ЛАБОРАТОРНАя работа

Тема: Валочно-сучкорезно-расряжевочные машины (харвестеры)

Цель занятия: детальное изучение конструкций навесного технологического оборудования харвестерови правил их эксплуатации

Структура отчета:

1. Назначение, область применения харвестеров;

2. Устройство и принцип работы навесного технологического оборудования харвестеров;

3. Правила эксплуатации и техника безопасности при работе на валочно-сучкорезно-расряжевочных машинах

Классификация харвестеров

Харвестер является основной машиной для заготовки сортиментов в условиях лесосеки и относится к группе самоходных машин. Он состоит из базы, на которой монтируется технологическое оборудование.

В качестве базы в целях удешевления харвестеров или же создания машин двойного назначения могут использоваться гусеничные или колесные тракторы общего назначения (рис. 1, г, п'), экскаваторы (рис. 1, а – в), дорожно-строительные или грузоподъемные машины (реже), а также специализированные функциональные шасси с энергетической установкой. По типу шасси выделяют харвестеры: гусеничные, имеющие от двух до четырех гусениц (рис. 1, д, е); колесные, с колесной формулой 4К2 (рис. 1, п'), 4К4 (рис. 1, ж – н), 6К6 (рис. 1, о – ф, а' – г') и 8К8 (рис. 1, д' – ж'); шагающие (рис. 1, з') и комбинированные (рис. 1, и', к'). Два последних типа харвестеров в единичных экземплярах появились в конце XX века, сегодня являются самыми дорогими, но наиболее совместимыми с лесной средой, т.к. наносят минимальный вред лесосеке, оставляя дискретную колею.

По виду трансмиссии выделяют харвестеры, имеющие механическую (редко), электрогидравлическую и гидростатическую трансмиссии. Новые модели харвестеров имеют гидростатическую трансмиссию, работа которой оптимизируется бортовым компьютером. Наличие гидростата в трансмиссии позволяет двигаться по слабым лесным почвогрунтам практически без пробуксовки колес с плавным увеличением крутящего момента на колесе от нуля.

По массе харвестеры классифицируются на легкие, массой до 7 т, средние – от 7 до 15 т и тяжелые, массой свыше 15 т.

По назначению выделяют харвестеры: для проведения рубок главного и (или) промежуточного пользования. По технологическим признакам работы харвестеры делятся на узкозахватные и широкозахватные, которые в свою очередь могут быть фронтального, флангового и кругового действия. По положению дерева после срезания выделяют харвестеры с вертикальным его положением в процессе обработки (резки) и горизонтальным. Легкие узкозахватные харвестеры фронтального действия могут работать под пологом леса. Несмотря на компактность, серьезным недостатком узкозахватных харвестеров является необходимость их подъезда для срезания практически к каждому дереву, что негативно влияет на лесную среду. По этой причине отдается предпочтение широкозахватным харвестерам кругового действия. Еще больше уменьшают число проходов на лесосеке, а следовательно негативное воздействие на лесные почвогрунты, разрабатываемые в настоящее время форвардеры (рис. 1, л'). Они объединяют в себе "харвестерную" и "форвардерную" системы. Данные машины, обеспечивающие срезание дерева, получение из него сортиментов, их погрузку на себя и подвозку к лесовозному усу, по мнению специалистов западноевропейских фирм весьма перспективны, особенно на несплошных рубках.

В зависимости от конструкции технологического оборудования харвестеры подразделяются на одно- и двухмодульные. Конструктивной особенностью одномодульных (грейферных) харвестеров (рис. 1, а–ф, а'–л') является комбинированный валочно-сучкорезно-раскряжевочный модуль, монтируемый на рукояти манипулятора вылетом 4...12 м. Такая компоновка способствует сохранению подроста, исключает перехваты обрабатываемого дерева, обеспечивает выпиловку неограниченного количества длин сортиментов и выбор места их укладки. Двухмодульные (двухприемные) харвестеры оснащаются валочным модулем, установленным на манипуляторе и сучкорезно-раскряжевочным модулем (процессорным агрегатом), смонтированным на самоходном шасси (рис. 1, м' – c'). Такие машины менее технологичны, но позволяют работать в лесонасаждениях с большим средним объемом хлыста. После спиливания и валки дерева, оно переносится для обрезки сучьев и раскряжевки в процессорный агрегат. Возможность поворота процессорного агрегата в горизонтальной плоскости и двухсторонняя сброска выпиленных сортиментов позволяет формировать несколько пачек в пределах угла поворота (до 270°), осуществляя предварительную сортировку лесоматериалов.

