RU2496302C1

RU2496302C1 - Method of storing up assortments and packets of branches in felling area

Info

Publication number: RU2496302C1
Application number: RU2012106365/13A
Authority: RU
Inventors: Максим Анатольевич Пискунов; Андрей Анатольевич Пискунов; Сергей Иванович Кириллов
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-10-27
Also published as: RU2012106365A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: method comprises tree felling, delimbing and cross-cutting of trees to assortments by feller-delimber-buncher, production in the cutting area of packets of logging wastes, hauling of assortments and packets of logging wastes to the upper storage by the short log truck. Processing of packets of logging wastes is carried out by feller-delimber-buncher, equipped with a device for accumulation of brunches and device for pressing branches to packets. The operations of accumulation and pressing of branches to packets are combined in time with operations of delimbing and cross-cutting of trees.

EFFECT: method provides increased productivity of storing up and quality of logging wastes, as raw material, cost reduction of complex storing up simultaneously of assortments and logging wastes in the felling area by improving the productivity of feller-delimber-buncher.

1 dwg

Description

Область применения заявляемого способа - заготовка сортиментов, а также лесосечных отходов, спрессованных в пакеты. Эти пакеты предназначены для использования в качестве вторичных ресурсов с целью получения энергии. Лесосечные отходы, спрессованные в пакеты, являются полноценным биоэнергетическим сырьем.The scope of the proposed method is the harvesting of assortments, as well as logging waste, compressed into packages. These packages are intended to be used as secondary resources for energy. Logging waste compressed into packages is a complete bioenergy feedstock.

Известен способ выполнения лесосечных работ агрегатными машинами, которые оборудованы харвестерной головкой. Технологический цикл машины включает срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку дерева на сортименты и укладывание сортиментов в пачки. При известном способе на лесосеке образуются сортименты и лесосечные отходы [1].A known method of performing logging operations by aggregate machines that are equipped with a harvester head. The technological cycle of the machine includes cutting wood, cutting branches, bucking the tree into assortments and laying assortments in bundles. With the known method, assortments and logging waste are formed on the cutting area [1].

Основные недостатки этого способа: значительная часть ценной вторичной древесной биомассы в виде сучьев ветвей (лесосечных отходов), которая обладает ценными потребительскими свойствами для биоэнергетических целей не заготавливается, а теряется на лесосеке. При этом лесосечные отходы формируются в разбросанном вокруг мест валки виде и значительная часть отходов попадает на волока, по этим отходам затем осуществляется движение технологических машин. В результате лесосечные отходы вдавливаются в грунт и вместе с грунтом формируют конгломерат отходы-грунт. В этой связи у значительной части лесосечных отходов снижаются потребительские свойства и они становятся мало пригодными для дальнейшего использования для целей биоэнергетики и вместе с низкой плотностью разбросанных отходов снижается эффективность сбора лесосечных отходов.The main disadvantages of this method: a significant part of the valuable secondary wood biomass in the form of branches of branches (logging waste), which has valuable consumer properties for bioenergy purposes is not procured, but lost in the cutting area. At the same time, logging waste is generated in a form scattered around the felling places and a significant part of the waste falls into the drains, then technological machines move along these waste. As a result, logging waste is pressed into the soil and, together with the soil, forms a waste-soil conglomerate. In this regard, a significant part of logging waste has reduced consumer properties and is becoming less suitable for further use for bioenergy, and together with the low density of scattered waste, the efficiency of collection of logging waste is reduced.

Наиболее близким к заявляемому способу является технология заготовки сортиментов с использованием валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (харвестера) и сортиментовоза (форвардера), а также производства пакетов сучьев с использованием машины для механизированного процесса сбора лесосечных отходов и их пакетирования - подборщика-пакетировщика [2]. При этом валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина производит валку деревьев, обрезку сучьев, раскряжевку деревьев, укладку сортиментов в малообъемные пачки. Сортиментовоз производит набор воза, трелевку сортиментов их сортировку и штабелевку на погрузочной площадке. Подборщик-пакетировщик, двигаясь по лесосеке, производит набор лесосечных отходов, формирует пакеты определенного размера и оставляет их на лесосеке, затем снова сортиментовоз трелюет пакеты лесосечных отходов к погрузочной площадке.Closest to the claimed method is the technology of harvesting assortments using a feller-delimbing and cutting machine (harvester) and sortimentovoz (forwarder), as well as the production of bundles of twigs using a machine for the mechanized process of collecting logging waste and packaging - picker-baler [2] . At the same time, the feller-delimbing-and-cutting machine produces felling of trees, pruning, cutting of trees, laying assortments in low-volume packs. Sortimentovoz produces a set of carts, skidding assortments, sorting them and stacking them at the loading dock. The picker-baler, moving along the cutting area, makes a set of cutting waste, forms packages of a certain size and leaves them in the cutting area, then the sortiment truck again pushes the packages of cutting waste to the loading area.

