Отменить сезонный характер лесозаготовок
В России лишь 7 % лесной территории позволяет работать в лесу вне зависимости от погодных условий. Лесные грунты многих регионов страны значительную часть года практически недоступны для любых трелёвочных машин. Их использование обрекает лесозаготовительный процесс на сезонный характер работы со всеми вытекающими последствиями. Читайте статью «О сезонном характере лесозаготовок». Использование их на заготовке древесины приводит к насилованию как машин, так и природы.
Устранение сезонного характера лесозаготовок, это проблема, от решения которой зависит эффективность работы всего лесопромышленного комплекса. Нам следует коренным образом изменить парадигму развития лесозаготовительного процесса. Путь к решению этой проблемы можно найти в недалёком прошлом.
В 60-е годы прошлого века в стране насчитывалось более 10 тысяч трелёвочных лебёдок. Ими заготавливалось около 17 % общего объёма древесины. Увеличение использования лебёдочных установок сдерживалось большой трудоёмкостью монтажных работ, а также возможностью работать в условиях длительной зимы.
Применение лебёдочных установок при освоении лесосек с переувлажнёнными грунтами обеспечивало стабильность лесосечных работ во все периоды года. Отпадала необходимость создания запасов древесины на периоды распутицы. Снижался расход горючего, поскольку энергия лебёдок не расходовалась на разрушение грунта и преодоление его сопротивления. Крона деревьев не загрязнялась грунтом лесосеки и была пригодна для полезного использования не только в качестве топлива, но и в производстве древесных плит как добавка к щепе из стволовой древесины.
Подробно проблема рассмотрена в статье «Как повысить эффективность освоения лесосек с переувлажнёнными грунтами».
Сокращение, а затем и прекращение применения лебёдочных установок на трелёвке древесины напрямую связано с начинавшимся в нашей стране в семидесятые годы прошлого столетия процессом машинизации лесосечных работ, поскольку машины создавались на базе трелёвочных тракторов. Постепенно лебёдки были вытеснены бесчокерными трелёвочными и валочно-трелёвочными машинами.
Оценивая произошедшее, следует признать, что была допущена очень серьёзная ошибка: технологию лесозаготовок лебёдками следовало совершенствовать. Её можно было и следовало приспособить к машинным способам заготовки древесины.
Выполненные нами исследования позволили установить, что в современной практике могут найти применение только такие лебёдочные установки, которые адаптированы к современным машинным технологиям заготовки древесины, устраняют ручной труд и минимизируют монтажные работы.
Машина с канатным («пассивным») приводом
В результате мы пришли к конструкции трелёвочной машины с канатным приводом, общий вид которой в колесном и гусеничном исполнении приведён на рисунках.
Трелёвочную машину (или валочно-трелёвочную машину) предлагается перемещать по лесосеке в грузовом и холостом направлениях посредством двух гидрофицированных лебёдочных барабанов, установленных в корпусе машины. Применение двух барабанов вместо одного реверсивного объясняется тем, что последний требует натяжения каната.
Тросоёмкость барабанов рассчитана на разработку стандартной лесосеки 250 × 250 м (можно варьировать). Таким образом, трелёвочная машина будет представлять собой мобильную лебедочную установку – трелёвочную машину с канатным приводом. Такой привод исключает разрушение грунта лесосеки.
С канатным приводом может быть создана целая гамма машин по аналогии с существующими машинами: бесчокерными трелёвочными машинами, трелёвочными машинами с пачковым захватом, валочно-трелёвочными машинами.
Обеспечение канатными приводами существующих трелёвочных и валочно-трелёвочных машин не рационально. Их масса (и цена) очень велика, поскольку машины создавались с учётом выполнения работы по разрушению грунта, а также преодолению сопротивления разрушенного грунта движению машины. Работа по разрушению грунта лесосеки и преодолению его сопротивления часто превышают полезную работу по трелёвке древесины.
Машина, созданная специально для работы с канатным приводом, может быть существенно легче, а следовательно, дешевле традиционной.
Технология заготовки древесины машинами с канатным приводом практически ничем не отличается от технологии работы традиционных машин.
Технологическая схема работы валочно-трелёвочной машины с канатным приводом приведена на рисунке.
Канаты установки могут крепиться к пням. Однако не исключается применение специальных мобильных опор в виде винтовых свай с механическим приводом.
Предлагаемая для разработки технология имеет следующие преимущества перед традиционными машинными технологиями заготовки древесины и известными лебёдочными (канатными) системами:
1. Технология позволяет полностью машинизировать лесосечные работы по аналогии со всеми традиционными технологиями;
2. К минимуму сводятся монтажные работы, присущие всем известным канатным системам.
