ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ "ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК"   -  ТЕХНИКА. ТЕХНОЛОГИИ. ОБОРУДОВАНИЕ. МАТЕРИАЛЫ. ПРОИЗВОДСТВО. ИННОВАЦИИ В ЛПК,  ВЫСТАВКИ

The Timber Industry Worker

Интернет-журнал "Лесопромышленник" I Журнал "Лесопромышленник"

 
 

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор
I ТЕХНИКАI ОБОРУДОВАНИЕI ТЕХНОЛОГИИI БИОЭНЕРГЕТИКАI ПРОИЗВОДСТВОI БИЗНЕСI ИННОВАЦИИI ВЫСТАВКИI РЕКЛАМАI
Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор
Технология лесозаготовок

  Другие статьи в рубрике

Лесопромышленник. Интернет-журнал о лесозаготовительном и деревообрабатывающем оборудовании и технологиях:лизинг, лесное хозяйство, лесозаготовки, деревообработка, оборудование, ленточные пилорамы, сушилка, сушильная камера, форвадер, харвестер, манипулятор, бензопила, электропила, биоэнергетика, биотопливо, древесина, круглый лес, лесные машины, оцилиндровачный станок, сжигание древесных отходов, газогенератор

МЕХАНИЗАЦИЯ ОБРЕЗКИ СУЧЬЕВ

Рудник Александр Михайлович
инженер-механик
февраль 2008г.

Процесс обрубки сучьев топором прост и понятен: человек видит сучок и в зависимости от его толщины наносит топором удар требуемой силы, стараясь срубить сучок заподлицо. При необходимости он повторяет удары, добиваясь нужного результата. Вот и вся «технология»…Машинная обрезка сучьев

Казалось бы, проще не придумаешь. Но сможет ли машина заменить сучкоруба? Сумеет ли она «увидеть» каждый сучок, определить его расположение на дереве, учесть особенности формы, кривизну ствола, толщину сучьев? А ведь различия древесных пород весьма значительны. Например, у ели число сучьев почти в 5…10 раз больше, чем у сосны, осины или березы, зато осиновые сучья в 5…8 раз толще еловых. Как учесть все эти моменты при создании машины? Рассматривались различные варианты, многие отклонялись из-за сложности и громоздкости предлагаемых конструкций. Не сразу удалось найти оптимальное решение. Истоки творческих идей подчас неожиданны. Иной раз отправной точкой могут послужить даже воспоминания детских лет…

Вспомним пример, связанный с опытом первых прогулок по лесу: если березовую веточку протащить правой рукой через плотно сжатые пальцы левой, все листья оторвутся, и в руке останется прутик. Вот он – ключ к решению задачи! Надо создать машину, которая сможет протаскивать крону дерева через режущее устройство. Такова была главная идея. Но чтобы воплотить ее в металле, предстояло провести массу сложных исследований и расчетов: найти оптимальную конфигурацию режущего органа, вычислить необходимое усилие протаскивания дерева, срезания сучьев, предельно допустимую кривизну ствола и т.д.

На кульманах конструкторы вычерчивали чертежи будущей машины, в стендовых залах научные сотрудники проводили многочисленные эксперименты. Позднее на помощь разработчикам пришли электронно-вычислительные машины, применение математического моделирования позволило ускорить процесс создания новой техники. Но первые сучкорезные машины создавались без участия компьютеров, только на базе таланта, инженерного опыта и интуиции исследователей и конструкторов.

Самоходная сучкорезная машина ЛО-72Необходимо отметить приоритет нашей отечественной науки и техники: первые сучкорезные машины были созданы в СССР. Одна из первых сучкорезных машин созданных нашими конструкторами была СМ-2. В 1963 году Свердловский машиностроительный завод стал серийно выпускать самоходную сучкорезную машину на базе трелевочного трактора ТДТ-75. Но вскоре в связи с переходом Алтайского тракторного завода на выпуск трелевочных тракторов ТТ-4 (вместо ТДТ-75) машина была переделана и стала выпускаться под маркой ЛО-72. Конструкция осталась прежней, но была увеличена скорость обработки деревьев, за счет чего ее производительность стала на 15% выше.

Машина ЛО-72 состоит из базового трактора ТТ-4, на котором установлены сучкорезная головка, манипулятор, механизм протаскивания дерева и механизм уборки сучьев. Сучкорезная головка состоит из трех державок с закрепленными на них жесткими ножами. Нижняя державка закреплена на раме трактора, две другие укреплены на рычагах и могут поворачиваться под действием гидроцилиндров. При загрузке дерева рычаги поворачиваются, и ножевая головка раскрывается, после загрузки она закрывается и охватывает ствол по всему периметру его поперечного сечения. Манипулятор – одностреловой, неповоротный, служит для подачи деревьев в ножевую головку машины и состоит из стрелы, рукояти и захвата с подвижной и неподвижной челюстями. Механизм протаскивания периодического действия с канатным тяговым органом. Он предназначен для протаскивания деревьев через сучкорезную головку с последующей сброской хлыстов в штабель и состоит из металлической фермы, опирающейся на два пневматических колеса и аутригер, каретки с захватом, двухбарабанной тракторной лебедки и канатно-блочной системы. Каретка снабжена опорными роликами для перемещения по направляющим и защелками, при помощи которых она автоматически стопорится на ферме в крайних положениях. Рамный захват каретки служит для зажима комлевой части дерева. Канатно-блочная система предназначена для перемещения каретки и привода в действие рамного захвата и состоит из рабочего и холостого канатов и направляющих блоков. Рабочий канат одним концом крепится к барабану лебедки, а другим – к захвату каретки. Механизм уборки срезанных сучьев представляет собой рычаг, на нижнем конце которого шарнирно закреплена вилка. Этот механизм включает в работу оператор машины по мере накопления сучьев у сучкорезной головки. Управление машины осуществляется из кабины оператора.

Машина могла работать только на предварительно подготовленной площадке. Но вначале для обработки деревьев сучкорезная машина переводится из транспортного положения в рабочее: ферму протаскивающего устройства устанавливают параллельно стволам лежащих в штабеле деревьев; трактор располагают относительно фермы под углом 90o; тяговый канат с крюком на конце для перемещения фермы к штабелю деревьев укрепляют за якорный пень, расположенный от фермы на расстоянии около 40 метров; поворотные колеса фермы освобождают от фиксаторов; аутригер упирают в грунт; укосину фермы опускают на землю; тягу автомата останова захвата соединяют с рычагом управления лебедкой.

Да, сучкорезная машина хорошо обрезала сучья и смогла заменить труд 5…7 сучкорубов. При этом оставшийся на лесосеке человек сидел в кабине, а не лазил с топором по лесосеке целый рабочий день и рубил сучья, невзирая на погоду. Металлическая ферма вызывала массу неудобств, одно только перемещение машины от штабеля к штабелю вызывало определенные трудности, не говоря о перебазировке на другую лесосеку. Требовалось создание более мобильной установки. Возник вопрос – что делать с фермой?

Самоходная сучкорезная машина ЛП-30Наши ученые, конструкторы и машиностроители продолжали работать над совершенствованием сучкорезной машины. Ферму заменили стрелой и подвесили ее на смонтированной на машине поворотной колонне, благодаря чему машина стала более мобильной. В новой усовершенствованной модели не нужен манипулятор, стрелу можно наклонять и поворачивать, чтобы захватить очередное дерево. Все это позволило значительно упростить конструкцию, снизить массу машины и снизить затраты. Заводы оперативно перешли на выпуск ЛП-30 и ЛП-33. В 1979 году их было выпущено 460 штук.

 …Заглянем на лесосеку. Характерный для севера европейской части лесной массив: хвойные деревья перемежаются с лиственными, средний объем хлыста не превышает 0,3 кубометра. Для этих условий предназначена сучкорезная машина ЛП-30. Базой ее служит трелевочный трактор ТДТ-55. На его раме смонтировано навесное технологическое оборудование. Бросается в глаза шарнирно подвешенная стрела. На одном ее конце установлена сучкорезная головка с верхним и боковыми ножами, на другом – приемная головка с ножами для поддержания дерева в процессе обработки, а также для доочистки сучьев. По направляющим стрелы перемещается захват протаскивающего механизма, приводимый в действие двухбарабанной лебедкой. Когда машина движется по лесосеке, стрела занимает транспортное положение – параллельно оси движения трактора.

В зависимости от организации производственного процесса машина ЛП-30 может работать на лесопогрузочном пункте и непосредственно на лесосеке – после валки, перед трелевкой, Она может срезать сучья как от комля к вершине, так и от вершины к комлю. Это расширяет технологические возможности ее применения. Для работы сучкорезной машины на лесопогрузочном пункте не требуется проводить какую-либо особую подготовку. Достаточно создать запас подтрелеванных деревьев, уложенных в штабель.

Понаблюдаем за работой машины, заменяющей тяжелый труд сучкорубов. Когда она подходит к штабелю, машинист разворачивает стрелу на 90o – из транспортного положения в рабочее, перпендикулярно продольной оси трактора, затем, наклоняя и поворачивая стрелу, с помощью ножей сучкорезной головки захватывает и поднимает дерево. После этого на конец ствола надвигается захват протаскивающего механизма. При включении лебедки он зажимает ствол, протаскивая его со скоростью около 2 метра в секунду через сомкнутые ножи сучкорезной головки, и подает его в зону действия рычагов приемной головки.

Ствол очищается от сучьев в несколько приемов за счет перемещения захвата в рабочем и холостом направлениях. Для сбрасывания хлыста машинист раскрывает поворотные рычаги захвата и ножи приемной головки. Машина может срезать сучья диаметром до 15 сантиметров, наибольшая кривизна ствола – 15%. Работая даже в маломерных лесах со средним объемом до 0,2 кубометра, машина обрабатывает 500…600 деревьев за смену, то есть 100…120 кубометров за смену.

По мере освоения сучкорезных машин выявилась возможность выполнения ими, помимо обрезки сучьев, ряда дополнительных операций, способствующих повышению эффективности всего лесозаготовительного процесса. Так, обрабатывая деревья, сучкорезная машина может попутно сортировать хлысты на длинные и короткие, крупномерные и тонкомерные. Этим достигается лучшее выравнивание комлей, что облегчает последующую погрузку пачек на лесовозный транспорт. Кроме того, опытные машинисты сортируют хлысты и по породам. Для этого из общего штабеля деревья хвойных пород обрабатываются за вершины, затем машина переезжает вдоль штабеля на новую стоянку, останавливаясь со стороны комлей, и протаскивает за комель лиственные деревья. Таким образом, по обеим сторонам от штабеля два отдельных штабеля хлыстов – хвойных и лиственных пород.

Сортировка хлыстов повышает производительность труда на последующих операциях на нижнем складе. А при работе на лесосеке, у трелевочного волока, сучкорезная машина способствует увеличению выработки трелевочного трактора, так как хлысты трелевать легче, чем деревья: отсутствие кроны снижает сопротивление пачки движению.

На лесосеках со слабыми грунтами сучкорезная машина может помогать работе не только трелевочных тракторов, но и лесовозных автопоездов: срезанные сучья можно использовать для укрепления волоков и временных лесовозных дорог (усов), связывающих лесопогрузочный пункт с дорогой, ведущей к нижнему складу. Причем эту работу может выполнять сама сучкорезная машина. Она захватывает сучья сучкорезной головкой, поворотом стрелы перемещает их на волок и несколькими проходами уплотняет сучья. Вот, оказывается, какой умелицей может быть в опытных руках самоходная сучкорезная машина. Не будет преувеличением сказать, что она становиться ведущей технологической единицей в комплекте лесосечных машин.

В крупномерных лесах со средним объемом хлыста до 1 кубометра успешно работают сучкорезные машины ЛП-33. Навесное технологическое оборудование смонтировано на трелевочном тракторе ТТ-4. Принципиальная схема устройства ЛП-33 аналогична схеме машины ЛП-30, но конструкция усилена в расчете на обработку более крупных деревьев, протаскивающее усилие увеличено в 1,7 раза. Машина срезает сучья диаметром до 20 сантиметров. Ее производительность при среднем объеме хлыста 0,5 кубометра составляет 165 кубометров в смену.

В начале семидесятых годов 20-го века уровень машинной обрезки сучьев едва превышал 6% всего объема заготовки леса, а в конце восьмидесятых – до 82%.

ЛП-30ГЛП-30 много раз модернизировали, и уже сейчас она выпускается под маркой ЛП-30Г. Основное отличие конструкции машины ЛП-30Г состоит в использовании электрозолотниковой системы управления навесным технологическим оборудованием. Захват протаскивающего механизма перемещается с помощью специальной гидроприводной лебедки, смонтированной на конце стрелы приемной головки. Также усовершенствованная кабина отвечает современным эргономическим требованиям.

Шло развитие механизация обрезки сучьев и за рубежом. В 70-х годах прошлого века широко рекламировались в Северной Америке сучкорезные машины с барабанным цепным рабочим органом. Это устройство выполнено в виде помещенного в кожух вала квадратного сечения с закрепленными по его длине цепями. Для привода применена мощная центробежная муфта сцепления и двухступенчатая ременная передача. Механизм монтировался в основном на обычном трелевочном тракторе, но мог использоваться и фронтальный погрузчик. Машина перемещалась по уложенной на землю пачке деревьев, обивая с них сучья выпрямляющимися при вращении вала цепями. При низких затратах и высокой производительности при групповой очистке деревьев от сучьев они давали низкое качество очистки, и поэтому в дальнейшем заметного распространения не получили.

Можно отметить также упрощенные устройства типа решеток, закрепленных вблизи погрузочных площадок, в которые заталкивались трелевочными тракторами вершины деревьев для грубой очистки от сучьев.

В конце 80-х годов прошлого века в Северной Америке наибольшее распространение получили мощные стреловые сучкорезные машины, имеющие выдвижные балки с сучкорезными головками на конце. Они монтируются в основном на экскаваторной базе весом 20 тонн и более, и отличаются от других видов сучкорезных машин хорошим качеством обрезки сучьев и довольно высокой производительностью, но имеют высокие затраты. Они работали у дороги, куда трелевали пачки деревьев трелевочные трактора с клещевым захватом. Было отмечено, что наряду с ростом производительности и улучшения качества обрезки сучьев, применение стреловых сучкорезных машин, оказывает значительное воздействие на весь комплекс лесозаготовительного производства. Это и увеличение грузоподъемности лесовозных автомобилей за счет качественной обработки стволов, и более очищенная лесосека, так как все остатки концентрируются у дороги, где производится обрезка сучьев. Здесь лесосечные отходы могут сжигаться или перерабатываться на топливную щепу. Очищенные от сучьев стволы дают возможность более точного их отмера при раскряжевке. Также чистота обрезки сучьев повышает в дальнейшем надежность работы окорочного станка.

Сучкорезная машина Коринг К620Здесь можно привести в пример машину фирмы «Коринг». Модель Коринг К620 с механизмом типа Роджер предназначена для обработки деревьев любой длины. Обрезка сучьев производится в горизонтальном плане при протаскивании ствола с перехватом через четыре скользящих сучкорезных ножа. Усилие обрезки – 35 кН, скорость протаскивания – 2,3 м/с, максимальный диаметр обрабатываемых деревьев – 58 см при выдвижении стрелы на 12 метров. Обрезка вершин ствола осуществлялась при помощи ножа на выдвижной части стрелы. Грузоподъемность стрелы в задвинутом/выдвинутом положениях – 3000/800 кг. Машина имела дизель с турбонаддувом мощностью 147 кВт.

В настоящее время выпускается большое разнообразие стреловых сучкорезных машин различными североамериканскими фирмами. В зависимости от длины обрабатываемого дерева они могут быть одностреловыми и телескопическими, последние могут срезать сучья за один проход с деревьев длиной 27 метров. Широкое распространение в скандинавских странах технологии основанной на заготовке сортиментов в лесу, привело к созданию сучкорезно-раскряжевочных машин (процессоров), совмещающих обрезку сучьев с раскряжевкой, а затем и валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин (харвестеров), осуществляющих весь цикл заготовки сортиментов у пня без ручного труда. На них обрезка сучьев выполняется устройствами с непрерывным протаскиванием (в основном вальцовые механизмы) через ножевые сучкорезные головки. Эти машины характеризуются средина на половину, и производительность, и затраты, и качество. Также древесина довольно сильно повреждается шипами вальцов.

Компановочная схема харвестераВ 80-х годах прошлого столетия в Скандинавских странах сформировалась общая тенденция к созданию манипуляторных машин с обрабатывающими головками на конце стрелы - гидроманипулятора. Считается, что такие машины проще по конструкции и имеют меньшую массу, меньшие размеры и цену, дают возможность использовать менее качественные базовые шасси, а также имеют способность обрабатывать деревья под любым углом к волоку, лучшие возможности для штабелевки сортиментов и качественной их обработки. Применение вычислительных систем позволяет учитывать при работе многообразие встречающихся условий, запрограммировать необходимый набор длин сортиментов и оптимизировать сам процесс раскряжевки в зависимости от породы и качества. На рисунке однозахватный манипуляторный харвестер, где цифрами обозначено: 1 – микропроцессор; 2 – рукоятки управления; 3 – дисплей; 4 – кабели соединения; 5 – харвестерная головка.

Однозахватный манипуляторный харвестер Локомо 919/750 Выпускаемая в конце 80-х годов машина Локомо 919/750 является типичным примером манипуляторных харвестеров, трехосное шасси с рамным управлением. Двигатель – Вольво с турбонаддувом мощностью 86 кВт. Гидравлическая система производительностью 340 л/мин, рабочее давление – 17.5 МПа. Манипулятор – Фискарс F65, вылет – 6,1 м, грузовой момент – 90 кН•м. Рабочая головка с пильным аппаратом для деревьев с диаметром до 50 см. Протаскивающий механизм вальцовый, скорость протаскивания – 4 м/с, масса головки – 640 кг. Габариты машины в миллиметрах: длина – 7750, высота – 3440, ширина и дорожный просвет в зависимости от шин 2480…2700 и 560…620. Масса – 12,7 тонны, скорость передвижения – до 30 км/час.

Макери 34Т Интерес представляет легкая машина Макери 34Т с непосредственной навеской рабочей головки, которая является исключением из основного направления в создании харвестеров. Машина работала на прореживании под пологом леса, как в режиме валочно-пакетирующей машины, так и харвестера. На машине установлен дизельный двигатель Дойтц F3L912 мощностью 36 кВт. Шасси – гусеничное, каждая гусеница имеет свою замкнутую гидросистему, ширина гусениц 285 или 420 мм, дорожный просвет – 450 мм. Габариты: длина – 3800, высота – 2430, ширина – 1800 или 1665 мм (в зависимости от гусениц). Масса машины с рабочей головкой – 3,8 тонны. Рабочая головка снабжена ножами с гидроприводом для деревьев диаметром до 320 мм. Сучкорезный механизм включает одни неподвижный и два подвижных ножа. Протаскивающие вальцы - шиповые или ребристые. Скорость протаскивания – 1,6…2,7 м/с, тяговое усилие – 19 кН. Рабочая головка наводится на дерево, и оно зажимается сучкорезными ножами и вальцами. После срезания дерево переводится в горизонтальное положение, протаскивается через сучкорезные ножи и разрезается на сортименты.

В настоящее время в зависимости от применяемой технологии заготовки леса применяются следующие устройства для обрезки сучьев:
- с непрерывным протаскиванием (в основном вальцами);
- стреловые с перехватом (выдвижная стрела или перемещение захвата по стреле);
- дополнительное оборудование в виде сучкорезных головок для стреловых погрузчиков.

Основная масса лесозаготовительных машин, на которых применяется оборудование с непрерывным протаскиванием, являются харвестеры. Все распространенные на современном рынке харвестеры можно разделить на четыре группы согласно таблице.

Тип машины Собственный вес, тонн Мощность двигателя, кВт Грузоподъемный момент манипулятора, кНм Усилие протаскивания, кН Масса головки, кг
Маленькие харвестеры 7…12 60…100 50…120 13…17 400…750
Харвестеры для прореживания 12…14 100…140 120…140 18…22 600…800
Универсальные харвестеры 14…17 140…160 140…180 22…27 800…1000
Тяжелые харвестеры 18…20 160…190 160…200 24…28 900…1200

Это касается в основном колесных харвестеров, ведь если машина создана на гусеничной экскаваторной базе, то ее собственный вес может достигать до 30 тонн. И потом, это разделение и связанную с ним терминологию (харвестер для прореживания, универсал, тяжелый харвестер) не надо толковать слишком узко, ведь большинство машин применимо в разнообразных условиях. Но если головками маленьких харвестеров валить крупные деревья на пределе их возможностей, то механизмы головки быстро износятся и выйдут из строя. Харвестеры для прореживания применяются в основном для прореживания леса, но они могут работать, но менее эффективно, и на делянках главного пользования с маленьким объемом хлыста. А тяжелые харвестеры наиболее эффективны на рубках главного пользования, так как при прореживании из-за своего большого размера они неуклюжи, а также их применение нерентабельно. Поэтому для машин каждого размера существуют оптимальные условия использования.

Вылет манипулятора обычно составляет около 10 метров, что позволяет прореживать пасеки шириной 20 метров. У тяжелых харвестеров чаще всего вылет стрелы в пределах 7…8 метров, так как устойчивости шасси обычно не хватает для перемещения тяжелой харвестерной головки с зажатым крупным стволом на большом удалении.

В настоящее время с рынков практически исчезли распространенные ранее двухмодульные (двухзахватные) харвестеры, имевшие на конце манипулятора только валочную головку, а вся дальнейшая обработка (обрезка сучьев, обмер и раскряжевка) выполнялись с помощью оборудования размещенного на раме машины.

Создатели сучкорезных машин с конца 70-х годов прошлого столетия пытались объединить преимущества выдвижной стрелы с сучкорезной головкой и механизма с непрерывным протаскиванием. Такие машины были созданы, как за рубежом, так и у нас, но значительного распространения они не получили.

Сучкорезная машина ЛП-51 Сучкорезная машина ЛП-51 предназначена для очистки от сучьев деревьев диаметром до 0,75 м в комле, уложенных в штабеля или пачки и в отдельных случаях на лесосеке после валки леса и пакетирования валочно-пакетирующей машиной ЛП-19. Машина может работать на равнинной и холмистой местности с уклоном до 15%, а в сырую погоду до 10%. Сучкорезная машина ЛП-51 состоит из базового трактора ТТ-4 и навесного технологического оборудования. Вылет захватно-сучкорезной головки от оси поворота технологического оборудования 5 м, а максимальный грузоподъемный момент загрузочного устройства 50 кНм. Поворот стрелы в горизонтальной плоскости 100 град. Габариты: длина – 8120, высота – 3240, ширина – 2780 мм. Масса машины – 20,8 тонн. В состав технологического оборудования входят: рама с механизмом поворота, на который установлены приемный лоток и нижняя гусеница; выдвижная балка с тележкой и верхней гусеницей, а также захватно-сучкорезная головка; механизм прижима и поворота выдвижной балки; привод гидронасоса, гидробак и элементы гидро- и электрооборудования. Захватно-сучкорезная головка осуществляет захват дерева из штабеля и обеспечивает обрезку сучьев с деревьев с максимальной кривизной ствола до 15%. Приемный лоток со сбрасывателем предназначен для поддержания дерева в момент протаскивания и сброса обработанного хлыста в штабель. Все рабочие органы имеют гидравлический привод и управляются из кабины трактора.

Рабочая головка снабжена ножами с гидроприводом для деревьев диаметром до 320 мм. Сучкорезный механизм включает одни неподвижный и два подвижных ножа. Протаскивающие вальцы - шиповые или ребристые. Максимальная скорость обрезки сучьев при работе гусениц составляет - 1,5, при выдвижении балки - 0,7 м/сек, тяговое усилие – 19 кН.

Сюда же можно отнести и современную разработку отечественных конструкторов сучкорезную машину СМ-33. Она создана на базе трактора ТЛТ-100 для замены серийно выпускаемых сучкорезной машины ЛП-30Г и сучкорезно-раскряжевочной машины ЛО-120. Но пока такого распространения, ни как ЛП-30, ни как ЛО-120 не получила.

Сучкорезная машина СМ-33 Машина СМ-33 предназначена для срезания сучьев с предварительно сваленных и сформированных в пачки или штабеля деревьев хвойных и лиственных пород со средним объемом хлыста от 0,14 до 0,35 м3 в основных лесозаготовительных районах страны, и может использоваться также непосредственно на трелевочных волоках. Компоновочная схема данной машины представляет собой сочетание механизма подачи непрерывного действия с загрузочным устройством, выполненным в виде телескопической стрелы. Новая перспективная конструкция позволяет повысить производительность в 1,3 раза, а так же заменить недостаточно надежную канатно-блочную систему и расширить технологические возможности машины. Габариты машины: длина – 6900, высота – 3600, ширина – 2700 мм. Масса машины – 16 тонн. Рабочая головка снабжена ножами с гидроприводом для деревьев с максимальным диаметром в комле до 600 мм. Сучкорезный механизм включает один неподвижный и два подвижных ножа. Протаскивающие вальцы - шиповые. Скорость протаскивания – 2 м/с, тяговое усилие – 25 кН. Телескопическая стрела имеет вылет 6 метров и грузоподъемный момент 100 кНм.

Стреловой погрузчик В настоящее время на лесозаготовках в США и Канаде, пока нет лесовозных машин под погрузку, стреловые погрузчики применяют для обрезки сучьев, протаскивая захватом деревья через сучкорезные устройства, а затем помещают в слешерные устройства для раскряжевки. Изначально в Северной Америке наиболее широко применяются манипуляторные лесопогрузчики на погрузке, разгрузке и штабелевке хлыстов и деревьев, как в лесу, так и у мест складирования древесины. Вначале в этих стреловых погрузчиках использовались обычные захваты с упором комлей хлыстов и деревьев в стрелу - так называемые "Хил Бум". Затем они стали оборудоваться захватами с подвижным упором ("Лив Хил Бум"), а также специальными поворотными захватами, позволяющими загружать автопоезда с любой стороны, грузить древесину вразнокомелицу.

Стреловые погрузчики удобны при работе в стесненных условиях, при погрузке хлыстов из запаса и укладке их в запас и т.п. В процессе погрузки ими можно осуществлять подсортировку хлыстов. Большая высота подъема стрелы позволяет полностью загружать тяжелые автопоезда, осуществлять разворот хлыстов при погрузке их вразнокомелицу. За последние годы в конструкцию стреловых лесопогрузчиков за рубежом было внесено много изменений с целью улучшения их надежности, комфортности, производительности и экономичности. Конструктивными достоинствами таких погрузчиков являются: полноповоротная рабочая платформа, трансмиссия с гидротрансформатором, высокоэффективная гидросистема, а также поднимающаяся на соответствующую высоту в зависимости от характера работы кабина оператора.

Зарубежные стреловые лесопогрузчики (имеются в виду, прежде всего, североамериканские модели) базируются, преимущественно, на гусеничном экскаваторном шасси. Однако выпускаются погрузчики в стационарном исполнении, на колесной базе, на автомобилях и прицепах. Использование стреловых погрузчиков для протаскивания деревьев через сучкорезные устройства, в комплекте с раскряжевочными механизмами, а также на подтаскивании деревьев от мест валки к месту окучивания и другое, сделало их ключевым механизмом на лесосеке.

Дальнейшее направления совершенствования сучкорезных устройств практически то же, что и для всей лесосечной техники – повышение надежности и производительности, улучшение условий работы оператора, уменьшение воздействия на лесную среду и, прежде всего на грунт. Но сейчас харвестеры активно вытесняют из лесозаготовок сучкорезные машины и процессоры. Манипуляторная машина экскаваторной компоновки, оборудованная харвестерной головкой, может заготавливать как хлысты, так и сортименты.

На сегодня в Скандинавии и Европе сохраняется тенденция применения компактных харвестерных головок, шарнирно подвешиваемых на конце стрелы манипулятора, в том время как в США и Канаде – стоечных харвестерных головок, которые позволяют выносить срезанное дерево в вертикальном положении от пня к месту раскряжевки. На рисунке приведены общие виды головок с вальцовым, гусеничным и шаговым протаскивающим механизмом соответственно, а первая головка является стоечной и в основном навешивается на манипулятор валочно-пакетирующей машины экскаваторного типа.

Также возросло рабочее давление в гидросистеме лесозаготовительных машин. В некоторых моделях оно достигает 32 мПа. В основной массе валочно-сучкорезно-раскряжевочные головки могут валить деревья с максимальным диаметром в комле в пределах от 230 до 900 мм при массе от 230 до 3600 кг. В них чаще всего используется вальцовый механизм протаскивания ствола, более 60%. Чтобы увеличить усилие протаскивания и снизить повреждаемость ствола шипами, механизмы протаскивания снабжают четырьмя вальцами или гусеницами, реже шаговыми устройством (с перехватом), при этом усилие протаскивания у шагового протаскивающего устройства в 4,5 раза больше, чем у вальцового.

И в заключении о самом наболевшем. Из-за самоустранения нашего государства в области создания и производства российской лесозаготовительной техники, и из-за развала научно-конструкторской базы, российских производителей вытесняют не то что с мировых рынков, но даже из собственной страны. Поэтому, чтобы хоть как то сохранить российское лесное машиностроение и сделать его продукцию конкурентоспособной, необходимо не только создавать новые машины и оборудование с широким диапазоном технико-экономических параметров, но и возродить научно-конструкторские кадры. И хотя сегодня нам как никогда нужны отечественные машины для комплексной механизации лесозаготовительного производства с учетом региональных особенностей по природно-производственным условиям, на пустом месте ничего не появится, и даже если будут выделены средства на их реализации, то, скорее всего они осядут в кубышке российских нуворишей. Так, что вначале нужно создать экономические предпосылки, чтобы деньги вложенные в образование, науку и машиностроение обязательно приносил пользу России. Чтобы наша недостаточно конкурентоспособная лесозаготовительная техника покупалась, благодаря чему наши машиностроители могли бы ее не только совершенствовать, но и создавать принципиально новую.

(Источник - сайт "Машины и оборудование для лесозаготовок", http://www.mir-lzm.ru)

О Интернет-Журнале "Лесопромышленник"     Редакция     Партнеры     Реклама    Содержание номера   Архив номеров

© Интернет-журнал "Лесопромышленник", июнь-июль, 2008 г.

Главный редактор -  профессор Карпачёв С.П.   Т/ф: +7 (495) 521-73-74       E-mail: karpachev@mgul.ac.ru.

С целью ограничения спам-рассылок в электронных адресах символ "@" замещён на "[a]". Приносим свои извинения за причиненное неудобство.