Системы управления харвестерами — Студопедия.Нет
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;
Правила эксплуатации и техника безопасности при работе на валочно-сучкорезно-расряжевочных
Конструкции харвестеров
Конструкции современных харвестеров рассмотрим с учетом их классификации (раздел 1) на примерах харвестеров «Valmet-911» и «Timberjack-1270С».
Харвестер «Valmet-911» является одномодульной машиной. Может использоваться при проведении различных видов рубок. Конструкция харвестера включает в себя следующие основные узлы (рис. 6):
– дизельный силовой агрегат, приводящий в действие все системы харвестера;
– шарнирно-сочлененную раму на базе трехосного колесного шасси;
– качающуюся кабину оператора, установленную на поворотной платформе;
– комбинированный шарнирно-рычажно-телескопический манипулятор;
– харвестерную валочно-сучкорезно-раскряжевочную головку.
Рис. 6. Устройство харвестера: 1 – рама; 2 – двигатель; 3 – манипулятор; 4, 5 – передний и задний мосты; 6 – харвестерная головка; 7 – тандемы
Силовой агрегат харвестера представляет собой 6-цилиндровый дизель с непосредственным впрыском и турбонаддувом. К особенностям двигателя харвестера можно отнести устойчивую работу при изменении оборотов коленчатого вала от 780 до 2400 об/мин, достаточную мощность – 130 кВт, а также наличие турбокомпрессора, который состоит из газовой турбины и соосного компрессора. Турбина, раскручиваемая выхлопными газами, приводит в действие компрессор, подающий сжатый воздух под давлением в цилиндры (давление наддува). Увеличение количества воздуха в цилиндрах дает возможность увеличить количество впрыскиваемого топлива, которое интенсивно сгорает. В результате получается большая мощность при меньшем расходе топлива и более чистых выхлопных газах.
Рама харвестера состоит из двух частей: передней и задней, которые соединены вместе центральным шарниром. Гидроцилиндры управления поворотом машины установлены между передней и задней рамами и обеспечивают изменение угла между ними. На раме имеется механизм наклона кабины и манипулятора, который установлен между поворотной платформой и рамой. Гидроцилиндры наклона кабины позволяют не только изменять ее ориентацию при работе на склонах, но и уменьшают боковые колебания машины при движении по неровной дороге. Поворот кабины с манипулятором в горизонтальной плоскости во время работы осуществляется с помощью мотор-редуктора и зубчатой передачи. Максимальный угол поворота 315°.
Перемещение харвестера по лесосеке осуществляется при помощи колесного движителя. Наиболее адаптированными к тяжелым условиям перемещения по лесным почвам с большим количеством препятствий оказались гидростатические трансмиссии. Конструкция гидростатической трансмиссии включает в себя аксиально-поршневой насос переменной производительности, гидромотор, установленный на раздаточной коробке, передающей крутящий момент на передний и задний мосты. Раздаточная коробка обеспечивает выбор медленного и быстрого диапазона скоростей, а также отключение и включение привода переднего моста. Реверс осуществляется за счет изменения направления потока масла из насоса. От раздаточной коробки крутящий момент к мостам передается с помощью карданных валов. Передний мост включает в себя дифференциал, тандемы привода колесных редукторов. Задний мост имеет шарнирное соединение с рамой и снабжен гидроцилиндрами, которые автоматически блокируются при включении манипулятора, обеспечивая устойчивое рабочее положение харвестера. Дифференциалы переднего и заднего мостов имеют механизмы блокировки, управляемые из кабины оператором. Управление трансмиссией осуществляется с помощью бортовой ЭВМ, программа которой согласует потребную для движения машины мощность с мощностью двигателя. Тандемный привод переднего моста обеспечивает харвестеру высокую проходимость, особенно при преодолении препятствий. Конструкция тандема содержит закрытую цепную передачу, которая передает крутящий момент на колесные редукторы. Независимое подвижное соединение тандемов с передним мостом позволяет эффективно преодолевать препятствия (пни, валежник и пр.).
Комбинированный манипулятор, установленный на поворотном устройстве совместно с кабиной, предназначен для перемещения харвестерной головки в необходимое положение при выполнении технологических операций, обеспечивает максимальную досягаемость деревьев при минимальных перемещениях машины по лесосеке. Лесозаготовительные машины «Valmet» оснащаются манипуляторами «Kranab» и «Loglift» с максимальным вылетом стрелы 8…11 м и грузовым моментом 150…170 кН×м. Применение таких манипуляторов позволяет харвестеру выполнять все виды рубок с минимальными повреждениями растущих деревьев. В харвестерах «Valmet» манипулятор располагается на поворотной платформе справа от кабины, что существенно увеличивает для оператора обзор в рабочей зоне харвестерной головки.
Важным фактором эффективной работы харвестера является высокий эргономический уровень рабочего места оператора – кабины. Удобное кресло-пульт на воздушной подушке с подогревом и ремнем безопасности располагается в герметичной кабине с кондиционированным воздухом. Уровень шума от двигателя в рабочем режиме не превышает 65 дБ. Все это позволяет оператору управлять технологическим оборудованием и при этом сохранять высокую работоспособность. Мощное остекление кабины из поликарбонатного стекла защищает рабочее место оператора без металлической обрешетки.
