Классификация лесосечных машин

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 23Следующая ⇒

1. Однооперационные и многооперационные. Однооперационные выполняют одну обрабатывающую операцию (валка, трелевка, обрезка сучьев). Многооперационные выполняют несколько технологических операций (валка – трелевка, валка – обрезка сучьев, валка – обрезка сучьев – трелевка).

2. Цикличного и непрерывного действия. Машины цикличного действия выполняют технологические операции по определенному циклу, который периодически повторяется. Например, операции набор пачки, трелевка, сброс пачки, холостой ход в лесосеку и далее снова набор пачки и т.д.

3. С гусеничной или колесной базой.

4. Полноповоротные (экскаваторная база), манипуляторные либо рычажные.

В лесозаготовительном процессе наиболее трудоемкими и тяжелыми являются лесосечные работы, поэтому одним из главных направлений технического развития лесозаготовок является внедрение машинного способа лесозаготовительных работ.

С этой целью созданы и эксплуатируются валочные (ВМ), валочно-пакетирующие (ВПМ) и валочно-трелевочные (ВТМ) машины. Применение этих машин позволяет: ликвидировать тяжелый и опасный ручной труд, повысить комплексную выработку на лесосечных работах в 1,5…2 раза, повысить квалификационный уровень лесозаготовительных рабочих.

В лесной промышленности применяются три типа машин: валочные – ВМ, валочно-пакетирующие – ВПМ и валочно-трелевочные – ВТМ. Созданы машины валочно-сучкорезно-раскряжевочные (МЛ-20).

По конструктивному исполнению машины делятся на две группы: машины рычажного типа – ВМ-4 и ВМ-4Б и машины манипуляторного типа – ЛП-19, ЛП-17, МЛ-119, МЛ-135, ЛП-49, ЛП-58.

Машины рычажного и манипуляторного типа могут работать в трех режимах:

- режим валки – ВМ-4, ВМ-4Б, ЛП-17, ЛП-49, ЛП-58;

- режим валки-пакетирования – ВМ-4Б, ЛП-19А, ЛП-17, МЛ-119, МЛ-135, ЛП-49, ЛП-58.

- режим валки-пакетирования-трелевки – ВМ-4Б, ЛП-17 (ЛП-17А), ЛП-49. ЛП-58.

Наиболее важным узлом рабочих органов машин, выполняющих валку деревьев, является срезающий механизм, который должен выполнять рез, исключающий дефекты комлевой части дерева при сталкивании с пня.

Для срезания деревьев отечественные машины снабжены цепным срезающим механизмом консольного типа. Привод ведущей звездочки производится гидродвигателем, а надвигание на дерево путем поворота пильной шины гидроцилиндром. Цепное срезающее устройство крепятся на специальной подвеске на раму машины или на захватно-срезающем устройстве (ЗСУ), если это машина манипуляторного типа. Цепной срезающий механизм имеет пильную цепь, пильную шину с натяжным устройством, ведущую и ведомую звездочки.

Таблица 5.1 – Техническая характеристика цепных пильных механизмов ВПМ и ВТМ

Показатели	ЛП-19А	ЛП-49	ЛП-17А
Рабочая длина шины, см	90	65	65
Тип пильной цепи	ПЦУ-30В	ПЦУ-19,84	ПЦУ-19,84
Шаг пильной цепи, мм	30	19,844	19,844 (¾΄΄)
Производительность пиления, см²/с	350	250	250
Ширина пропила, мм	24	14,45	14,45
Максимальная скорость пильной цепи, м/с	16	18,5	18,5

Зарубежом в качестве режущих органов валочных машин наряду с пильными цепями широко используются ножевые органы типа «гильотина» (валочная машина «Дротт»), дисковые пилы, а также фрезы.

После срезания дерева, сталкивание в заданном направлении может производиться:

1. сталкивающим рычагом с гидроприводом – механизмом направленного повала, расположенном на ограждении кабины в машинах ВМ-4, ВМ-4Б;

2. поворотом платформы машины, наклоном манипулятора и раскрытием зажимных рычагов ЗСУ - ЛП-19А, ЛП-19Б и МЛ-30;

3. срезанное дерево сталкивается с пня с помощью манипулятора и ЗСУ в машинах ЛП-17, ЛП-17А, ЛП-49, ЛП-58. При этом валочный момент создается либо гидроцилиндрами манипулятора (ЛП-49, ЛП-58), либо специальным встроенным гидродомкратом ЛП-17.

