Лесопосадочные машины и лесные сеялки

 

 

Посадкаявляется основной технологической операцией создания лесныхкультур при лесовосстановления. Процесс механизированной посадки включает следующие технологические приемы: подготовку посадочного места в виде не-прерывной борозды (щели) или дискретно расположенных лунок, подачу рас-тений к посадочному месту и заделку корневой системы высаживаемых расте-ний почвой.

Для проведения качественной посадки, гарантирующей хорошую прижи-ваемость и рост высаживаемых лесных культур, лесопосадочные машины должны обеспечивать: установленное расстояние между растениями в ряду – шаг посадки (отклонение должно быть не более 10%); сохранность надземной части и корневой системы высаживаемых растений; вертикальное положение надземной части сеянцев и саженцев ( отклонение не должно превышать 30^о); одинаковую глубину заделки корневых шеек (для дренированных почв не более 6 см, для влажных – 2 см); отсутствие сильных изгибов и скручивания корне-вых систем (размещение корней в посадочной щели должно быть близко к ес-тественному); хорошую заделку (уплотнение) почвой корневых систем.

Все лесопосадочные машины состоят из рамы, сошника , посадочного ап-парата, заделывающего устройства, ящиков для посадочного материала, сиде-ний для сажальщиков или автоматического посадочного аппарата.

Сошник предназначен для образования посадочной щели.Наибольшеераспространение в конструкциях лесопосадочных машин получили сошники коробчатой формы с острым или тупым углом вхождения в почву.

В лесопосадочных машинах для вырубок поперечное сечение задней час-ти сошника представляет собой две щеки (плоскости), расположенные друг от друга на расстоянии 80 ...120 мм. В передней части щеки сходятся под острым углом и примыкают к плоскому ножу небольшой толщины с тупым углом (130...135°) вхождения в почву.

Другим типом сошников являются дисковые сошники. Они состоят из двух плоских дисков, установленных под углом 12...14^о в поперечной плоско-сти таким образом, что их кромки смыкаются в передней части. Зазор между дисками впереди закрывается специальным ограждением. По сравнению с ко-робчатыми сошниками дисковые значительно меньше забиваются раститель-ными остатками, имеют меньшее сопротивление перемещению и хорошо пре-одолевают препятствия, перерезая их или перекатываясь через них.

На некоторых лесопосадочных машинах устанавливают комбинирован-ные сошники. Они состоят из вращающегося за счет взаимодействия с почвой плоского диска, установленного под определенным углом к направлению дви-жения (углом атаки), и неподвижной боковины, прилегающей к передней и нижней частям диска. При работе такого сошника диск формирует посадочную щель без значительного бокового перемещения почвы, а боковина удерживает вторую стенку посадочной щели от осыпания.

Посадочные аппараты подают в формируемую сошником посадочнующель высаживаемые растения по одному через определенные промежутки вре-мени и в строго определенном положении. В лесопосадочных машинах чаще всего используются лучевые аппараты вращательного типа с установленными на концах лучей зажимными устройствами в виде подпружиненных лапок (за-хватов). Для зажима и перемещения крупных растений применяют посадочный аппарат в виде качающегося рычага. В последние годы все большее распро-странение получают посадочные аппараты в виде двух резиново-металлических дисков.

Принцип работы лучевого вращательного аппарата следующий. Вра-

щающиеся захваты, проходя через верхнее лекало, раскрываются. В раскрыв-шийся захват сажальщик подает растение. Продолжающий двигаться по круго-вой траектории захват закрывается, зажимая растение , и переносит его вниз к посадочной щели. Здесь захват раскрывается нижним лекалом и оставляет вы-саживаемое растение в посадочной щели.

Момент укладки и высадки растения регулируется положением направ-ляющих лекал. Количество лучей может быть от двух до шести в зависимости от рабочей скорости агрегата и требуемого шага посадки.