Харвестер «Valmet-911″оснащаетсявалочно-сучкорезно-раскряжевочной головкой модели 960, которая позволяет успешно применять харвестер как на выборочных, так и на сплошных рубках. Им можно обрабатывать как уже поваленные, так и стоящие деревья. Головка шарнирно подвешивается к манипулятору. Конструкция харвестерной головки показана на рис.9. Для привода всех механизмов харвестерная головка имеет электрическую и гидравлическую системы.
Механизм поворота харвестерной головки позволяет расширить возможность захвата дерева, особенно при выборочных рубках, а в сочетании с гидроцилиндром наклона головки облегчает работу с наклонными деревьями, а также работу на ветровальных и буреломных участках лесосеки.
Подающие вальцы установлены на управляемых с помощью гидроцилиндров шарнирных рычагах. Для привода вальцов используются аксиально-поршневые гидромоторы, которые обеспечивают скорость подачи до 4 м/с с усилием 18 кН. Вальцы имеют специальное резиновое покрытие. Управление прижимом имеет два режима: нормальное и дополнительное сжатие. Для повышения силы сцепления вальцов с поверхностью ствола применяют съемные цепи.
Поваленное дерево очищается от сучьев пятью подвижными ножами. Четыре боковых ножа управляются гидроцилиндром. Причем торсионная подвеска передних ножей позволяет регулировать их прижим к обрабатываемой поверхности. При работе ножи копируют поверхность ствола и через установленные на них датчики формируют сигнал для измерения диаметра сортиментов.
Рис. 9. Харвестерная головка: 1 – шарнирная управляемая подвеска; 2 – протаскивающие вальцы с приводными гидродвигателями; 3 – пять подвижных сучкорезных ножей; 4 – пильный аппарат; 5 – система измерений и контроля на базе мини-ЭВМ MD 22A; 6 – механизм поворота (ротатор)
Пильный аппарат в харвестерной головке выполняет две операции: валку и раскряжевку. Он выполнен в виде консольной цепной пилы с приводом от гидромотора и системой надвигания, обеспечивающей максимальную скорость надвигания в зависимости от сил сопротивления, действующих при пилении. Пильный аппарат состоит из стальной каплеобразной шины длиной 560 мм и универсальной цепи «Сандвик» с шагом 10,3 мм. Для уменьшения сопротивления движению пилы в пропиле некоторые харвестерные агрегаты оснащаются системой «Экосмазчик». Ее назначение состоит в подаче в пропил специальной смазки, которая впоследствии подвергается биологическому разложению с получением безвредных для природной среды веществ.Измерение длины сортиментов в харвестерном агрегате производится с помощью перекатывающегося вдоль ствола зубчатого измерительного колеса. Датчик импульсов, кинематически связанный с ним, посылает сигналы на блок ЭВМ, которая выдает результат измерения на дисплей и при необходимости на принтер. С помощью бортового компьютера можно также производить раскряжевку по заданной программе.
Харвестер «Timberjack-1270С» представляет последнее поколение машин такого класса. Он имеет колесную формулу 6К6 и оснащен системой сбалансированных тандемных тележек, что позволяет достичь большого тягового усилия. Трансмиссия гидростатическая с двухдиапазонной раздаточной коробкой. Передний и задний ведущие мосты имеют блокировку дифференциала, приводимую в действие электрогидравлической системой. Передний мост с балансирными тандемными тележками, задний – одинарный. Харвестер оснащен дизельным двигателем «Cummins 6CT8.3» мощностью 165 кВт, который обеспечивает увеличенный крутящий момент и большую мощность при низких оборотах.
Управление поворотом шарнирно-сочлененных полурам осуществляется двумя гидроцилиндрами. Рабочий и вспомогательный тормоза многодисковые в масляной ванне, приводимые в действие гидравликой. Стояночный и аварийный тормоза приводятся в действие пружинами.
Харвестер имеет комбинированный шарнирно-рычажно-телескопический манипуляторпараллельного действия с максимальным вылетом 10 м и грузовым моментом 178 кН×м. Харвестерная головка оснащена шестью сучкорезными ножами. Из них две пары – подвижные, а одна стационарная. При этом один стационарный нож имеет верхнее расположение, а второй – нижнее. Подвижные ножи приводятся в движение посредством одного гидроцилиндра. Протаскивающий механизм представляет собой 4 вальца, поверхность которых резиновая, а при необходимости оснащается специальными цепями. Привод вальцов осуществляется аксиально-поршневыми гидродвигателями с повышенным крутящим моментом.
Кабина оператора имеет системы обогрева и кондиционирования воздуха, эргономичное сиденье и остеклена тонированными стеклами из ударопрочного материала (лексан).
Харвестер «Timberjack-1270С» оснащен системами управления двигателем, балансирными тележками, раскряжевкой ствола дерева и передачи информации потребителям лесоматериалов. Кроме того харвестер имеет систему нанесения цветной маркировки на торцы лесоматериалов и обработки пней химическими жидкостями.
Конструкции и технические характеристики наиболее распространенных в настоящее время харвестеров и харвестерных головок приведены в приложении.
Системы управления харвестерами
Системы управления современными харвестерами представляют собой сложные технические комплексы, реализующие одновременно несколько функций: управление базовой машиной, исполнительными органами технологического оборудования, принятие решений.
