Данная статья посвящена изучению средств механизации, предназначенных для борьбы с нежелательной растительностью. Целью статьи является изучение и оценка возможности использования данных машин для удаления древесно-кустарниковой поросли в полосе отвода железных дорог.
Ключевые слова: нежелательная растительность, методы борьбы, технические средства, полоса отвода, железная дорога.
На железных дорогах, особенно на малодеятельных участках пути, стоит острая проблема по их очистке от нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Учитывая это, в мировой практике к настоящему времени разработано несколько методов решения данной проблемы. При этом анализ объёмов работ по очищению железнодорожных путей показал, что на сегодняшний момент на долю ручного и механизированного методов приходится более 50 % трудовых затрат [1].
Очевидно, что при проведении подобных работ необходимо стремиться к максимальному использованию средств механизации, так как это в значительной степени повышает производительность труда, сокращает сроки выполнения работ и в конечном итоге снижает их себестоимость.
Для изучения средств механизации был проведён патентный поиск по базам Федерального института промышленной собственности (ФИПС) и сделаны определенные выводы.
В частности, в [2] предлагается устройство для очистки от нежелательной растительности, выполненное с возможностью подбора порубочных остатков и удаления их с территории для дальнейшего использования (рис. 1). При движении трактора 1 осуществляется вращение катка 2, при этом порубочные остатки из-за уменьшения массы катка 2 не вдавливаются в почву, а достаточно легко накалываются на шипы 4 и в дальнейшем скатываются по наклонной задней стенке 6 в кузов 5.
Рис. 1 — Устройство для очистки от нежелательной растительности
Недостатком указанного устройства является то, что удаление растительности фактически осуществляется только после прохода трактора, а это не всегда возможно в полосе отвода железных дорог.
Более приспособленной для подобных работ является машина для измельчения древесно-кустарниковой растительности на корню [3], в которой при помощи пригибающе-поддерживающего устройства древесно-кустарниковая растительность пригибается, а посредствам ротора с измельчающими элементами осуществляется ее срезание и измельчение (рис. 2, а). Дополнительный рабочий орган осуществляет измельчение образовавшихся пеньков и древесно-кустарниковой растительности, которая не была обработана основным измельчающим рабочим органом с одновременным перемешиванием с почвой.
Измельчение срезанной растительности предусмотрено и в роторном кусторезе [4]. При надвигании данного кустореза самоходным шасси стволы древесно-кустарниковой растительности натягиваются и пригибаются вилообразным пригибающим устройством, а затем срезаются ножами и предварительно измельчаются этими же ножами (рис. 2, б).
Несмотря на хорошую производительность и утилизацию порубочных остатков недостатками рассмотренных технических средств является сложность их применения в полосе отвода железных дорог. Для решения этой проблемы в настоящее время предлагается ряд технических средств, в частности железнодорожная платформа [5], содержащая ходовую часть, раму, опорную платформу, кузов и автосцепное оборудование (рис. 2, в). Платформа снабжена поворотной крановой установкой с пультом управления и стрелой, на которой подвижно установлены рабочие органы с культиваторами и приводами их вращения и перемещения вдоль стрелы, подставкой для размещения культиваторов, дизельной электростанцией. Платформа дополнительно снабжена крановой установкой с меньшей грузоподъемностью, снабженной рабочим органом с культиваторами.
а)
б) 
в)
Рис. 2 — Железнодорожная платформа
К недостаткам указанного технического средства могут быть отнесены большие габаритные размеры и зависимость от тягового подвижного состава (например, тепловоза). Более мобильным с этой точки зрения является устройство для механического удаления растительности преимущественно вдоль железнодорожного полотна [6].
а) б)
Рис. 3 — Устройство для механического удаления растительности
Машина для борьбы с растительностью (рис. 5) содержит базовое шасси, на котором с возможностью поворота в горизонтальной плоскости расположена стрела, включающая в себя две секции, шарнирно сочлененные между собой, концевая из которых смонтирована поворотно в вертикальной плоскости и на ней установлен вращающийся горизонтальный диск с режущими ножами. Секция стрелы, связанная с шасси смонтирована на платформе, закрепленной на шасси с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и вокруг своей продольной оси. Такое выполнение компоновочно-кинематической схемы машины увеличивает рабочую зону вокруг базового шасси, что расширяет технологические возможности машины.
Оператор из кабины, управляя положением ротора 1, может удалять растительность по фронту шасси (рис. 3, а) вдоль откоса (рис. 3, б) или вдоль выемки, при этом необходимая ширина захвата устанавливается размахом колебания секции стрелы. Машина для борьбы с растительностью имеет многоцелевое назначение. При замене ротора на тросовую щетку можно производить очистку лотков от мусора и ила в летний период, а зимой очищать от снега стрелочные переводы. При установке на конце стрелы щеточного мусоросборника с вакуумным отсосом пыли можно убирать пыль и мусор в железнодорожном тоннеле, например, в метро. Заменив ротор на дисковую пилу, можно спиливать крупный кустарник вдоль железнодорожного полотна или формовать вертикальную стенку из зеленых насаждений вдоль дороги.
Очевидно, что имеется достаточное количество технических предложений, помогающих решить задачу борьбы с нежелательной растительностью. Однако предложенные технологии нельзя отнести к оптимальному варианту решения этой проблемы, так как одни из них трудоёмки, другие малопроизводительны, с третьими возникают сложности при их применении в полосе отвода железных дорог, четвертые имеют большие габаритные размеры. С учётом вышесказанного, для повышения эффективности удаления нежелательной растительности представляется целесообразным разработать ресурсосберегающие компактные средства механизации, позволяющие применять их в труднодоступных местах. При этом данные средства механизации необходимо совместить с маневренными транспортными средствами.
Литература:
- Платонов А. А. Результаты моделирования взаимодействия роторного рабочего органа с нежелательной растительностью и пнями / А. А. Платонов, М. А. Платонова // Наука, новые технологии и инновации. — 2016. — № 1. — С. 34–37.
- Устройство для очистки лесосеки: пат. 127578 Рос. Федерация. № 2012150783/13; заявл.28.11.2012; опубл. 10.05.2013.
- Машина для измельчения древесно-кустарниковой растительности на корню: пат. 127579 Рос. Федерация. № 2012138853/13; заявл. 10.09.2012; опубл. 10.05.2013. Бюл. № 13.
- Роторный кусторез: пат. 110913 Рос. Федерация. № 2011126383/13; заявл. 27.06.2011; опубл. 10.12.2011.
- Железнодорожная платформа: пат. 83748 Рос. Федерация. № 2009103414/22; заявл. 03.02.2009; опубл. 20.06.2009. Бюл. № 17.
- Машина для борьбы с растительностью на обочинах дорог: пат. 2034950 Рос. Федерация. № 4837521/11; заявл.23.04.1990; опубл. 10.05.1995.
