Подборщики пачек

Как уже ранее отмечалось, появление на лесозаготовках ВПМ манипуляторного типа выдвинуло новую задачу – создание трелевочных тракторов для подборки пачек. Причем, учитывая, что ВПМ обладали высокой производительностью и чтобы сократить число необходимых подборщиков, ориентация в начале была сделана на колесные машины.

В это время отечественной промышленностью выпускались маломощные сельскохозяйственные колесные тракторы, и только «Кировец» К-700, казалось вроде бы, отвечал требованиям лесозаготовителей. Поэтому институтом ЦНИИМЭ совместно с Кировским заводом была разработана лесная модификация трелевочного трактора с пачковым захватом ЛТ – 48 (1971 г.).

Рейсовая нагрузка на испытаниях в Карелии составляла 5–5,2 м³ при среднем объеме хлыста 0,40…0,45 м³ [50]. По магистральному и пасечному волокам и неустроенной лесосеке скорость их движения летом была: с грузом – 6,2, 4,6, 2,4 км/ч; без груза – 8,2, 4,9, 3,1 км/ч. Зимой соответственно 10,8, 8,6, 4,2 км/ч и 12,9, 9,3, 5,6 км/ч. Часовая производительность машины при расстоянии трелевки 550 м летом была 17 м³, в зимних условиях при расстоянии трелевки 725 м она достигала 21 м³. Трактор К-700 имел двигатель мощностью 200–220 л.c (147–162 кВт). Допускаемая рейсовая нагрузка ограничивалась грузоподъемностью машины (при трелевки деревьев комлями вперед составляла – 6 м³). Таким образом, грузоподъемность базового трактора К-700 использовалась лесозаготовителями лишь на 85%.

Исследованиями [51] были установлены следующие важные закономерности.

– Повышение скорости движения колесного трелевочного трактора может быть достигнуто при улучшенном волоке, однако затраты на его строительство не должны быть дороже лесовозного уса. В противном случае, трелевка леса колесными тракторами будет неэффективной, так как по такому пути могут пройти лесовозные автомобили, у которых рейсовая нагрузка значительно больше.

– Трелевка леса колесными тракторами непосредственно к веткам или магистрали будет эффективной лишь при рейсовой нагрузке подборщика не менее 12 м³.

– Повышение рейсовой нагрузки может быть достигнуто переходом на трелевку деревьев или хлыстов вершинами вперед.

Рис. 7.1. Подборщик ЛТ-40А

Рис. 7.2. Трелевочный трактор Т-157

– На влажных грунтах и при глубоком снежном покрове производительность колесных тракторов резко снижается.

Для исключения последнего недостатка авторы статьи [49] рекомендуют использовать колесные тракторы в сочетании с бесчокерными ТБ-1 и ЛП-18.

Несколько раньше, в 1969 году, в ЦНИИМЭ было разработано и изготовлено навесное технологическое оборудование для механизированного сбора и транспортирования пачек древесины. Оборудование было смонтировано на колесном тягаче КТЦ-1 [50].

Испытания экспериментального образца с клещевым захватом показали работоспособность машины для трелевки пачек от валочно-пакетирующих машин.

Результаты испытаний трактора КТЦ-1 были использованы при создании опытного образца подборщика на базе К-703. В 1972 году по разработкам 1971 года ЦНИИМЭ был разработан и рекомендован к серийному выпуску новый колесный подборщик ЛТ-40А с клещевым захватом на базе трактора К-700А (см. рис. 7.1), предназначенный транспортировать пачки объемом 7–8 м³. Одновременно с выпуском этих машин были продолжены работы по дальнейшему развитию колесных подборщиков.

В 1974 году было начато серийное производство колесных тракторов Т-157 и ЛТ-157 (выпускался до 1984 г., разработчики: Кавказский филиал ЦНИИМЭ, Харьковский тракторный завод и Радомышльский машиностроительный завод). Машина имела навесное оборудование (см. рис. 7.2), включающее реверсивную однобарабанную лебедку, подвижной щит, клещевой пачковый неуправляемый захват. Применение ЛТ-157 в качестве подборщика пачек, сформированных ЛП-19, позволило на трелевке достигнуть производительности в смену до 210 – 220 м³.

Позже машина ЛТ-157 была усовершенствована с учетом опыта эксплуатации и начала выпускаться, начиная с 1985 года, вначале под маркой ЛТ-171, а затем, с 1988 года, ЛТ-171А, более совершенная машина на базе трактора Т-150К-027 ХТЗ лесопромышленной комплектации с мощностью двигателя 121 кВт.

Усовершенствование машины продолжалось вплоть до 1990 года.

На базе колесного трактора К-703 в это же время (1974 г.) был разработан трелевочный подборщик ЛТ-40. Эти машины обеспечивали трелевку пачек хлыстов по волоку со скоростью до 12 км/ч.

