Назначение и применение валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин (харвестеров)

Харвестеры по компановке рабочих органов могут быть одномодульными и двумодульными. Одномодульные имеют харвестерную головку, навешиваемую на манипулятор и выполняющие все операции (валку, протаскивание с одновременной очисткой от сучьев с отмером длины сортиментов, раскряжевку). А двумодульный: захватно-срезающее устройство (ЗСУ) и сучкорезно-раскряжевочное устройство, монтируемое на раме. Используя ЗСУ, оператор осуществляет валку деревьев, их сталкивание с пня, подтаскивание к машине и укладку в сучкорезно-раскряжевочный модуль, где осуществляется очистка от сучьев, отмер длины сортиментов и раскряжевка хлыстов с последующей сброской на землю.

Рама харвестера шарнирно-счлененная и взаимный поворот передней и задней части рамы осуществляется гидроцилиндрами. Колесный двигатель имеет гидростатическую трансмиссию, что позволяет машине хорошо приспосабливаться к движению по неровным поверхностям. Управление трансмиссией осуществляется с помощью ЭВМ, позволяющей согласовывать потребную для движения мощность с мощностью двигателя. Тандемный привод переднего моста обеспечивает высокую проходимость.

Следует отметить, что у современных харвестеров большое внимание уделено эргономике, что отражается, прежде всего, на устройстве рабочего места. В кабине установлено удобное кресло на воздушной подушке с подогревом и ремнем безопасности. Кабина герметична и имеет кондиционер, а уровень шума не превышает 65 дБ. Остекление кабины прочное и нет необходимости в металлической решетке. С помощью гидроцилиндров кабина может менять наклон при работе на склонах, что также позволяет уменьшать ее боковые колебания.

У рассматриваемого типа харвестера используется комбинированный манипулятор. Манипулятор установлен на поворотном устройстве и включает в себя стрелу, телескопическую рукоять и, обеспечивающие работу манипулятора, гидроцилиндры. На конце стрелы закреплена харвестерная головка.

Харвестерная головка является основным рабочим органом, обеспечивающим выполнение всех основных операций: срезание дерева, обрезку со ствола сучьев и раскряжевку ствола на определенной длины отрезки (рис. 29). Срезание дерева выполняет установленный в нижней части пильный механизм с блоком автоматики пилы и отдельных датчиков. В верхней части каркаса размещаются сучкорезные ножи. Ножи располагают в два ряда: в верхнем – два боковых подвижных ножа и один неподвижный, в нижнем – два боковых подвижных. Харвестерная головка имеет каркас, к которому крепятся рычаги и на концах которых установлены протаскивающие вальцы. Вальцы имеют специальное резиновое покрытие, а для привода их во вращение используются гидроманипуляторы. Для обеспечения надежного контакта с деревом в головке имеются механизмы поворота и наклона, управляемые гидроцилиндрами.

Для отмера длин сортиментов используется зубчатое измерительное колесо, перекатывающееся вдоль ствола, и через датчик посылается сигнал на блок ЭВМ. С помощью бортового компьютера можно производить раскряжевку по заданной программе.

Работает харвестер следующим образом. Харвестер подъезжает на технологическую стоянку, осуществляется наведение харвестерной головки (в вертикальном положении) на ствол и захват дерева, осуществляется спиливание и сталкивание дерева с пня. После того как дерево повалено (харвестерная головка в горизонтальном положении) осуществляется очистка от сучьев ствола с одновременной раскряжевкой хлыста на сортименты. Операция начинается с откомлевки – отделение торца комлевой части, если есть его повреждение, сброс сортиментов на землю. Повторение цикла операций, до тех пор, пока все деревья в пределах вылета манипулятора не будут спилены.

Одной из наиболее удачных разработок в России считается «Софит-Х». Данная машина предназначена для проведения сплошных рубок и рубок ухода. Технологическое оборудование одномодульного харвестера смонтировано на модернизированном тракторе Т-150К с измененной длиной рамы и с арочными шинами низкого давления. Харвестерный агрегат с консольной цепной пилой и манипулятором на «Софит-Х» были разработаны и изготовлены финской фирмой «Валмет». Система отмера длин сортиментов автоматическая с помощью микропроцессорного устройства типа МД-2.