Операции перемещения машины, валки, очистки стволов от сучьев и раскряжевки требуют соблюдения ряда требований: технологии, ГОСТов, экономики, экологии, эргономики, охраны труда.
Важной составляющей систем управления харвестером является оператор. В его функции входит не только управление харвестером, но и принятие решений по оптимальной работе машины и раскряжевке хлыстов, что обеспечивает максимальную прибыль.
Система управления харвестером включает следующие подсистемы:
– управление базовой машиной;
– управление манипулятором;
– управление харвестерным процессором;
– управление системой отмера длин;
– управление в комплексе: харвестер (оценка лесосечного фонда отводимого в рубку и заготовка лесоматериалов), транспорт лесоматериалов и их переработка.
studopedia.net
Харвестер: что это такое, как работает, и для чего используется
Харвестер: что это такое, как работает, и для чего используется
Такие профессии, как лесорубы или дровосеки, существуют с незапамятных времен. В определенный период название этого дела полностью соответствовало выполняемой работе, ведь человек использовал именно пилу и топор. Тем не менее, даже такие условия не мешали России быть одним из лидеров мировых поставщиков древесины. Само собой, и на собственные нужды леса полностью хватало. Все процессы требовали ручной работы, это и валка дерева, и удаление со стволов веток, и вывозка с просеки заготовленных стволов.
Но со временем, благодаря техническому прогрессу возникли механизмы, значительно облегчающие деятельность лесорубов. Первые тягачи значительно продвинули вперед данную сферу деятельности, а бензопила «Дружба» и вовсе оказалась настоящим и незаменимым техническим чудом. Благодаря таким новшествам, на лесозаготовках во много раз повысилась производительность труда, но даже в таких условиях работа заготовителей леса продолжала оставаться довольно трудной и небезопасной.
В настоящее время эти трудности позабыты. На лесоразработках сейчас задействованы настоящие комбайны, они умеют выполнять абсолютно любые операции по валке деревьев. Одна из таких машин имеет название харвестер. Использование данной техники позволяет автоматизировать вырубку леса, необходимо присутствие лишь одного человека, оператора. Когда харвестер завершает работу, на участке остаются готовые к треплевке материалы, их остается лишь вывезти из зоны лесоразработок. В течение часа харвестер перерабатывает десять кубометров леса. Получить права тракториста на харвестер можно в нашем учебном центре.
Что представляет собой харвестер
Прежде всего, следует отметить, что машину вполне оправдано можно назвать умной. Именно такие ассоциации возникают, если понаблюдать за работой этой техники. Машина производит захват дерева, затем технике требуется несколько секунд, чтобы его свалить, обрезать сучья, раскряжевать, в то же время сложить части ствола. Харвестер представляет собой самоходную машину, выполняющую на лесозаготовках все основные операции. Основа такой техники колесная либо гусеничная.
У определенных моделей харвестера шасси являются полугусеничными. Подобные варианты прекрасно себя зарекомендовали в заболоченных и топких местностях, а также широко применяются на участках с рыхлыми, неустойчивыми грунтами. У них отличная проходимость, поэтому машинам не страшны даже глухие лесные заросли. Как правило, харвестер работает вместе с форвардером. Эти две единицы входят в комплекс лесозаготовительной техники.
Устройство харвестера
Ознакомимся с устройством харвестера более детально. Харвестерная головка является основным рабочим элементом этой техники. Она представляет собой металлическую сварную раму, снабженную встроенными захватывающими рычагами. Посредством таких рычагов приводятся в действие гидроцилиндры с гидравлическими моторами на концах. Выходные валы прислоняются к стволу дерева, захватывают и распиливают. Способы валки различны, здесь имеет значение сечение ствола.
Средние и тонкие деревья требуют одного распила, если же стволы более толстые, то понадобится несколько приемов. После того, как дерево свалено, протаскивающее устройство продвигает ствол вперед, и ножницы-сучкорезы срезают сучья. На следующем этапе харвестером производится раскряжевка ствола, укладка полученных фрагментов. Чтобы управлять харвестером, требуется пройти специальное обучение.
Но работа, выполненная харвестером, еще не значит, что лесозаготовительный процесс завершен, так как нужно собирать и перевозить сортименты, а между тем, харвестер не имеет таких функций. Для этой работы предназначена другая техника, не менее уникальная, она имеет название форвардер, тоже созданный для лесозаготовительной отрасли. Обязанность форвардера – сортировать сортименты, собирать их, и затем вывозить с участка лесозаготовительных работ.
Смотрите также:
pravanaspectehniku.ru
Экскаватор-харвестер: одна машина для всех задач | ЛПК Сибири
Еще недавно лесозаготовительная деятельность требовала большого количества техники. Многие машины, выполнив свою часть работы на участке, простаивали. Однако харвестерные головки SP позволяют сделать харвестер универсальным. Это позволяет экономить деньги на покупку силовых машин и их ремонте, а также сокращает время простоя.
О процессе переоборудования экскаватора в харвестер и о процессе обучения работе на такой технике журналу «ЛПК Сибири» рассказал Алексей Тарасюк, генеральный директор ООО «Технопарк».
