Харвесторы

Министерство образования  и науки Российской Федерации                         

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ЛЕСА

    Кафедра: технологии и оборудования лесопромышленного производства

Реферат

   Тема: Применение  информационных технологий

.

                                                                                     Выполнил: студент гр. ЛПМ-11

                                                                                                                 Новиков А. Д.

                                                                                                    Проверил: доцент к.т.н .

                                                                                                                 Макаренко А. В.

                                                                         2011 г.

                                                Содержание

 Введение ……………………………………………………………….3-4

1. Легкие харвесторы………………………………………………....5-7
2. Средние харвесторы………………………………………………..8-11
3. Базовые харвесторы………………………………………………...12-14
4. Тяжёлые харвесторы………………………………………………..15-19

Список литературы……………………………………………….20

                                                     Введение 
     Харвестер является основной машиной для заготовки сортиментов в условиях лесосеки и относится к группе самоходных машин. Он состоит из базы, на которой монтируется технологическое оборудование. 
     В качестве базы в целях удешевления харвестеров или же создания машин двойного назначения могут использоваться гусеничные или колесные тракторы общего назначения, экскаваторы, дорожно-строительные или грузоподъемные машины (реже), а также специализированные функциональные шасси с энергетической установкой. По типу шасси выделяют харвестеры: гусеничные, имеющие от двух до четырех гусениц; колесные, с колесной формулой 4К2 , 4К4, 6К6 и 8К8; шагающие и комбинированные.      Два последних типа харвестеров в единичных экземплярах появились в конце XX века, сегодня являются самыми дорогими, но наиболее совместимыми с лесной средой, т.к. наносят минимальный вред лесосеке, оставляя дискретную колею. 
    По виду трансмиссии выделяют харвестеры, имеющие механическую (редко), электрогидравлическую и гидростатическую трансмиссии. Новые модели харвестеров имеют гидростатическую трансмиссию, работа которой оптимизируется бортовым компьютером. Наличие гидростата в трансмиссии позволяет двигаться по слабым лесным почвогрунтам практически без пробуксовки колес с плавным увеличением крутящего момента на колесе от нуля. 
     По назначению выделяют харвестеры: для проведения рубок главного и (или) промежуточного пользования. По технологическим признакам работы харвестеры делятся на узкозахватные и широкозахватные, которые в свою очередь могут быть фронтального, флангового и кругового действия. По положению дерева после срезания выделяют харвестеры с вертикальным его положением в процессе обработки (резки) и горизонтальным. Легкие узкозахватные харвестеры фронтального действия могут работать под пологом леса. Несмотря на компактность, серьезным недостатком узкозахватных харвестеров является необходимость их подъезда для срезания практически к каждому дереву, что негативно влияет на лесную среду. По этой причине отдается предпочтение широкозахватным харвестерам кругового действия. Еще больше уменьшают число проходов на лесосеке, а следовательно негативное воздействие на лесные почвогрунты, разрабатываемые в настоящее время форвардеры (рис. 1, л’). Они объединяют в себе “харвестерную” и “форвардерную” системы. Данные машины, обеспечивающие срезание дерева, получение из него сортиментов, их погрузку на себя и подвозку к лесовозному усу, по мнению специалистов западноевропейских фирм весьма перспективны, особенно на несплошных рубках. 
В зависимости от конструкции технологического оборудования харвестеры подразделяются на одно- и двухмодульные. Конструктивной особенностью одномодульных (грейферных) харвестеров) является комбинированный валочно-сучкорезно-раскряжевочный модуль, монтируемый на рукояти манипулятора вылетом 4…12 м. Такая компоновка способствует сохранению подроста, исключает перехваты обрабатываемого дерева, обеспечивает выпиловку неограниченного количества длин сортиментов и выбор места их укладки. Двухмодульные (двухприемные) харвестеры оснащаются валочным модулем, установленным на манипуляторе и сучкорезно-раскряжевочным модулем (процессорным агрегатом), смонтированным на самоходном шасси. Такие машины менее технологичны, но позволяют работать в лесонасаждениях с большим средним объемом хлыста. После спиливания и валки дерева, оно переносится для обрезки сучьев и раскряжевки в процессорный агрегат. Возможность поворота процессорного агрегата в горизонтальной плоскости и двухсторонняя сброска выпиленных сортиментов позволяет формировать несколько пачек в пределах угла по-ворота (до 270?), осуществляя предварительную сортировку лесоматериалов.