Посадочный аппарат с качающимся в продольно-вертикальной плоскости рычагом снабжен только одним захватом. Направление движения рычага с вы-саживаемым растением противоположно направлению движения агрегата. Угол качания 90°. При верхнем (горизонтальном) положении рычага в открытые створки захвата укладывается саженец, при сходе захвата с лекала он зажимает саженец, а при нижнем (вертикальном) положении рычага – освобождает саже-нец.

Заделывающие устройства выполнены в виде катков,которые осуществ-ляют заделку корней почвой и уплотняют почву по сторонам ряда растений. Используются несколько типов металлических уплотняющих катков (кониче-ские с горизонтальной осью вращения, цилиндрические и комбинированные с наклонной осью вращения), а также пневматические уплотняющие катки. Поч-ва считается нормально уплотненной катком, если при выдергивании посажен-ного сеянца усилие составляет 40...50 Н.

 

Машина лесопосадочная универсальная МЛУ-1(рис. 1.)предназна-

чена для посадки сеянцев и саженцев хвойных пород на вырубках с дрениро-ванными почвами разного механического состава. Сеянцы с высотой надземной части 10...40 см и длиной корней до 30 см высаживают в борозды , подготов-ленные двухотвальными плугами, а также в разрыхленные фрезами или диско-выми орудиями полосы . Саженцы с высотой надземной части 20...50 см и дли-ной корней до 30 см на чистых вырубках с числом пней до 600 шт./га высажи-вают без предварительной подготовки почвы, а на захламленных вырубках с числом пней свыше 600 шт./га после расчистки полос шириной не менее 1,5 м с удалением пней на пути прохода машины. Агрегатируется машина с трактором ЛХТ-55А.

Основные узлы машины МЛУ-l: рама 5 с навесным устройством, под-вижная рамка 13, сошник 1, посадочный аппарат 9, уплотняющие катки 12, ящики 8 для посадочного материала и кабина 6.

Машина комплектуется двумя сошниками: малым для посадки сеянцев и большим для посадки саженцев. Сошники (большой и малый) представляют собой коробчатую сварную конструкцию с острым углом вхождения в почву.

 

 

Для послойного рыхления стенок образующейся борозды сошники снабжены рыхлительными подкрылками 2 у носка и на боковинах. Впереди сошников имеется плоский нож 3 с тупым углом вхождения в почву для разрезания дернины и корней диаметром до 8 см. С боковых сторон ножа на малом сошнике установлены полозья для ограничения глубины хода. У большого сошника с боковых сторон плоского ножа закреплены дерноснимы 4 в виде отвальников с лемехами, которые подрезают верхний слой дернины толщиной 3...7 мм на ширину 50 мм и раздвигают его в стороны. Для ограничения глубины хода сошника перед плоским ножом установлен полоз.

 

 

Рис. 1. Машина лесопосадочная универсальная МЛУ-1:

 

а – общий вид машины; б – посадочный аппарат; в – поперечный профиль посадочной щели; 1 – сошник; 2 – рыхлительные подкрылки; 3 – нож ; 4 – дерносним; 5 – рама с навесным устройством ; 6 – кабина; 7 – приемный столик; 8 – ящики для посадочного материала; 9 – посадочный аппарат; 10 – верхний и нижний раскрыватели; 11 – ящик для балласта; 12 – уплотняющий каток; 13 – подвижная рамка ; 14 – диск ; 15 – захват; 16 – луч; 17 – ролик; 18 – приемный столик; 19 – ось с пружиной

 

Посадочный аппарат 9, уплотняющие катки 12 и балластный ящик 11 установлены на подвижной рамке 13, которая в продольно-вертикальной плоскости шарнирно присоединена к основной раме и снабжена двумя прижимными пружинами.