Благодаря научно-техническому прогрессу, за последние 10 лет существенно изменились требования лесозаготовителей к приобретаемому оборудованию. Покупатели все чаще делают выбор в пользу сортиментной технологии заготовки древесины. Ответом на требования рынка стали шведские харвестерные головки SP Maskiner. Именно они позволяют переоборудовать уже известные своей надежностью и мощностью экскаваторы Doosan в экскаваторы-харвестеры.
Сами харвестерные головки были изобретены еще 37 лет назад, и первооткрывателем здесь стала именно компания SP. Они выпускаются и сейчас. Многолетний опыт компании позволил продукту заслужить репутацию надежного и самого технологичного. Устойчивость всей конструкции обеспечивает литая рама, но кроме нее в изготовлении головок используется еще множество запатентованных разработок.
Качество головок SP в разное время оценили многие заводы харвестеров. Продукцию SP Maskiner и сейчас устанавливает на свою технику ряд мировых производителей гусеничных и колесных харвестеров.
Новая технология переоборудования делает машины действительно универсальными и высокопроизводительными. Теперь они могут решать не только свои основные задачи, но и взять на себя многие дополнительные функции, необходимые в лесной индустрии.
Перечислим их:
- Заготовка леса.
- Обработка лесоматериала (обрезка сучьев и распиловка на сортимент) в лесу или на складских площадках.
- Сортировка и погрузка.
- Строительство лесовозных дорог.
- Выполнение подсобных строительных работ.
- Выполнение работ по пожаробезопасности, противопожарные рвы и полосы.
- Подготовка площадок для высадки деревьев.
Переоборудование экскаваторов Doosan с использованием харвестерных головок SP Maskiner позволяет заметно сократить затраты и повысить коэффициент использования машины. Лесопереработчику теперь не требуется приобретать дополнительные единицы техники, которые бы простаивали после решения отдельных задач. Больше того, они существенно экономят силы и время благодаря простоте в обслуживании и эксплуатации.
Основное направление работы гусеничных харвестеров – валка деревьев, обрезка сучьев и раскряжевка. Но его можно использовать и как процессор (работа с процессорной головкой на верхнем или нижнем складах по раскряжевке хлыстов на сортименты), и как погрузчик-перегружатель (работе с грейфером на погрузке древесины в подвижной состав), и как экскаватор на строительстве временных лесовозных дорог (работа с ковшами различного объема и формы). Кстати, в экскаваторном режиме гусеничный харвестер можно использовать и на подготовке почвы для естественного лесовосстановления. Очевидно, что традиционное использование бульдозеров эту задачу не решает.
Расскажите, пожалуйста, про особенность переоборудования экскаватора в харвестер?
Для безопасной эксплуатации экскаватора-харвестера в лесу требуется тщательно подготовить и смонтировать защиту на машину. Во-первых, весь корпус машины обваривается металлическим «скелетом», защищающим от падения деревьев. Изготавливается защита лобового стекла, крыши кабины, капотного отсека.
При работе харвестерной головки возможен вылет сучков с большой силой и скоростью. Для этого мы меняем лобовое стекло на бронированное, толщиной 30 мм.
Также производится защита ходовой части, а именно опорных катков экскаватора и гусеничной ленты (цепи). Наваривается защитная балка с внутренней и наружной сторон.
Все люки, находящиеся на днище машины, заменяются на усиленные, с большей толщиной металла. Благодаря этому пни, коряги, прочие предметы не могут попасть в рабочие отсеки машины или пробить баки с техническими жидкостями.
Люки на гидромоторах хода тоже меняются на более прочные с большей толщиной металла.
Для увеличения обзора оператора при погрузке и выгрузке высокого штабеля или вагонов изготавливается проставка под кабину. Высота проставки от 1,2 м до 1,8 м, в зависимости от требований заказчика.
Кабина имеет гидравлический механизм опускания с выносным пультом управления для складывания кабины в транспортное положение.
Для удобства работы в круглосуточном режиме монтируется дополнительное освещение на кабину, на стрелу, на корпус машины.
Производится настройка и регулировка гидравлической системы экскватора для работы с харвестерной головкой. Производится настройка компьютера, калибровка и настройка всех датчиков. Производится пусконаладка. Производится обучение операторов харвестера в течении 3–7 дней в зависимости от опыта сотрудников клиента. Мы не забываем и об удобстве и комфорте оператора.
Заводом изготовителем экскаваторов Doosan для повышения комфорта оператора используются: электронная система климат-контроля, установлено комфортное кресло оператора на пневмоподвеске, эргономично расположенные органы управления и приборы контроля, а также всевозможные меры по звуко– и виброизоляции.
Как давно на рынке такая технология? С чего все началось и кто ее основатель?
Технология пришла на рынок со времен появления харвестерных головок. В первую очередь их начали навешивать и эксплуатировать на тракторах и экскаваторах. Затем уже придумали специальную машину и назвали ее «харвестер». На сегодняшний день это очень популярная технология. Она не такая затратная финансово, по сравнению с приобретением колесного или гусеничного харвестера. Стоимость примерно вполовину дешевле. Но функционал практически тот же.
Для каких целей и какими заказчиками используется такая техника?