Основной недостаток этой технологии заключается в следующем: при его использовании отходы образуются непосредственно на лесосеке в деконцентрированном виде (отходы разбросаны по лесосеке с малой плотностью). В результате для их дальнейшей переработки необходимо, чтобы передвижная машина двигалась, по волоку от стоянки к стоянке и обрабатывала малые скопления лесосечных отходов (сучья, вершинки), образующиеся после операций обрезки сучьев и раскряжевки на местах стоянки харвестера. Кроме этого для сбора и упаковки сучьев необходима дополнительная машина, оборудованная манипулятором и упаковывающим устройством. Эта машина совершает дополнительные операции, связанные с захватом, переносом отходов в приемное устройство упаковщика. Также производительность комплекса машин для сбора лесосечных отходов в этом случае очень мала. Скопления лесосечных отходов на лесосеках крайне незначительны, а переезды от стоянки к стоянке занимают большую часть времени производственного цикла.The main disadvantage of this technology is the following: when it is used, waste is generated directly on the cutting area in a deconcentrated form (waste is scattered around the cutting area with a low density). As a result, for their further processing, it is necessary for the mobile machine to move along the dragging line from parking to parking and to process small accumulations of logging waste (branches, tops) formed after cutting of knots and bucking at the sites where the harvester was parked. In addition, for the collection and packaging of twigs, an additional machine is needed, equipped with a manipulator and a packing device. This machine performs additional operations related to the capture, transfer of waste to the receiver of the packer. Also, the productivity of a set of machines for collecting logging waste in this case is very small. Accumulations of logging waste in the cutting areas are extremely small, and transfers from parking to parking take up most of the production cycle.

Также существует следующая технология производства. Формирование пакетов ранее собранных лесосечных отходов производится специализированной машиной для пакетирования непосредственно на погрузочной площадке, отходы лесозаготовок доставляются к погрузочной площадке специальными трелевочными машинами на базе форвардеров, оснащенных специальными кузовами. После работ валочно-сучкорезно-ряскряжевочной машины (харвестера) и сортиментовоза (форвардера) на волок заезжает машина для сбора лесосечных отходов, двигаясь по волокам, машина с помощью манипулятора собирает отходы в кузов. После заполнения кузова лесосечные отходы транспортируются на погрузочную площадку (верхний склад), где выгружаются и складируются в виде куч. На погрузочной площадке стационарно располагается машина, оборудованная прессовочным агрегатом. Прессовочный агрегат оборудован специальным кузовом с механизмом прессования и обвязки пакетов лесосечных отходов, манипулятором, грейферным захватом большой вместимости с ротатором. Лесосечные отходы подаются в этот агрегат, где происходит их прессование и обвязывание. Получившиеся пакеты выгружаются и складируются [3].There is also the following production technology. Packages of previously harvested logging waste are generated by a specialized packaging machine directly at the loading platform, logging waste is delivered to the loading area by special skidders based on forwarders equipped with special bodies. After the felling, delimbers, raskryazhevochny machine (harvester) and sortimentovoz (forwarder) works, a machine for collecting logging waste drives into the drawer, moving along the draws, the machine collects waste into the body using the manipulator. After filling the body, logging waste is transported to the loading area (upper warehouse), where it is unloaded and stored in the form of piles. On the loading dock is a stationary machine equipped with a pressing unit. The pressing unit is equipped with a special body with a mechanism for pressing and strapping packages of logging waste, a manipulator, and a large-capacity grab grab with a rotator. Logging waste is fed into this unit, where it is pressed and bundled. The resulting packages are unloaded and stored [3].

