СРС 7. Машины для подготовительных работ кусторезы, корчеватели, рыхлители
 Скачать 459.98 Kb.
|
|
Международная образовательная корпорация СРС №7 По дисциплине: Строительные машины и оборудования Тема: «Машины для подготовительных работ: кусторезы, корчеватели, рыхлители» Выполнила: Проверил: ассист. проф. Шогелова Н.Т. Алматы 2022 1. Технология и машины расчистки лесных площадей Культуртехнические работы подразделяют на предварительную подготовку поверхности почвы (устранение механических препятствий: удаление древесно-кустарниковой растительности, пней, камней, крупных кочек, а также канав, траншей) и ее первичную обработку (обработка дикого растительного покрова, ускорение разложения дернины и погребенной древесины, создание достаточно рыхлого слоя, выравнивание поверхности). В соответствии с этим используют машины: для подготовительных работ, предназначенные для срезания кустарника (кусторезы) и его сбора, корчевания пней и вычесывания корней, погрузки и вывоза камней и порубочных остатков; для первичной обработки почвы, то есть для ее вспашки, дискования или фрезерования верхнего слоя. Под расчисткой лесных площадей следует понимать комплекс мероприятий, направленных на обеспечение беспрепятственной работы машинно-тракторных агрегатов с высокой эффективностью. Главная задача расчистки лесных площадей состоит в обеспечении комплексной механизации работ в целях создания и обустройства необходимого количества посадочных мест, противопожарных разрывов и просек, трасс под осушительные каналы, линии электропередач и лесные дороги, площадей под лесные питомники. При лесовосстановлении основными препятствиями для работы машин и орудий являются пни, крупные корни, порубочные остатки древесины, валежник, неликвидная древесина, мелколесье, кустарник и каменистость почв. В некоторых случаях необходимо провести расчистку лесных площадей при повреждении насаждения в результате стихийных бедствий (бурелом, ветровал, горельник и др.). Технологический процесс расчистки представлен на рис. 1. Работы по расчистке на лесных землях могут проводиться несколькими способами: раздельным удалением наземной части древесной растительности и корневой системы; удаление древесно-кустарниковой растительности вместе с корневой системой (на грунтах с каменистыми включениями); фрезерованием кустарника и пней вместе с почвой. Раздельная технология удаления древесно-кустарниковой растительности состоит в предварительной уборке стоящих деревьев. Для этого на валке используются бензиномоторные пилы, валочные или валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины, а на трелевке - лесные машины. Срезка кустарника и мелколесья осуществляется мотокусторезами или машинными кусторезами, сгребание срезанной древесной массы в валы и кучи вручную или кустарниковыми граблями, или корчевателями-собирателями.  Рис. 1. Виды расчистки лесных площадей Корчевку пней осуществляют корчевателями или корчевателями-собирателями, перетряхивание, сгребание (этими же корчевателями) древесной массы в валы и кучи и ее сжигание или измельчение на щепу. Срезку и сгребание кустарника и мелколесья рекомендуется проводить в зимний, малоснежный период, что обеспечивает повышение производительности труда на 15-20 % и равномерную загрузку тяговой техники в течение календарного года. Корчевка пней проводится, как правило, в летнее время, сгребание выкорчеванных пней и корней не ранее чем через 7-15 дней после корчевки. Технология удаления древесно-кустарниковой растительности вместе с корневой системой может осуществляться двумя способами: запашка под пласт с последующей разработкой пластов с прикатыванием и корчевка с последующим отряхиванием от почвы и сжиганием выкорчеванной древесной массы или измельчение в щепу и разбрасывание по поверхности. Запашку под пласт применяют на относительно ровных площадях, не требующих планировки поверхности, при отсутствии значительного количества крупных пней, погребенной растительности при толщине гумусового слоя почвы (или торфа) не менее 20 см. Осуществляют запашку лемешными кустарниково-болотными