СД.Ф.8. «Машины и механизмы»

76. Машины и орудия для подготовки вырубок под посадку. Виды их рабочих органов. Способы корчевки пней.

Значительный объем современного лесокультурного фонда занимают вырубки – лесные площади, оставшиеся после проведения сплошнолесосечных рубок главного пользования. Свежие вырубки представляют собой участки леса, на которых находятся пни, порубочные остатки, валежник и мелкотоварная древесина. Старые вырубки отличаются от свежих тем, что они зарастают малоценными или главными породами. К порубочным остаткам относят дрова, сучья и вершины деревьев. При создании лесных культур на вырубках в зависимости от категории и состояния применяют: сплошную раскорчевку с последующей транспортировкой пней за пределы лесокультурной площади; полосную расчистку вырубок от порубочных остатков, валежника и неликвидной древесины с корчевкой на полосе пней и смещением их на прилегающую кулису; фрезерование надземной части крупных пней до уровня почвы на полосах шириной до 4 м; рыхление почвы полосами шириной 0,8...1,2 м на глубину 20 см с одновременным фрезерованием пней диаметром до 20 см и порубочных остатков. Сплошная раскорчевка вырубок из-за большой энергоемкости применяется в основном для подготовки площадей под базисные лесопитомники и семенные плантации, а также под плантационные культуры промышленного типа. Она имеет отрицательные последствия (образование глубоких подпневых ям и обеднение почв в результате потери значительной части гумусового горизонта) и может применяться только в лесах с богатыми дренированными почвами и мощным гумусовым горизонтом. Наиболее широкое распространение получил способ полосной расчистки и раскорчевки вырубок, являющийся более дешевым и достаточно эффективным. Полосная расчистка и раскорчевка вырубок дает возможность применения комплексной механизации всех последующих технологических операций лесовосстановления. На свежих вырубках с дренированными и временно переувлажняемыми почвами расчищают полосы шириной 2...2,5 м, на вырубках с постоянным избыточным увлажнением почв – 3...4 м. Расстояние между серединами расчищаемых полос не должно превышать 5 м для создания необходимого количества посадочных мест. Кроме того, расчищаемые полосы должны отвечать следующим требованиям: ширина их должна обеспечивать проходимость агрегатов при выполнении всех последующих технологических операций для создания лесных культур; полосы должны быть по возможности прямолинейными, допускается плавное искривление полос для объезда крупных или групповых пней; максимально должен быть сохранен верхний плодородный слой, особенно на почвах с тонким гумусовым горизонтом. При полосной расчистке и раскорчевке вырубок необходимо по возможности меньше удалять грунт вместе с выкорчеванными пнями и заравнивать подпневые ямы. Однако полосная раскорчевка свежих вырубок все же приводит к обеднению верхнего слоя почвы питательными веществами из-за удаления части гумусового горизонта и образованию подпневых ям, особенно при корчевании крупных пней.

Расчистка вырубок при подготовке их к лесокультурным работам в зависимости от лесорастительной зоны и состояния площади может включать различные технологические операции: сбор сучьев и валежника в кучи или валы; срезание надземной части древесно-кустарниковой растительности; фрезерование, при котором наземная и корневая часть древесной массы измельчаются и перемешиваются с почвой; фрезерование пней до уровня почвы; корчевание пней, кустарника и мелколесья; запашка мелкого и среднего кустарника специальными плугами.

Машины и орудия: корчеватели; корчеватели-собиратели; кусторезы; подборщики сучьев. Рабочие органы корчевателей - отвалы с клыками или зубьями (передняя навеска или задняя навеска): а) одноповоротные; б) двухповоротные; в) роторные (активные и пассивные).