Рис. 1. Типы валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин

Рис. 1 (продолжение рисунка). Типы валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин

По типу срезающего и раскряжевочного устройства выделяют харвестеры с консольной цепной пилой, ножами силового действия и дисковой пилой. Наличие круглой пилы обеспечивает повышенную, по сравнению с цепными пилами, скорость резания, уменьшает возможность появления сколов на торцовых поверхностях сортиментов и уровень эксплуатационных затрат. Однако она более громоздка и преимущественно устанавливается у двухмодульных харвестеров в процессорном агрегате для раскряжевки хлыстов. У одномодульных харвестеров пильный механизм выполняет как срезание дерева, так и его раскряжевку и является цепным или реже, при срезании тонкомерных деревьев, ножевым.

По типу протаскивающих устройств различают харвестеры с вальцовым, гусеничным, пневмоколесным и комбинированным механизмами протаскивания непрерывного действия и с циклической подачей, осуществляемой захватами или ножами для срезания сучьев, приводимыми в действие с помощью гидравлических или канатноблочных систем. При этом возможно совмещение операций захвата дерева и замыкания сучкорезных ножей, протаскивания и обрезки сучьев. Механизмы протаскивания непрерывного действия позволяют получить большие производительности машин за счет исключения холостых ходов, больших скоростей и, в ряде случаев, начала обработки дерева с сучковой зоны. Однако они способны повреждать поверхность ствола, реализуют меньшие усилия, чем механизмы протаскивания циклического действия, что дает возможность обрабатывать более крупные деревья. Количество вальцов для протаскивания может быть два, три и четыре.

По конструкции захватно-срезающей головки выделяют харвестеры с набором от трех до пяти клиновидных ножей силового резания изогнутых по дуге и наилучшим образом копирующих профиль ствола, а также с шарнирным набором ножей типа "браслет". Однако из-за сложности эксплуатации и меньшего реализуемого усилия срезания они применяются редко. Ножи силового резания выполняются как с односторонней, так и с двухсторонней режущими кромками. У харвестеров с периодической подачей ствола допускается движение ножей вдоль ствола, что позволяет обрезать сучья при неподвижном дереве (рабочий ход) и перемещать ствол к пильному механизму за холостой ход.

По месту установки захватно-срезающе-раскряжевочного устройства выделяют харвестеры с его креплением на рукояти манипулятора, на стреле и на раме или трехточечной навеске базовой машины. В последнем случае харвестер относится к узкозахватному типу. Наиболее широко применяются харвестеры, оснащенные манипулятором. Манипуляторы могут быть рычажного, телескопического и комбинированного типов. По данным шведских специалистов манипуляторы с телескопической стрелой более мощные, более производительны в работе в разреженном древостое, легче управляемы. Манипуляторы с шарнирно-сочлененной стрелой (рычажные) более удобны при работе с небольшим вылетом стрелы, более производительны при работе в плотном древостое, дешевле. Комбинированные манипуляторы призваны обеспечить сочетание достоинств и тех и других. Часто они реализуют принципы параллельного действия.

В зависимости от конструкции харвестеры могут быть с кабиной неподвижной и позволяющей менять угол наклона в процессе работы, как и в целом менять центр тяжести машины. Последнее обстоятельство наиболее важно при работе харвестера в горной и холмистой местности, расширяет его технологические возможности и повышает безопасность труда.

На рис. 2, 3, 4, 5 представлены общие виды харвестеров и харвестерных процессоров

Рис. 2. Харвестер "Timberjack" модель 1270

Рис. 3. Общий вид харвестерных процессоров "Timberjack" 746 В; 755

Рис. 4. Общий вид харвестерного процессора "Локомо" 750

Рис. 5. Общий вид харвестерного процессора "Timberjack" 762 В

Дата добавления: 2015-10-24