лекція. Сучкорізні машини та обладнання (стор. 1)

З-за великого обсягу цей матеріал розміщено на декількох сторінках: 1 2 3 4 5

Сучкорізні машини та обладнання

1. Історія створення сучкорізних машин

2. Характеристика та способи застосування сучкорізних машин

3. Використання на лісозаготівлях вітчизняних та імпортних сучкорізних машин

Процес обрубування сучків сокирою простий і зрозумілий: людина бачить сучок і в залежності від його товщини завдає сокирою удару необхідної сили, намагаючись зрубати сучок заподлицо. За потреби він повторює удари, домагаючись потрібного результату. От і вся «технологія»… Здавалося б, простіше не вигадаєш. Але чи зможе машина замінити сучкоруба? Чи зуміє вона «побачити» кожен сучок, визначити його розташування на дереві, врахувати особливості форми, кривизну стовбура, товщину сучків? Адже відмінності деревних порід дуже значні. Наприклад, у ялини число сучків майже в 5...10 разів більше, ніж у сосни, осики або берези, зате осикові суки в 5...8 разів товщі ялинових. Як врахувати всі ці моменти під час створення машини? Розглядалися різні варіанти, багато хто відхилявся через складність і громіздкість пропонованих конструкцій. Не одразу вдалося знайти оптимальне рішення. Витоки творчих ідей часом несподівані. Іноді відправною точкою можуть стати навіть спогади дитячих років… На кульманах конструктори викреслювали креслення майбутньої машини, у стендових залах науковці проводили численні експерименти. Пізніше розробникам на допомогу прийшли електронно-обчислювальні машини, застосування математичного моделювання дозволило прискорити процес створення нової техніки. Але перші сучкорізні машини створювалися без участі комп'ютерів, лише на базі таланту, інженерного досвіду та інтуїції дослідників таконструкторів.

Перші сучкорізні машини.

Необхідно відзначити пріоритет нашої вітчизняної науки і техніки: перші сучкорізні машини були створені в СРСР. Одна з перших сучкорізних машин створених нашими конструкторами була СМ-2 (див. додаток). У 1963 році Свердловський машинобудівний завод почав серійно випускати самохідну сучкорізну машину на базі трелювального трактора ТДТ-75.Але незабаром у зв'язку з переходом Алтайського тракторного заводу на випуск трелювальних тракторів ТТ-4 (замість ТДТ-75) машина була перероблена і стала випускатися під маркою ЛО-72. Конструкція залишилася незмінною, але була збільшена швидкість обробки дерев, за рахунок чого її продуктивність стала на 15% вищою.

Сучкорізна машина ЛО-72.

Машина ЛО-72 складаєтьсяз базового трактора ТТ-4, на якому встановлені сучкорізна головка, маніпулятор, механізм протягування дерева та механізм збирання сучків. Сучкорізна головка складається з трьох державок із закріпленими на них жорсткими ножами. Нижню державку закріплено на рамі трактора, дві інші укріплені на важелях і можуть повертатися під дією гідроциліндрів. При завантаженні дерева важелі повертаються і ножова головка розкривається, після завантаження вона закривається і охоплює стовбур по всьому периметру його поперечного перерізу. Маніпулятор – одностріловий, неповоротний, служить для подачі дерев у ножову головку машини і складається зі стріли, рукояті та захоплення з рухомою та нерухомою щелепами. Механізм протягування періодичної дії з канатним тяговим органом. Він призначений для протягування дерев через сучкорізну головку з наступним скиданням хлистів у штабель і складається з металевої ферми, що спирається на два пневматичні колеса та аутригер, каретки ззахопленням, двох барабанної тракторної лебідки та канатно-блокової системи. Каретка забезпечена опорними роликами для переміщення напрямними і засувками, за допомогою яких вона автоматично стопориться на фермі в крайніх положеннях. Рамне захоплення каретки служить для затискання комлевої частини дерева. Канатно-блочна система призначена для переміщення каретки та приводу в дію рамного захоплення і складається з робочого та холостого канатів та направляючих блоків. Робочий канат одним кінцем кріпиться до барабана лебідки, а іншим – до захвату каретки. Механізм збирання зрізаних сучків є важелем, на нижньому кінці якого шарнірно закріплена вилка. Цей механізм включає в роботу оператор машини з накопиченням сучків у сучкорізної головки. Управління машини здійснюється із кабіни оператора.Машина могла працювати лише на попередньо підготовленому майданчику. Але спочатку для обробки дерев сучкорізна машина переводиться з транспортного положення в робоче: ферму пристрою, що протаскує, встановлюють паралельно стовбурам лежачих у штабелі дерев; трактор мають відносно ферми під кутом 90o; тяговий канат із гаком на кінці для переміщення ферми до штабеля дерев зміцнюють за якірний пень, розташований від ферми на відстані близько 40 метрів; поворотні колеса ферми звільняють від фіксаторів; аутригер упирають у ґрунт; укосину ферми опускають землю; тягу автомата зупинки захоплення з'єднують з важелем управління лебідкою.Сучкорізна машина добре обрізала суччя і змогла замінити працю 5...7 сучкорубів. При цьому людина, що залишилася на лісосіці, сиділа в кабіні, а не лазила з сокирою по лісосіці цілий робочий день і рубала сучки, незважаючи на погоду. Металева ферма викликала масу незручностей, тільки переміщення машини від штабеля доштабелю викликало певні труднощі, не кажучи про перебазування на іншу лісосіку. Потрібно було створення більш мобільної установки. Виникло питання – що робити з фермою?Наші вчені, конструктори та машинобудівники продовжували працювати над удосконаленням сучкорізної машини.Ферму замінили стрілою та підвісили її на змонтованій на машині поворотній колоні, завдяки чому машина стала більш мобільною.У новій вдосконаленої моделі не потрібен маніпулятор, стрілу можна нахиляти та повертати, щоб захопити чергове дерево. Все це дозволило значно спростити конструкцію, знизити масу машини та знизити витрати. Заводи оперативно перейшли на випуск ЛП-30 та ЛП-33. У 1979 році їх було випущено 460 штук.

