Лесозаготовительный комплекс харвестер форвардер
Перейти к содержимому

Лесозаготовительный комплекс харвестер форвардер

  • автор:

Харвестер и Форвардер – лучшая спецтехника для заготовки леса

Благодаря техническому прогрессу многие процессы, ранее производимые бригадами и отрядами рабочих вручную, стали выполняться машинами. Автоматизация коснулась и лесозаготовительной отрасли. С появлением таких уникальных машин как Харвестер и Форвардер заготовка древесины осуществляется в несколько раз эффективнее. Для них характерна не только надежная конструкция и высочайшая проходимость, но и другие поразительные характеристики. Почему эти спецмашины признаны лучшей спецтехникой для лесозаготовительных работ, как они работают и какие задачи способны выполнять – узнаете прямо сейчас.

Что такое Харвестер и Форвардер?

Харвестер – это многофункциональный спецтранспорт, сочетающий в себе валочные, сучкорезные и раскряжевочные функции. Одним словом, это настоящий лесозаготовительный комбайн, способный в одиночку валить, обрабатывать и разрезать деревья.

Форвардер – спецмашина, предназначенная для транспортировки заготовленного сортимента. В связи с этим ее часто называют сортиментовозом. Форвардер собирает и грузит поваленные бревна, а затем перевозит лесоматериалы на необходимую точку, например, на склад. Именно поэтому такие машины как Харвестер и Форвардер практически всегда работают в связке: первая подготавливает материал, вторая его транспортирует. В основе каждой из спецмашин заложен свой принцип работы.

История происхождения лесозаготовительных машин

Предшественники Харвестера производили обработку древесины пошагово: сначала спиливалось само дерево, затем осуществлялась его обработка. Этот процесс занимал гораздо больше времени, чем валка леса Харвестером.

Транспортировка лесоматериалов также претерпела заметные изменения со временем. Раньше для перевозки древесины прокладывалась рельсовая дорога, по которой лошади тянули загруженные вагонетки. Затем, еще позднее, транспортировку осуществляли на грузовых поездах. В этот же период появилось самое первое самопогрузочное устройство, которое представляло собой жесткую «лапку», расположенную на повозке с лошадьми.

С наступлением промышленной революции взгляды человечества на ручной труд кардинально изменились. С этого момента и началось постепенное становление лесозаготовительных машин. Вначале они представляли собой довольно простые механизированные конструкции. Сегодня же и Харвестеры, и Форвардеры являются настоящими «суперкомпьютерами», способными быстро выполнять недостижимые для человека задачи.

Как выглядит машина Форвардер и Харвестер?

Форвардер (или сортиментовоз) представляет собой двухмодульную конструкцию. Машина состоит из погрузочного манипулятора и непосредственно подсоединенной к нему грузовой телеги. Кабина машиниста размещена на передней полураме. Сортиментовоз, как и Харвестер, оснащен манипуляторным захватчиком, с помощью которого и осуществляет перенос бревен на тележку.

Стандартный Харвестер валочный, в отличие от сортиментовоза, не разделен на несколько модулей. Вся конструкция спецмашины расположена на одном шасси. Снаружи этот комбайн напоминает трактор, но с дополнительным устройством – гидравлическим манипулятором. На шасси расположена операторская кабина, также напоминающая тракторную.

Типы Харвестеров и Форвардеров

Чаще всего деление Форвардера и Харвестера на типы происходит на основании их мощности. Так, сортиментовозы делятся на:

  1. Малые. Показатель грузоподъемности таких машин составляет не более 10-ти тонн.
  2. Средние. Такие Форвардеры могут поднимать и перевозить лесоматериалы весом до 13 тонн.
  3. Утяжеленные. Тяжелая спецмашина справится с 15-19 тоннами груза. Такие модели чаще всего используются для перевозки материалов по сложному рельефу.

Что касается Харвестера, они также могут быть легкими, средними и утяжеленными. От мощности спецмашины зависит та толщина дерева, которую она сможет обработать.

Стоит выделить и такой вид лесозаготовительного комбайна как экскаватор Харвестер. Эта машина представляет собой обычный экскаватор, переоборудованный в Харвестер. Как правило, к такому способу прибегают желающие сэкономить на покупке настоящего комбайна.

Харвестер и Форвардер: технические характеристики

К техническим характеристикам, которые берутся в учет при выборе лесозаготовительных машин, относятся следующие:

  1. Вес техники. Данная характеристика подбирается с учетом специфики местности, на которой придется работать машине.
  2. Мощность двигателя. Спецмашины с мощным мотором способны работать дольше и производительнее.
  3. Для Харвестера особое значение имеет такой параметр как дальность и угол вылета стрелы. Чем дальше она способна вылетать, тем большую рабочую площадь сможет охватить машина Харвестер.
  4. Для Форвардера важной технической характеристикой является размер грузовой тележки. Последний подбирается с учетом планируемого объема перевозимой древесины.
  5. Тип шасси, величина клиренса, тип манипулятора и др.

Преимущества и недостатки лесозаготовительной техники

Преимуществом, одинаковым и для Харвестера, и для сортиментовоза, является их высочайшая производительность. Это позволяет предприятиям оптимизировать весь лесозаготовительный процесс.

Преимуществами Форвардера признаны превосходная маневренность, достойная проходимость, крайне малый вред почве. Сортиментовоз способен ездить в том числе и по рыхлым, болотистым почвам.

