Совершенствование технологий и техники для расчистки площадей от нежелательной древесно-кустарниковой растительности

Abstract

При организации работ по расчистке от нежелательной древесно-кустарниковой растительности защитных лесных насаждений, а также прилегающих к ним территорий возникает проблема выбора высокопроизводительного технологического процесса и соответствующей ему системы машин. Выполненный обзор литературных источников выявил перспективность совершенствования корчевального оборудования как многофункционального технического средства, обеспечивающего быструю и качественную корчевку древесно-кустарниковой растительности, отдельных деревьев, сдвигание в бурты и погрузку в транспортное средство. Целью работы является повышение эффективности расчистки территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности путем выявления технологических и конструктивных параметров нового многофункционального корчевального оборудования. Авторами исследования была разработана конструктивно-технологическая схема указанного оборудования, изготовлен его опытный образец. Полевые исследования корчевального оборудования, навешенного на трактор LiuGong CLG856H, осуществлялись осенью и зимой 2024 и 2025 гг. при расчистке защитных лесных насаждений, разграничивающих земли сельскохозяйственного назначения. В ходе выполнения каждого технологического цикла корчевания осуществлялись измерения времени выполнения элементов технологического процесса корчевания, а также размеры формируемых буртов выкорчеванных деревьев и кустарников. Всего было зафиксировано 540 технологических циклов корчевания нежелательной растительности, последствием осуществления которых являлось восемь сформированных куч указанной растительности. По результатам проведенных наблюдений установлено, что среднее технологическое время цикла выполнения корчевания нежелательной растительности составило 310,05 с при среднем расстоянии перемещения 41 м. Доля времени на выполнение непосредственного удаления растительности с корневой системой составляет 40,37 %, значительная доля времени затрачивалась на перемещения трактора. Средняя величина производительности работы опытного образца корчевального оборудования за один час составила 58,9 м3/ч (175,3 м2/ч) при доле выкорчеванной растительности с комом почвы на корневой системе 0,71–1,00.

When organizing the work of clearing protective forest plantations from unwanted tree and shrub vegetation, as well as adjacent territories, the problem of choosing a highly productive technological process and a corresponding machine system arises. A review of literature sources devoted to the issue of improving uprooting equipment as a multifunctional technical facility that provides fast and highquality uprooting of tree and shrub vegetation, individual trees, shifting into piles and loading into a vehicle. The aim of the research is to increase the effi ciency of clearing territories from unwanted tree and shrub vegetation by identifying the technological and design parameters of the new multifunctional uprooting equipment. The authors of the research developed a design and technological scheme of the specifi ed equipment, and manufactured its prototype. Field researches of a prototype uprooting equipment mounted on a LiuGong CLG 856 tractor were carried out in the autumn and winter of 2024 and 2025 during the clearing of protective forest plantations delimiting agricultural lands. During the execution of each technological cycle of uprooting unwanted vegetation, the time of execution of the elements of the technological process of uprooting was measured, as well as the size of the formed piles of trees and shrubs vegetation. In total, 540 technological cycles of uprooting unwanted vegetation were recorded, the result of which was eight formed piles of the specifi ed vegetation. Based on the results of the observations, it was found that the average technological cycle time for uprooting unwanted vegetation was 310,05 seconds with an average travel distance of 41 m. The proportion of time spent on direct removal of vegetation from the root system is 40,37 %, a signifi cant proportion of the time was spent on moving the tractor. The average productivity of the prototype uprooting equipment in one hour was 58,9 m3/h (175,3 m2/h) with a proportion of uprooted vegetation with a clod of soil on the root system of 0,71–1,00.