УДК 65.011.56

АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОМАНИПУЛЯТОРОВ ХАРВЕСТЕРОВ

THE STRUCTURAL ANALYSIS OF CRANES HARVESTERS

 

Колесников П.Г., Мошкин Д.В. (Сибирский государственный технологический университет, г. Красноярск, РФ)

Моисеев Г.Д. (Брянский государственный инженерно-технологический университет, г. Брянск, РФ)

 

В статье приведен анализ конструкций технологического оборудования харвестеров, используемых в сортиментной заготовке древесного сырья

The article presents analysis of structures technological equipment harvesters used in harvesting of the assortment of raw wood

 

Ключевые слова: харвестер, древесное сырьё

Kewords: harvester, wood raw materials

 

В настоящее время лесозаготовительные работы выполняются по четырем типам технологических процессов, которым при их систематизации были присвоены соответствующие индексы [1]: ТП1, ТП2, ТП3, ТП4. Каждый технологический процесс направлен на заготовку древесного сырья в определенном виде:

- ТП 1 – заготовка и вывозка деревьев с кроной;

- ТП 2 – заготовка и вывозка хлыстов;

- ТП 3 – заготовка и вывозка сортиментов;

- ТП 4 – заготовка и вывозка технологической щепы.

В настоящее время в России все большее распространение принимает сортиментная заготовка древесного сырья и, соответственно, специальные лесные машины – харвестеры.

Понятие «Харвестер» происходит от английского harvest – собирать урожай. Харвестером называют специальную лесную машину, выполняющую операции валки, обрезки сучьев и раскряжевки сортиментов на лесосеке. Главным рабочим агрегатом харвестера является харвестерная головка, которая устанавливается на гидроманипулятор, который, в свою очередь, устанавливается на колесную или гусеничную базу.

В систему машин с харвестером могут входить форвардер, погрузчик и лесовозный автопоезд. При этом харвестер заменяет использование сучкорезных машин и раскряжевочных установок, снимает вопрос утилизации отходов при производстве сортиментов.

Наиболее известными и применяемыми в Сибирском регионе фирмами, выпускающими лесосечные и лесотранспортные машины, являются компании John Deere (США); KOMATSU (Япония), PONSSE (Финляндия) и ряд других.

 

Рисунок 1 – Харвестер John Deere 1270G

 

Среди конструкционных особенностей харвестеров, достойны рассмотрения различные конструкции гидроманипуляторов, применяемые на практике.

В конструкциях харвестеров применяются три типа гидроманипуляторов:

1.  Шарнирно-сочленённые: надежны и способны воспринимать большие нагрузки.

2.  Телескопические: обладают высокой кинематической точностью, компактностью.

3.  Комбинированные: имеющие шарнирное соединение телескопической рукояти и стрелы. Объединяют в себе достоинства шарнирно-сочлененных и телескопических манипуляторов.

4.  Параллельные: рукоять с помощью гидроцилиндра перемещения и механизма стабилизации движется прямолинейно по отношению к поверхности земли и обеспечивает легкую наводку на дерево. Удобны в использовании, производительны.

На рисунке 2 приведен анализ конструкций гидроманипуляторов харвестеров, выпускаемых сегодня мировыми производителями.


а)


б)

 

 

в)


г)



д)


е)

 
ж)

1 – стрела; 2 – рукоять; 3 – гидроцилиндр (один или два) стрелы;
4 –гидроцилиндр рукояти; 5 – рычаги параллельного управления;
6 – гидроцилиндры телескопической рукояти (стрелы)

 

Рисунок 1 – Конструкции технологического оборудования харвестеров:

а, б – шарнирно-сочлененные; в, д – параллельные; г, е – комбинированные; ж – телескопические

 

Анализируя применяемость различных типов гидроманипуляторов на предприятиях лесной промышленности Сибирского региона (на основе анализа спроса и предложения на рынке) можно сказать, что наибольшее распространение получили комбинированные и параллельные типы гидроманипуляторов – до 80%.  Шарнирно-сочлененые и телескопические манипуляторы относительно редки – до 20%.

 

Список использованных источников

1.                Полетайкин, В.Ф. Комбинированные манипуляторы лесосечных и лесотранспортных машин. Динамика элементов конструкции: [монография]/ В. Ф. Полетайкин, П.Г. Колесников; М-во образования и науки Рос. Федерации, ФГБОУ ВПО "Сиб. гос. технол. ун-т".  Красноярск: СибГТУ, 2014.  174 с.