Такие машины эксплуатируются для заготовки, раскряжевки, а также как процессор для сортимента. Заказчиком может быть любое предприятие, от частного предпринимателя до крупных лесозаготовительных предприятий. Особенно интенсивно эксплуатируют такую технологию крупные предприятия, используя такие машины для процессора. То есть машина раскряжует и пилит на сортимент уже заготовленные и вывезенные из леса хлысты. Цель – минимизировать затраты на кубометр при заготовке и обработке леса.
Со стороны производительности, какие отличия обычного харвестера от экскаватора с такой же головкой?
При одинаковых харвестерных головках производительность экскаватора-харвестера и колесного харвестера будет одинаковая, но также нужно принимать во внимание рельеф местности. У экскаватора-харвестера есть один большой плюс – он дешевле практически в два раза.
Есть ли какие-то определенные стандарты для переоборудования?
Для переоборудования какого-то конкретного экскаватора нужно точно подобрать размер и производительность харвестерной головки. Чтобы было соответствие в весе, в параметрах гидравлического давления и потока. Так же учитываются технические параметры лесосырьевой базы клиента. Толщина деревьев, порода деревьев, грунты, сезонность заготовки, нюансы есть. Но в общей массе эксплуатируются экскаваторы массой от 22 до 30 тонн, с разными типа размерами харвестерных головок.
Нужно ли регистрировать такую переоборудованную технику в гостехнадзоре?
Техника регистрируется как экскаватор, на данный момент законодательство не внесло поправок или изменений.
Какие плюсы и минусы такого переоборудования?
Часть плюсов озвучена выше, можно отметить следующее: экскаватор позволяет смонтировать на него более мощную и производительную головку по сравнению с аналогичным колесным харвестером, производительность экскаватора ни сколько не уступает колесному харвестеру, в любой момент экскаватор-харвестер может быть переоборудован в экскаватор с ковшом, либо в перегружатель с захватом. Большое количество сервисных центров по всей стране. Доступность запасных частей как по наличию, так и по стоимости.
В предлагаемых нами экскаваторах Doosan, установлены двигатели Евро-2 с механическим ТНВД. Это их отличает от колесных харвестеров с системой впрыска Common Rail. При использовании некачественного топлива, особенно в зимний период, двигатель с механической системой может спокойно работать, в то время как электронный впрыск выходит из строя, и ремонт его обходится в четыре-пять раз дороже, чем у механической системы.
Требуется ли переобучение оператора для работы на такой технике?
Все зависит от того, на какой машине до этого работал оператор.
Для работы на экскаваторе-харвестере не требуется специальных знаний. Но опыт работы на подобных машинах – это, конечно же, плюс для оператора.
Достаточно пройти курс обучения, который проводит наш инженер. Мы проводим данное обучение бесплатно для своих клиентов при вводе в эксплуатацию.
Управление харвестерной головкой происходит с помощью специальных джойстиков с кнопками и электронной программы управления Dasa на ж/к мониторе. Dasa одна из самых простых программ для харвестеров. Навык вырабатывается не сразу, спустя несколько дней оператор сможет выйти на средний уровень. Конечно же, в сравнении с колесными харвестерами, эта система проще. Тем самым собственник машины сможет легче найти оператора на харвестер-экскаватор.
Какую экономическую выгоду для заказчика несет такое переоборудование? С точки зрения стоимости харвестера и экскаватора с харвестерной головкой какие плюсы и минусы для заказчика?
Основная выгода – это стоимость данной машины. Экскаватор с харвестерной головкой обойдется для клиента почти в два раза дешевле колесного харвестера. Плюс содержание и обслуживание также выйдет дешевле из-за стоимости запасных частей и ТО, а это, соответственно, повлияет на стоимость одного кубометра заготовки. Основная задача – повысить конкурентоспособность клиента в современных условиях функционирования международного рынка лесоматериалов.
Если сравнить стоимость владения харвестером и таким экскаватором, что затратнее?
Безусловно, эксплуатация харвестера более затратная, так как данная техника очень сложна и несет в себе интеллектуальную высокотехническую составляющую, порой даже с запатентованными технологиями. Поэтому стоимость запасных частей и обслуживания дороже, чем у экскаваторов. Неудивительно, ведь последние гораздо проще и имеют лишь одну функцию – копать. Зато они имеют большую конкуренцию и более широкий модельный ряд по сравнению с рынком специальных лесных машин.
Пару советов для читателя, который хочет переоборудовать свой экскаватор в лесозаготовительную машину?
Совет один, уважаемые лесозаготовители, обращайтесь к квалифицированным инженерам, к дилерам техники, ведь у них огромный опыт, необходимый для выполнения данной задачи, а также нужное оборудование, знания и навыки. Это позволит вам не только уберечь технику от порчи, но и получить универсальную машину для работы в лесу с гарантией и техническим сопровождением.
Журнал «ЛПК Сибири» №3 / 2017
lpk-sibiri.ru
Харвестер и Форвардер | Лесоруб
Нужда в древесине, человеку была всегда, с незапамятных времен. И с этих незапамятных времен человек заготовлял лес – трудился простым примитивным инструментом, начиная с каменного топора и продолжая: железным топором, лучковой и поперечной пилами, отечественными бензопилами, заканчивая современными импортными бензопилами.
Лес трелевался самим человеком, впоследствии лошадьми и, наконец, тракторами. Однако технический прогресс, на то и прогресс, чтобы двигаться вперед и развиваться, облегчая труд человеческий. На помощь человеку пришли современные мощные «интеллектуальные» машины, управляемые человеком, способные заготовить лес во внушительных объемах. Имя этих «благих» — Харвестер и Форвардер!
Что же это за «чудо-агрегаты», какие их преимущества и недостатки и что они, вообще, из себя представляют?
Первым делом следует представить себе делянку на несколько сотен гектар. Большие объемы леса крупному собственнику, такому, например, как ЛПК в максимально короткие сроки заготовить достаточно проблематично. Рубить придётся, как правило, традиционным методом, то есть заготовительными бригадами. При лучшем раскладе – без ремонтов и остановок, лесорубы способны достаточно оперативно справиться со своей работой, однако постоянный высокий рабочий темп держать достаточно трудно. Харвестер и Форвардер без видимых трудностей способны решать такие проблемы. Машины не имеют привычки уставать – машины имеют привычку ломаться! Но не об этом речь…
Харвестер – в переводе – жнец! Колесное транспортное средство, оснащенное манипулятором. Головка манипулятора представляет собой металлический каркас, способный менять любое положение, благодаря особому механизму. В головке расположены протаскивающие вальцы и направляющие пластины. Также головка оснащена сучкорезными ножами, предназначенными для обрезки сучьев, пильного блока, специальных датчиков и автоматики пильного устройства. Благодаря «интеллектуальному» устройству Харвестер справляется и с валкой деревьев, и с обрезкой сучьев и, собственно, раскряжевкой.
Форвардер – представляет собой двухмодульную машину, которая оснащена манипулятором для погрузки и грузовой телеги. Форвард – напарник Харвестера, используется для сбора древесины, сортировки, и собственно доставки заготовленной древесины на погрузочные площадки.
Преимущества данных машин весьма понятны: они не устают, «не курят», «кушают» определенное количество. Сортировка, резы, метраж, учет древесины, выполняемые данной техникой – точные до идеала. Зарубежная техника изготовлена на совесть и ремонты – очень редкое явление, если сравнивать с отечественной техникой. Человеческий труд, занятый на лесозаготовке, применяемый на Харвестере и Форвардере в разы минимален, минимально сведено и само количество работников.
Однако в применение этих лесозаготовительных машин есть и существенные «Но»! Выражаясь понятным человеческим языком, Харвестер и Форвардер используются в основном для рубки в спелых насаждениях. То есть, лес валится такими машинами только «взрослый» — хвойники от 121 лет, лиственные – от 61! По виду рубки допускается и рубки прореживания, более легкими моделями Харвестера и Форвардера.
Есть и другие «минусы» этой техники. В труднодоступных заболоченных местах для Харвестера и Форвардера необходимо прокладывать специально дорогу, что предполагает значительные материальные и энергозатраты. Небольшие делянки целесообразно валить все же бригадами лесорубов, а таких лесосек по количеству достаточно много, которые образуются по срокам примыкания и по лесоустройству.
…И все же эта техника хороша!!! Согласитесь со мной. И будущее за ними – по крайней мере, в больших объемах заготовки леса.
lesorubles.ru
Эволюция лесных машин: харвестер
Несмотря на старания лучших конструкторов таких именитых производителей лесной техники как John Deere, Ponsse, Komatsu, Caterpillar и десятков других, придумать для лесозаготовки что-то эффективнее харвестера не удается на протяжении уже нескольких десятилетий.
Расширяется модельный ряд, одни харвестеры становятся тяжелее, другие легче и компактнее, чтобы работать в густом молодом лесу. Но принципиально сама машина и технология сортиментной заготовки остаются неизменными.
Хотя, конечно, прогресс не остановился на месте. В последние годы крупнейшие машиностроительные заводы лесного профиля работают над совершенствованием отдельных узлов, гидравлики и особенно электроники. Шагнул вперед и дизайн. Чего стоит по настоящему «космический» облик PONSSE Scorpion.
Эра харвестеров началась в 70-х годах прошлого века во многом благодаря финским и шведским инженерам. В это время на промышленных заготовках уже довольно широко использовались форвардеры с гидроманипуляторами. Они должны были заменить около 250 тыс. лошадей, в 60-х годах прошлого века они все еще работали на делянках. Но еще важнее было отказаться от низкопроизводительного и дорогого труда вальщиков. Лесопромышленники готовы были эти деньги направить на технику нового поколения.
Первые харвестеры были созданы на базе форвардеров, которые на тот момент имели много узлов от обычных сельскохозяйственных тракторов. Вначале они могли лишь валить деревья. Раскряжевка проводилась вручную. Но вскоре была разработана сучкорезная машина, или процессор Пика 50. Он и стал прототипом первого харвестера. В то время финны уже выпускали серию лесных машин с прогрессивными на тот момент гидротрансформаторами и коробками скоростей с гидромуфтами. На подходе в конструкторских бюро был тандемный мост для тяжелой лесной техники. Он позволил увеличить грузоподъемность машин в несколько раз.
В Беларуси харвестеры стали использоваться для промышленной заготовки леса лишь в 2008 году, когда партия из 11 машин «АМКОДОР-2551» централизованно поступила в лесхозы. Конечно, это были еще довольно сырые машины. «Амкодор» начал выпускать их лишь в 2006 году. Но главная сложность была психологическая — лесозаготовители были не готовы отказаться от ручной валки, которая на тот момент казалась более дешевой и привычной. Неподъемной казалась и цена харвестера, за которую бригаду лесорубов можно было содержать несколько лет. Не сразу прижились и форвардеры, их по старинке пытались заменить более дешевыми тракторными тележками (МПТ). Хотя, этих рабочих лошадок, как их называют лесозаготовители, до сих пор работает в лесу боле 1,2 тысячи.
Лишь в середине 2000-х годов пришло понимание того, что будущее лесозаготовки за многооперационной техникой. В настоящее время в лесхозах Беларуси работает почти 200 харвестеров и около 300 форвардеров. Десятки машин есть и у других лесозаготовителей. В результате с начала года харвестерами заготовлено более 6,3 млн кубометров древесины, это каждый второй кубометр.
Но важен не только физический объем. Харвестеры занимают свою нишу на рубках ухода. Для их проведения широко используются машины «Амкодор-2541» и более компактный харвестер «Амкодор-2531». Более 70 шведских мини-харвестеров «Vimek» для проведения рубок ухода и прочих рубок в молодняках будет закуплено в конце 2016 начале 2017 года.
Игрушка для лесозаготовителя
Харвестеры на дистанционном управлении в свое время казались революционным изобретением. Идея была в том, чтобы, управляя машиной дистанционно, оператор не испытывал толчков и различных вибраций при заготовке древесины. Скидеры на дистанционном управлении должны были исключить участие в погрузке хлыстов второго человека. Но, несмотря на инновационность идеи, такие машины не получили широкого распространения, а скорее стали модной игрушкой для состоятельных европейских лесозаготовителей. Хотя, кто знает, может быть в связи с развитием систем «автопилот» в автомобильной отрасли когда-нибудь лесными машинами станут управлять операторы, сидя в офисе.
Еще одной тупиковой ветвью развития лесного машиностроения стали шагающие харвестеры. Эти машины проектировались на волне бережного отношения к природе и по задумке конструкторов (читай — маркетологов) должны были бережно работать на мягких грунтах, не повреждая даже покров из мха. Но промышленникам такие «эко- харвестеры» оказались неинтересны. Но, судя по всему, их придумали не инженеры, а маркетологи.
veles-trade.ru
Управление харвестером
Работа харвестера со стороны напоминает работу робота. Шарнирная харвестерная головка, кажется, живет своей жизнью и сама находит дерево, сама валит его, а потом сама избавляет его от сучьев, выплевывая многометровые бревна. Но в этом и заключается мастерство оператора, которому каждую секунду приходится орудовать сразу двумя джойстиками одновременно, контролируя движение навесного механизма, движение стрелы и траекторию падающих каждую минуту деревьев.
Харвестер выполняет всю работу сам, а после него на месте лесоразработки остаются лишь сортименты, подготовленные к вывозу из зоны лесозаготовки. Средняя производительность харвестера составляет 10 кубических метров древесины в час. Но поскольку зарплата оператора целиком зависит от выработки, за восьмичасовую смену один человек умудряется спилить почти в три раза больше, а это 250 кубов дерева.
Уникальность харвестеров заключается в том, что эта техника может делать с лесом всё, что заблагорассудится — нарезать шестиметровые стволы или тонкие почти ювелирные деревянные диски. Правда, всё зависит от мастерства оператора.
Что же представляет из себя эта умная машина? Это самоходная машина предназначена для выполнения основных работ на лесозаготовках. Данная техника может быть установлена как на гусеничной, так и на колесной базе. Некоторые модели харвестера оснащаются полугусеничным шасси.
Харвестеры на гусеничной базе используются в заболоченных местах, а также в районах с неустойчивой, рыхлой почвой. Такие машины обладают отличной проходимостью, и могут использоваться в самых глухих лесных массивах.
Как мы уже сказали ранее, основным рабочим элементом харвестера является харвестерная головка, которая представляет собой сварную металлическую раму, в которую установлены захватывающие рычаги. С помощью данных рычагов происходит управление гидроцилиндрами, которые на концах имеют гидравлические моторы, на выходных валах которых производится захват и распилка дерева.
В зависимости от диаметра сечения ствола применяются разные способы валки: для тонких и средних деревьев делают один распил, а для наиболее толстых стволов применяется распил в несколько приемов . После валки дерева с помощью перетаскивающего устройства ствол продвигается вперед и очищается от сучьев. Для этого применяются ножницы-сучкорезы. Затем Харвестер осуществляет раскряжевку и укладку распиленных частей ствола.
Выпускаемые модели харвестеров разделяютсят на классы в зависимости от диаметра обрабатываемого ствола и массы машины: легкие до 600 кг, средние — до тонны и тяжёлые — до 1300 кг. Легкие харвестеры используют для рубки прореживания, вторые для универсальной рубки, последние — как раз для лесозаготовки.
На рынке есть и более мощные модели массой до 3,5 тонн, которым по силам обрабатывать стволы толщиной более метра. Стоит такая головка почти четверть миллиона долларов.
tpscom.ru
Как выбрать харвестер – Лесная Биржа
В современном мире процессе лесозаготовки большая часть работы выполняется машинами, люди же лишь управляют ими и дают соответствующие указания. В зависимости от того, насколько правильно подобрана лесозаготовительная техника, а также насколько она соответствует условиям её эксплуатации, зависит производительность машин. В процессе рубки леса большую роль играют харвесторы, использующиеся для осуществления автоматической рубки леса. Выбирая харвесторы для своего использования, стоит обращать внимание на многие параметры, от которых зависит проходимость и номинальная производительность агрегатов.
По типу шасси
Наиболее распространены в России харвесторы, оснащенные колесными шасси с шарнирно-сочлененной рамой. Что касается колесной формулой, то в зависимости от условий эксплуатаций, вы сможете выбрать харвестор 8х8, 6х6 или 4х4 колеса. Немалое значение имеет и ширина шин, поскольку от этого будет зависеть проходимость харвестора и его маневренность. В целом же колесные харвесторы пользуются большей популярности, благодаря тому, что они достаточно универсальны, могут развивать большую скорость, как на дорогах, так и в лесополосах. Наиболее оптимально их применение при выборочной и санитарной рубке леса, поскольку благодаря своей маневренности они легко лавируют между лесной поросли. Среди недостатков таких харвесторов стоит отметить их высокую стоимость, поэтому окупаться они будут длительное время.
Второй существующий тип – это харвесторы с гусеничным шасси. Благодаря равномерному распределению нагрузки, этот тип машин более устойчив, но в то же время слишком медлителен и обладает малой маневренностью. Именно поэтому его лучше всего приобретать, если вы планируете сплошную рубку леса, при которой нет необходимости в высокой маневренности машины. Сегодня они становятся более популярными в России благодаря тому, что стоимость их значительно ниже, чем у колесных аналогов. Самым большим недостатком гусеничных харвесторов является то, что они сильно портят дерн, нарушая естественную структуру почвы.
Харвесторы с полугусеничным шасси являются промежуточными между первыми двумя типами, сочетая в себе их достоинства. Благодаря иной структуре шасси они не настолько сильно портят поверхность почвы, как это делают гусеничные харвесторы. К тому же они обладают практически той же маневренностью, что и колесные. Но в России подобные машины применяются крайне редко.
Харвесторная головка
Второй момент, которому стоит уделить большое внимание при выборе харвестора, это харвесторная головка. Харвесторная головка навешивается на модуль, и её работа практически полностью автоматизирована. Они предназначены для того, чтобы осуществлять захват ствола дерева, его спиливание, вал. Помимо этого головка осуществляет и функции волока ствола дерева через сучкорезы. В зависимости от того, какой способ рубки и древостой на вашем лесозаготовительном участке, вы можете выбирать соответствующую харвесторную головку. Конструктивно харвесторная головка состоит из рамы, пильного устройства, устройства протяжки и сучкорезного устройства. В зависимости от того, какую рубку леса вы планируете (выборочную, санитарную или сплошную), а также от того, какими характеристиками обладает лесостой на вашей делянке, стоит подбирать соответствующие харвесторные головки.
На что обратить внимание при выборе?
Прежде чем приступать к выбору харвестора стоит оценить условия на своем лесозаготовительном участке. Если делянки расположены далеко друг от друга и расстояние между ними достаточно большое, да и к тому же местность холмистая, то колесный харвестор будет оптимальным вариантом для подобных участков. Поскольку гусеничные харвесторы лучше всего использовать на равнинной местности. Во время процесса рубки леса они могут развивать неплохую скорость, но вот переезжая с делянки на делянку, вы будете тратить много времени именно из-за неповоротливости этих гусеничных тружеников. По производительности же колесные и гусеничные харвесторы не сильно отличаются друг от друга, особенно если каждый из них использовать в оптимальных для него условиях работы.
От правильного выбора харвесторной головки во многом зависит производительность харвестора. Как правило, в России древостой тонкоствольный, и, если оснастить харвестор головкой, предназначенной для среза и валки толстоствольного древостоя, то машина не будет работать в полную силу из-за несоответствия характеристик.
К сожалению, российское производство на сегодняшний момент не обеспечивает страну надежной техникой. Поэтому харвесторы, используемые нашими соотечественниками, преимущественно импортного производства. Как правило, поставками этой техники занимаются такие страны, как Германия, Италия, США. При выборе поставщика техники большое внимание уделите имени компании. Как правило, известные компании, занимающиеся поставкой техники, предлагают вам не только гарантийное, но и сервисное обслуживание. Несмотря на то, что, покупая технику известных фирм, вы неизбежно переплачиваете за само имя компании, но в случае поломки вы можете быть уверены, что компания возьмется за ремонт оборудования. Второе преимущество подобной системы в том, что вы значительно экономите на деталях и запасных частях. Ну и конечно же покупаете качественную технику.
Ну и, наконец, стоит затронуть вопрос экономии. Если ваше производство только начинает развиваться, и вы не можете позволить себе приобретение новой техники, то, как резервный вариант, можно использовать приобретение подержанных машин. Если вы решите остановиться на этом варианте, то внимание стоит обращать, во-первых, на год производства техники. Поскольку многие механизмы предназначены на определенное время эксплуатации, так называемая наработка на отказ. Если стоимость предлагаемой вам техники неоправданно низкая, велика вероятность того, что она попросту выработала свой ресурс. Помимо этого, необходимо знать как долго и в каких условиях происходила эксплуатация харвестора.
exchangeforest.ru