3. Машины будут иметь значительно более лёгкие металлоконструкции, меньшую мощность двигателя и расход топлива, повышенный ресурс и меньшую цену по сравнению с традиционными машинами.
Машины с канатным приводом могут применяться для заготовки древесины в горных условиях, например, при освоении горных лесов на территориях с вечной мерзлотой в районе столицы БАМа -Тынды, где разрушение грунта грозит экологической катастрофой.
Новое – хорошо забытое старое
Уважаемые коллеги, подавляющее большинство из вас никогда не видели заготовку древесины лебёдками. И каким диким вам кажется всё, что вы прочитали в этой статье!
А моей первой в жизни работой была должность мастера леса в Крестецком ЛПХ, который лебёдочными установками заготавливал 320 тыс. куб. м в год. «Мой» мастерский участок заготавливал в год 100 тыс. куб.м. Лесопункт – три мастерских участка, каждый день, как часы, поставлял на нижний склад более тысячи кубометров. Лебёдочные установки и УЖД не «знали», что такое распутица и переувлажнённые грунты. Заготовленная за день древесина обрабатывалась нижним складом за две смены. Суточный запас древесины «хранился» на сцепах УЖД.
Когда я мысленно сравниваю крохотную, копеечной стоимости лебёдку с двигателем около 50 л.с., которая не только трелевала, но и отгружала деревья, с гигантской грудой «умного» металла – харвестером, я с ужасом понимаю: «Боже, куда нас завёл «прогресс»! Лебёдки практически никогда не ломались. Их двигатели не имели перегрузок. Неисправности устранялись прямо в лесу. Ресурс лебёдок превышал 12 лет. Грунт лесосек не имел повреждений.
Впоследствии леспромхоз перешёл на машинный способ заготовки и был вынужден создавать на весенне-осенний период огромные запасы древесины.
Невольно сравнивая произошедшее, я всю жизнь понимал, что работать в наших условиях с использованием трелёвочных машин на базе трактора - плохое решение. Особенно сейчас, в условиях глобального потепления. Необходимо искать другой подход. И вы тоже это поймёте, когда (если) представленная на рисунках «лебёдка», заработает.
Технология освоения переувлажнённых лесосек машинами с канатным приводом запатентована.
Сразу скажу, нам пришлось пройти большой путь, прежде чем мы пришли к такому варианту. Ничего подобного в мире нет. Я знал это из литературных источников и убедился на международном симпозиуме по линии ФАО/ЕЭК/МОТ по горным лесозаготовкам в Австрии, где демонстрировались канатные установки со всей Европы. И только в конце нашей работы, которую мы выполняли на голом энтузиазме, поскольку не имели финансирования, мы увидели зарубежный проспект и поняли, что примерно к такому же решению пришли австрийцы. Вот их решение.
Австрийская установка (макетный образец) имеет один реверсивный барабан, поэтому она не может работать по параллельно-пасечной технологии, поскольку на одном из концов её тягового каната имеется лебёдка для его натяжения.
Сегодня многие из вас, уважаемые коллеги, работают по сортиментной технологии. Сортиментная технология для нашей страны - плохое решение. Это подтверждает мировой опыт. На Финляндии и Швеции свет клином не сошёлся. Об этом я писал в статье «Сортиментная технология эффективнее?»
Не беда, сортименты можно сделать на верхнем складе с помощью процессора. Позднее вы поймёте свою ошибку, построите нижний склад и перейдёте на вывозку древесины деревьями.
Приглашаю к сотрудничеству
Сегодня, «благодаря» господину Мантурову, в ЛПК нет ни одного научно-исследовательского института. Поэтому надежда только на то, что на просторах нашей огромной страны найдутся «Кулибины», которые поймут перспективность предложенной идеи и возьмутся за её реализацию.
Приоритет на конструкцию машины зафиксирован, но патентование до конца не доведено. «Кулибины» могут стать соавторами. Пишите о согласии принять участие в проекте в комментариях. Потенциальным зарубежным покупателем машин является, например, Ирландия.
Спасибо, что дочитали до конца! В связи с современной обстановкой в стране изложенное в статье считаю чрезвычайно актуальным. Рекомендуйте своим знакомым.
Ставьте лайки, если согласны с идеей.
Убедительно прошу подписаться на канал, поскольку комментарии, в соответствие с новыми правилами Дзен, могут написать только подписчики канала. Широкое обсуждение проблемы крайне важно.
С пожеланием здоровья и успехов, В.С. Суханов, д.т.н., Заслуженный работник лесной промышленности РФ