Посадочный лучевой аппарат вращательного типа имеет вращающийся в подшипниках вал, на котором закреплен диск 14. К диску крепятся планки (лучи) 16 с захватами 15 на концах в виде створок, к внутренней стороне которых приклеены пластины из пористой резины. Одна из створок закреплена на планке неподвижно, а другая имеет шарнирное крепление и постоянно поджимается пружиной к неподвижной створке. На конце оси поворотной створки закреплен рычажок с роликом 17, при взаимодействии которого с верхним и нижним раскрывателями (лекалами) 10, размещенными сбоку посадочного аппарата, происходит открытие захвата, обеспечивающее прием растений и их освобождение в момент посадки. Посадочный аппарат приводится с помощью зубчатой передачи от левого уплотняющего катка 12. Для отключения привода посадочного аппарата в случае заклинивания предусмотрена пружинная предохранительная муфта.

Металлические сварные уплотняющие катки цилиндрической формы установлены наклонно к поверхности почвы. На левом приводном катке для лучшего сцепления с почвой имеются почвозацепы.

Двое сажальщиков размещаются в кабине 6 на специальных сиденьях (креслах) лицом к посадочному аппарату. Полумягкие, подрессоренные сиде-нья регулируются по высоте и по продольной оси. Для связи сажальщиков с трактористом имеется звуковая сигнализация.

Машина работает следующим образом. При движении агрегата сошник формирует посадочную щель глубиной до 35 см. Сажальщики поочередно вкладывают в захваты посадочного аппарата посадочный материал (сеянцы или саженцы) корневой частью к себе. Захваченный посадочным аппаратом сеянец (саженец) переносится в посадочную щель и в момент раскрытия створок (освобождения) зажимается почвенной волной, образованной уплотняющими катками, которые затем окончательно уплотняют почву с левой и правой сторон от высаженного растения (ряда). Принятыми технологиями допускается оправка плохо посаженных растений справщиком.

Перед началом работы и во время нее регулируют: положение рамы (должно быть горизонтальным) и ход сошника – верхний тягой навески трактора и перестановкой нижних тяг в отверстия проушин рамы машины; шаг посадки; вылет захвата (радиус вращения); момент раскрытия створок захватов при укладке посадочного материала и освобождении его во время заделки.

Для исключения поломок посадочного аппарата при перегрузках (встреча препятствием, забивание растительными остатками) предохранительную муфту посадочного аппарата регулируют пружиной так, чтобы она срабатывала при прокручивании с усилием 30...50 Н.

Давление уплотняющих катков на почву регулируют натяжением пружин подвижной рамки и загрузкой балластного ящика.

Масса машины 1000 кг, шаг посадки 0,5; 0,75; 1,0 и 1,5 м, производительность за 1 час основного времени до 2,5 км.

Машина лесопосадочная МЛУ-1Ав отличие от МЛУ-1вместо двухсошников имеет один комбинированный сошник коробчатой формы с прямым (90°) углом вхождения в почву, используемые для посадки сеянцев и саженцев. При посадке лесных культур в предварительно подготовленную почву для ограничения глубины хода сошника на плоском ноже устанавливают полозья, а при посадке в почву без предварительной ее подготовки на место полозьев устанавливают дерноснимы.

Отличается машина и посадочным аппаратом. Вместо лучевого аппарата с захватами на МЛУ-1А установлен дисковый аппарат, состоящий из двух резиновых дисков, закрепленных на полуосях с помощью металлических дисков и болтов. Один из дисков приводится от левого прикатывающего катка, как в машине МЛУ-1. Диски установлены под углом друг к другу таким образом, что спереди вверху они сходятся, а сзади внизу расходятся. Момент схождения дисков вверху и расхождения внизу регулируется роликами. В дисковом посадочном аппарате нет захватов. Сажальщики подают растения в пространство между дисками в момент схождения их вверху. В приводе посадочного аппарата нет предохранительной муфты, т.к. дисковый аппарат мало подвержен забиванию порубочными остатками.