Преимуществами Харвестера являются возможность контроля объема лесоматериалов, способность валки деревьев на неровном рельефе, низкий расход топлива.

Любая, даже самая современная техника для лесозаготовки имеет недостатки. И в случае с рассматриваемыми машинами – это, безусловно, стоимость как самой техники, так и запасных частей для нее. Например, цена одной харвестерной головки может достигать 2,5-3 миллионов рублей. Условным недостатком можно назвать и то, что для управления такими лесозаготовительными машинами потребуется серьезная подготовка. Будущий машинист Харвестера должен в идеале знать тонкости управления машиной.

Как работает Харвестер и Форвардер?

Принцип работы комбайна Харвестера заключается в следующем. Манипулятор прочно охватывает и фиксирует дерево, после чего цепная пила отсекает его ствол. Затем отпиленное дерево пропускается через протяжное устройство, которое счищает с него все сучки и ветки.

Форвардер работает по похожему принципу: с помощью манипулятора (или, по-другому, крана-захватчика) спецмашина захватывает поваленное бревно и грузит его в тележку. Оперативная погрузка лесоматериалов возможна благодаря тому, что захватное устройство может вращаться вокруг своей оси. Когда захваченный краном ствол окажется ровно на тележке, манипулятор ослабляет хватку и отпускает его.

За все движения лесозаготовительной машины полностью отвечает оператор Харвестера и Форвардера. Именно он, находясь в своей кабине, управляет манипулятором посредством джойстика и дополнительной приборной панели.

Производительность техники

Обе машины относятся к категории мощной и производительной техники. За счет этого связка лесозаготовительного комбайна и сортиментовоза способна заменить бригаду численностью в 80 рабочих.

В среднем, лесозаготовительный Харвестер способен вырабатывать не меньше 10 кубометров древесины за час работы. При этом спецмашина может делать с лесоматериалами практически все, что потребуется: например, Харвестер способен нарезать как 6-метровые бревна, так и ювелирно «нашинковать» деревянные диски. Средняя производительность Форвардера равна 12 кубометрам в час.

Для сравнения, рабочая команда из семи-восьми человек способна за год заготовить примерно 7000-8000 кубометров лесоматериалов. А парная работа комбайна и сортиментовоза обеспечит объем в минимум 60 000 кубометров за аналогичный период.

Производители Харвестеров и Форвардеров

Производством этих спецмашин занимаются не только за рубежом, но и в России. На сегодняшний день лесозаготовительная техника Форвардер и Харвестер разрабатывается и выпускается следующими предприятиями:

Харвестеры и форвардеры: эффективная техника для лесной промышленности

Механизированная заготовка леса набирает обороты. В скандинавских странах применяется особая технология — ассортиментная, с использованием тяжелой спецтехники. В последние десятилетия этот способ активно внедряется в России, странах СНГ, Восточной Европы, Южной Америки, постепенно вытесняя более старый, хлыстовой метод.

Лесная техника (харвестер +форвардер) позволяет за сутки выполнить работу, на которую бригаде вальщиков деревьев потребуется в шесть раз больше времени.

Всего один комплекс для ассортиментной лесозаготовки, состоящий из этих двух агрегатов, заменяет до 80 человек, заготавливающих лес ручным способом. Производительность на одного вальщика возрастает более чем в 8 раз.

Лесозаготовительная техника

Что такое харвестер и форвардер

Лесозаготовительный комбайн — это прошедшая долгий эволюционный путь сучкорезная машина. Первые модели обрабатывали лес в два этапа: дерево срезали головкой, а затем укладывали на раскряжевку в процессор. Управляли таким агрегатом водитель и два оператора. Для повышения эффективности работы создали мультифункциональную насадку, отвечающую за спил дерева, очистку от сучьев, замер длины, разрезание на кряжи.

После того как харвестер выполнил свою функцию, в дело вступает другая уникальная спецтехника — форвардер (перевозчик). Он состоит из двух модулей — манипулятора и тележки — и выполняет сортировку, сбор и вывоз стволов с участка. Благодаря этому транспорту можно перевезти в среднем 15 кбм/час.

Работая в связке под управлением операторов-профессионалов, харвестер и форвардер достигают невиданных высот производительности. О маневренности, скорости и эффективности лесных комбайнов можно судить по многочисленным видео работы харвестера на YouTube.

Процесс работы состоит из двух этапов:

  • Головка харвестера обхватывает ствол, валит его, протаскивает через вальцы, при этом срезая сучки, распиливает на ассортименты определенной длины.
  • Следом идет форвардер, который собирает ассортименты в пучки, сортирует и грузит их в тележку.

Этот слаженный тандем работает в режиме 24/7.

Харвестер: технические характеристики

Основная особенность лесозаготовительного комбайна — уникальная конструкция рамы. Благодаря сочленениям на шарнирах она может складываться практически пополам по горизонтали и вертикали. Это позволяет харвестерам покорять рыхлый снег, болота, жидкую грязь.

Главный элемент машины — голова-насадка, управляя которой профессиональный оператор способен ювелирно порезать дерево на тончайшие диски. Головка приводится в движение гидравлическим приводом из кабины. Это помещение больше похоже на кабину межпланетного корабля. Оператор сидит перед панелью управления, в которую интегрированы монитор, клавиатура и чувствительная сенсорная панель.