Приемы работы полноповоротных валочных машин манипуляторного типа включают следующие операции:

1. Ориентация и захват дерева манипулятором

2. Натяжение дерева

3. Спиливание

4. Перенос дерева и укладывание его в пакет

Технология работы валочно – пакетирующих машин полноповоротного типа

Таблица 5.2 – Техническая характеристика отечественных валочно-пакетирующих машин полноповоротного типа

Марка	ЛП-19	МЛ-119	МЛ-135
Двигатель	А-01	ЯМЗ-238	ЯМЗ-238
Мощность, кВт	95	180	180
Вылет манипулятора,м: Максимальный Минимальный	8 4,5	9,25 4,1	Имеется накопитель 9,25 4,1
Грузоподъемность на максимальном вылете, т	3,0	2,8	2,8
Тип пильного аппарата	цепной	цепной	дисковая пила
Скорость передвижения, км/ч	2…3,5	2,4….4,8	2,4….4,8
Давление на грунт, кПа	90	70	70
Тип подвески ходовой части	балансирная	балансирная	жесткая
Продолжительность валки одного дерева, с	35-40	35-40	30-35

Разработка лесосек валочно-пакетирующими машинами ЛП-19, МЛ-119, МЛ-135 может проводиться лентами перпендикулярными усу лесовозной дороги, параллельными усу, с движением машины по кругу. Благодаря значительному вылету манипулятора (8м) разработка лесосек валочно-пакетирующими машинами ЛП-19 может вестись с сохранением подроста. При этом работа ведется на лентах шириной не менее 15 м, пачки укладываются в след машины. Трелевка производится только по колее, проложенной машиной ЛП-19.

Размеры формируемых пачек деревьев зависят от типа трелевочного механизма. При трелевке пачкоподборщиками (ЛТ-154, ЛТ-89, ЛТ-157) формируется пачка шириной 1,5 м, разбег стволов по длине до 0,7 м. При трелевке бесчокерными манипуляторными машинами (ЛП-18) формируется пачка шириной 2 м, разбег стволов до 1,2 м. Объем пачки, формируемой с одной стоянки машины зависит от показателей древостоя и обычно составляет 1,5…3 м³.

Рисунок 5.1 – Разработка лесосеки лентами перпендикулярными усу

1 – погрузочный пункт, 2 – лесовозный ус, 3 – валочно-пакетирующая машина, 4 – трелевочная машина

При работе по лентам перпендикулярным усу лесовозной дороги машина разрабатывает пасечные ленты, последовательно удаляясь и приближаясь к усу. При движении от уса пачки деревьев укладываются под углом 60⁰ к направлению ленты. При движении машины к усу, пачки укладываются «в след» машины. По концам лент машина разворачивается и смещается на расстояние, равное ширине ленты 15 м. Трелевка пачек ведется вдоль пасечных лент по следу валочно-пакетирующей машины.

Рисунок 5.2 – Разработка лесосеки валочно-пакетирующей машиной лентами параллельными лесовозному усу

Рисунок 5.3 – Схема разработки лесосеки с движением ЛП-19 по кругу

Круговая схема применяется при наличии на лесосеке неэксплуатационных площадей (редины, подрост, гари).

На базе валочно-пакетирующей машины ЛП-19А создана валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина МЛ-20, предназначенная для заготовки сортиментов при рубках главного пользования с соблюдением лесоводственных требований в средних и крупных насаждениях.

Машина МЛ-20 выполняет операции по срезанию дерева, очистке его от сучьев и раскряжевке на сортименты при вертикальной подаче ствола со средним диаметром до 70 см и диаметром в зоне срезания 80 см.

Навесное технологическое оборудование имеет сучкорезное устройство, механизм подачи, механизм отмера длин роликового типа и пильный механизм. Скорость протаскивания дерева при обрезке сучьев составляет 2 м/с, диаметр срезаемых сучьев 15 см, производительность по чистому времени работы при среднем объеме хлыста 0,22…0,30 м³ не менее 16 м³/ч.

Сменная производительность валочно-пакетирующих машин

(5.1)

где -время смены, с;

- время на подготовительно-заключительные работы, с;

- коэффициент использования рабочего времени;

- вылет манипулятора, м;

- запас древесины на 1 м², м³;

- время на перемещение машины от дерева к дереву, с;

- время на обработку одного дерева, с;

- объем хлыста, м³

Харвестеры

Харвестер – это лесозаготовительная машина, обеспечивающая валку деревьев, обрезку сучьев и раскряжевку очищенного от сучьев ствола на сортименты и их сортировку.

Рисунок 5.4 – Харвестер.

1 – кабина, 2 – моторная группа, 3 – стрела, 4 – рукоять, 5 – телескопическая часть рукояти, 6 – зажимные рычаги ЗСУ, 7 – пильный аппарат, 8 – сучкорезные ножи, 9 – протаскивающие вальцы.

Харвестеры получили преимущественное распространение в скандинавских странах (Швеция, Финляндия). Основные производители харвестеров фирмы «Timberjack», «Valmet».

Харвестеры оснащены современным оборудованием, облегчающим труд оператора. Выбор длины выпиливаемых сортиментов может производиться вручную или автоматически с помощью микрокомпьютера при высокой точности раскряжевки. Заданная длина сортиментов, которые могут быть выпилены из обрабатываемого дерева, указывается на экране дисплея, здесь же указывается и длина отмеренного процессором сортимента. При этом компьютер сверяет длины заданного и отмеренного сортиментов. При необходимости компьютер может быть перепрограммирован. Если при обрезке сучьев произошло проскальзывание, ствол вальцами возвращается в исходное положение, а отмер длины автоматически производится заново. На компьютере можно задавать различные длины выпиливаемых сортиментов.