плугами. Технология удаления растений с корнями предпочтительна на площадях, где насчитывается не более 100-150 деревьев на 1 га. При сопутствующих трудностях организации работ этот метод имеет ряд преимуществ: для корчевки цельных деревьев требуется в 3-4 раза меньше усилий, чем при корчевке пней тех же диаметров; процесс отделения пневой части с корнями проще и безопаснее, чем валка растущих деревьев. Технологический процесс фрезерования кустарниковой растительности включает в себя измельчение поверхностной и погребенной древесины, дернины, кочек, мохового очеса и перемешивание их с почвой по всей глубине обработки. При наличии густого кустарника и мелколесья, большого количества погребенной древесины целесообразно проводить предварительную срезку и сгребание наземной части древесной растительности в зимнее время. Ограничительными факторами применения глубокого фрезерования почвы являются сильная каменистость, складчатый рельеф поверхности почвы, а также мелколесье с диаметром стволов более 12-15 см. Если процессы срезания, сплошной или частичной корчевки – процессы обязательные, необходимые для конкретных работ с удалением нежелательной растительности, то все остальные, представленные на рис. 1 (сгребание, многократное перетряхивание, сжигание и др.), делают этот процесс длительным, дорогостоящим и снижающим естественное плодородие почвы за счет многократности проходов тракторных агрегатов по поверхности обрабатываемых участков, и поэтому в настоящее время находят ограниченное применение. Комплексно использовать древесное сырье и сохранить естественное плодородие почвы можно путем применения системы машин, включающей подборочно-транспортные и измельчающие (рубительные) машины и механизмы. 2. Машины для срезания кустарника и мелколесья (кусторезы) Рабочие органы кусторезов. Кусторезы могут быть с пассивными и активными (ножевыми, ротационными) рабочими органами (рис. 2).  Рис. 2. Схема рабочих органов кустореза: а – ножевой пассивный; б – пильный диск; в – ротационный; г – барабанный с фиксированными ножами; д, е - с подвижными ножами Пассивные рабочие органы - плоские прямые горизонтальные ножи, установленные в нижней части отвала под определенным углом (28-32°) к направлению движения. Отвал расположен спереди трактора. Такими ножами хорошо срезается кустарник с диаметром стволов у корневой шейки не менее 2-3 см. При работе сдвигается часть плодородного слоя почвы. Наиболее распространены кусторезы с двумя горизонтальными ножами, имеющими гладкую или волнообразную режущую кромку. Пильные диски получили наибольшее распространение в ручных бензиномоторных кусторезах. Ротационные и барабанные рабочие органы имеют ножи-резцы, которые могут крепиться или шарнирно, или жестко к ротору. Кусторез ДП-24 (рис. 3) состоит из клинообразного отвала 4, вдоль нижних кромок которого укреплены болтами горизонтальные взаимозаменяемые режущие ножи 3 под углом 64 один к другому, ограждения трактора 6. При движении агрегата ножи срезают деревья диаметром до 10 см у корневой шейки, а отвал сдвигает их в стороны. Наиболее качественно и производительно кусторез работает в начале зимы при отрицательной температуре окружающего воздуха, небольшом снежном покрове. Ширина захвата кустореза составляет 3,6 м, рабочая скорость 2,5–4,5 км/ч, производительность за 1 ч основного времени 0,5–0,6 га, масса 3320 кг.  Рис. 3. Кусторез ДП–24: 1 – трактор; 2 – корпус; 3 – ножи; 4 – отвал; 5 – рама; 6 – ограждение В настоящее время при помощи бензиномоторных кусторезов со сменными рабочими органами осуществляют срезку кустарника, молодых деревьев и подлеска при уходе за насаждениями. Активные рабочие органы кусторезов могут быть режущего (сегментные, дисковые) или ударного действия. Ротационный (дисковый) рабочий орган представляет собой дисковую пилу с режущими зубьями. Применяют также ротационный барабан с шарнирно установленными по спирали ножами, с рубящими (дробящими) молотками и т. д. Для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности применяют мульчеры роторного типа (рис. .4).  