Классификация харвестеров и форвардеров

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

КЛАССИФИКАЦИЯ ХАРВЕСТЕРОВ И ФОРВАРДЕРОВ

Газеева Е.А., Уразова А.Ф.

В статье рассмотрены классификации харвестеров и форвардеров. Предложена классификация машин с указанием производителя и модели машины

Возросший за последние годы во всем мире парк лесозаготовительных машин сегодня отличается большим разнообразием. Различие технологий лесозаготовки и изменение требований к технике заставляют разработчиков и изготовителей постоянно совершенствовать лесотехнологическое оборудование и лесозаготовительные машины.

Технологически необходимые системы лесозаготовительной техники должны определяться с решением основных задач:

· оценка насыщенности лесопромышленного комплекса развитых стран и России мобильной техникой с учетом тенденций ее развития за последние 10 лет;

· прогноз парка по номенклатуре и объемам закупок техники;

· выработка рекомендаций по разработке и применению номенклатуры техники и лесотехнологического оборудования по массомощностным и массогеометрическим параметрам с учетом условий лесозаготовительных районов;

· выработка рекомендаций по размещению производства лесозаготовительной техники и оборудования в регионах с детально продуманной тактикой сервисного обслуживания.

Практически все они имеют высокую производительность, надежность, низкие эксплуатационные расходы, хороший дизайн, комфортость и эргономичность рабочего места оператора. Все модели поступаемых машин легко адаптируется к российским условиям, однако, отличительной чертой зарубежной техники является ее высокая стоимость по сравнению с отечественной.

Сортиментная заготовка леса производится в основном колесными харвестерными и форвардерными машинами.

Эксплуатация харвестеров и форвардеров проходит в широком диапазоне условий, которые одним словом можно охарактеризовать как тяжелые, что, в свою очередь предъявляет повышенные требования к конструкции машин. Функционально они разные, но конструктивно имеют много общего.

Перечислим основные фирмы-производители харвестеров и форвардеров: Caterpillar, Gremo, HSM, John Deere, Komatsu Forest (Valmet), Logset, Ponsse, Rottne, Sampo, Silvatec, Sogedep, Tigercat, TimberPro, Амкодор, МТЗ, ЧЕТРА и др. [1].

Под термином «харвестер» скрывается давно применяемая на лесозаготовках валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина. По сути дела такая техника представляет собой лесозаготовительный комбайн. Он выполняет следующие операции:

Колесный харвестер:

- срезание и валку деревьев;

- очистку стволов от сучьев;

- раскряжевку хлыстов на сортименты с одновременным измерением их объёма;

- сортировка и укладка сортиментов в пачки.

По принципу действия харвестеры делятся на машины циклического и непрерывного действия. В основном, все модели оснащены механизмом протаскивания непрерывного действия.

В качестве приводного устройства механизма применяются:

- приводные гусеницы;

- рябухи (вальцы);

- комбинация рябух и гусениц.

По компоновке рабочих органов харвестеры бывают:

- одностадийные;

- двухстадийные.

В конструкцию одностадийных харвестеров входит головка, которая навешивается на манипулятор, наводящий ее на дерево.

После наводки выполняются следующие операции:

- срезание дерева;

- валка;

- протаскивание дерева через сучкорезные ножи;

- раскряжевка.

Двухстадийный харвестер оснащен двумя автономными рабочими органами:

- захватно-срезающее устройство (навешивается на гидроманипулятор машины);

- сучкорезно-ракряжевочное устройство.

Первое устройство выполняет следующие операции:

- захват;

- срезание;

- валка;

- подача дерева во второе устройство - сучкорезно-раскряжевочное.

Второй рабочий орган монтируется на раме агрегата. Он производит очистку дерева от сучьев и раскряжевку на заданные сортименты.

Гусеничный харвестер

По мощности комбайны классифицируются как:

- легкие;

- средние;

- тяжелые;

- сверхтяжелые.

Харвестеры в настоящее время почти все пригодны как для рубок прореживания, так и для рубок главного пользования. Встречаются харвестеры различных моделей и модификаций. Имеющиеся на рынках машины, при помощи которых можно валить и прореживать лес, по размерам и мощности двигателя можно разделить на четыре основные группы согласно следующей таблице.

Таблица 1

Классификация харвестеров

Это разделение и связанную с ним терминологию (прореживатель, универсал, тяжелый харвестер) не надо толковать слишком узко. Для машин каждого размера существуют оптимальные условия использования, но большинство этих машин применимо в многообразных условиях. Естественно, что харвестерным головкам маленьких агрегатов не доступны самые крупные деревья. Если этими машинами продолжительно валить крупные деревья, механизм захвата быстро изнашивается и разрушается.

Маленькие харвестеры (прореживатели) рассчитаны, в первую очередь, для первого прореживания, но они довольно хорошо справляются и со вторым приемом прореживания и проходными рубками. Такие машины применяются в основном для прореживания леса, но они могут работать, хотя и менее эффективно, и на делянках главного пользования с маленьким объемом стволов. Так называемые универсальные харвестеры хорошо подходят для рубок прореживания и главного пользования. Это очень важно с точки зрения оптимальной загрузки техники.

Тяжелые харвестеры эффективнее универсальных на рубках главного пользования, но из-за своего большого размера они неуклюжи при прореживании, а слишком маленький харвестер не выдержит длительных рубок главного пользования из-за предельной нагрузки на манипулятор и валочную головку [2].

Манипулятор и харвестерная головка делают основную работу харвестера.

Харвестерные головки являются самым ответственным механизмом на начальной стадии лесозаготовительных работ. Они обеспечивают валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжевку стволов на сортименты.

По толщине спиливаемого дерева и своей массе модели головок подразделяют на 4-и группы: легкие (массой 300…600 кг) для прореживания древостоев с толщиной ствола до 40 см; средние (700…1000 кг) имеют общее назначение для работы со стволами толщиной до 50 см; тяжелые (1100… 1500 кг) для рубок главного пользования со стволами до 60 см; сверхтяжелые (массой более 2000 кг) для работы с деревьями толщиной свыше 80 см.

Разработкой и изготовлением харвестерных головок сегодня занимаются компании: AFM-Forest, Arbro-Stroke, Caterpillar, Kesla, Komatsu Forest (Valmet), Kone-Ketonen, Lako Forest, Log Max, Logset, Mense RPK, Naarva, Ponsse, Silvatec, SP Maskiner, Tigercat, Waratah и др. [1].

Подавляющее большинство лесных машин является манипуляторными, тем самым удается оградить человека от прямого контакта с тяжелыми и травмоопасными деревьями, хлыстами и сортиментами. Широкое распространение получили манипуляторы комбинированного типа (шарнирно-сочлененная стрела с телескопической рукоятью) и параллельного типа (стрела в виде параллелограмма с телескопической рукоятью).

Крупные компании оборудуют свои машины манипуляторами собственного производства (Ponsse, John Deere, Tigercat, Rottne и др.). Широкое распространение нашли манипуляторы фирм Loglift, Kesla, Cranab и Foresteri, специализирующихся на производстве данной продукции. Манипуляторы выполняются с широкими параметрическими рядами по грузоподъемности и вылету стрелы. Грузоподъемность харвестерных манипуляторов колеблется от 70 до 190 кН. Общий диапазон максимальной длины вылета стрелы составляет 6000…11800 мм. Рабочий вылет изменяется за счёт телескопического хода удлинителей стрелы. Угол поворота стрелы колеблется от 220 до 380 градусов.

Форвардер является неотъемлемой частью сортиментной технологии, т.к. его основная задача - транспортировать сортименты, заготовленные и отсортированные харвестером на склад или место перегрузки на лесовозы. Они обычно работают совместно с харвестерами, но довольно часто они применяются в технологическом процессе с вальщиком.

Форвардер тоже имеет другое название: по сути, это оборудование является транспортным средством - сортиментовозом. С помощью этой машины выполняют следующие технологические операции:

- сбор лесоматериалов;

- подсортировка;

- доставка сортиментов с заготовительного участка к лесовозной дороге или непосредственно на склад.

Сортиментовоз состоит из двух модулей: погрузочного манипулятора и грузовой тележки.

Классификация форвардеров по грузоподъемности:

- малые, грузоподъемностью 9-12 тонн. Применяются, в основном, при прореживании. Но может быть использован и на сплошных вырубках;

- средние, грузоподъемностью 12-16 тонн. Выпускаются разные модели форвардеров этой группы, которые отличаются друг от друга вариантами грузовых отсеков, колесными модификациями (6-8 колес) и длиной манипуляторов. Машины эти универсальные.

- тяжелые, грузоподъемностью свыше 16 тонн. Используются на сложном рельефе и больших расстояниях.

харвестер форвардер машина механизм

Таблица 2

Классификация форвардеров

Производители форвардеров устанавливают на свои машина манипуляторы собственного производства, а также специализированных компаний Loglift, Сranab, Foresteri и др. Изменения длины вылета стрелы существующих манипуляторов составляет 6,1…10,3 м.

Все манипуляторы поворачиваются на полный оборот. Основными изготовителями грейферных захватов являются фирмы производители машин, а также специализированные компании Loglift, Cranab, Vahva и др. Это надежные и быстродействующие захватные устройства. Их параметрический ряд полностью обеспечивает работу с сортиментами различной крупности.

Рассмотренные выше колесные харвестеры и форвардеры получили наибольшее распространение. Также широко используются тяжелые харвестеры на базе гусеничных шасси экскаваторов и легкие -- на базе колесных тракторов. Существует альтернативный вариант -- харвардер, объединяющий в себе два типа машин. Сформировался класс самоходных мини-форвардеров и форвардеров прицепного типа. Проходят испытания роботизированные комплексы машин, набирает обороты гибридный привод.

Также следует отметить, что отечественным производителям лесозаготовительной техники противостоит мощная конкуренция компаний передовых стран, которая вынуждает отечественные предприятия следовать тенденциям мирового технического прогресса.

Библиографический список

1. Лесозаготовительная техника. Харвестеры, форвардеры [Электронный ресурс]. URL: http://www.psmf.ru/index.php (дата обращения: 18.03.2014).

2. Азаренок В.А., Залесов С.В., Герц Э.Ф., Годовалов Г.А., Луганский Н.А., Магасумова А.Г., Залесова Е.С., Платонов Е.П. Рекомендации по сортиментной заготовке древесины многооперационными машинами на территории Свердловской области. Екатеринбург: УГЛТУ, 2010. 67 с.

Размещено на Allbest.ru