В конструктивном плане большинство современных манипуляторов представляет собой шарнирно-сочлененную систему, состоящую из поворотной колонны 1 с механизмом поворота ее в горизонтальной плоскости 2, стрелы 3, рукояти 4, гидроцилиндров 5 и 6 управления стрелой и рукоятью. Узел соединения стрелы с рукоятью включает на большинстве моделей рычажный передаточный механизм 7 различных конструктивных исполнений.

Рисунок 5.5 – Манипулятор комбинированной конструкции (шарнирно-сочлененный с телескопической рукоятью)

На конце рукояти навешивается рабочий орган – грейферный захват или харвестерная головка. Между рабочим органом и рукоятью располагается ротатор 8 (поворотный гидродвигатель). Рукоять манипулятора, как правило, выполняется телескопической с одним, двумя или тремя выдвижными секциями 9.

Таблица 5.3 – Харвестерные головки «Тимберджек»

Модель	H752HD	762С	Н762	745	Н754	758
Макс. раскрытие верхних ножей, мм	520	550	770	560	560	680
Диаметр обрезки сучьев (концы ножей сведены), мм	400	430	480	400	400	480
Макс. диаметр пропила, мм	570	650	650	550	550/620	650
Вес, включая ротатор и серьгу, кг	960-1020	1270-1350	1215-1275	820-850	880-930	1080-1150
Усилие протяжки (брутто) при 24 МПа, кН	18,2-24,4	23,4-28,0	25,1-33,8	16,0-25,2	16-25,2	22,0-27,0
Подающие вальцы, шт.	2	2	2	4	4	4
Скорость протяжки, м/с	0-4,9	0-4,5	0-5	0-5	0-5	0-4,7
Скорость пильной цепи, м/с	40	40	40	40	40	40
Пильная шина, см	75	75/80	82,5	64	64/75	75

Технологическая схема работы харвестера малоотличима от схемы работы валочно-пакетирующей машины.

Производительность харвестера определяется по зависимости 5.1, где время определится по зависимости:

(5.2)

где - число резов приходящихся на одно дерево, =3…5;

- длина дерева, м;

- скорость протаскивания дерева через сучкорезные ножи, м/с

Технологический цикл харвестера заключается в следующем. Наводка харвестерной головки на дерево, зажим дерева, натяжение, срезание. Далее дерево сваливаливается и протягивается через сучкорезные ножи харвестерной головки. При этом производится автоматический или ручной отмер длины и раскряжевка на сортименты. Готовые сортименты укладываются в пакеты, а сучья под колеса по направлению движения машины. После обработки дерева производится холостой поворот платформы. Обязательным элементом являются переезд машины от группы деревьев к группе деревьев.

Рисунок 5.6 - Технологическая схема разработки лесосеки с использованием харвестера и форвардера

1 — харвестер; 2 - растущий лес; 3 — трелевочный волок; 4 — форвардер; 5 — пакеты сортиментов

Лекция №6. Трелевка леса

План лекции:

1 Классификация трелевочных машин

2 Тракторы для чокерной трелевки

3 Тракторы для бесчокерной трелевки

4 Пачкоподборщики и форвардеры

5 Расчет рейсовой нагрузки и производительности трелевочного трактора

6 Валочно-трелевочные машины

Трелевкой леса называется процесс сбора и перемещения древесины от мест валки до погрузочных площадок.

1. По роду тяги: а) механизированная, б) гужевая

2. По виду перемещаемого лесоматериала: а) хлысты, б) сортименты, в) деревья

3. По способу трелевки: а) в полупогруженном состоянии, б) в погруженном состоянии, в) волоком, г) комлями или вершинами вперед

4. По типу трелевочного механизма а) гусеничный трактор, б) колесный трактор, в) лебедка

Большое влияние на выбор типа трелевочного механизма оказывает рельеф, несущая способность грунта и средний объем деревьев, произрастающих на лесосеке. Гусеничные трелевочные тракторы применяются на склонах крутизной до 22⁰. В зимнее время и в сырую погоду трелевка разрешается на склонах крутизной до 14⁰.

Типы трелевочных тракторов

По типу навесного оборудования (по способу формирования воза) трелевочные тракторы можно разделить на три группы:

1. тракторы с канатно-чокерной оснасткой – ТТ-4, ТТ-4М, ТДТ-55, ТДТ-55, ТЛТ-100;

2. тракторы для бесчокерной трелевки – с гидроманипуляторами ЛП-18А и ТБ-1 и со специальными захватами – ЛТ-154, ЛТ-89, ЛТ-157, за рубежом такие машины называются скиддерами;

3. специализированные валочно-трелевочные машины ВТМ – ЛП-49, ЛП-17, ВМ-4А.

4. специализированные тракторы для трелевки сортиментов (форвардеры)

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 2917; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!