочных тракторах погрузочное оборудование меньшей грузоподъемности. В данном случае при формировании полногрузных для трелевки пачек деревья поднимают не полностью, а по частям: сначала вершинную часть, а затем - комлевую. Поскольку погрузочное оборудование имеет меньшую грузоподъемность, то оно легче, за счет чего снижается общий вес трелевочного трактора, увеличивается полезная (рейсовая) нагрузка на трактор и производительность труда на трелевке.The listed set of essential distinguishing features allows the use of lower-capacity loading equipment on skidders. In this case, when forming bundles full for skidding, the trees are not raised completely, but in parts: first the top part, and then the butt. Since loading equipment has a lower carrying capacity, it is lighter, due to which the total weight of the skidder is reduced, the useful (traveling) load on the tractor and the labor productivity of the skidder are increased.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена технологическая схема разработки лесосек; на фиг.2 - схема расположения пачек деревьев на разработанной ленте леса.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 presents the technological scheme of the development of cutting areas; figure 2 - arrangement of packs of trees on the developed tape of the forest.

Разработка лесосеки осуществляется следующим образом. Сначала производится подготовка лесосеки для ее разработки (для выполнения основных работ). В состав подготовительных работ при машинной заготовке леса входят: разработка зоны безопасности 1, устройство лесопогрузочных пунктов 2, которые примыкают к усу лесовозной дороги 3, разбивка лесосеки на участки 4. При разработке лесосеки валка и укладка деревьев на землю производится ВПМ кругового действия 5, которая движется челночным способом (без холостых ходов). При движении ВПМ от уса лесовозной дороги пачки деревьев 6 укладываются впереди ее, а при движении к усу - сзади. Закончив разработку одного участка 4, ВПМ перемещают на другой участок лесосеки. Трелевочным трактором манипуляторного типа 7 производятся формирование полногрузных для трелевки пачек и их трелевка на лесопогрузочный пункт 2. Во время формирования пачек деревьев трелевочный трактор перемещается по следу 8 ВПМ. Деревья (одно или несколько) манипулятором захватывают за вершинную часть, приподнимают, переносят над поверхностью земли и укладывают на след 8 ВПМ. Затем манипулятором укладывают комли этих деревьев в формировочное устройство. Цикл укладки очередного дерева или нескольких деревьев повторяется. По мере формирования пачки деревьев производится трелевка на лесопогрузочный пункт 2.The development of the cutting area is as follows. First, preparation of the cutting area for its development (to perform basic work). The composition of the preparatory work for machine logging includes: the development of a security zone 1, the arrangement of logging points 2 that are adjacent to the mustache of the logging road 3, the division of the cutting area into sections 4. During the development of the cutting area, felling and laying of trees on the ground is carried out by VPM 5, which moves in a shuttle way (without idling). When the VPM moves from the mustache of the forest road, packs of trees 6 are laid in front of it, and when moving towards the mustache, from the back. Having completed the development of one site 4, the VPM is moved to another part of the cutting area. A skidder of manipulator type 7 is used to form bundles for skidding and skidding to logging point 2. During the formation of bundles of trees, the skidder moves along the track 8 of the VPM. Trees (one or several) are captured by the manipulator at the top, lifted, carried over the surface of the earth and laid on the track 8 VPM. Then the maniple put the comlies of these trees in a forming device. The cycle of laying the next tree or several trees is repeated. As a pack of trees forms, skidding is performed at logging point 2.

Claims

A method for developing a cutting area, including felling and stacking cut trees in bundles on the ground with knots towards a timber loading point, performed by a feller buncher, the bundles of trees being laid at an angle to the forest ribbons being developed; the formation for skidding of packs of trees from several packs formed by a feller buncher, with the raising of trees, moving them above the ground and laying the crown on the trail of the feller buncher; skidding of packs of trees, performed when the skidder moves along the track of the feller buncher, characterized in that when forming bundles of trees, the top part of the trees is lifted first and placed on the track of the feller buncher by moving above the ground, and then the butt part of the trees is lifted and placed in the forming device of the skidder.