Устройство валочно-пакетирующей машины ЛП-19А
На лесозаготовках широкое применение получили полноповоротные валочно-пакетирующие машины (ВПМ) манипуляторного типа. Они позволяют осваивать за один проход ленту леса шириной, равной двойной длине вылета манипулятора, в значительной мере сохранять жизнеспособный подрост и при необходимости производить выборочную валку деревьев. Такие ВПМ относятся к группе широкозахватных машин и позволяют с одной стоянки спиливать несколько деревьев.
В настоящее время в Российской Федерации выпускаются ЛП-19А, ЛП-19Б, ЛП-19В, МЛ-119А, МЛ-135, МТП-13А. Машина ЛП-19А предназначена для валки деревьев и формирования их в пачки на земле в насаждениях с Vхл=0,3–0,8 м3 с диаметром стволов деревьев на высоте груди до 60 см на лесосеках, расположенных в равнинной местности с хорошей несущей способностью грунтов. Машина выполнена на шасси трелевочного трактора ТТ-4М с использованием поворотной платформы от экскаватора.
ВПМ манипуляторного типа состоит из базового гусеничного или колесного трактора и навесного технологического оборудования, смонтированного на платформе. В некоторых случаях ВПМ имеет кониковое зажимное устройство для закрепления пачки деревьев в процессе ее формирования при продольном перемещении. Наличие пакетирующего устройства позволяет готовить полногрузные пачки для тракторов с пачковыми захватами.
Навесное технологическое оборудование состоит из основания 1, поворотной платформы 2, манипулятора 7, захватно-срезающего устройства (ЗСУ) 4, гидросистемы и кабины оператора (рисунок 5.4).
1 – основание; 2 – поворотная платформа; 3 – проушина ЗСУ;
4 – захватно-срезающее устройство (ЗСУ); 5 – гидроцилиндры
манипулятора; 6 – рукоять манипулятора; 7 – манипулятор;
8 – стрела манипулятора
Рисунок 5.4 – Общий вид валочно-пакетирующей машины ЛП-19А
Основание 1 жестко крепится к раме базовой машины. На нем установлена неподвижная опорная часть роликового поворотного круга с зубчатым венцом внутри. Ролики поворотного круга расположены крестообразно, что позволяет воспринимать значительные осевые нагрузки и моменты, а также радиальные силы, возникающие при работе машины.
Поворотная платформа2 сварной конструкции крепится на вращающейся части роликового поворотного круга. На нее устанавливаются манипулятор, кабина оператора, механизм поворота, силовая установка и контргруз (при необходимости).
Манипулятор 7полноповоротный, двухсекционный, шарнирно-со-члененный и состоит из стрелы 8 и рукояти 6. Нижним концом стрела манипулятора шарнирно крепится к поворотной платформе 2. Верхний конец рукояти свободен и имеет проушину 3 для присоединения ЗСУ. И на стреле, и на рукояти имеются кронштейны для гидроцилиндров 5, при помощи которых изменяется вылет манипулятора.
Захватно-срезающее устройство (ЗСУ) 4удерживает дерево в процессе срезания и переносит его к месту укладки после того, как оно срезано. Пильный аппарат – консольного типа, цепной. ЗСУ (рисунок 5.5) состоит из стойки 1 с проушинами 2 и 3 для соединения с манипулятором. На концах стойки приварены две опорные призмы – верхняя 5 и нижняя 7 с защитной рамой 10 механизма срезания 8.Зевы опорных призм снабжены зубчатыми гребенками 9. Такая конструкция обеспечивает надежное удержание зажатых деревьев и уменьшает возможность деформации древесины при захвате кривых и наклонных деревьев. На опорных призмах шарнирно установлены зажимные крюки 6 и гидроцилиндры их привода 4. ЗСУ шарнирно закрепляется на конце манипулятора.
После окончания наводки на дерево ЗСУ, т. е. после касания верхней и нижней призм ствола дерева на заданной высоте, производится зажим дерева зажимными рычагами и осуществляется натяжение ствола вверх. После окончания пиления дерево подтягивается к машине (с предварительным наклоном до 10° в сторону машины). Это уменьшает опрокидывающий момент и позволяет устранить сцепление кроны срезанного дерева с растущими деревьями. Далее осуществляется поворот платформы с деревом, остановка платформы и укладка дерева на землю в пачку. При укладке дерева захватно-срезающее устройство наклоняется на 45–50°, чтобы уменьшить силу удара дерева при падении его в пачку, исключить проскальзывание его по зажимным рычагам вниз и уменьшить воздействие опрокидывающего момента от дерева на машину. Сбрасывание дерева в пачку производится открыванием зажимных рычагов.
1 – стойки; 2 – боковые проушины; 3 – верхние проушины;
4 – гидроцилиндры привода крюков; 5 – верхняя призма;
6 – зажимные крюки; 7 – нижняя призма; 8 – механизм срезания;
9 – зубчатая гребенка; 10 – защитная рама
Рисунок 5.5 – Захватно-срезающее устройство ЛП-19А
Для тонкомерных лесонасаждений на ЗСУ целесообразно иметь не два, а три-четыре захвата (рисунок 5.6). Это позволит накапливать в ЗСУ несколько спиленных деревьев, а затем их переносить к месту укладки и таким образом повышать производительность ВПМ.
Среди зарубежных ВПМ манипуляторного типа большим спросом пользуются машины «FMG Timberjack», имеющие в основном, гусеничный движитель с шириной гусениц от 600 до 1118 мм. Благодаря этому они приспособлены для работы на лесосеках с низкой несущей способностью и имеют среднее давление на грунт от 30 до 64 кПа. Двигатель у этих машин расположен внизу между гусеницами для максимальной устойчивости и для исключения его вращения вместе с поворотной платформой. Это значительно уменьшает ее габариты и делает машины более маневренными при несплошных рубках. Данных машин отличает наличие наклонного механизма, с помощью которого при уклонах до 50% ЗСУ и кабина вместе с поворотной платформой выравниваются до горизонтального положения и могут работать на максимальном вылете манипулятора с обеих сторон машины.
1 – гидроцилиндр захвата основных крюков;
2 – гидроцилиндр захвата дополнительных крюков;
3 – вспомогательный крюк; 4 – основной крюк
Рисунок 5.6 – Захватно-срезающее устройство ЛП-19А
с двойным захватом
В качестве режущего органа на зарубежных ВПМ наряду с пильными цепями применяют высокоскоростные дисковые пилы постоянного вращения, фрезы (бурав), реже ножи силового резания.