способ разработки лесосек

Формула изобретения

Способ разработки лесосек, включающий разбиение лесосеки на пасеки, территория которых разделяется на пять полос: волок, две примыкающие к волоку ленты, две удаленные от волока ленты, предусматривающий осуществление валки деревьев, обрезки сучьев, раскряжевки хлыстов с использованием бензопил и трелевки сортиментов форвардером, отличающийся тем, что при обработке деревьев, сваленных на удаленных от волока лентах, отделение от хлыста очередного сортимента при его раскряжевке осуществляется после подтаскивания к волоку манипулятором форвардера оставшейся нераскряжеванной части хлыста и трелевки на погрузочный пункт предыдущего сортимента, причем раскряжевка удаленных от волока хлыстов начинается после их подтаскивания к волоку таким образом, чтобы при отделении от хлыста следующего сортимента остающаяся нераскряжеванной часть хлыста находилась в зоне действия манипулятора форвардера на длину, достаточную для ее захвата манипулятором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при выполнении лесосечных работ.

Существуют различные способы разработки лесосек с механизированной валкой леса бензопилами и трелевкой сортиментов форвардером, описанные в [2, С.303-307]. "Основным условием при проведении несплошных рубок сортиментным методом является "организованное лесонасаждение" с обязательной разбивкой лесосек на пасеки и подготовкой технологических коридоров (волоков)". "При заготовке сортиментов непосредственно на лесосеке переносными цепными мотопилами необходимо, чтобы они были собраны в небольшие кучи и располагались на пасеке или волоке в зоне эффективного использования трелевочных средств".

Недостатком отмеченных ранее решений является то, что при окучивании сортиментов возникает необходимость их перемещения вручную, либо при помощи аншпугов и металлических крюков в зону действия манипулятора форвардера. В то же время на рубках главного пользования могут выпиливаться крупномерные сортименты, окучивание которых требует применения значительных физических усилий.

Наиболее близким по технической сущности является метод подтаскивания манипулятором форвардера не полностью раскряжеванного хлыста, применяемый для облегчения физических усилий при окучивании сортиментов. "При этом манипулятором захватывают ближайший конец хлыста, расположенный в зоне досягаемости манипулятора форвардера, и подтаскивают его к технологическому коридору, где "переламывают" на сортименты" [1, С.95-96].

Недостатком данного решения является то, что при подтаскивании и переломе не полностью раскряжеванного хлыста возможны сколы и повреждения сортиментов, что приводит к снижению качества трелюемой древесины. Кроме того, при недостаточной толщине оставленной перемычки, чрезмерном перегибе хлыста в горизонтальной или вертикальной плоскости, а также при упоре не полностью раскряжеванного хлыста в препятствия возможен нежелательный перелом хлыста в тот момент, когда отломившийся от хлыста сортимент находится вне зоны досягаемости манипулятора форвардера.

Техническим результатом, получаемым заявителем, является снижение физических усилий при окучивании сортиментов при сохранении качества трелюемой древесины.

Технический результат достигается тем, что при обработке деревьев, сваленных на удаленных от волока лентах, отделение от хлыста очередного сортимента при его раскряжевке осуществляется после подтаскивания к волоку манипулятором форвардера оставшейся нераскряжеванной части хлыста и трелевки на погрузочный пункт предыдущего сортимента, причем раскряжевка удаленных от волока хлыстов начинается после их подтаскивания к волоку.

Технология разработки лесосеки с разделением на 6 этапов представлена на чертеже.

Лесосека разбивается на пасеки с границей 1. При осуществлении первого этапа разработки пасеки каждую пасеку разбивают на пять полос: волок 2, две примыкающие к волоку ленты 3, две удаленные от волока ленты 4. Разработку пасеки начинают с вырубки подлеска на волоке по длине рабочего хода примерно 25 м. с укладкой его поперек волока. Затем на волоке валят деревья, обрезают сучья и раскряжевывают хлысты. После разработки волока на 25 м на полупасеках осуществляют валку деревьев. Направление валки на пасеке выбирают из расчета обеспечения их валки в просвет между оставляемыми деревьями. На примыкающих к волоку лентах деревья валят так, чтобы максимально приблизить сучья к волоку. На удаленных от волока лентах деревья валят так, чтобы вершинная часть дерева оказалась в зоне действия манипулятора форвардера 5.

