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 хар-вестеров, 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 Rewords: 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)
12 15 2
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 лесо-транспортных машин. Динамика элементов конструкции: [монография]/ В. Ф. Полетайкин, П.Г. Колесников; М-во образования и науки Рос. Федерации, ФГБОУ ВПО "Сиб. гос. тех-нол. ун-т". Красноярск: СибГТУ, 2014. 174 с.