В машине МЛУ-1А уменьшена высота сошника, в результате чего увеличился транспортный просвет, общая масса машины снижена до 900 кг. Шаг посадки произвольный и зависит от опыта и слаженности работы сажальщиков. Для обеспечения требуемого шага посадки достаточно нанести метки на резиновом диске, напротив которых сажальщики будут вкладывать растения. По сравнению с МЛУ-1 машина МЛУ-1А обеспечивает лучшее качество посадки, имеет более высокие эксплуатационно-технологические показатели и надежность. Производительность машины за 1 час основного времени до 3,5 км. Аг-регатируется она с тракторами ЛХТ-55, ЛXT-100.

Для посадки лесных культур в микроповышения (пласты, гряды) на ув-лажненных и влажных почвах разработаны сажалки СЛГ-1, СЛГ-1А, СЛП-2, СЛ-2, СЛ-2А и др.

Сажалка лесная двухрядная СЛ-2(рис. 2.)предназначена для наклонной посадки сеянцев хвойных пород в пласты, подготовленные плугами ПШ-1, ПКЛН-500А на постоянно избыточно увлажненных почвах.

Сажалка имеет две посадочные секции, монтируемые на поперечном брусе 9. Диапазон регулировки междурядий составляет 1,3...3,1 м.

В центральной части бруса шарнирно закреплен с возможностью регулировки по высоте опорный каток 6, который перемещается по дну борозды (канавы).

Каждая посадочная секция состоит из рамы с кабиной 1 с сиденьем для сажальщика, однодискового сферического сошника 4, дискового посадочного аппарата 3, прикатывающего 5 и почвозаделывающего 2 катков. Прикатывающий каток 5, размещенный перед сошником 4, уплотняет и выравнивает поверхность пласта. Сошник 4 представляет собой сферический диск, установленный под углом в плане. За сошником, с его выпуклой стороны, размещен посадочный аппарат 3 в виде двух эластичных (резиновых) дисков, расположенных под углом друг к другу на эксцентриковой оси.

Рис. 2. Сажалка лесная двухрядная СЛ-2: 1 – кабина; 2 – почвозаделывающий каток; 3 – посадочный аппарат; 4 – сошник; 5 – прикатывающий каток ; 6 – опорный каток; 7 – подставка; 8 – параллелограммная рамка; 9 – поперечный брус; 10 – навесное устройство; 11 – тяга

 

Посадочный аппарат приводится во вращение от вала дискового сошника через цепную и карданную передачи. Почвозаделывающий каток 2 установлен на тяге, шарнирно присоединенной раме секции. Над почвозаделывающим катком крепят съемные грузы (балласт). Посадочные секции крепятся к брусу с помощью параллелелограммной рамки 8. Это обеспечивает возможность копирования посадочной секцией рельефа почвы. На поперечном брусе имеются тяги 11 с отрезками цепей для удержания посадочных секций в транспортном положении.

Посадка сеянцев в пласты, расположенные вдоль бровок борозды , производится следующим образом. Трактор гусеницами прокатывает пласты борозд. На прикатанных пластах однодисковый сферический сошник приподнимает почву, образуя борозду глубиной до 20 см и шириной поверху 6...12 см. Сажальщик помещает сеянцы в пространство в верхней части между двумя эластичными дисками посадочного аппарата. Сеянцы зажимаются и переносятся вращающимися дисками в борозду. Корневая система сеянца прижимается к наклонной стенке борозды почвой (пластом), опускающейся под собственным весом за дисковым сошником. Движущийся следом почвозаделывающий каток уплотняет почву, зажимая корневую систему сеянца.

Высаживаемый сеянец размещают в пространстве между эластичными дисками так, чтобы корневая шейка заделывалась в почву на глубину до 6 см. Шаг посадки произвольный. При дренированных почвах сажалкой СЛ-2 можно сажать саженцы в расчищенные полосы (не менее 4 м) без предварительной обработки почвы.