Рис. 4. Рабочие органы лесных фрез-мульчеров: а – ротор с подвижными молотками; б – ротор Miniforst с неподвижными резцами; в – ротор с молотками: 1 – маятниковый зуб; 2 – барабан; 3- рубящий наконечник; 4 – дробящий наконечник; 5 – фиксированный резец; 6 – наконечник из твердого сплава Рабочий орган такой машины представляет собой закрепленный в подшипниках вращающийся вал − ротор, конструкция которого определяется назначением, видом обрабатываемого материала и условиями работы. Ротор мульчера может оснащаться подвижными (шарнирно закрепленными маятниковыми зубьями 2, измельчающими древесину за счет ударного воздействия, или неподвижными, жестко закрепленными резцами 5 с твердосплавными вставками 6, измельчающими древесину резанием. Иногда используется комбинированный вариант − режущие молоты также выполнены в виде твердосплавных резцов с дробящими наконечниками 4. Для каждого ротора предусмотрено несколько типов ножей для измельчения различных материалов. Кусторез-осветлитель гусеничный КОГ-2,3 (КР-2В) предназначены для осветления рядовых лесных культур на вырубках путем срезания поросли древесных пород в междурядьях, а также в условиях, где эксплуатация колесных машины затруднена или невозможна по причине избыточного увлажнения почвы или низкой несущей способности грунта. Представляют собой агрегат, состоящий из базового трактора ТДТ-55 А (ТЛТ-100) (рис. 5) и смонтированного на нем навесного кусторезного оборудования, которое состоит из рабочего органа, передней навески, трансмиссии, предохранительного механизма, противовеса и ограждения. Привод осуществляется от раздаточной коробки трактора через карданную и ременную передачи. Кроме роторного рабочего органа (б) разработан барабанно-ножевой (рис. 5 а, в), который может иметь различное исполнение.  Рис. 5. Кусторез-осветлитель гусеничный КОГ-2,3: а - : 1 – рама технологического оборудования; 2 – кожух привода; 3 – цилиндрические фрезы; 4 – щит; кусторез роторный КР-2В 3. Машины для корчевания Механическое корчевание в зависимости от размеров и состояния корчуемых пней, характера их корневой системы, почвенных условий, наличия на участке погребенной древесины и других факторов выполняют одним из трех способов: 1) заглублением клыков и извлечением пня толкающим усилием трактора; 2) заглублением клыков под пень и извлечением его сдвигом за счет толкающего усилия трактора с одновременным подъемом рабочего органа; 3) заглублением клыков двуплечих рычагов под пень с извлечением его поворотом рычага (используется принцип рычага второго рода). При диаметрах пней до 25-30 см корчуют первым и вторым способами. Более крупные пни, для извлечения которых обычно недостаточно тягового усилия трактора, корчуют третьим способом. Более прогрессивным, особенно на минеральных почвах с маломощным гумусовым горизонтом, считается способ раздельного корчевания. Корчевальные машины и орудия в таком случае удаляют пни и растительность вместе с корневой системой. По способу корчевания эти технические средства делятся на машины, корчующие пни: канатной тягой; зубьями или рычагами с комбинированным движением - поступательным перемещением и подъемом; вибрационным захватом. Агрегатируют корчевальное оборудование с тракторами общего назначения болотной модификации. Расчистка лесокультурных площадей от пней - одна из наиболее трудоемких работ среди всего комплекса лесовосстановления. Поэтому в качестве базового традиционно использовался трактор на гусеничном ходу. Для нужд мелиоративного строительства и лесного хозяйства Мозырьским машиностроительным заводом налажен выпуск трактора МТЗ-1502-01 (рис. 6) промышленной и болотной модификаций с металлической и с резинометаллической гусеницей, имеющих набор сменных рабочих органов, монтируемых на универсальную раму. Ранее выпускалось оборудование для агрегатирования с гусеничными тракторами Т-100, Т-130, Т-170 Челябинского тракторного завода Российской Федерации.\  Рис. 6. Сфера применения гусеничного трактора МТЗ-1502: а – базовое шасси; б – бульдозер промышленный; в – корчеватель; г – бульдозер мелиоративный |