По типу срезающего и раскряжевочного  устройства выделяют харвестеры с консольной цепной пилой, ножами силового действия и дисковой пилой. Наличие круглой пилы обеспечивает повышенную, по сравнению с цепными пилами, скорость резания, уменьшает возможность появления сколов на торцовых поверхностях сортиментов и уровень эксплуатационных затрат. Однако она более громоздка и преимущественно устанавливается у двухмодульных харвестеров в процессорном агрегате для раскряжевки хлыстов. У одномодульных харвестеров пильный механизм выполняет как срезание дерева, так и его раскряжевку и является цепным или реже, при срезании тонкомерных деревьев, ножевым. 
По типу протаскивающих устройств различают харвестеры с вальцовым, гусеничным, пневмоколесным и комбинированным механизмами протаскивания непрерывного действия и с циклической подачей, осуществляемой захватами или ножами для срезания сучьев, приводимыми в действие с помощью гидравлических или канатноблочных систем. При этом возможно совмещение операций захвата дерева и замыкания сучкорезных ножей, протаскивания и обрезки сучьев. Механизмы протаскивания непрерывного действия позволяют получить большие производительности машин за счет исключения холостых ходов, больших скоростей и, в ряде случаев, начала обработки дерева с сучковой зоны. Однако они способны повреждать поверхность ствола, реализуют меньшие усилия, чем механизмы протаскивания циклического действия, что дает возможность обрабатывать более крупные деревья. Количество вальцов для протаскивания может быть два, три и четыре. 
По конструкции захватно-срезающей головки выделяют харвестеры с набором от трех до пяти клиновидных ножей силового резания изогнутых по дуге и наилучшим образом копирующих профиль ствола, а также с шарнирным набором ножей типа “браслет”. Однако из-за сложности эксплуатации и меньшего реализуемого усилия срезания они применяются редко. Ножи силового резания выполняются как с односторонней, так и с двухсторонней режущими кромками. У харвестеров с периодической подачей ствола допускается движение ножей вдоль ствола, что позволяет обрезать сучья при неподвижном дереве (рабочий ход) и перемещать ствол к пильному механизму за холостой ход. 
По месту установки захватно-срезающе-раскряжевочного устройства выделяют харвестеры с его креплением на рукояти манипулятора, на стреле и на раме или трехточечной навеске базовой машины. В последнем случае харвестер относится к узкозахватному типу. Наиболее широко применяются харвестеры, оснащенные манипулятором. Манипуляторы могут быть рычажного, телескопического и комбинированного типов. По данным шведских специалистов манипуляторы с телескопической стрелой более мощные, более производительны в работе в разреженном древостое, легче управляемы. Манипуляторы с шарнирно-сочлененной стрелой (рычажные) более удобны при работе с небольшим вылетом стрелы, более производительны при работе в плотном древостое, дешевле. Комбинированные манипуляторы призваны обеспечить сочетание достоинств и тех и других. Часто они реализуют принципы параллельного действия. 
В зависимости от конструкции харвестеры могут быть с кабиной неподвижной и позволяющей менять угол наклона в процессе работы, как и в целом менять центр тяжести машины. Последнее обстоятельство наиболее важно при работе харвестера в горной и холмистой местности, расширяет его технологические возможности и повышает безопасность труда.

1.  Легкие харвесторы для рубок прореживания

   Трактор Беларус 1221МЛХ

Назначение: 
для выполнения валочно-сучкорезо-раскряжевочных работ на рубках, для ухода за лесом

Машина лесная харвестер Беларус 1221МЛХ предназначена для выполнения валочно-сучкорезо-раскряжевочных работ на рубках, для ухода за лесом. Использование трактора в качестве шасси позволяет добиться высокой маневренности и проходимости.

Технические характеристики Беларус 1221МЛХ

      Харвестер H-8

Технические данные

Харвестер ROTTNE H-8 специально разработан для рубок прореживания. Благодаря уникальным техническим характеристикам и различным системам маневрирования харвестера Н-8 расстояние между волоками может достигать 35 м, при этом нет необходимости делать дополнительную промежуточную вырубку и вручную валить деревья.  
 
Для узких и компактных шасси с маятниковой подвеской требуется немного места, благодаря небольшому весу машины давление на грунт минимальное, что позволяет избежать повреждения почвы.  
 
В комфортабельной кабине с большими окнами оператору созданы все условия для выбора деревьев по всей рабочей зоне манипулятора.  
 
Манипулятор параллельного типа хорошо сбалансирован геометрически, что в сочетании с превосходной устойчивостью харвестера, позволяет производить заготовку леса по всей зоне досягаемости манипулятора. Харвестерная головка с двойной парой сучкорезных ножей очень компактна, подвижна и прекрасно работает со всеми типами деревьев, выбранных для прореживания. Устройство для маркировки цветом и обработки пней предлагается в качестве дополнительного оборудования.  
 
Применяемая на харвестере Н-8 система раскряжевки ROTTNE D4 – это результат сотрудничества компании ROTTNE INDUSTRI и DASA CONTROL SYSTEMS, в ходе которого были успешно внедрены новые технологии и весь накопленный опыт, а также учтены пожелания предпринимателей и лесозаготовительных предприятий. Система ROTTNE D4 состоит из нескольких процессорных блоков, которые соединены с помощью шины Can Bus. Компьютер управления и большой сенсорный дисплей соединены в один блок, размещенный в кабине оператора. Через сенсорный дисплей можно легко вводить и изменять различные установки, предусмотрен также вывод отчетов производительности с печатью на принтере.

2. Средние харвесторы для рубок ухода

 
 
ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА МАШИНЫ: 
Фактор Описание  
Цена Существенно ниже цены на аналогичные машины ведущих мировых производителей. 
Эксплуатационные расходы 
Ниже чем у аналогичных машин ведущих мировых производителей за счет возможности использования менее дорогих смазочных материалов, а также комплектующих отечественного производства. 
Двигатель Минского моторного завода Надежный и менее прихотливый в эксплуатации.  
Отсутствие сложных электронных систем управления двигателем и трансмиссией Упрощает управление машиной, ее обслуживание и ремонт.  
Снижает требования к уровню квалификации оператора. 
Стелящийся манипулятор и функция наклона площадки, на которой он установлен Позволяет обеспечить линейное движение головки вдоль ствола дерева. 
Чувствительная к нагрузке гидравлическая система с регулируемым насосом  
(Load Sensing) Позволяет обеспечить плавное управление технологическим оборудованием. 
Снижает расход топлива. 
Высокая степень фильтрации Достигается за счет применения высококачественных фильтров в напорной и сливной магистрали. 
Низкорасположенный центр тяжести машины Обеспечивает высокую устойчивость в зоне работы. 
Самоблокирующийся дифференциал повышенного трения подмоторного моста, возможность блокировки дифференциала балансирного моста и межосевого дифференциала машины Позволяет значительно повысить тяговые характеристики и проходимость машины по заболоченным и снежным участкам местности. 
Разъемные диски колес Позволяют значительно упростить процедуру и сократить время на замену шины. 
Каркас кабины соответствует требованиям безопасности  
ISO 8082 (ROPS), ISO 8083 (FOPS) и ISO 8084 (OPS) Защищает оператора в случае опрокидывания машины, от падающих и проникающих предметов. 
Хорошее освещение рабочей зоны Позволяет безопасно осуществлять работы в темное время суток. 
Быстрый и легкий доступ к узлам при проведении обслуживания Обеспечивается конструкцией машины. 

                                          Ponsse Beaver

Несмотря на его компактный размер, Ponsse Beaver в истинном духе лесных машин Ponsse – позволяет решать разнообразные задачи в пределах от санитарных и рубок прореживания до сплошных рубок ухода. Наибольшая гидравлическая мощность для этого класса машин, объединённая с мощным гидроманипулятором и низко расположенным центром тяжести обеспечивает возможность обработки больших деревьев. Равномерное распределение давления на почву и большой вылет мощного гидроманипулятора минимизирует повреждение оставленных деревьев при не сплошных рубках и сохраняет подрост.

Технология харвестера Ponsse Beaver основана на простых и оригинальных решениях, многие из которых были переняты непосредственно от большего харвестера Ponsse Ergo.

Ponsse Beaver оказался чрезвычайно надежным партнером, который показывает отличные результаты неустанно каждый день.

OptiControl – сердце всех моделей Ponsse.

Операционная система OptiControl объединяет все, относящиеся к управлению машины части, такие как гидроманипулятор, трансмиссию, управление дизельным мотором Mercedes-Benz, а также измерительные устройства в легко управляемый комплекс. OptiControl создана на основе разработанной Ponsse технологии, краеугольный камень которой – это надёжность и простота эксплуатации. Все результаты измерений программы OptiControl, управления и наблюдения можно без затруднения прочитать на экране.

3. Базовые харвестеры

Харвестер John Deere 1270D ECOIII 
 
СТАНДАРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 
 
6-и колесная базовая машина 
ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ И МАССА 
Длина 7400 мм 
Ширина (с шинами 600 мм) 2740 мм 
Высота 3700 мм 
Дорожный просвет 625 мм 
Масса (в зависимости от комплектации) 17500 кг 
 
ДВИГАТЕЛЬ John Deere PowerTech Plus 
- 9.0 л дизельный двигатель 
- система рециркуляции охлажденных выхлопных газов (EGR) 
- турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT) 
- четырехклапанная головка блока цилиндров 
- передовая система впрыска топлива 
- электронно-управляемый топливный насос 
- система охлаждения поршней 
- роликовые штанги толкателей клапанов 
- коромысла толкателей клапанов с подшипником на контактной поверхности 
- электронное управление муфтой включения вращения крыльчатки радиатора 
- расширенные возможности диагностики двигателя 
 
Система комплексного управления машиной ТМС 
Дополнительный сепаратор воды для топливной системы 
Топливный бак 480 л. 
 
ТРАНСМИССИЯ  
Гидростатическая трансмиссия 
Двухдиапазонная раздаточная коробка 
Макс. скорость движения 24 км/ч 
Макс. тяговое усилие 160 кН 
 
УПРАВЛЕНИЕ 
Угол поворота +/- 42 град.  
Шины передние Nokia 600-26,5, задние Nokia 600 - 34  
 
ТОРМОЗА 
Рамный тормоз 
Многодисковые рабочий и вспомогательный тормоза с гидравлическим приводом 
Стояночный и аварийный тормоза с приводом от пружин 
 
ГИДРОМАНИПУЛЯТОР 
Манипулятор TJ 210 H параллельного действия, 
макс. вылет 9,7 м, управление рычагами “mini” 
 
ХАРВЕСТЕРНАЯ ГОЛОВКА 758 
Высота 1670 мм 
Ширина, макс. 1650 мм 
Вес 1080 кг 
Макс. раскрытие верхних ножей 680 мм 
Макс. Раскрытие протяжных вальцев 700 мм 
Макс. Диаметр при валке 650 мм 
Мощность подачи 22-27 kN 
Скорость протяжки 0-4,7 м/с 
Система измерения и управления TIMBERMATIC 300 
Ротатор Indexator AV 11 S 
 
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА 
Гидравлическая система чувствительная к нагрузке, с двухдиапазонной раздаточной коробкой 
 
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ 
Напряжение эл. оборудования 24В 
Аккумуляторы, 2 шт по 140 Ач 
Генератор 140А / 28 В 
Рабочие фары, 14 шт. (2 х 70 W), 4 (70 W ) 
 
КАБИНА 
Система обогрева и кондиционирования воздуха кабины 
Стеклоочистители и устройства для обмыва лобового стекла 
Радиомагнитола 
Предпусковой подогреватель двигателя и кабины

Харвестер H-14B

Технические данные

Новый мощный 6-колесный харвестер для прореживания и сплошных рубок. Кабина, имеющая превосходные рабочие условия для оператора, установлена на шарнирно-сочлененном шасси и может поворачиваться и наклоняться. Манипулятор параллельного типа в зависимости от харвестерной головки может иметь различный вылет стрелы. Система управления и раскряжевки Rottne D5 соответствует всем современным требованиям и может использоваться с телефоном стандарта GSM и оборудованием для GPS/GIS.  
 
У ROTTNE H-14 мощное 6-колесное шасси с простой задней осью и передней тандемной тележкой портального типа, которые обеспечивают отличный дорожный просвет, большой угол поворота и рамное соединение посередине, благодаря которым машина обладает отличной проходимостью.  
 
В основе корпуса машины – хорошо испытанные и проверенные компоненты, которые также установлены и на моделях форвардеров F12 и F14.  
 
У манипулятора RK 140, установленного прямо над тандемом, новый опорный поворотный круг с большим поворотным усилием, специально разработанный для Н-14. Машина может быть также оборудована последней моделью удлинителя, которая, в зависимости от положения крепления, может обеспечивать вылет стрелы до 12 м.  
 
Кроме хорошо известных моделей харвестерных головок EGS 402 и 550 на выбор предлагается совершенно новая, более крупная модель – EGS 595.  
 
Система раскряжевки Rottne D5 подходит для всех моделей головок.  
 
Головка EGS 595 разработана по тому же принципу, что и более мощная EGS 700, имеет три ролика протяжки и двойные пары сучкорезных ножей.

4. Тяжелые харвесторы

Машины создаются на базе универсального модуля и комплектуются  в зависимости от назначения и  условий эксплуатации. Серия TB630 и TF830-В  предлагает харвестеры и валочно-пакетирующие машины с колесной формулой 6 × 6 и 8 × 8.

Харвестеры TimberPro допускают установку самых мощных, высокоскоростных харвестерных головок тяжелого класса, для достижения скорости протяжки до 6,3 м/сек и обработки деревьев до 760 мм в диаметре.

TimberPro TB630 и TF830-В — единственные колесные машины, позволяющие установку валочно-пакетирующих головок.

Грузоподъемность

Общий вес машин TimberPro, высокая грузоподъёмность стрел позволяют машине работать с большими грузами как на минимальном, так и на максимальном вылете стрелы. Для стрел важен не столько максимальный вылет, сколько сектор действия стрелы от минимального, до максимального, а также грузоподъёмность стрелы в рамках данного сектора.

Уникальная запатентованная  конструкция стрелы со смещением  назад от центра вращения, позволяет  срезать деревья в непосредственной близости от машины, а благодаря  высокой грузоподъёмности стрел  сохраняется максимальный сектор работы стрелы, не взирая на массу навесного оборудования.

Поворотная платформа с непрерывным  поворотным моментом, обеспечивает работу стрелы на 360 град., в то время, как диапазон работы стрелы харвестера среднего класса составляет только 220 град.

Такая система позволяет  харвестеру и валочно-пакетирующей машине TimberPro стоя на одном месте, обрабатывать деревья в радиусе 9,6 м на 360 град., формируя пачки объемом до 30 кбм.

Геометрические параметры  длины, ширины и высоты TimberPro, а также вес машины, позволяют ей иметь более высокую устойчивость. Машины имеют значительную ширину, обеспечивающую боковую устойчивость. Основная масса машины сконцентрирована в платформе, что обеспечивает низкий центр тяжести.

Для работы в гористой местности, на склонах до 25 град., устанавливается  система выравнивания кабины, которая  помогает сбалансировать центр тяжести  и сместить его в направлении  склона. Особое расположение стрелы, двигателя  и кабины обеспечивает дополнительную балансировку и машина работает на склоне без противовеса.

Скорость продвижения  вверх по склону обеспечивает мощный двигатель 300 л. с. с электронным блоком управления, осуществляющим контроль за расходом топлива, регулировкой мощности и оборотов.

Легкий доступ ко всем компонентам машины!

Машины имеют возможность  реверса вентилятора двигателя, для эффективной очистки радиатора. Двигатель и гидравлическая система  разделены специальной огнеупорной  стенкой, все элементы подверженные нагреванию изолированы огнеупорным  материалом.

Автоматическая  система пожаротушения!

Машины TimberPro могут быть оборудованы самой современной автоматической системой пожаротушения. Через всю систему проходит чувствительный провод, который распыляет спец. состав, если в системе возникает искра или возгорание.

Температурные режимы эксплуатации TimberPro от +45 до -45 град. С. Эксплуатацию при особо низких температурах обеспечивает система предпускового подогрева, подогрев гидросистемы, конструктивное расположение рукавов, центральный коллектор, специальные стали, используемые при изготовлении машин.

Кабина оператора обеспечивает комфорт при работе и максимальную степень защиты, благодаря особой конструкции, выполненной из треугольного профиля. В оконных проемах, с  внутренней стороны кабины установлены  вертикальные решетки, обеспечивающие дополнительную жесткость кабины, предотвращающие  ее деформацию при падении тяжелого дерева. Стекла кабины из 13 мм бронированного материала Lexan. Кабина имеет 2 пути эвакуации, оборудована огнетушителем. Блокировочная система предотвращает возможность эксплуатации машины при открытой двери кабины.

На машинах TIMBER PRO устанавливаются  осветительные системы Xenon Lights. Такие системы в 2,5 раза мощнее галогенных, при расходе энергии в 2—3 раза меньше и обеспечивают круглосуточную работу техники.

Харвестер H-20B

Технические данные