Сажалка СЛ-2 агрегатируется с тракторами ЛХТ- 55, ЛХТ-100Б, Т-130Б, масса ее 1390 кг, производительность за 1 час основного времени до 2,5 км.

Сажалка лесная СЛ-2Аимеет на каждой посадочной секции щеточныймеханизм в виде плоской круглой щетки (диска) на наклонном валу. Он предназначен для повышения качества заделки корневой системы высаживаемого растения рыхлой почвой. Щеточный диск получает вращение от гидравлического двигателя (гидромотора), приводимого в действие автономной насосной станцией, которая состоит из повышающего редуктора, монтируемого на ВОМ трактора, гидронасоса и гидробака.

Посадку лесных культур на вырубках без предварительной обработки почвы осуществляют машинами ЛМД-81, МПМ-1, МЛУ- 1 А. Вырубки должны быть очищены от порубочных остатков в соответствии с правилами очистки лесосек.

Лесопосадочная машина ЛМД-81предназначена для посадки крупно-мерных саженцев хвойных пород на вырубках без предварительной полосной корчевки пней и обработки почвы плугами. Агрегатируется она с тракторами ЛХТ-55, ЛХТ-100. Основные узлы машины: рама, амортизационное устройство, сошник, уплотняющие катки, сиденье для сажальщика.

 

Рама машины сварная, окантована листовой сталью, имеет обтекаемую форму. Впереди в нижней части рамы установлен клин с амортизационным устройством , который сдирает дернину перед сошником и раздвигает порубочные остатки диаметром до 10 см и глубиной не более 2 м. Подпружиненный клин способствует более плавному преодолению машиной пней. Спереди на сошник с тупым углом вхождения в почву установлен пластинчатый нож, а снизу по бокам – стреловидные лемеха. Глубина хода сошника (до 40 см) регулируется навесной системой трактора и перестановкой уплотняющих катков по высоте. В отличие от других лесопосадочных машин уплотняющие катки установлены не на шарнирной рамке, а на основной раме.

Машина может быть укомплектована дисковым посадочным аппаратом с цепным приводом от одного из катков. При отсутствии посадочного аппарата можно осуществлять посадку крупномерных саженцев путем подачи их сажальщиком непосредственно в посадочную щель. Ящики для посадочного материала расположены в кабине справа и слева от сажальщика. Шаг посадки произвольный – в пределах 1...2,5 м. Сиденье для сажальщика полумягкое, подпружиненное, с подлокотниками и ремнем безопасности.

Масса машины 1000 кг, производительность за 1 час основного времени

2...3 км.

Машина посадочная модернизированная МПМ-1(рис. 3.)предназначена для рядовой посадки саженцев с высотой надземной части 30...50 см на свежих вырубках с числом пней до 500 шт./га без предварительной расчистки, а при большем числе пней – в полосы, расчищенные орудием для расчистки вырубок ОРВ-1,5 и обработанные плугом ПДВ-1,5. Агрегатируется машина с тракторами ЛХТ-55, ЛХТ-100, ЛХТ-4. Она входит в комплекс машин для создания лесных культур по ресурсосберегающей технологии.

Основные узлы машины : основная рама 1 с навесным устройством 3, сошник 11, кабина 4, сиденья 5 для сажальщиков, ящики 6 для посадочного материала, дисковый посадочный аппарат 7, ящик 8 для балласта, подвижная рама 9,уплотняющие катки 10.

Посадочный аппарат, уплотняющие катки и балластный ящик установлены на подвижной раме 9, закрепленный шарнирно (в продольно-вертикальной плоскости) на основной раме 1. Сошник выполнен из двух эластичных (резиновых) дисков, сходящихся впереди и расходящихся внизу сзади. Посадочные диски в отличие от лесопосадочных машин МЛУ-1А и ЛМД-81 приводятся во вращение непосредственно от контакта с почвой.