В компьютер харвестера загружается программа, в которую заложены сотни параметров: порода и стоимость дерева, диаметр стволов, длина кряжей, необходимый объем, местонахождение техники, границы лесозаготовительного участка и т.д. Если по невнимательности оператор направит харвестерную головку к дереву, которое не подходит под заданные критерии, машина не будет его пилить.

Вместо привычного руля для управления самим комбайном оператор действует рычагами и педалями, для изменения положений стрелы и головки — двумя джойстиками.

Кабина комбайна усилена трубами, устойчивыми к ударной нагрузке. Лобовое стекло толщиной 1,2 см изготовлено из поликарбоната и защищено решеткой.

В чем отличия между моделями харвестера

Лесозаготовительная техника

Устройства бывают циклического и непрерывного действия. При обработке деревьев задействуются:

  • приводные гусеницы;
  • подающие ролики (рябухи);
  • комбинация этих элементов.

По количеству операций делятся на:

  • одностадийные — головка навешивается на манипулятор и выполняет все функции, связанные с обработкой ствола;
  • двухстадийные — после спила дерево подается в раскряжевочное устройство.

По диаметру обрабатываемых деревьев и грузоподъемности выделяют:

  1. Легкие (40 см, 10 т): подходят для валки леса на небольших или заболоченных участках.
  2. Средние (50 см, до 14 т): используются как для окончательной валки, так и для прореживания.
  3. Тяжелые и сверхтяжелые (до 80 см, более 17 т): работают на сплошной вырубке с большими деревьями на участках со сложным рельефом.

Харвестеры устанавливают на колесную или гусеничную базу. Есть модели, в которых сочетаются колеса и гусеницы для повышения устойчивости и скорости.

Устройство и разновидности форвардеров

Почти все модели сборщиков и перевозчиков хлыстов устроены по одному принципу. Впереди располагается кабина оператора, а платформа для древесины и манипулятор размещаются на задней полураме. Погрузчиком управляют с помощью рычагов на электрогидравлике. Они размещаются на подлокотниках кресла в операторской кабине.

Почти все форвардеры оборудованы шарнирно-сочлененной рамой. По горизонтали полурамы складываются относительно друг друга на 40-60 градусов благодаря универсальному шарниру, а по вертикали — до 15. Это обеспечивает технике высокую проходимость и устойчивость.

На сортиментовозы устанавливают четырех- или шестицилиндровые двигатели, с турбонаддувом, мощностью до 280 л. с., и механико-гидростатическую трансмиссию с двумя диапазонами скорости: в пределах 8-10 км/ч и до 35 км/ч. Это позволяет технике двигаться плавно при тяговой нагрузке до 22 тонн.

Ведущие мосты имеют планетарные колесные редукторы, идеально подходящие для самоходной тяжелой техники на гусеничном ходу или колесной базе. Функция блокировки дифференциала значительно увеличивает проходимость и помогает при пробуксовках. Все модели оснащены высокоэффективными гидравлическими многодисковыми тормозами.

По грузоподъемности транспорт делится на три группы:

  • Малый (до 12 т). Используется для погрузки и вывоза хлыстов при прореживании. Может работать на участках со сплошной вырубкой.
  • Средние (до 14 т). В этой группе модели различаются по длине манипуляторов, конфигурации грузовых платформ, количеством колес (6 или 8).
  • Тяжелые (до 19 т). Эффективны на территориях со сложным рельефом и при перевозке леса на большие расстояния.

Преимущества харвестера и форвардера

Лесозаготовительная техника

Плюсы комбайна для лесозаготовки:

  • Высокий КПД: более 100 кубометров за смену.
  • Экономичность: расход топлива не превышает 16 л/час — это в два раза ниже, чем у валочно-пакетирующей машины.
  • Экологичность: низкое количество выхлопов, не повреждаются деревья, не предназначенные для валки, минимум отходов древесины.
  • Четкое соблюдение длины кряжей.
  • Точный учет рабочего времени, объема заготовленной древесины, расхода топлива.
  • Возможность валки деревьев в местности с неровным ландшафтом.
  • Полная безопасность лесозаготовительных работ.
  • Маневренность и проходимость. Каждое колесо оснащено независимой подвеской, что позволяет компенсировать уклоны. Несущая рама остается в горизонтальном положении даже на крутых склонах. Усиленная рама, глубокий протектор, колеса большого диаметра обеспечивают проходимость по болотистой, рыхлой, песчаной, глинистой почве.
  • Минимальное нанесение вреда почве при перевозке древесины по сравнению с использованием агрегатов на гусеничном ходу.
  • Простота и экономичность транспортировки: благодаря современной колесной базе машина может доставлять груз по трассам общего пользования, что снижает расходы на логистику.

Минусы лесной спецтехники

Основной недостаток умного мультифункционального оборудования в его сложном устройстве. При поломке много времени уходит на заказ и доставку необходимой детали, ожидание приезда специалиста, который сможет ее установить.

Второй минус — дефицит кадров, необходимость обучения и постоянного повышения квалификации персонала. Импортные модели оснащены электроникой, с которой справятся только подготовленные сотрудники.