При работе на примыкающих к волоку лентах первой пасеки моторист бензопилы осуществляет валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжевку хлыстов. Ширину примыкающих к волоку лент рассчитывают таким образом, чтобы обеспечивалась возможность захвата манипулятором любого сортимента, расположенного на ленте. Общая ширина двух примыкающих к волоку лент может быть рассчитана по формуле

где R - максимальный вылет манипулятора форвардера, м; l_cop - минимальная длина сортиментов, выпиливаемых из комлевой части дерева, м; j_з - длина части лесоматериала, которая должна находиться в зоне действия манипулятора для обеспечения его надежного захвата (1÷2 м), м; с - минимальный угол валки деревьев, растущих на границе между примыкающими к волоку и удаленными от него лентами, град; - расстояние между рабочими позициями форвардера, м.

Сортименты, оказавшиеся после раскряжевки на волоке, смещаются на примыкающие к волоку ленты с целью обеспечения возможности проезда форвардера по волоку (показано стрелкой).

При работе на удаленных от волока лентах первой пасеки моторист бензопилы осуществляет валку деревьев, обрезку сучьев и разметку хлыстов на сортименты. В тех случаях, когда вершинная часть хлыста находится на волоке или примыкает к нему, моторист бензопилы начинает раскряжевку хлыста, отделяя от него один сортимент. Раскряжевка хлыста начинается с вершинной части с учетом отметок, выполненных при разметке его на сортименты. Раскряжевка удаленных от волока хлыстов начинается после их подтаскивания к волоку манипулятором форвардера при осуществлении следующих этапов разработки пасеки.

Ширина пасеки может быть рассчитана по формуле

где l_x - длина хлыста, м; c₁ - минимальный угол валки деревьев, растущих на границе пасеки, град.

При валке деревьев перпендикулярно волоку формула приобретает вид

После осуществления вышеописанных операций начинается второй этап разработки пасеки. Моторист бензопилы переходит на следующую пасеку, а на рассматриваемой пасеке производится трелевка сортиментов. Форвардер заезжает для набора пачки в глубь лесосеки (пасеки) и при движении к погрузочному пункту в направлении 6 собирает и укладывает сортименты на грузовую платформу. При этом возможно осуществление сортировки сортиментов. Форвардер осуществляет сбор сортиментов, расположенных в зоне действия манипулятора, и подтаскивает оставшиеся нераскряжеванными части хлыстов, полученные при обработке деревьев, поваленных на удаленных от волока лентах. Подтаскивание осуществляют таким образом, чтобы при отделении от хлыста следующего сортимента остающаяся нераскряжеванной часть хлыста находилась в зоне действия манипулятора форвардера на длину, достаточную для ее надежного захвата манипулятором.

На третьем этапе форвардер начинает обработку второй пасеки, а моторист бензопилы возвращается на первую пасеку и осуществляет отделение от оставшихся на первой пасеке нераскряжеванных частей хлыстов очередных сортиментов.

После выполнения этой операции начинается четвертый этап. Моторист бензопилы вновь переходит на вторую пасеку, а на первой осуществляется сбор сортиментов и подтаскивание оставшихся нераскряжеванных частей хлыстов. Операции технологического процесса на двух смежных пасеках (пятый, шестой этапы) повторяются до тех пор, пока не будут обработаны все расположенные на них хлысты и стрелеваны на погрузочный пункт все заготовленные сортименты.

Литература

1. Азаренок В.А., Герц Э.Ф., Мехренцев А.В. Сортиментная заготовка леса: Учебное пособие. - Екатеринбург, 2000, - 134 с.

2. Матвейко А.П., Федоренчик А.С. Технология и машины лесосечных работ: Учебник для вузов - Мн.: Технопринт, 2002, - 480 с.