Производственная проверка колесных подборщиков пачек показала, что эти машины являются эффективным средством для решения задачи – подбора пачек за ВПМ. Одновременно были выявлены и недостатки в их работе, в частности – недостаточная проходимость на грунтах с пониженной несущей способностью и при высоком снежном покрове. Конечно, рекомендация авторов работы [49] об использовании колесных тракторов в сочетании с бесчокерными не является выходом из положения. Наличие на подборе пачек еще одной не приспособленной для этих целей машины только удорожает себестоимость заготавливаемой древесины. В этой связи и были начаты работы в КомиГипроНИИлеспроме по созданию подборщиков пачек на базе гусеничных трелевочных тракторов. В период 1974 – 1975 гг. институтом КомиГипроНИИлеспром был разработан и изготовлен в металле подборщик на базе трелевочного трактора ТДТ-55, получивший марку ЛТ-89 (см. рис.7.3). Технологическое оборудование включало: опорную раму, дугообразную стрелу, клещевой захват, гидрооборудование, лебедку и органы управления. В процессе трелевки удержание пачки деревьев в захвате осуществляется гидроцилиндром и поджатием пачки к челюстям тросовой петлей, соединенной с лебедкой.

После испытаний машина была поставлена на серийный выпуск на Сыктывкарском механическом заводе. Несколько позже, в 1977 году, этим же институтом была разработана подобная машина на базе трелевочного трактора ТТ-4, которая под маркой ЛТ-154 начала серийно выпускаться в 1978 году (см. рис.7.4). Новая машина была предназначена для использования в насаждениях со средним объемом хлыста 0,5 м³ и выше. Емкость клещевого захвата позволяет на плотных грунтах трелевать пачки объемом до 10 м³. Итак, для подбора пачек за ВПМ в короткий промежуток времени было создано два типа машин: колесные и гусеничные. Что же показала эксплуатация этих машин?

– Технологии разработки лесосек с применением колесных и гусеничных тракторов, оборудованных пачковым захватом, практически не различаются.

– Гусеничные подборщики обладают лучшей проходимостью в условиях слабых грунтов и глубокого снега.

– Гусеничные машины производительны. Их сменная производительность даже в неблагоприятных условиях достигает 140–200 м³.

– Колесные подборщики по сравнению с гусеничными могут работать на более высоких скоростях и в этой связи они более производительны. По некоторым данным их производительность может превышать 200 м³ в смену [49]. Однако, по данным производственной эксплуатации, гусеничные машины ЛТ-154 также развивают производительность в смену до 200 м³ и более.

– Колесные машины требуют более качественной подготовки волоков.

Рис. 7.3. Подборщик пачек ЛТ-89

Рис. 7.4. Подборщик пачек ЛТ-154

Рис. 7.5. Бесчокерная трелевочная машина МЛ-84

Рис. 7.6. Трелевочный трактор ТЛК-4-01

Машины с пачковыми захватами ЛТ-154 и ЛТ-89 более приспособлены, чем машины с гидроманипуляторами для работы в тяжелых условиях, поскольку могут отойти на небольшие расстояния от пачки. С целью повышения проходимости машин ЛТ-154 ПКТБ объединения Вологдалеспром совместно с работниками Тотемского леспромхоза провел и ее переоборудование, заключающееся в установке на стреле (арке) дополнительного блока и щита-ограждения. Кроме того, обвязочный канат заменили тяговым диаметром 22 мм и длиной 30 м. Такое переоборудование позволило машинисту с помощью лебедки преодолевать труднопроходимые участки так же, как и трелевочному трактору.

В то же время система, состоящая из валочно-пакетирующей машины и трактора с пачковым захватом, имеет и значительные недостатки:

– при изменении характеристики лесонасаждений и расстояния трелевки должно изменяться количественное соотношение ВПМ и подборщиков, что в условиях эксплуатации осуществить трудно;

– простой ВПМ вызывает простой трелевочных машин, поэтому для бесперебойной работы системы машин необходимо постоянно иметь запас поваленного леса;

– узкая специализация машин с клещевым захватом;

– необходимость при больших расстояниях трелевки делать на волоке развороты, что, естественно, приводит к повреждению поверхности (при незначительных расстояниях трелевки машины осуществляют подъезд к пачке задним ходом).

Применение комплекса, состоящего из ВПМ ЛП-19 и трактора с захватом, целесообразно при следующих условиях:

– средний объем пачки, подготовленной ВПМ, должен быть не менее 2,5 м³, что обеспечивается при запасе леса на гектаре 200 м³;

– среднее расстояние трелевки сравнительно невелико (до 200 м);

– масса трелевочного трактора с захватом должен быть небольшой (менее 11 т) [2].

В дальнейшем для подбора пачек деревьев за ВПМ ЛП-19 был разработан, изготовлен и внедрен еще ряд новых гусеничных и колесных машин. В частности, на базе модернизированного трелевочного трактора ТБ-1М-03 институтом КомиГипроНИИлеспромом был разработан подборщик МЛ-84. Технологическое оборудование этой машины состояло из поворотной платформы (см. рис.7.5), на которой были шарнирно установлены стрела с ложементом и гидроцилиндры ее привода. На верхнем конце стрелы навешена рукоять с приводом и клещевым пачковым захватом, который при движении находится в ложементе стрелы. Благодаря поворот ной платформе, МЛ-84 может набирать пачку, находясь от нее сбоку, что

Рис.7.7. Подборщик пачек МЛ-30

Рис. 7.8. Подборщик пачек МЛ-18

Т а б л и ц а 7.1