Сучкорізна машина ЛП-30.

Характерний для півночі європейської частини лісовий масив: хвойні дерева перемежуються з листяними, середній об'єм батога не перевищує 0,3 кубометра. Для цих умов призначена сучкорізна машина ЛП-30 (див. додаток). Базою її служить трелювальний трактор ТДТ-55. На його рамі змонтовано начіпне технологічне обладнання. Впадає у вічі шарнірно підвішена стріла. На одному її кінці встановлена сучкорізна головка з верхнім та бічними ножами, на іншому – приймальна головка з ножами для підтримки дерева в процесі обробки, а також для доочищення сучків. По напрямних стріли переміщається захоплення механізму, що протаскує, що приводиться в дію двобарабанної лебідкою. Коли машина рухається лісосікою, стріла займає транспортне положення – паралельно осі руху трактора. Залежно від організації виробничого процесу машина ЛП-30 може працювати на лісонавантажувальному пункті і безпосередньо на лісосіці – після валки, перед трелюванням, вона може зрізати сучки як відкомля до вершини, і від вершини до комлю. Це розширює технологічні можливості її застосування. Для роботи сучкорізної машини на лісонавантажувальному пункті не потрібно проводити будь-яку спеціальну підготовку. Достатньо створити запас підтрельованих дерев, покладених у штабель. Коли вона підходить до штабеля, машиніст розгортає стрілу на 90o - з транспортного положення в робоче, перпендикулярно до поздовжньої осі трактора, потім, нахиляючи і повертаючи стрілу, за допомогою ножів сучкорізної головки захоплює і піднімає дерево. Після цього на кінець стовбура насувається захоплення механізму, що протягує. При включенні лебідки він затискає ствол, протягуючи його зі швидкістю близько 2 метри в секунду через зімкнуті ножі сучкорізної головки, і подає його в зону дії важелів приймальної головки. Стовбур очищається від сучків у кілька прийомів за рахунок переміщення захоплення в робочому та холостому напрямках. Для скидання батога машиніст розкриває поворотні важелі захоплення та ножі приймальної головки. Машина може зрізати суки діаметром до 15 сантиметрів, найбільша кривизна ствола – 15%. Працюючи навіть у маломірних лісах із середнім об'ємом до 0,2 кубометра, машина обробляє 500…600 дерев за зміну, тобто 100…120 кубометрів за зміну.У міру освоєння сучкорізних машин виявилася можливість виконання ними, крім обрізки сучків, низки додаткових операцій, що сприяють підвищенню ефективності всього лісозаготівельного процесу. Так, обробляючи дерева, сучкорізна машина може попутно сортувати хлисті на довгі та короткі, великомірні та тонкомірні. Цим досягається краще вирівнювання комлів, що полегшує подальше навантаження пачок на лісовозний транспорт. Крім того, досвідчені машиністи сортують хлисті і по породах. Для цього із загального штабеля дерева хвойнихпорід обробляються за вершини, потім машина переїжджає вздовж штабеля на нову стоянку, зупиняючись з боку комлів, та протягує за коміль листяні дерева. Таким чином, по обидва боки від штабеля два окремі штабелі хлистів – хвойних та листяних порід.Сортування хлистів підвищує продуктивність праці на наступних операціях на нижньому складі. руху.На лісосіках зі слабкими ґрунтами сучкорізна машина може допомагати роботі не тільки трелювальних тракторів, а й лісовозних автопоїздів: зрізані сучки можна використовувати для зміцнення волоків та тимчасових лісовозних доріг (усів), що зв'язують лісонавантажувальний пункт із дорогою, що веде до нижнього складу. Причому цю роботу може виконувати сама сучкорізна машина. Вона захоплює суччя сучкорізною головкою, поворотом стріли переміщає їх на волок і кількома проходами ущільнює сучча. Ось, виявляється, якою вмілицею може бути в досвідчених руках самохідна сучкорізна машина. Не буде перебільшенням сказати, що вона стає провідною технологічною одиницею в комплекті лісосічних машин.

Сучкорізна машина ЛП-33.