Подборщики сучьев: Подборщик сучьев ПС-2,4 предназначен для сбора порубочных остатков, валежника и неликвидной древесины в валы и кучи. Кроме того, он осуществляет частичное рыхление поверхностного слоя почвы. Агрегатируется подборщик с трактором ТДТ-55А. Основные узлы подборщика: рама, установленная на задней части трактора; поперечный брус; восемь собирающих зубьев. Собирающие зубья крепятся на рамешарнирно в продольно-вертикальной плоскости и с помощью тяговых тросовприсоединяются к проушинам поперечного бруса, жестко закрепленного на подвижной рамкетрактора. При повороте рамки, обеспечиваемом гидроцилиндрами, собирающие зубьяподнимаются и удерживаются в верхнем (транспортном) положении. В нижнем (рабочем) положении собирающие зубья за счет шарнирного крепления свободно скользят по поверхности почвы. Высота подъема зубьев от поверхности почвы 1600...1800 мм, ширина захвата 2,4 м, масса подборщика 1400 кг, производительность за 1 час основного времени 0,35 га. Подборщик сучьев ПС-2Г имеет аналогичную конструкцию, но агрегатируется с трактором ТТ-4. У подборщика семь собирающих зубьев, ширина захвата рабочего органа 2,5 м, высота подъема зубьев 1600 мм, масса подборщика 1420 кг, производительность за 1 час основного времени 0,5 га.

Корчеватели собиратели: Корчеватель-собиратель МП-7А предназначен для корчевания кустарника и мелколесья диаметром до 11 см, одиночных деревьев и пней диаметром до 45 см, извлечения камней массой до 3000 кг с глубины до 40 см, расчистки вырубок от валежника и порубочных остатков, а также транспортировки выкорчеванного материала на небольшое расстояние. В качестве базовой машины используется трактор Т-130МБГ-1. Навесное оборудование корчевателя-собирателя монтируется на толкающей раме, шарнирно соединенной с трактором. На толкающей раме установлены 4 гидроцилиндра: 2 из них обеспечивают подъем и 2 гидроцилиндра - поворот навесного оборудования. Навесное оборудование состоит из отвала с пятью приваренными зубьями для корчевки пней и удаления камней. Для увеличения ширины захвата отвала с обеих его сторон присоединены уширители. Для подрезания корней, расположенных на глубине до 60 см, на заднюю стенку корпуса заднего моста трактора устанавливают корнерез. Он состоит из ножа, верхней тяги, стойки, балки и трех гидроцилиндров. С помощью одного гидроцилиндра изменяют положение верхней тяги, а два других производят подъем и опускание корнереза. Корчеватель-собиратель Д-695А имеет рабочий орган в виде отвала 2 с зубьями (клыками). Отвал монтируется на толкающей раме, которая своими задними концами шарнирно присоединена к лонжеронам трактора. Крепление отвала на раме позволяет заглублять зубья под пень и корчевать его, поворачивая отвал штоками гидроцилиндров. Для подъема отвала служат гидроцилиндры. На тракторе монтируется также задняя рама с противовесом, выравнивающим давление на грунт по всей длине гусениц и обеспечивающим устойчивость агрегата при работе на слабых грунтах. При движении трактора клыки заглубляются под пень. Включается гидроцилиндр поворота отвала. Клыки продолжают заглубляться, и при повороте отвала корчуемый пень оказывается на клыках. Корчеватель-собиратель агрегатируется с гусеничными тракторами болотной модификации (Т-ЮОМБГС) и корчует пни и камни диаметром 40—50 см. Ширина захвата машины 2,1—3,55 м.

