ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ ТЕХНИКИ НА РУБКАХ УХОДА В МОЛОДНЯКАХ

 

Онучин Е.М., Шемякин А.В., Ласточкин Д.М.

 (МарГТУ, г.Йошкар-Ола, РФ)

 

In this article it is told about efficiency of application on cabins of care in young growths of the small-sized feller-bauncher machine with a heat-sink drive in comparison with modern, used on the given cabins, wood technics. The machine described in article can be considered as alternative to manual skills with use of the mechanized tool.

 

В настоящее время рубки ухода в молодняках на территории Российской Федерации и Республики Марий Эл в частности проводятся в основном с использованием ручного труда и механизированного инструмента. Отсутствие лесозаготовительных машин на рубках ухода обусловлено тем, что техника, производимая как отечественными, так и зарубежными предприятиями часто непригодна для использования на рассматриваемых рубках, из-за своих габаритов и цены. Габаритная и высоко производительная техника не рентабельна при ее применении на рубках ухода, вследствие малой прибыли от реализации продукции, получаемой вследствие проводимых рубок.

Решением данной проблемы может служить разрабатываемая малогабаритная валочно-пакетирующая машина с энергоаккумулирующим приводом для рубок ухода в молодняках, состоящая из платформы с колесами 1, захватно-срезающего устройства 2, двигателя 3 и энергоаккумулирующего привода на базе маховика 4, общий вид которой представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 – Общий вид валочно-пакетирующей машины с энергоаккумулирующим приводом

 

Малогабаритная валочно-пакетирующая машина работает следующим образом: подъезжает к дереву, которое предполагается вырубить, затем с помощью захватно-срезающего устройства дерево срезается и приподнимается в вертикальном положении для дальнейшей транспортировки. После переезда до места пакетирования, дерево выгружается и машина передвигается к следующему подлежащему вырубке дереву, затем процесс повторяется.

Для оценки эффективности использования малогабаритной валочно-пакетирующей машины с энергоаккумулирующим приводом на рубках ухода в молодняках, было проведено ее сравнение с серийно выпускающимися валочно-пакетирующими машинами отечественного и зарубежного производства, применимых для рубок ухода в молодняках. Сравнение машин производилось по следующим основным параметрам: масса, производительность сменная, мощность двигателя, цена. Следует отметить, что цена, приводимая в таблице сравнения достаточно условна, так как большинство производителей не публикуют информацию о ценах на  технику, а предпочитают договариваться о ней лично с клиентом, вследствие малого объема продаж. Цена разрабатываемой машины приблизительна и при серийном выпуске может возрасти незначительно, вследствие доработок конструкции, которые могут потребоваться. Результаты сравнения представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Валочно-пакетирующие машины

Наименование машины	Страна производитель	Масса, т			Сменная производительность,	Мощность двигателя, кВт		Стоимость, тыс. руб.
МЛ-135	Россия	23			111,2	165		4000
ЛП-19Б	Россия	23,5			108	125		4000
Timber PRO 620-Е:	Швеция	21,664			119,7391	190		5100
ТЛГ 3-12	Россия	14,6			119,7391	88		3500
Barko hydraulics 685	США	9,9			131,9281	104		4800
Fabtek 133	Швеция	18,1			108	115		5300
Franklin C3600	США	6,85			117,1915	113		4600
John Deere 643H	Канада	11,8			143,0649	127		5200
Madill 2200	Италия	27,2			108,9424	171		5900
Prentice 620	Швеция	26,3			111,8691	160		5800
Tiger CAT718	США	10,85			121,8724	129		4900
Timbcot 415-D	США	18,6			114,3035	149		5300
Timberjack 608B	Канада	19,3			108,3888	125		5400
Trans-Gesco TG475	Германия	32,9			107,1705	225		5800
Valmet 603 3-Wheel	Норвегия	8,7			112,7368	97		4600
Hydro-Ax 321	Канада-США		9,4	125,8971			86,5
Bell Ultra C Disc Feller Buncher	Германия		7,95	111,6486			82
ВПМ	Россия		1,5	86,0625			7

 

Из таблицы 1 видно, что большинство представленных машин – это машины иностранного производства. Производительность, которая рассчитывалась, из условия, что срубаемые деревья средним объемом хлыста 15 м³, при их транспортировки до места пакетирования на расстояние 20 м и при расстоянии переезда до места формирования новой пачки 20 м для валочно-пакетирующих машин, не имеющих манипулятор, расстояние до места формирования новой пачки для машин манипуляторного типа равнялось 60 м, варьируется в пределах от 107 м³ до 143 м³, не учитывая валочно-пакетирующую машину с энергоаккумулирующим приводом. Мощность двигателя варьируется в пределах от 82 кВт до 225 кВт, масса от 6,85 т до 32,9 т, стоимость от 4000 т. руб. до 5900 т. руб.

Также производилось сравнение по удельным показателям эффективности применения валочно-пакетирующих машин серийного производства и разрабатываемой валочно-пакетирующей машины на рубках ухода в молодняках. Были вычислены удельные показатели материалоемкости, энергоемкости и стоимости одного кубического метра, заготавливаемой древесины. Стоимость заготовки древесины рассчитывалась исходя из стоимости представленных машин.

По результатам вычисления построены точечные диаграммы, где точками показаны значения удельных показателей валочно-пакетирующих машин (рисунок 2). По представленным диаграммам можно судить о нецелесообразности и экономической неэффективности применения на рубках ухода в молодняках валочно-пакетирующих машин выпускающихся серийно по сравнению с разрабатываемой малогабаритной валочно-пакетирующей машиной с энергоаккумулирующим приводом, применение которой, судя по диаграммам значительно эффективнее, чем представленной в обзоре техники.

Такие высокие удельные показатели работы малогабаритной валочно-пакетирующей машины достигаются за счет применения энергоаккумулирующего привода на базе маховика, что позволяет использовать основной источник энергии ‑ двигатель внутреннего сгорания меньшей мощности, а, следовательно, и меньшего размера и массы. Именно это позволяет сделать машину малогабаритной и легкой. Энергоаккумулирующий привод позволяет более эффективно использовать энергию двигателя внутреннего сгорания: в моменты наименьшего энергопотребления машиной заряжаться, а в моменты наибольшего энергопотребления отдавать запасенную им энергию.

Таким образом, можно сделать вывод, что применение малогабаритной техники на рубках ухода в молодняках эффективнее с точки зрения экономических, материальных и энергетических показателей. Такой вывод можно сделать исходя из сравнения серийно выпускающихся валочно-пакетирующих машин с разрабатываемой малогабаритной валочно-пакетирующей машиной с энергоаккумулирующим приводом для рубок ухода в молодняках.

 

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере по государственному контракту № 5251Р/7648 от 26.06.2007 года.