Критерии выбора лесотехники

  • Бюджет и планируемый объем работ. Нет необходимости в больших инвестициях в многофункциональную, сложную и дорогую спецтехнику, если предполагается вести лесозаготовки редко или осваивать небольшие участки.
  • Мощность двигателя. Если предстоят работы на труднодоступных территориях и валка крупных деревьев, лучше обратить внимание на модели высокой мощности.
  • Количество ведущих колес. Это зависит от условий проходимости. В болотистой местности лучше использовать машины с максимумом ведущих колес.
  • Вылет стрелы. От этого показателя зависит производительность. Максимальный вылет актуален на участках с проблемными грунтами и неровным рельефом.
  • Характеристики головки. Ориентируйтесь на максимальный диаметр стволов деревьев, с которым придется столкнуться.
  • Приобретая спецтехнику для лесозаготовок на территории России, стоит учитывать большое количество климатических поясов. Техника должна выдерживать перепады температур, уметь перемещаться в плотных лесных массивах, работать с разными сортами древесины, одинаково функционировать как в тайге в Восточной Сибири, так и в лесах средней полосы.

Наиболее популярные марки

На рынке представлено ограниченное количество производителей лесотехники, которым доверяют лесозаготовочные предприятия. Лидирующие места в рейтинге популярности занимают машины таких производителей, как Ponsse, John Deere, Komatsu. Хорошо зарекомендовали себя шведские машины ECOLOG, Rottne. Пользуются спросом также американские лесные комбайны от CAT. В России конкурируют четыре производителя: «Лестехком», «Амкадор», «Онежский тракторный завод», «Велмаш».

Харвестер — комбайн для автоматизированной валки леса

Еще полвека назад профессия лесоруба требовала большой физической силы и выносливости, а сегодня на лесозаготовках вместо лесорубов и трелевщиков, все больше требуются специалисты, знающие компьютер. Технический прогресс шагнул вперед настолько, что то, что считалось в 70-80 годах фантастикой, уже давно стало реальностью. И эта реальность такова, что харвестеры и форвардеры сегодня выступают как основные многоцелевые машины, способные выполнить самые сложные задачи на лесозаготовке.

Харвестер

История создания харвестера

Лесозаготовительный комбайн, а именно так изначально называлась валочная машина, в качестве рабочего образца в СССР был создан в 1984 году. Специалистами Карельского НИИ Леспрома были разработаны машины для валки деревьев и одновременно их раскряжевки. Прогресс заключался в том, что основную работу по валке деревьев выполнял агрегат, оснащенный манипулятором с захватом, на котором устанавливались пилы. Но это была первая машина лесозаготовительного комплекса. Производительность работы комплекса существенно повышалась за счет второй машины комплекса – комбайна для раскряжевки. Этот лесоповалочный комплекс обрабатывал древесину в два этапа – валочная машина осуществляла валку леса, а вторая машина осуществляла раскряжевку и резку деревьев по размеру. При этом лесозаготовка таким комплексом имела еще одни элемент – доставку заготовленного материала, обычно осуществляемого трелевочным трактором.

Новым этапом развития техники стало изобретение харвестерной головки, позволивший объединить две машины в один агрегат – харвестер, или лесозаготовительный комбайн. Новация заключалась в том, что действие по валке дерева и его начальной обработке совмещалось в одном устройстве – пильной головке.

С внедрением компьютерных технологий управление харвестером стало легче, оператор харвестера получил возможность контролировать все процессы. Начиная от определения объема заготовленной древесины и заканчивая определением геолокации выработки.

С момента появления прототипа принцип работы харвестера не изменился, но стал существенно отличаться благодаря новым функциям. Основное действие теперь сконцентрировано в одном агрегате – головке с несколькими пилами. Поперечная пила применяется для валки деревьев и резки согласно сортаменту, другие пилы используются для удаления веток и сучьев. Гусеничный харвестер со временем был заменен машиной, на более универсальной, колесной платформой.

Что такое современный харвестер было представлено в 1996 году John Deere – именно он выпустил машину, которую можно назвать первым современным харвестером.

Развитие этого вида техники привело к появлению нескольких видов таких машин. Мини версию можно увидеть не только в лесу, в Москве тоже нашлось применение этому виду техники. Эти машины незаменимы в лесной и парковой зонах столицы. Что касается транспортировки, то на замену тяжелому гусеничному трактору пришла концепция форвардера – колесного трактора с манипулятором и кузовом для перевозки древесины.

Устройство и принцип работы комбайна

Производители харвестеров чаще всего используют переломную схему компоновки машины. В большинстве моделей отсутствует цельная рама шасси, исключение составляет модели на гусеничном ходу. Устройство харвестера состоит из таких частей и агрегатов:

  • переломное шасси;
  • дизельный двигатель;
  • система управления;
  • гидравлическая система;
  • электрооборудование;
  • трансмиссия;
  • манипулятор;
  • харвестерные головки.

Работа харвестера

Харвестер – самоходный лесозаготовительный комбайн в качестве двигателя имеет мощный 6 или 8 цилиндровый дизельный двигатель. Мощность двигателя обеспечивает работу электрооборудования и гидравлической системы машины. Гидравлическая система обеспечивает выполнение основных функций манипулятора – вынос рабочего органа, захват и удержание спиленного дерева, раскладка спиленной древесины. Гидравлика, кроме того, обеспечивает работу тормозной системы и установку наклона кабины оператора. Электрооборудование обеспечивает работоспособность системы управления. Трансмиссия обеспечивает передвижение машины, в том числе и по сильнопересеченной местности.

Отдельным элементом выступает манипулятор с рабочим органом – харвестерной головкой, он обеспечивает поднос валочной головки к дереву, захват и удержание ствола, перемещение обработанной части к месту складирования.

