8 800 100-40-69

+7 495 727-40-69

  1. Главная
  2. Статьи
  3. Навесное оборудование и гидроразводки для экскаваторов
  4. Мульчеры для измельчения древесины

Мульчеры для измельчения древесины

Мульчеры применяются в лесном хозяйстве для валки деревьев, пакетирования, обрезки сучьев, раскряжевки, трелевки. Эффективность работы лесозаготовительной машины зависит от почвенно-климатических условий ее использования и концентрации измельчаемого материала.

Чтобы правильно выбрать оборудование, надо определить:

  • тип и диаметр измельчаемого материала: трава, кусты, деревья, пеньки, ветки;
  • площадь делянки и интенсивность насаждений;
  • характеристика почвенно-климатических условий;
  • способ утилизации лесосечных отходов;
  • тип, мощность, привод транспорта для агрегатирования оборудования;
  • последовательность операций — обрезка древесины, мульчирование, аэрация, утилизация, измельчение, распределение, удаление.

Название оборудования происходит от известной с XVII в. операции мульчирования — покрытия поверхности почвы сельскохозяйственных угодий измельченными растениями — мульчей (англ. mulch), например, соломой или скошенной травой, для ее защиты и улучшения свойств.

Поваленные мульчером деревья в дальнейшем измельчаются в щепу, которая разбрасывается по территории вырубки и остается на ней на перегнивание. Поэтому данные машины, хотя и производят валку деревьев по принципу устройства «пильный бар» с неконсольной цилиндрической фрезой, не входят в цепочку по заготовке древесины.

Основным направлением их использования является лесосводка при строительстве различного вида линейных объектов: дорог, просек, трасс ЛЭП, нефтепроводов и газопроводов, подготовке площадки под строительство или закладке лесных плантаций.

Мульчеры также применяются для обслуживания линейных объектов, очищая их от постоянно появляющейся древесной поросли.

Фирмы, строящие линейные объекты без использования данного оборудования, вынуждены применять длинные технологические цепочки и системы машин, последовательно обеспечивающие валку деревьев с понижением пней заподлицо с землей.

Трелевку, разделку и вывозку древесины или ее утилизацию на месте путем сжигания или закапывания часто производят в районах Крайнего Севера, где товарная стоимость древесины низкая, а возможные потребители очень удалены. Иногда также требуются отдельная корчевка пней и удаление крупных корней. Эти операции являются энергоемкими и малопроизводительными.

При этом площади линейных объектов, как правило, имеют длину, измеряемую десятками километров, а их ширина составляет десятки метров. Это приводит к очень большим расстояниям трелевки, увеличивая энергоемкость и себестоимость таких работ. При этом следует учитывать, что заказчики работ по строительству линейных объектов или расчистке площадок производят оплату не за объем срубленной древесины, а за расчищенную площадь.

Разновидностью мульчеров, использующихся для заготовки древесины в виде топливной щепы, являются так называемые чипперы, или, по российской классификации, валочно-рубительно-трелевочные машины. Они не разбрасывают по вырубке измельченную в щепу древесину, а собирают ее в бункер, в котором щепа в дальнейшем доставляется к погрузочному пункту и перегружается в щеповозы.

Данное оборудование может заменить цепочку из валочных и трелевочных машин, в случае если древесину с линейных объектов или очищаемых площадок не планируется в дальнейшем использовать.

В ряде случаев эти машины можно применять на финальной стадии лесосечных работ — для очистки лесосек от порубочных остатков для улучшения лесозаготовительных условий, а также для утилизации кроновой и низкотоварной древесины, скапливающейся на площадках верхнего или промежуточного складов. Используют их и в лесных массивах и на противопожарных мероприятиях — для создания противопожарных полос при тушении лесных пожаров методом отжига.

Самоходные и навесные

Мульчеры бывают двух основных типов: на собственном самоходном шасси (как правило, на гусеничном) и навесные.

В самоходном варианте энергетическая установка и все вспомогательные системы объединены в одной машине с технологическим оборудованием. Другими словами, это узкофункциональная машина, причем достаточно дорогая.

Например, самоходный универсальный мульчер AHWI RAPTOR RT800 с фрезой M 900 стоит более 40 млн рублей. Если постоянной необходимости в работе такой машины у компании нет, то его простои, как и любой другой дорогостоящей техники, будут отрицательно сказываться на экономической эффективности работы всего предприятия.

Преимущества собственного самоходного шасси — в высокой проходимости и производительности. Для предприятий, постоянно занимающихся строительством линейных объектов или расчисткой площадок от древесной растительности, они являются наиболее оптимальными.

Но есть у таких мульчеров и довольно существенные недостатки, влияющие на повышение стоимости мото-часа:

  • высокая начальная стоимость;
  • высокий удельный расход топлива;
  • высокая стоимость обслуживания и ремонта.

Самоходная техника очень проходима и имеет низкое давление на почвогрунт. Однако чтобы измельчить даже толстую ветку, ее надо прижать рабочим органом к земле, а если под машиной слой снега или слабый почвогрунт, то часть ветки просто будет задавлена в опорную поверхность и по весне «всплывет» — на удивление подрядчика и заказчика. В этом случае наиболее эффективен навесной вариант оборудования на экскаватор с рычагом вместо ковша, на который с одной стороны установлена мульчерная головка, а с другой — подобие граблей. Таким образом, сначала делается куча подлежащих измельчению порубочных остатков, а затем головка кучу измельчает.

Как показывает практика, эффективным является и сбор порубочных остатков в общий вал вручную, с дальнейшим измельчением.

Самоходные мульчеры эффективны там, где надо убрать подрост, пни и ветки заподлицо с землей. Это подготовка к строительству дорог, когда за один проход удаляются кусты и подрост, а несколько сохранившихся веток никого не волнуют, обслуживание линейных объектов, измельчение заранее сконцентрированных веток и подроста.

При значительных объемах мульчирования самоходная техника для лесозаготовителей, скорее всего, будет неэффективна в экономическом плане из-за высокой цены и стоимости эксплуатации. В этом случае целесообразно рассмотреть навесной мульчер на мощный сельхоз- или лесной трактор. Навесное оборудование на экскаваторе со своей гидростанцией — тоже эффективный вариант. Экскаваторная база может быть той же самой, на которую навешана харвестерная головка, погрузочное оборудование, головка направленной валки, экскаваторный ковш.

Навесные мульчеры также бывают двух видов:

  • с приводом ротора oт базовой машины (механическим или гидравлическим);
  • с приводом от собственной гидростанции с дизельным двигателем.

Самые мощные навесные варианты позволяют в один проход срезать и измельчать деревья диаметром до 0,4 м.

Навесной мульчер Delta ECF MD 160 для носителя мощностью от 80 до 130 л.с. обойдется компании в 13,1 тыс. евро (939 тыс. рублей). Delta EFX MD 160 для носителя той же мощности с фиксированными молотками стоит 17,3 тыс. евро (1 210 тыс. рублей).

Навесное оборудование намного дешевле, но имеет меньшую производительность.

Такой вариант воплощает в себе принцип модульных систем машин, предусматривающий возможность оснащения самоходной энергетической установки (базового трактора) различным технологическим оборудованием по мере необходимости выполнения различных технологических операций.

Технологическое оборудование навесного мульчера может монтироваться на различные самоходные машины (тракторы, фронтальные погрузчики, экскаваторы, бульдозеры), приводиться в действие от их энергетической установки механическим (от вала отбора мощности, закрепляются на трехточечную навеску трактора) или гидравлическим (от гидросистемы базовой машины) способом.

Когда необходимость в работе навесного оборудования отпадает, оно снимается, освобождая базовую машину для выполнения других работ.

Мульчеры с креплением на стреле гидроманипулятора, например, экскаватора, позволяют очищать территорию в труднодоступных местах. Они удобны при уходе за зелеными зонами на склонах, в полосах отвода линейных объектов и тд. Работают от гидромотора, подключаемого к гидравлической системе базовой машины.

Для небольших лесозаготовителей подойдет самый простой вариант — щепорубная навеска на МТЗ с приводом от вала отбора мощности и ручной загрузкой. Трактор может работать на верхнем складе, а может перемещаться по лесосеке.

В настоящее время на российском рынке представлены следующие производители мульчеров: Delta (Италия), Seppi N (Италия), AHWI Prinoth (Германия), Ferri (Италия), FAE Group (Италия), Orsi Group (Италия), Denis Cimaf (Канада), Agrimaster (Италия), ТМС Cancela (Испания), NIUBO (Испания), Galotrax (Франция) и ряд других. Также широко представлена продукция российских производителей. Их изготовлением занимаются многие заводы спецтехники, такие как «Эксмаш», «Измельчитель», «ТайгаМаш», «Промышленный Меридиан», «ТПИ Импульс».

Наибольшим спросом пользуется оборудование среднего класса мощности, так как оно отвечает соотношению цены оборудования и производительности выполняемых работ.

Цена на них варьируется от 450 до 1 250 тыс. рублей при сходных технических характеристиках:

  • Delta Park/SB 110 (Италия) на мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики (469,7 тыс. рублей);
  • мульчер на трактор Impulse 1600МТ (900 тыc. рублей), Impulse 1600GE на экскаватор (1 250 тыс. рублей) российского производства.

Навесные и самоходные машины можно разделить по типу привода рабочего органа — с механическим и гидравлическим. Агрегаты с механическим приводом дешевле, но уступают гидравлическим по надежности.

По типу рабочего органа мульчеры подразделяются на дисковые или роторные. В России доминируют роторные, дисковые практически не встречаются.

Ротор является основным рабочим элементом, он оснащается подвижными или неподвижными резцами. Иногда их называют ножами, иногда молотками.

Ротор цилиндрической формы устанавливается в корпусе оборудования, который имеет закрытые части (верхнюю и боковые) и открытую часть (нижнюю). В боковых находятся части привода ротора, а также направляющие для обеспечения скольжения техники по обрабатываемой поверхности.

Основными рабочими характеристиками ротора являются ширина полосы, которую он может очищать за один проход, и его диаметр. При большей ширине ротора повышается производительность работы мульчера, но увеличиваются потребляемая мощность и вес агрегата. Диаметр ротора определяет высоту или глубину обработки.

Резцы являются достаточно дорогими расходными компонентами. Подвижные (шарнирно закрепленные) резцы устанавливаются в углублениях и крепятся на осях, неподвижные резцы крепятся в резцедержателях.

Для повышения ресурса резцов они упрочняются специальными напайками, например, из карбида вольфрама. Также могут применяться защитные накладки. Для каждого ротора может предусматриваться несколько типов ножей для измельчения различных материалов. Для бесступенчатого регулирования степени измельчения мульчеры могут оснащаться гидравлически регулируемым откидным резцедеражателем вторичного измельчения со сменными противорежущими сегментами.

Выбирая технику того или иного изготовителя, следует обратить особое внимание на тип режущих элементов. Если раньше компании-изготовители представляли два-три типа резцов, то сегодня их количество доходит до трех десятков.

Для большинства предприятий оптимальным будет выбор стандартных резцов с двумя упрочненными режущими вставками, которые есть у каждого производителя.

Усиленные и более дорогие резцы больше подходят для предприятий, эксплуатирующих самоходные мульчеры в несколько смен, в тяжелых условиях, для которых главным являются производительность и минимальный срок расчистки заданной территории.

Следует обратить внимание, есть ли в наличии на складе фирмы, продающей данное оборудование, тип резцов, которые на нем установлены. Это связано с тем, что многие заводы, не желая терять доход от постгарантийного обслуживания, периодически меняют посадочные вместе с креплением, что позволяет снизить возможность появления аналогов других фирм. Однако это порой приводит к затягиванию сроков поставки резцов и, соответственно, к простою техники. При этом стоимость одного ножа достаточно высока и составляет порядка 3000 рублей. Покупка ножей оптом несколько снижает их стоимость (при покупке от 50 штук один нож стоит 2500 рублей). Как правило, количество устанавливаемых ножей — от 24 до 82 штук.

Для обеспечения безопасности при работе мульчера используются рамки-толкатели для раздвижки кустарника в процессе работы направленного повала деревьев. В качестве защиты от выброса и разлета древесных частиц, камней оборудование снабжается передней и задней защитой, представляющей шторки из металлических цепей, пластин или резины.

В связи с высокой стоимостью мото-часа работы эффективность применения данной техники имеет следующие требования: готовый результат за один проход (обслуживание линейных объектов), концентрированное расположение измельчаемого материала (если ездить за каждой веткой по лесосеке, толку мало), благоприятные внешние факторы (чтобы измельчить толстую ветку или тонкое деревце, их надо видеть, а если выпал снег, то видно далеко не все).