Корчеватели: КРП-2,5А; КМ-1А; МПП-0,75 - машина для срезания пней; МУП-4; МДП-1,5 - машина для подготовки полос с одновременным дроблением; ОПП-2,3 - орудие для подготовки полос на вырубках. Корчевальная машина KM-1A предназначена для полосной расчистки вырубок от пней, валежника, крупных порубочных остатков и камней при подготовке площадей под лесные культуры. Агрегатируется она с тракторами ЛХТ-55, ЛХТ-100. Основные части машины: два кронштейна, рама, два гидроцилиндрадля ее подъема и опускания, рабочий орган, два гидроцилиндрадля управления рабочим органом, отвалыи фиксирующая цепь. Отвалыустановлены под углом к линии движения агрегата и предназначены для раздвигания порубочных остатков и валежника в стороны. Рабочий органвыполнен в виде двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на раме. Наибольший диаметр корчуемых пней до 60 см, заглубление корчевальных зубьев до 40 см, ширина захвата корчевальной машины по внешним концам отвалов 2,3 м, по зубьям – 0,7 м, масса – 1050 кг, производительность за 1 час основного времени при корчевке пней – 30...60 шт., при полосной расчистке – 0,15...0,3 га. Машина для удаления надземной части пней МУП-4 разработана с целью исключения трудоемкой операции по корчевке пней, особенно крупных, на свежих вырубках за счет понижения пней до уровня почвы фрезерованием их надземной части. Машина представляет собой навесное оборудование к трактору в виде стрелы, закрепленной шарнирно впереди трактора. На конце стрелы установлена фреза с редуктором. Привод фрезы осуществляется от раздаточной коробки через промежуточные карданную и клиноременные передачи, промежуточный вал и редуктор фрезы. Фреза выполнена в виде усеченного конуса с большим основанием внизу. Фреза с помощью управляемой из кабины трактора стрелы может перемещаться на 4 м в поперечной плоскости и на 2,5 м в вертикальной плоскости (с опусканием на 0,5 м ниже опорной поверхности). При движении по предварительно намеченной трассе агрегат периодически останавливается перед пнями, подлежащими понижению, на расстоянии, равном вылету стрелы. После остановки тракторист включает привод фрезы и с помощью стрелы наводит вращающуюся фрезу на пень на высоте не более 5 см от поверхности почвы. Перемещением стрелы справа налево и одновременным ее заглублением осуществляется фрезерование пня. После удаления пня стрелу поднимают, привод отключают и агрегат перемещается к следующему пню. После одного прохода агрегата получается полоса с пониженными пнями шириной 3,5...4 м. Максимальный диаметр удаляемых пней 40 см, их максимальная высота 40 см. Производительность машины за 1 час основного времени 80...100 шт. пней.

Кусторезы: активные (режущего действия): а) дисковые Секор-3; Секор-44; МТП-43; б) фрезерные - КОГ-2,3; КОН-2,3; в) сегментные УСБ-25КА и ударного действия; пассивные (ножевидные ДП-24; катковые КОК-2). Кусторез ДП-24 предназначен для расчистки площадей, заросших кустарниками и мелколесьем, при реконструкции малоценных насаждений, подготовки площадей под питомники и т. д. Он представляет собой съемно-навесное оборудование к трактору Т-130. Основными частями кустореза являются: толкающая рама, ограждение трактораи рабочий орган в виде двустороннего клинообразного отвала, вдоль нижних кромок которого установлены горизонтальные взаимозаменяемые режущие ножи. Отвалв основании имеет А-образную раму, к поперечной балке которой приварено гнездо для соединения с шаровой головкойтолкающей рамы. В передней части отвала размещен носовой клиниз стального листа (нож) с боковыми плоскостями, раскалывающий пни и раздвигающий срезанные деревья. Сверху рама закрыта каркасомиз уголков, обшитых листовой сталью. При движении агрегата гидроцилиндрынаходятся в «плавающем» положении, ножи срезают деревья диаметром до 10 см, а отвал сдвигает их в стороны. Если необходимо срезать более крупное дерево, то его сначала подрезают ножом одной стороны отвала, потом отъезжают назад, а затем срезают ножом другой стороны отвала. Масса кустореза 3320 кг, ширина захвата 3,6 м, производительность за 1 час основного времени 0,5...0,6 га. Кусторез Секор-3 предназначен для срезания деревьев при рубках ухода в молодняках, вырубке подлеска, для скашивания травянистой растительности. Состоит из двигателя «Тайга-214», трубчатого кожуха с валом, привода и сменных рабочих органов - пильного и косилочного дисков. Инструмент подвешивается па плечевом ремне моториста, который управляет Правой рукой рабочим органом, а левой поддерживает срезанное растение. «Секор-3» оборудован одноцилиндровым двухтактным двигателем мощностью 2,6 кВт, пильным диском диаметром 0,25 м и косилочным диаметром 0,30 м. Наибольший диаметр спиливаемого дерева до 15 см; производительность 40—45 скл. м³; масса 11,3 кг.Способы корчевки пней: в горизонтальной плоскости, в вертикальной плоскости и вращением вокруг оси.