Основной недостаток этой технологии заключается в том, что лесосечные отходы, разбросанные по лесосеке с маленькой плотностью, собираются и транспортируются к погрузочной площадке специализированными трелевочными машинами, где производится массовая обработка всех отходов собранных с лесосеки. В этой технологии требуется дополнительная машина для сбора и транспортировки отходов, оснащенная манипулятором и бункером для перевозки отходов, требуются дополнительные операции (движения манипулятором) на сбор отходов и их разгрузку. Производительность комплекса машин для сбора лесосечных отходов в этом случае очень мала. Лесосечные отходы неоднородные по своему составу и транспортировка их навалом занимает большие объемы, большая часть грузоподъемности трактора не используется. Скопления лесосечных отходов на лесосеках крайне незначительны, а переезды от стоянки к стоянке занимают большую часть времени производственного цикла.The main disadvantage of this technology is that logging waste scattered around the logging site with a low density is collected and transported to the loading area by specialized skidding machines, where all the waste collected from the logging site is mass-processed. This technology requires an additional machine for collecting and transporting waste, equipped with a manipulator and a bunker for transporting waste, additional operations (movements with a manipulator) for collecting waste and unloading are required. The productivity of the complex of machines for collecting logging waste in this case is very small. Logging waste is heterogeneous in composition and transported in bulk takes large volumes, most of the carrying capacity of the tractor is not used. Accumulations of logging waste in the cutting areas are extremely small, and transfers from parking to parking take up most of the production cycle.

Существенный недостаток, который касается известных технологий, с которыми сравнивается заявляемый способ - это загрязнение лесосечных отходов грунтом. Загрязнение происходит из-за того, что значительная доля лесосечных отходов попадает на транспортные пути (волока). В процессе проезда тракторов происходит перемешивание отходов и грунта. Наличие большой доли минеральных частиц грунта: песка, глины, камней снижает энергетическую стоимость лесосечных отходов. Из-за частиц грунта быстрее выходят из строя ножи рубительных машин при измельчении отходов в топливную щепу, образуются зольные отложения в котлах для сжигания отходов.A significant drawback that relates to known technologies with which the claimed method is compared is the contamination of logging waste with soil. Pollution occurs due to the fact that a significant proportion of logging waste falls on transport routes (dragging). During the passage of tractors, mixing of waste and soil occurs. The presence of a large proportion of mineral particles of soil: sand, clay, stones reduces the energy cost of logging waste. Because of soil particles, knives of chopping machines fail faster when grinding waste into fuel wood chips, ash deposits are formed in boilers for burning waste.

Технический результат предлагаемого способа заключается в снижении себестоимости комплексной заготовки одновременно сортиментов и лесосечных отходов на лесосеке путем повышения производительности валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины, а также в повышении качества лесосечных отходов как сырья для производства энергии путем уменьшения их загрязнения.The technical result of the proposed method is to reduce the cost of complex harvesting at the same time of assortments and logging waste in the cutting area by increasing the productivity of felling-delimbing and cutting machines, as well as improving the quality of logging waste as raw materials for energy production by reducing their pollution.

Технический результат достигается тем, что выработку пакетов лесосечных отходов осуществляют валочно-сучкорезно-раскряжевочной машиной, оснащенной устройством для накопления сучьев и устройством для прессования сучьев в пакеты, причем операции накопления и прессования сучьев в пакеты совмещают по времени с операциями обрезки сучьев и раскряжевки деревьев.The technical result is achieved by the fact that the generation of packages of logging waste is carried out by a felling-delimbing-and-cutting machine equipped with a device for accumulating knots and a device for pressing knots into packages, and the operations of accumulating and pressing knots into packages are combined in time with the operations of trimming knots and cutting trees.

Технология работы по предлагаемому способу отражена на фиг.1, где 1 - лесовозный ус, 2 - погрузочная площадка, 3 - волок, 4 - полупасека, 5 - подрост, 6 - пень, 7 - пачка сортиментов, 8 - разработанная пасека, 9 - пакетированные лесосечные отходы, 10 - сортиментовоз, 11 - валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина, 12 - автопоезд сортиментовоз.The technology of the proposed method is reflected in figure 1, where 1 is a logging mustache, 2 is a loading area, 3 is a fiber, 4 is a half-section, 5 is undergrowth, 6 is a stump, 7 is a bunch of assortments, 8 is a developed apiary, 9 is packaged logging waste, 10 - sortimentovoz, 11 - felling-delimbing-and-slashing machine, 12 - road train sortimentovoz.

При разработке каждой пасеки валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина 11 двигается вглубь лесосеки по волоку 3, по ходу движения, делая стоянки, на которых осуществляется валка деревьев, обрезка сучьев и раскряжевка деревьев, попадающих в зону вылета манипулятора. Валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина и осуществляет производство пакетов лесосечных отходов 9 и частичную сортировку сортиментов с укладкой их в малообъемные пачки 7. В процессе обрезки сучьев с дерева, сучья накапливаются в специальном приемном устройстве на харвестерной головке, а затем переносятся в устройство для пакетирования. После пакетирования пакет выталкивается и оставляется на волоке.During the development of each apiary, the feller-delimbing-and-slitting machine 11 moves deep into the cutting area along the dragging line 3, in the direction of travel, making parking lots where trees are felled, branches are cut and trees are cut, which fall into the manipulator's departure zone. The feller-delimbing-and-cutting machine produces 9 packages of logging waste 9 and partially sortes the assortments with their stacking in low-volume bundles 7. During the process of trimming knots from a tree, knots are accumulated in a special receiving device on the harvester head, and then transferred to the packaging device. After bagging, the bag is pushed out and left on the die.

Полученные сортименты деловой древесины и пакеты лесосечных отходов с лесосеки на погрузочную площадку 2 транспортирует сортиментовоз 10, осуществляя набор воза, трелевку, сортировку и уже на погрузочной площадке штабелевку. Таким образом, при производстве пакетов отходов лесозаготовки одновременно с заготовкой сортиментов, производительность комплекса машин увеличивается.The obtained assortment of commercial timber and packages of logging waste from the cutting area to the loading platform 2 are transported by the sortimentovoz 10, carrying out a carting, skidding, sorting and stacking already at the loading platform. Thus, in the production of packages of logging waste simultaneously with the harvesting of assortments, the productivity of the complex of machines increases.

Предлагаемый способ лишен недостатков известных технологий, поскольку валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина параллельно основному процессу заготовки будет производить пакеты отходов лесозаготовок, что позволит повысить комплексную производительность процесса заготовки пакетов лесосечных отходов. Количество пакетов производимых в час составит 40-60. При этом процессы прессования и обвязывания происходят одновременно с захватом и валкой следующего дерева без непосредственного участия оператора; Пропадает необходимость повторного сбора отходов, то есть затраты на сбор отходов исчезают (около 27-30 минут за час работы тратится на сбор отходов). Пропадает время на переезды подборщика-пакетировщика (в среднем 5 минут за час работы уходит на движение трактора). Высвобождается около 35 минут за час работы, которые требуются на сбор отходов.The proposed method is devoid of the disadvantages of the known technologies, because the feller-delimbing-cutting machine, along with the main harvesting process, will produce packages of logging waste, which will increase the integrated productivity of the process of harvesting packages of logging waste. The number of packages produced per hour will be 40-60. Moreover, the pressing and strapping processes occur simultaneously with the capture and felling of the next tree without the direct participation of the operator; The need for re-collection of waste disappears, that is, the cost of collecting waste disappears (about 27-30 minutes per hour of work is spent on waste collection). Time is wasted for moving the pick-up baler (an average of 5 minutes per hour of work is spent on tractor movement). About 35 minutes are released per hour of work required for waste collection.

Согласно проведенных в Петрозаводском государственном университете исследований в 2009-2011 годах в предлагаемом способе существенно увеличится производительность заготовки лесосечных отходов, например, для условий Карелии в пределах 40-50%, а также отпадает необходимость в использовании отдельных машин, таких как подборщик-пакетировщик.According to research conducted at Petrozavodsk State University in 2009-2011, the proposed method will significantly increase the productivity of harvesting logging waste, for example, for the conditions of Karelia within 40-50%, and there is no need to use separate machines, such as a pick-up baler.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:BIBLIOGRAPHY:

1. Шегельман И.Р. Техническое оснащение современных лесозаготовок. / И.Р. Шегельман, В.И. Скрыпник, О.Н. Галактионов / - Санкт-Петербург, Проф-Инфо, 2005. - 321 с.1. Shegelman I.R. Technical equipment of modern logging. / I.R. Shegelman, V.I. Skrypnik, O.N. Galaktionov / - St. Petersburg, Prof-Info, 2005. - 321 p.

2. Карпачев С.П. Биоэнергетика: сбор и пакетирование лесосечных отходов / Журнал «Лесопромышленник», №5, - 2006.2. Karpachev S.P. Bioenergy: collection and packaging of logging waste / Journal "Timber industry", No. 5, - 2006.

3. Электронный ресурс: Опрессовачный агрегат Rogbico GTK 5100 / http://www.rogbico.se.3. Electronic resource: Crimping unit Rogbico GTK 5100 / http://www.rogbico.se.

Claims

A method of harvesting assortments and bundle packages at a cutting area, including felling, cutting branches and cutting trees into felling, delimbing and cutting machines, producing logging waste packages at a felling area, sorting and packages of logging waste to an overhead sorting truck, characterized in that packages of logging waste is carried out by feller-delimbing and bucking machine equipped with a device for the accumulation of branches and a device for pressing branches in packages, and perazim accumulation and compaction of branches in packages aligned in time with the operations delimbing and bucking trees.