Измельчители

В качестве отдельного подкласса мульчеров выделяют так называемые ротоваторы, или лесные фрезы, которые предназначены для измельчения корней, пней, камней под уровнем почвогрунта с заглублением на 5-70 см в землю.

Ротоваторы имеют направляющие небольшой ширины. Основная причина такого выделения заключается в том, что для измельчения древесной растительности требуется большая скорость рабочих органов резания (удара), в то время как при работе в почвогрунте скорость рабочих органов должна быть небольшой.

Таким образом, технические решения, заложенные в конструкцию классического мульчера, не позволяют использовать его в качестве лесной фрезы и наоборот. Некоторые производители допускают незначительное заглубление резцов ротора в грунт для смешивания мульчи с землей, как правило, на глубину не более 3-5 см.

Часто встречаются ситуации, когда предприятию необходимо удалить не только пни на расчищаемых площадках, но и корневую часть с одновременной аэрацией почвы для будущих насаждений (лес, кустарники, сельскохозяйственные культуры и др.).

Традиционно для этих задач принято использовать ротоваторы с ограниченной глубиной работы, которые часто называют отдельным термином «измельчители пней» (фрезеровщики пней, корчеватели пней (англ. stump cutter)). По принципу работы они разделяются на проходные, дисковые и роторные.

Рабочим органом проходного измельчителя пней служит ротор, заглубляющийся в почвогрунт. Проходя по поверхности, он измельчает все, что попадает под ротор: пни, корни и т.п. Ширина прохода составляет несколько десятков сантиметров.

У дискового измельчителя рабочий орган представляет собой диск с установленными на нем режущими зубъями. При работе диск движется в разных направлениях и вырезает пень. Эти агрегаты способны удалять пни больших диаметров, но их не стоит использовать на площадках с большим количеством камней.

Рабочий орган роторного измельчителя пней — бур с установленными на нем фрезами. При работе ротор устанавливается на центр пня и, вращаясь, погружается и полностью измельчает древесину.

Как и все мульчеры, измельчители производятся как на собственном шасси, так и в навесном варианте — для установки на различные машины: тракторы, погрузчики, экскаваторы.

Применение измельчителей пней также является эффективным способом выравнивания территорий без нанесения вреда ландшафту.

Этот вид оборудования наиболее востребован при подготовке строительных площадок, садовых и парковых работах, обустройстве городских и промышленных территорий и в случаях, когда выкорчевывание пней может повлечь повреждения подземных коммуникаций или корней соседних, оставляемых на корню деревьев.

Экономическая эффективность применения измельчителей и фрезеровщиков пней формируется в основном за счет применения машин европейского производства. Так, дисковые навесные измельчители пней производства AHWI SF900 стоят от 45 тыс. евро, а ротоваторы того же производителя продаются по цене 32-83 тыс. евро. Таким образом, решение стоит от 3000 до 6000 тыс. рублей.

В качестве альтернативы можно рассмотреть комплекс, предлагаемый компанией «Традиция-К» и состоящий из:

  • экскаваторного измельчителя пней Delta WE, работающего по принципу гидроножниц;
  • грунтовой фрезы Delta LUNA/GLOVE, агрегатируемой на трактор с валом отбора мощности.

Представленное решение позволяет выкорчевывать пни с одновременным их разрезанием на части для дальнейшего мульчирования и сплошного фрезерования почвы, тем самым создавая благоприятную среду для сельскохозяйственного растениеводства, что особенно актуально для возвращения заброшенных полей в севооборот.

В ситуациях, когда удаление дикорастущей растительности и веток не требует смешивания с грунтом, применяют рубильные машины, основой которых является рубящий диск или барабан с установленными ножами.

Полученная в результате переработки щепа может транспортироваться и использоваться по усмотрению владельца. Рубильные машины различают по типу привода (навесные/прицепные на тракторы, с автономным мотором и др.), по диаметру перерабатываемого материала, способу подачи (ручной/гидро-) материала в камеру измельчения.

Заказать обратный звонок

Заказать звонок

Выберите интересующий вас вопрос:

Отправляя заявку, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных