Лесозаготовительная спецтехника

Лесозаготовительная спецтехникаСпрос на древесину растет. Вместе с ценой на такое сырье закономерно развиваются требования по качеству заготовок и скорости доставки бревен к транспорту. Не следует забывать и строгие нормы западного законодательства в отношении экологической безопасности: лесные работы должны быть как можно более аккуратными.

Современное оборудование позволяет прореживать лес быстро и упорядоченно. Наибольшее распространение получила техника односторонней вырубки, когда деревья валятся спереди и сбоку от линии движения машин. Складирование бревен выполняется по другую сторону.

Тандемное применение вально-обрабатывающей и транспортной техники обеспечивает резкий рост производительности. Синхронизация работы харвестеров и форвардеров обеспечит необходимое качество и быстроту прореживания леса.
Особое внимание разработка и внедрение новых образцов техники получили в Канаде, США и скандинавских странах. Это вполне закономерно, учитывая большую долю лесозаготовительных работ в промышленном секторе этих областей.

Харвестеры

Уровень механизации лесозаготовительных работ значительно повышается с запуском в работу специальной техники - харвестера. Такую машину еще называют лесозаготовительным комбайном. С их помощью валят деревья и обрезают сучья, распиливают бревна на сегменты, подготавливая древесину к последующей транспортировке.

Компоновка харвестера включает: гусеничное или пневмоколесное шасси, кабину оператора и манипулятор с рабочей головкой. Для упрощения контроля за процессом прореживания леса кран-манипулятор размещается спереди. Поворот кабины возможен до 180о, что гарантирует широту обзора для оператора и удобство в управлении машиной.

Харвестеры классифицируют по грузоподъемности и диаметру обхватываемого ствола:

  1. легкие (до 10 тонн и 400 мм);
  2. средние (от 10 до 14 тонн, 500 мм);
  3. тяжелые (от 14 до 17 тонн, 600 мм);
  4. особо тяжелые (свыше 17 тонн, 800 мм).

В продаже уже имеются модели, способны работать по стволу более метра.

Управление краном-манипулятором выполняется при помощи механико-гидравлических связей. Замена ручного труда машинным значительно уменьшает трудоемкость лесных работ, повышает производительность на площадке прореживания, обеспечивает рабочим необходимым уровень безопасности – ведь труд дровосека всегда был достаточно рискованным.

Различают одно- и двузахватные харвестеры. В первом случае головка, монтируемая на конце стрелы манипулятора, универсальна и выполняет весь перечень функций машины. На двузахватных моделях головка выполняет только операции валки деревьев, остальные задачи перенесены на специальный узел, расположенный на раме.

Основному износу в процессе эксплуатации подвергаются механизмы головки харвестера. Большинство современных производителей придерживаются принципов стандартизации и агрегатирования: рабочий орган машины выполняется съемным и легко заменяется в случае поломки.

Головка – уникальный механизм. Она включает в себя цепную пилу, толкатель для валки деревьев, круговой набор сучкорезных лезвий, замеряющее устройство и схват для манипулирования бревнами. Операция по протаскиванию и обрезке ствола осуществляется при помощи непрерывного вращения нескольких валков-фрез. Их работа заставляет бревно перемещаться вдоль своей оси одновременно с очисткой. Некоторые модели головок дополняются маркирующим механизмом.

От дизельных двигателей харвестеров требуется высокий крутящий момент на малых оборотах вращения. В этом случае, при больших нагрузках расходуется меньшее количество топлива. Мощность таких узлов находится в пределах от 150 до 350 л.с., в зависимости от условий работы и назначения конкретной модели.

Установка на гусеницы необходима для тяжелых машин, с возможностью возникновения значительного момента на конце стрелы манипулятора. Вопрос устойчивости в таком случае имеет первостепенное значение, хотя харвестер теряет в маневренности и скорости перемещения.

Пневмоколесное шасси может располагаться на двух, трех и четырех осях (четыре, шесть и восемь колес соответственно), в зависимости от целей и задач эксплуатации харвестера. Как правило, блок ведущих осей располагается прямо под краном-манипулятором. В определенных случаях, первые две оси могут быть скреплены между собой гусеницей, тогда как третья ось, несущая кабину, оснащена стандартной парой колес.

Производством современных харвестеров занимаются такие компании, как: Caterpillar (США), «Gremo» и «Rottne» (Швеция), «John Deere» (США), «Ponsse» и «Nokka» (Финляндия), «Silvatec» (Дания), «HSM» и «TBM» (Германия), «TimberPro» (США). В России выпуском подобного лесозаготовительного оборудования занимается предприятие «Абаканский опытно-механический завод», в Беларуси – «Амкодор».

Форвардеры

Для оперативной доставки древесины от непосредственного места лесозаготовки к основному транспорту используются форвардеры. Это двухмодульная спецтехника, состоящая из схвата-манипулятора и грузового отсека. В функциональный алгоритм работы форвардера входят сбор, перемещение и погрузка бревен с последующей их транспортировкой.

Маневренность такой машины обусловлена постановкой на пневмоколесное шасси – шести- или восьмиколесное. Это гарантирует необходимую скорость и проходимость в условиях леса, с сохранением требуемого уровня устойчивости. Редко, но всё же применяется гусеничный вариант хода.

Различают легкие (до 10 тонн), средние (10..15 тонн) и тяжелые (более 15 тонн) форвардеры.

Классическая компоновка предусматривает последовательное расположение основных узлов на раме шасси: двигатель и коробка передач размещаются в передней части машины, далее следует кабина оператора, манипулятор и грузовой отсек (платформа). Для легкого класса техники возможен монтаж манипулятора спереди, в остальных случаях такое решение нарушает баланс устойчивости и уменьшает рабочие возможности форвардера. У некоторых моделей тяжелых машин манипулятор располагается позади, но это скорее исключение из общепринятых стандартов.

Конструкция манипулятора варьируется от производителя к производителю. Как правило, это шарнирный механизм, поставленный на поворотную опору с возможностью вращения.

Одна из основных рабочих характеристик форвардера – грузовой момент. Этот показатель основан на соотношении между грузоподъемностью и вылетом стрелы манипулятора. К примеру, распространенная модель «Timberjack 1410D» имеет грузоподъемность 14 тонн с вылетом стрелы до 8,5 метров, а «John Deere 1110E» – 12 тонн при 10 метрах.

Для комплектации используются мощные дизельные двигатели с турбонаддувом. Современные модели дополнительно оснащаются электронной системой подачи топлива. Такая модернизация позволяет управлять процессами расхода дизеля непосредственно из кабины оператора. Мощность двигателей лежит в пределах 110..160 л.с. (легкая серия), 140..200 л.с. (средняя серия) и 180..270 л.с. (тяжелая серия).

Грузовая площадь платформы форвардера ограничивается вертикальными стойками. Их поперечное и продольное перемещение с помощью гидравлических связей значительно расширяет функциональные возможности транспорта. Для сортировки древесины внутри могут быть установлены дополнительные перегородки.

Для обеспечения нужного уровня надежности грузовая платформа оснащается механизмом адаптации, выравнивающим груз при необходимости.

Производством форвардеров занимаются такие компании, как «John Deere» (США), «Logman» и «Ponsse» (Финляндия), «Novotny» (Чехия), «Gremo» и «Partek» (Швеция), «Tigercat» (Канада), «HSM» (Германия). Среди отечественных производителей следует упомянуть «Амкодор» (Беларусь) и российские предприятия - «ГАЗ», «Кировский завод», «Златмаш», «Соломбальский машиностроительный завод» и другие.