Харвестерные головки включают в себя несколько механизмов:

  • механизм валки и раскряжевки;
  • механизм протяжки;
  • механизм обрезки веток и сучьев.

Харвестерная головка

В этих механизмах имеются гидроприводы пильных ножей и цепного механизма, подвижные сучкорезные ножи и поперечная цепная пила, четырехвальцовый протяжный и тормозной механизмы.

Принципы работы

Принцип работы харвестера основан на комплексном решении задач в условиях сплошных или выборочных валок леса. Предназначенная для валки машина обеспечивает выполнение ряда других сопутствующих задач:

  • раскряжевки;
  • обрезки сучьев;
  • раскладку сортамента;

Производительность машины зависит от модификации – самые мощные имеют цепные пилы с длиной шины 750 мм и применяются для лесозаготовки в таежных массивах. Вид мини харвестеров предназначен для обрезки сучьев и прореживания деревьев в лесопарковой зоне, работает такая техника в основном в молодых насаждениях, где деревья имеют стволы до 40 см в диаметре.

Общая схема работы лесного комбайна имеет следующий вид:

  • Оператор харвестера, пользуясь навигацией, пригоняет машину на участок лесозаготовки;
  • В параметрах компьютера задается сортамент заготовляемой древесины;
  • Машина подгоняется к дереву и разворачивает манипулятор;
  • Оператор подводит валочный узел к дереву у основания и делает захват;
  • Цепная пила спиливает ствол, после чего манипулятор кладет дерево на грунт;
  • Устройство протяжки протягивает ствол, параллельно ножи обрезки срезают ветви и сучья;
  • Достигнув заданной длины отрезка, пила делает рез;
  • Получившийся отрезок манипулятор складывает в штабель для погрузки на форвардер.

Преимущества и недостатки харвестеров

Как и для большинства видов узкоспециализированной техники харвестеры обладают как положительными сторонами, так и недостатками. К преимуществам стоит отнести:

  • Харвестер, может работать в разных климатических и погодных условиях, в сложных формах рельефа;
  • Машина применяется как лесорубочный комплекс при сплошной валке леса, прореживании и санитарной рубке;
  • С применением харвестера повышается культура производства, снижается количество отходов, ведется анализ объемов вырубки, сортамента продукции;
  • Повышается производительность труда.

Внешний вид харвестера

С другой стороны, к недостаткам нужно отнести:

  • Необходимость специальной подготовки оператора харвестера;
  • Машина используется в комплексе с транспортным средством, поэтому необходима покупка форвардера;
  • Машина отлично работает в лесу на равнине, и на небольших уклонах, для больших углов наклона большинству машин работать опасно;
  • При промышленной заготовке не все виды машин смогут справиться с большими диаметрами деревьев. Поперечные пилы имеют максимальную длину 75 см.

Виды лесозаготовительных комбайнов

Классификация комбайнов сегодня делается в основном по назначению машины и возможностей его использования. На основании описания и устройства машин можно выделить следующие типы харвестеров:

  • легкий тип машин – предназначен для работы в лесопарковой зоне городов, основное назначение – резка сучьев и деревьев диаметром от 50 до 400 мм
  • средние машины – универсальный тип машин для валки деревьев диаметром 500 мм.
  • тяжелый лесозаготовительный комбайн – выполняет основную работу по валке промышленным способом на участках сплошных вырубок;
  • сверхтяжелые харвестеры – используются в качестве основной рабочей техники в реликтовых лесах, где нужен захват стволов в 1 метр и более.

Один из видов харвестера

Технические характеристики

Представить, что такое харвестер, можно изучив технические характеристики John Deere 1270D.

Технические характеристики John Deere 1270D

двигатель Дизельный, 6 цилиндровый, объемом 9 литров
Мощность двигателя 160 кВт
Максимальный крутящий момент 1100 Нм
Общая масса 17,4 т
Объем топливного бака 480,7 л
Объем гидравлической системы 290 л
Напряжение 24 в
Максимальная скорость 24,9 км/ч
Дорожный просвет 624 мм
Максимальная дальность вылета стрелы 9,3 метра
Максимальный наклон машины вперед 11 °
Боковой наклон 15 °
Высота 3,7 м
Ширина 2,7 м
Колесная база 4,0 м
Длина шины поперечной пилы 750 мм
Шаг цепи 10 мм
Максимальный диаметр реза ствола дерева 56 см
Усилие протяжки ствола дерева через головку 22-27 кН
Скорость протяжки Макс 4,7 м/с
Количество сучкорезных ножей головки 4
Диаметр полного охвата ствола в зоне обрезки сучьев 48 см
Погрешность измерительного колеса 0,1 мм

Управление харвестером

Центр управления харвестером находится в кабине – это рабочее место оператора. Это место обеспечивает управление харвестером, кабина оборудована всем необходимым для работы от джойстиков (обычное рулевое колесо у многих машин отсутствует) до мониторов, передающих данные с харвестерной головки и видеокамер, установленных на стреле.

Кабина изготовлена из высокопрочного металла и имеет большое остекление – оператор имеет возможность, не выходя из кабины, контролировать все процессы. Кроме того, сама кабина имеет автономный механизм выравнивания, поэтому оператор не испытывает больших нагрузок при работе.

Центр управления харвестера

Непосредственно процессом заготовки леса оператор руководит при помощи нескольких джойстиков манипуляторов – рычаги и штурвалы в кабине не предусмотрены. Зато предусмотрен кондиционер, магнитола, радиоприемник, радиостанция и зарядка для мобильного телефона. Стекла имеют тонировку, а кресло больше похоже на кресло болида, чем на рабочее место. Дополнительный обзор происходит за счет камер, передающих изображение на мониторы.

Контроль сортамента, количество и качество заготовленной древесины во время работы харвестерной головки сразу передается на центральный компьютер. При санитарной резке и прореживании массивов компьютер сам проводит фиксацию мест вырубки, на основании чего составляется карта промышленных насаждений.

Обработанная древесина складируется в штабеля, при этом компьютер фиксирует местонахождения штабеля, рассчитывает его объем и передает необходимую информацию на компьютер форвардера.

Популярные модели харвестеров

Производители харвестеров предлагают в своей модельной линейке разные типы машин. Но одними из самых популярных, остаются многоцелевые тяжелые машины для промышленной заготовки леса.

Популярная модель харвестера

Отличительной особенностью харвестера модели 1270D от John Deere выступает оснащение комбайна современным компьютерным оборудованием. Большая масса машины, полный привод и мощный дизельный двигатель делают этот харвестер одним из лучших в своем классе. Он предназначен для сплошных вырубок леса с диаметром захвата головки 56 см. Модель может оснащаться манипулятором длиной 8,6 , 10 и 11,7 метра. Угол поворота составляет 220 градусов.

Komatsu 941.1 японского концерна Komatsu считается одним из самых больших харвестеров. К числу достоинств машины можно отнести высокую проходимость и надежность. Кабина оператора имеет функцию автоматической стабилизации. Облегчает работу и возможность кругового вращения кабины и стрелы с манипулятором. Машина имеет солидный вес – 23,5 тонны. Вылет стрелы (в зависимости от комплектации модели) составляет 8 или 10 метров.

Харвестер Cat 521B американского производства характеризуется высокой производительностью, отличной проходимостью и надежностью. Как и все машины Caterpillar он оснащен мощным, но одновременно экономичным дизельным двигателем. Кабина имеет систему независимого выравнивания. Масса машины одна из самых больших – 27 тонн. Максимальный вылет рабочей головки – 9,9 метра. Трансмиссия и шасси обеспечивают уверенное передвижение как по болотистой местности, так и на скалистых участках.
Как видно технический прогресс не стоит на месте. Современные лесозаготовительные машины практически достигли своего совершенства, обеспечив замену человека в большинстве производственных операций. Но и здесь в истории развития средств механизации лесозаготовок ставить точку еще рано. Ведь применение новых компьютерных технологий в оборудовании харвестера это только начало его широкого внедрения в лесном хозяйстве.

«Харвестер-форвардер» — европейская система лесозаготовки

Скандинавская механизированная система заготовки леса по праву сегодня считается самой передовой в Евросоюзе. В чём она заключается? Обычно (в России по сей день) на лесосеке очищают поваленный ствол от корня, ветвей и верхушки, а полученный хлыст везут на склад. Здесь хлысты раскряживают, т.е. распиливают на части – сортименты. Каждый отрезок-сортимент в зависимости от размеров, качества и структуры древесины получает адресное направление: один – на распиловку под пиломатериалы, другой — на изготовления шпал, третий – на фанеру, целлюлозу, ДСП и так далее по списку. Скандинавская технология позволяет основные объёмы раскряжёвки осуществлять непосредственно на лесоразработки, поставляя на склад готовый сортимент. Многоцелевая машина Харвестер выполняет операции по валке деревьев, удалению ветвей, раскряжёвке и пакетированию сортиментов. Его напарник Форвардер, оснащённый краном-манипулятором, предназначается для погрузки в свой контейнер сортимента и транспортировки его на площадку складирования. Форвардер движется вслед за Харвестером и собирает за ним до 12 м 3 /час готового сортимента. Эти две машины способны заготовить в год до 60 000 м 3 древесины, высвобождая до 80 лесорубов с мотопилами. Здесь же на лесосеке организован механизированный подбор древесных отходов и их измельчение в щепу, которую отправляют на завод по производству пеллет (вид гранулированного топлива). «Харвестер-форвардер» - европейская система лесозаготовки

Что такое Харвестер?

Харвестер — это уникальная машина, представляющая собой основную часть современного лесозаготовительного комплекса. Техника уникальна тем, что заменяет практических бригаду рабочих, работает в 5 раз эффективнее и отличается повышенной проходимостью. Особенность работы системы заключается в конструкции гидростатического привода: рядом с двигателем установлены два насоса, один из которых работает на навесное оборудование, а второй — на ход. Ну а самое главное — это уникальная шарнирно-сочлененная конструкция рамы. Подобно скейтборду она ломается не просто пополам, а ещё и в плоскостях, что придает Харвестеру потрясающую проходимость — болото, грязь, снег, неровности грунта ему абсолютно нипочём. Ну а главный механизм харвестера — это харвестерная головка, которой оператор харвестера управляет с помощью компьютера из кабины, приводя ее в движение гидравлической системой. Когда смотришь на работу харвестера, возникает ощущение фантастического фильма, но тем не менее это абсолютная реальность, и принципы работы лесозаготовительного комплекса, на первый взгляд, довольно просты. Харвестер обхватывает ствол огромными ножами, пильные шины срезают дерево практически под корень, и дальше протяжными вальцами ствол протягивается и очищается от сучков и коры, а затем те же пильные шины отрезают части ствола того размера, который задан оператором. Собственно говоря всё просто, если не принимать во внимание сложность управления и сложность работы всей этой техники.

Как создавался харвестер

Еще в 1984 году Карельский Научно-Исследовательский Институт Лесной Промышленности создал первый тогда ещё в Советском Союзе комплекс машин для сортиментной заготовки. Правда в то время популярные ныне названия этих машин еще не употребляли.

Лесной комбайн Harvester появился тоже не сразу. Он стал плодом эволюции сучкорезной машины, которая сперва приобрела функцию раскряжевки и разделки хлыста, а через несколько лет была скомбинирована с валочной машиной. Первый харвестер обрабатывал дерево в два этапа. Сначала дерево закатывалось и срезалось валочной головкой, а потом на него укладывалось сучкорезное раскрыжательное устройство — процессор. Причём тогда на Лесном комбайне требовалось два оператора: первый для управления машиной и второй оператор для управления процессором. И тогда с целью сокращения рабочего цикла и трудозатрат почти 40 лет назад была изобретена единая система — харвестерная головка. Она объединила в себе захватный механизм, срезающую машину для валки и раскряжевки дерева, механизм обработки сучьев, протаскивающий вальцы и сучкорезные ножи и устройство замера длин.

Харвестерная головка фото

[unitegallery harv_golova]

Оператор харвестера

В кабине харвестера идеальная чистота — операторам принято разуваться, перед тем как войти в кабину, потому что вокруг непролазная грязь. Здесь положено находиться в носках. Кабина харвестера отчасти напоминает центр управления полетами: прямо перед оператором находится монитор обычного компьютера, который интегрирован в кабину, выдвигается привычная клавиатура. Здесь даже есть тачскрин, и можно смело представить, что вы работаете на ноутбуке. В компьютер загружается специальная программа, которая настраивается по нескольким сотням параметров. В программе можно задавать практически все параметры от породы дерева до объема бруса и его стоимости. Если вдруг машина определяет что-то дерево стоит дешевле, чем задано в программе, она просто перестает его пилить. Оператор харвестера управляет системой с помощью джойстиков, которые находятся под руками. Причём руль в привычном нашем понимании заменяет маленький джойстик, а еще два джойстика, практически полностью шарнирные, управляют харвестерной стрелой и головкой. Если на словах всё выглядит очень просто, то для того, чтобы освоить технику, понадобится несколько месяцев, а то и лет.
Операторы харвестера учатся на специальных курсах, которые вместе с теорией и практикой занимают не один год. Хотя наши операторы осваивают сложнейшую управление и машину за несколько недель, ну максимум за месяц, и потом уже на делянке просто совершенствуют навыки на практике. Перейдем к технике безопасности. Ветровое стекло защищено специальной решеткой, но даже она вряд ли вас спасет, если оператор допустит ошибку, и ствол длиной в несколько десятков метров и толщиной в полметра упадет на кабину. Поэтому кабина усилена специальными трубами, защищающими от падения стволов.

«Харвестер-форвардер» - европейская система лесозаготовки

Кабина харвестера

Как работает харвестер

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.

Харвестер Фото

[unitegallery harv] 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.

Форвардер ( Forwarder)

Когда харвестер закончил работы, это еще не означает, что весь процесс лесозаготовки завершен. Нужно еще собрать и перевезти сортименты, однако харвестер сделать это уже не может. Для таких работ используется другая уникальная машина, которая называется Форвардер (Forwarder). Форвардер переводится с английского как «перевозчик», «экспедитор». Форвардер также предназначен для лесозаготовительных работ. В его функции входит работа по сортировке, сбору и вывозу сортиментов с места, где происходит валка леса. Работая в паре, форвардер и харвестер переводят лесозаготовительные работы на совершенно другой уровень эффективности.

Как работает форвардер

Что касается конструкции форвардеров, то сонащение практически одинаково у всех моделей. Кабина оператора и двигатель размещаются на передней полураме, а погрузочная платформа вместе со стойками располагается на задней полураме. Основное оборудование машины это — манипулятор-захватчик, который практически всегда размещен перед грузовой платформой на задней полураме. Есть модели, на которых манипулятор с захватом размещают спереди. Сделано это для того, чтобы увеличить размер грузового отсека. Поворотный механизм реализуется с помощью одного или двух цилиндров, которые изменяют угол ориентации по углам по горизонтали, а угол складывания полурам изменяется от 40 до 60%. По вертикали полурамы наклоняются относительно друг друга на 15% при помощи универсального шарнира. Таким образом всё время перемещения форвардера по пересечённой местности этот поворотный механизм помогает достичь сверхвысокой проходимости несмотря на внушительную длину продольной базы этого транспорта. Устойчивость форвардера во время погрузо-разгрузочных работ обеспечивается с помощью блокировки шарнира по горизонтали. Что касается ходовой части, то практически все форвардеры оснащены 6-ти или 8-ми колесной системой, оборудованной полным приводом. Большинство шин в ширину достигают 60 см — это нужно для снижения давления транспорта на грунт. Бывает, что производят и модифицированные модели шин шириной от 50 до 80 см в зависимости от будущей эксплуатации. Для обеспечения минимального давления на землю машины могут «обуваться» в цепи или гусеницы.

Почти все модели форвардеров оборудуются шасси с шарнирно-сочлененным видом рамы. Таким образом поворот машины происходит за счёт того, что положение полурам синхронно меняется относительно шарнирной вертикальной оси. Все форвардеры оснащены гидромеханической либо гидростатической трансмиссией, которая может иметь два диапазона скорости. Такая особенность представляет возможность машине плавно двигаться при высокой силе тяги. Скорость движения при первом диапазоне составляет 7-10 км/ч, а во втором форвардер можно разогнать до 35 км/ч.

Что касается двигателя, то здесь используются 4-х и 6-ти цилиндровый дизели с турбонадувом мощностью от 130 до 280 лошадиных сил. В машинах используется бесступенчатая регулировка и передача крутящего момента посредством механико-гидростатической трансмиссии, позволяющая реализовать тяговое усилие в 22 тонны и мягко адаптироваться к возникающим препятствиям на лесосеке. Ведущие мосты форвардера имеют планетарно-колесные редукторы, функцию блокировки дифференциалов и гидравлические многодисковые тормоза. Как правило, техника оснащена комбинированными манипуляторами с телескопической рукоятью, захватом и ротатором. Манипулятор приводится в действие электрогидравлическим управлением двумя рычагами, которые располагаются на подлокотниках сидений. Важно знать что уровень производительности форвардера зависит от множества факторов. Обычно в паре с харвестером производительность форвардера составляет около 12 кубометров в час. И тут кажущаяся простота работы этой машины полностью подчинена мастерству человека ей управляющего.

Форвардер фото

[unitegallery for] Кстати и в Европе и в России наиболее распространенной является скандинавская технология лесозаготовки, разработанная в Швеции и Финляндии. Она подразумевает ассортиментную заготовку леса и предполагает использование мощной техники — как раз харвестеров и форвардеров. Всего один комплекс, состоящий из харвестера и форвардера может заменить до 80 человек, работающих на лесозаготовке по традиционной технологии. При этом объёмы обработанной древесины несоизмеримы с ручным трудом. При традиционной заготовке леса бригада из 7-8 человек заготавливают 7-8 тысяч кубометров леса в год, а применение связки харвестер + форвардер дает возможность заготавливать до 60-ти и более тысяч кубов. Производительность на одного человека возрастает почти в 8 раз. Еще один любопытный факт: оказывается стоимость заготовленного леса меняется несколько раз в год в зависимости от сезона. Самый дешевый лес традиционно заготавливается зимой. Самый дорогой лес рубится в межсезонье, когда подступы к делянке залиты дождями, а грязь превращает лесозаготовку в почти боевую операцию. К слову сегодня более половины всех промышленных лесозаготовок в мире производится вручную. Менее половины — механизированным способом. При этом при механизированной лесозаготовке примененяют два метода: технологию хлыстовой заготовки (в 60 процентах случаев) и ассортиментную технологию (описываемую выше) — около 40%. Лидерство в использовании современной технологии комплекса лесозаготовительных машин удерживают скандинавские страны, но в настоящее время эта технология активно внедряется в России и странах СНГ, и даже в Южной Америке. Подавляющее большинство лесозаготовительных машин является манипуляторными. Таким образом удается обезопасить человека от контакта с тяжёлыми деревьями, хлыстами и сортиментом. Манипуляторы, устанавливаемые на форвардеры, имеют более скромные параметры: вылет всего до 10 метров. Вместо харвестерной головки их оборудуют грейферным захватом для подъема и погрузки сортимента. Грузовой отсек форвардеров отделен от кабины решетчатой передней стенкой. Система управления такой машины позволяет производить учет заготовлимаемой древесины по объему и сортименту, и так, что в конце смены оператору не составит большого труда вывести подробный отчет о работе, а отдельные специалисты могут даже послать его в офис по электронной почте, не покиая кабину машины.. Сегодня уже уходят в историю многочисленные рычаги, тумблеры и ручки аналоговых индикаторов. Их сменили удобные многофункциональные джойстики с миниамльным набором горячих клавиш и цветными сенсорным экраном. В последнее время широко применяются и поворотные кабины с системами выравнивания крена, которые особенно эффективны при работе на склонах и косогорах. Кабина может быть установлена как на поворотном устройстве вместе с манипулятором, так и отдельно. В полседнем случае она поворачивается синхронно за манипуляторкулятором.
Операторы харвестера и форвардера

Операторы лесозаготовочных машин должны пройти обучение сначала на тренажёре-симуляторе, и лишь затем на реальной машине.

Любопытный факт: операторы лесозаготовительной техники ведут отшельнический образ жизни. То, что можно увидеть на делянке, поневоле любого заставить уважать эту между прочим хорошо оплачиваемую профессию. В лесу в десятках километрах от ближайшей цивилизации стоит комфортный, оборудованный даже спутниковой антенной вагончик, где несут вахту лесозаготовители. Работают они в паре сменой по 8 часов круглосуточно. Бригада из 8 человек меняется раз в десять суток, а то и в полмесяца. Вот и кто после этого скажет что психологическая совместимость важна только у космонавтов.

Видио и фото Harvester Forwarder

[unitegallery FOR_har]

  1. Что такое огнеупоры? Типы и виды огнеупоров
  2. Аккумулирование энергии — технология, которая перевернет энергетику
  3. Как выбрать шлифовальную машину
  4. Газовая сварка и резка

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *