Прерванный полет «Дятла»

История отечественного машиностроения, особенно в части разработки и производства лесных машин, полна интересных фактов, которые любопытны не только узким специалистам.

Сегодня мы рассказываем о первой в мире валочно-пакетирующей машине манипуляторного типа ЛП-2 («Дятел-2»).

Даже среди отечественных специалистов лесного комплекса распространено мнение о том, что первый в мире концепт манипуляторной валочно-пакетирующей машины (ВПМ) был разработан фирмой «Дрот» (Drott-40LC) на экскаваторной базе в начале 70-х годов прошлого века. На самом деле это убеждение ошибочно. И первый в мире специализированный трелевочный трактор, и первая в мире ВПМ манипуляторного типа были разработаны в СССР.

Разработкой этой ВПМ занимались в Латвийском научно-исследовательском институте лесохозяйственных проблем (ЛатНИИЛХП). У истоков создания машины стоял В. Ф. Кушляев, под его руководством в 1964 году была создана ВПМ «Дятел-1» (рис. 1), которая предназначалась для рубок ухода за лесом. Первоначально в качестве базы использовался сельскохозяйственный колесный трактор Т-28 Владимирского тракторного завода.

Срезанное дерево выносилось в технологический коридор в вертикальном положении
Этот способ был избран из четырех технологических схем перемещения срезанного дерева до технологического коридора:
1) валка деревьев и их перемещение по земле вершиной вперед;
2) валка деревьев и их перемещение по земле комлем вперед;
3) срезание деревьев, подъем вверх, вывод их из полога насаждения и перемещение до технологического коридора;
4) срезание деревьев, подъем до частичного вывода крон из полога насаждения и перемещение до технологического коридора.
Было установлено, что четвертая схема является наиболее перспективным вариантом.

ПЕРВЫЙ ПОШЕЛ!
По результатам испытаний первого экспериментального образца были разработаны лесотехнические требования на машину «Дятел-1», в 1969 году утвержденные Гослесхозом СССР. В качестве базы опытного образца был использован уже более мощный трактор «Беларусь» МТЗ-52. Опытный образец машины «Дятел-1» в 1966 году прошел заводские и ведомственные испытания, а в 1967–1969 – госиспытания. В 1968 году заводом «Ригалесмаш» была изготовлена опытная партия машины «Дятел-1», которая прошла производственную проверку в различных регионах СССР. Конструктивные усовершенствования машины производились вплоть до 1971 года. В 1969–1970 годах были изготовлены два образца «Дятел-1» – на базах промышленной модификации трактора Липецкого завода Т-50 АП и специального лесохозяйственного Т-5Л этого же завода. В результате доработок производительность машины была доведена до 15–20 м3 в смену.

ЗАХВАТИТЬ, СПИЛИТЬ И УЛОЖИТЬ
В конце 1966 года в ЛатНИИЛХП на базе трактора ТДТ-55 был изготовлен экспериментальный образец машины «Дятел-2» с вылетом стрелы 5,5 м (рис. 2). На раме трактора было установлено основание, на котором размещался поворотный круг (1) с закрепленной на нем поворотной платформой. На ее кронштейнах смонтированы стрела и гидроцилиндр подъема стрелы (2). На поворотной платформе установлена кабина с пультом управления рабочими органами, расположенными на поворотной части машины. Стрела машины (3) несет на конце захват (5) с пильным аппаратом (4). Над задним мостом установлена рама аутригеров, к которой шарнирно закреплены рычаги и опоры (7), над балкой аутригеров установлен поворотный коник с зажимными рычагами (6). Толкатель (8) и задние аутригеры способствовали увеличению устойчивости машины. Управление движением трактора, а также толкателем, коником и аутригерами производилось из основной кабины трактора. Захват зажимал растущее дерево и удерживал его после спиливания при переноске к месту укладки. Коник служил для формирования пачек деревьев и их удержания при переездах.
 Рис. 1. Валочно-пакетирующая машина ЛП-2.jpg  Рис. 2. Валочно-пакетирующая машина ЛП-2.jpg

В 1967 году эту машину переоборудовали манипулятором с вылетом 10,5 м и провели производственные испытания. После внесения ряда конструктивных усовершенствований в 1968 году на Великолукском заводе «Торфмаш» и на опытном заводе «Ригалесмаш» были изготовлены опытные образцы – лесопромышленные ЛП-2 (рис. 1) и лесохозяйственные «Дятел-2». Лесопромышленный вариант был изготовлен с вылетом манипулятора 7,5 м и грузоподъемностью 1200 кг.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВПМ ЛП-2:

Марка базового трактора – ТДТ-55.

Двигатель: СМД-14А, мощность – 55 кВт.

Привод рабочих органов – гидравлический.

Максимальный диаметр среза у пня – 55 см.

Производительность машины в смену – 55–62 м3 (при объеме хлыста 0,3–0,4 м3).

Максимальная грузоподъемность – 1,2 т.

Максимальный вылет стрелы – 7,5 м.

Минимальный вылет для захвата и спиливания деревьев – 4 м.

Общая масса машины – 13,6 т.

Скорость движения – 2,8–12,8 км/ч.


В 1969 году испытания машины ЛП-2 были закончены. По их результатам принято решение о выпуске промышленных образцов. Таким образом, машина ЛП-2 являлась первой промышленной ВПМ в мировой практике. Всего с 1975 по 1978 год было выпущено более 300 машин ЛП-2.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
При освоении лесосек машинами ЛП-2 устраивались объездные волоки шириной 3–4 м для прохода машины, которые прорубались до начала разработки лесосеки. После этого лесосека осваивалась 14-метровыми лентами, начиная с дальнего от верхнего склада конца. Переход на очередную ленту производился по объездному волоку.

Машинист опускал толкатель и аутригеры и для набора пачки переходил в поворотную кабину. Цикл состоял из следующих основных операций:
1. Поворот стрелы к дереву.
2. Наводка захватно-срезающего устройства (ЗСУ) на дерево.
3. Зажим дерева зажимными рычагами.
4. Натяг дерева цилиндром нижней стрелы для обеспечения беззажимного пиления.
5. Спиливание дерева.
6. Вывод дерева.
7. Поворот с деревом.
8. Укладка дерева в стойки захвата, после чего производились раскрытие зажимных рычагов захвата и подъем стрелы.

Когда все деревья в пределах вылета стрелы были срезаны (5–8 шт.), машина переезжала на новую стоянку. Объем собираемой в конике пачки составлял до 5 м3. Когда пачка была собрана, машина сбрасывала ее на волок. ВПМ могла укладывать деревья и сразу на землю.

На обработку одного дерева в среднем затрачивалось 60–90 секунд. При среднем объеме дерева 0,2–0,3 м3 средняя сменная производительность достигала уже 50–70 м3.
Были у машины и недостатки:
1. Масса технологического оборудования составляла около 1/3 от общей массы машины.
2. Наличие второй кабины создавало большие неудобства при работе оператора: он был вынужден в течение смены многократно переходить из одной кабины в другую.
3. Было невозможно низко срезать деревья при глубоком снеге. 4. Машина была недостаточно проходима и маневренна из-за большого давления на грунт. 5. Малая устойчивость ВПМ, из-за которой необходима была установка аутригеров.

НЕТ ПРЕДЕЛА СОВЕРШЕНСТВУ
Для рубок ухода в НПО «Силава» на базе ЛП-2 была сконструирована машина МВП-35 с вылетом манипулятора 10,36 м (рис. 3).

Так как с увеличением вылета манипулятора увеличилось и время подведения ЗСУ и выноса дерева, конструкцию ЗСУ изменили – оно было дополнено еще одним рычагом. Это позволило производить поочередно срезание и набор нескольких деревьев в ЗСУ (то есть появилось ЗСУ с накопителем) и снизить затраты времени в расчете на одно дерево.

Рис. 3. МВП-35.jpg
По результатам испытаний было принято решение продолжить работы по усовершенствованию машин такого типа. Была разработана новая ВПМ МВП-1 –на базе трактора ТТ-4 с одной кабиной, установленной на поворотном круге. В дальнейшем институтом ВПКИлесмаш и НПО «Силава» (разработчики) и Йошкар-Олинским заводом «Лесмаш» была изготовлена новая ВПМ ЛП-54, предназначенная для рубок ухода. Базой машины является шасси трактора ТТ-4М, на котором установлено опорно-поворотное устройство, а на его раме расположены кабина и гидроманипулятор с ЗСУ с накопителем. Спиленные деревья собирались в накопителе ЗСУ, затем выносились из полупасеки в вертикальном положении и укладывались комлями в коник машины. После накопления пачки в конике она сбрасывалась на волок.

ПОВОД ДЛЯ ГОРДОСТИ
История ВПМ ЛП-2 длилась около 15-ти лет в 60-х и 70-х годах ХХ века. Сейчас уже мало кто помнит об этих машинах, тем более – видел их воочию. Безусловно, у этой ВПМ были свои недостатки, прежде всего – наличие двух кабин на одного оператора, который был вынужден во время работы перемещаться между ними. На этот изъян еще на стадии разработки и испытаний указывал ряд экспертов.

Но все же тот «первый блин» получился не совсем уж комом. Прежде всего эта машина целенаправленно проектировалась для работы на рубках ухода. И в этом качестве она была лучше знакомых нам ВПМ на экскаваторной базе, поскольку могла работать в достаточно узких коридорах, не повреждая противовесом оставляемые на доращивание деревья.

Можно сказать, что ЛП-2 дала импульс разработке новых, более совершенных лесозаготовительных машин в СССР. И не лишним будет еще раз отметить, что это была первая в мире широкозахватная ВПМ, так что о ней не стоит забывать хотя бы потому, что это – памятник нашему, когда-то передовому отечественному лесному машиностроению.

Валентин Александров д. т. н., профессор
Игорь Григорьев д. т. н., профессор, каф. Природообустройство ЯГСХА
Читайте также в рубрике
06.07.2020
История лесозаготовок
15.06.2020
История лесозаготовок
08.05.2020
История лесозаготовок
03.03.2020
История лесозаготовок
03.03.2020
История лесозаготовок
07.11.2019
История лесозаготовок
05.08.2019
История лесозаготовок
18.07.2019
История лесозаготовок
14.06.2019
История лесозаготовок
14.06.2019
История лесозаготовок