 

Рис. 3. Машина посадочная модернизированная МПМ-1:

1 – основная рама; 2 – нож-лобовик; 3 – навесное устройство ; 4 – кабина; 5 – сиденье; 6 – ящик для посадочного материала; 7 – дисковый посадочный аппарат; 8 – ящик для балласта; 9 – подвижная рама; 10 – уплотняющий каток; 11 – сошник; 12 – подкрылки; 13 – плоский нож; 14 – дерноснимы

 

Сошник 11 с острым углом вхождения в почву жестко закреплен на ос-новной раме 1, снабжен плоским ножом 13 с тупым углом вхождения в почву и рыхлительными подкрылками 12. На плоском ноже с обеих сторон установлены дерноснимы 14 в виде небольших отвальных корпусов. Спереди рамы по центру размещен подпружиненный нож-лобовик 2. Два ящика 6 для посадочного материала размещены внутри кабины.

Масса машины 1100 кг, глубина хода дерноснимов 5...8 см, ширина их захвата 50 см, глубина хода сошника 35...40 см, шаг посадки произвольный (в

пределах 1...1,5 м), производительность машины за 1 час основного времени до

2 км.

При создании полезащитных лесных полос применяются лесопосадочные машины СЛН-1, ССН-1, СПЛ-1, МПС-1 и др.

Сажалка сеянцев навесная ССН- 1предназначена для посадки сеянцевхвойных и лиственных пород с высотой надземной части 10...40 см и длиной корней до 27 см. Она может применяться в одно-, двух - и трехрядном вариантах, в последних двух – со сцепкой СБ-9. Б однорядном варианте сажалка агрегатируется с тракторами ЛТЗ-55А, ЛТЗ-60, а в двух- и трехрядном – с трактором ДТ-75М.

Каждая секция сажалки состоит из поперечного навесного бруса, регулируемого по высоте опорного колеса; коробчатого сошника лучевого посадочного аппарата, приводимого во вращение с помощью обруча с зацепами; приемного столика; ящика для посадочного материала; уплотняющего катка; загортача пластинчатой формы; сидений для двух сажальщиков и тента. Сошник крепится к поперечному брусу под углом 15° к вертикали. Под таким же углом установлен посадочный аппарат, который, как и уплотняющий каток и загортач, размещен на шарнирно прикрепленной к поперечному брусу рамке. Глубину хода сошника (в пределах 20...30 см) регулируют с помощью винтового механизма. Установочный шаг посадки может составлять: 50; 75; 100 и 150 см; ширина междурядий в двухрядном варианте – 2,5; 3 и 1 м, в трехрядном – 2,5 и 3 м. Производительность сажалки за 1 час основного времени в однорядном варианте 0,5 га, в двухрядном – 1,1 га и в трехрядном – 1,7 га; масса в однорядном варианте 230 кг, в двухрядном – 580 кг и в трехрядном – 990 кг.

Сажалка СПЛ-1предназначена для посадки сеянцев древесных и кус-тарниковых пород при создании лесных полос в полезащитном лесоразведении.

Агрегатируется она с трактором ДТ-75М. Основные узлы сажалки : рама с автосцепкой, коробчатый сошник с плоским ножом впереди, опорные колеса, прикатывающие катки, сиденья для двух сажальщиков, ящики для посадочного материала, тент. Сеянцы в формируемую сажалкой щель подаются сажальщиками вручную. Шаг посадки произвольный, производительность сажалки за 1 час основного времени 2 км, масса 700 кг.

Для посадки крупномерных саженцев с высотой надземной части до 2...3 м применяются лесопосадочная машина МПС-1 и лесопосадочный агрегат ЛПА-1. Подача саженцев в образующуюся посадочную щель осуществляется вручную. Машина МПС-1 агрегируется с трактором ДТ-75М. Производительность МПС-1 за 1 час основного времени 450 саженцев. Агрегат ЛПА-1 имеет производительность за 1 час основного времени 1,5...2,0 км. Он агрегатируется с тракторами ДТ-75К, ДТ-75М.