3.3.4. Схемы разработки лент, делянок, лесосек

Для лесозаготовительной машины (ЛЗМ) с ее габаритами проход внутрь древостоя невозможен, за исключением тех, которые сконструированы специально для работы под пологом леса (например «Макери», рис. 2.17, б).

В зависимости от способа разработки лент различают машины фронтальные и фланговые. В соответствии с этим существуют различные схемы движения (маршруты) ЛЗМ по делянке (лесосеке). Для того чтобы рационально осуществить трелевку древесины, схемы движения ЛЗМ должны быть согласованы со схемой размещения трелевочных волоков на делянке.

Фронтальные машины могут двигаться по делянке челночным способом (рис. 3.17, а, б). Наряду с ЛЗМ, в частности ВПМ, по таким схемам могут работать ВСРМ (харвесторы).

Удельное время перехода машины между лентами в расчете на одно дерево определится по формуле

, (3.33)

где С – расстояние перехода ЛЗМ между лентами, м; – скорость перехода между лентами, м/с; – число обрабатываемых деревьев на ленте.

, (3.34)

где – площадь разрабатываемой за один прием (без разворотов) ленты, м²; q – запас леса на 1 га, м³; V – средний объем хлыста; – доля вырубаемого компонента.

Рис. 3.17. Схемы движения ЛЗМ по делянке: а, б – челночные; в, г, д – по односторонне расширяющемуся периметру; е, ж – по двухсторонне расширяющемуся периметру; з – по двухсторонне сужающемуся периметру; и – челночно-комбинированная; к – по расширяющейся спирали

- граница лент; - технологический коридор (волок);

, - переходы ЛЗМ на ленту; - маршрут трелевки (для ВТМ)

Подставляя значение в формулу (3.33), получаем

. (3.35)

Для схем на рис. 3.17, а, б расстояние перехода между лентами , которое является одним из самых коротких, и поэтому данные схемы целесообразно использовать там, где это возможно.

Фронтальные ВПМ в целях сохранения подроста могут работать по схеме на рис. 3.17, в. Однако в этом случае расстояние перехода машины между лентами

, (3.36)

где m – число лент на делянке; Б – ширина делянки, м.

Схема может быть эффективна, если эффект от сохранения подроста превышает ущерб от значительных холостых ходов ВПМ.

Валочно-трелевочные машины флангового типа используются по схемам рис. 3.17, г, д. Здесь переход на следующую ленту осуществляется после трелевки, а длина ленты должна быть равна (рис. 3.17, г) или кратна (рис. 3.17, д) длине ленты набора пачки

, (3.37)

где М – объем трелюемой пачки, м³.

По схемам рис. 3.17, е, ж, з могут работать фланговые валочные машины. Среднее расстояние перехода между лентами: для схем е, з – С=Б/2, для схемы ж – С=А/2. В схеме е [по пат. №2041612]^ лесосека располагается с двух сторон от лесовозной дороги. В схеме ж [по пат. №1662430] трелевка осуществляется к двум дорогам по расположенному в центре волоку.

Схема рис. 3.17, и [по АС №1731099] используется при размещении магистрального волока по диагонали. В этом случае расстояние перехода между лентами равно ширине ∆, зато средняя длина ленты, а следовательно и ее площадь в 2 раза меньше.

Для проведения машинным способом группово-постепенных рубок, а также рубок ухода за лесом рекомендуется схема рис. 3.17, к [по АС №2041612]* с движением ЛЗМ по расширяющейся спирали. Длина ленты и расстояние перехода между лентами должны рассчитываться при этом в зависимости от конкретных условий.

Производительность машины в этом случае зависит от объема хлыста, запаса леса на 1 га, шири­ны обрабатываемой ВПМ ленты и числа компонентов.

Технологическая схема разработки лесосек фронтальной ВПМ представлены на рис. 3.18. При этом ленты 4, обрабатываемые ВПМ 5, располагаются перпендикулярно лесовозной дороге 8. При движении ВПМ от уса ширина ленты ∆ будет на 1...3 м уже, чем при движении к усу, так как машина смещается в сторону вы­рубки (рис. 3.19). Это необходимо для свободного формирования пачек под углом, обеспечивающим удобство в работе ПТМ при трелевке комлями вперед. Ленты могут располагаться параллельно лесовозной дороге. В этом случае отпадает необходимость сужать ленту, так как пачки могут располагаться в след машины, либо под небольшим (10 – 15) углом к нему (см. рис. 3.19, б). Укладка пачки в след машины способствует сохранению подроста на полосе шириной b, равной b =  – c, где с – ширина следа ВПМ. Работа по этой схеме может выполняться с подсортировкой леса. Для этого ВПМ укладывает деревья, обрабатываемые с одной рабочей позиции, в пачки первого 1 и второго 2 компонентов.

Площадь леса S, обрабатываемая с одной рабочей позиции ВПМ с достаточной точностью может быть определена по формуле

, (3.38)

где R, r – соответственно максимальный и минимальный вылеты манипулятора, м.

Рис. 3. 19. Схема работы грузонесущей ВПМ без ФУ

при ее движении: а – от уса; б – к усу

Пакетировочно-трелевочная машина 6, покомпонентно формируя полногрузные пачки, трелюет их на погрузочный пункт 9 в соответствующие штабеля. Перед началом разработки лесосеки могут прорубаться проходы 3, которые одновременно являются границами делянок.