Технічна характеристика автомобіля-тягача лісовоза МАЗ-5434

Маса тягача, кг:

неспорядженого 8550

спорядженого 9050

Допустиме навантаження на коник, кН 63,1

Розподіл маси тягача по осях, кг:

споряджена повна

на передню 5300 6000

на задню 3750 10 000

Повна маса буксируваного причепа-розпуску

кг 24 800

Маса вантажу, що перевозиться, автопоїздом, кг 20 800

База автомобіля, мм 3 750

Колія задніх коліс (між серединами

здвоєних коліс), мм 1 792

Колія передніх коліс, мм 2017

Зовнішній габаритний радіус повороту тягача

по колії переднього зовнішнього колеса, м 10,4

Двигун

Модель дизель ЯМЗ-238

Число циліндрів 8

Номінальна потужність (при 2100 об/хв), квт 176

Найбільший крутний момент

(при1500 об/хв), кН*м 0,88

Найбільша швидкість автопоїзда з повним

навантаженням, км/год 70

 

Силова передача

Коробка передач ЯМЗ-238А восьмиступінчаста

з демультиплікатором, трьоходовая з синхронізатором на всіх передачах, окрім заднього ходу

 

Механізми управління

Гальма гальмівна система комбінована з роздільним, гальмуванням осей

Гальмо-сповільнювач моторний з пневматичним управлінням

Ходова частина

Буксирні пристосування буксирна вилка

колеса бездискові з бортовими і замочними кільцями

Шини 320—508

Тиск повітря в шинах коліс, кПа:

передніх 539

задніх 470

Електроустаткування

фари дві основні, дві противотуманні і дві поворотні

Склоочисники Два електричні типи двохшвидкісні

Сигнали вібраційного типу і повітряний

Кабіна двомісна

Спеціальне устаткування

Коробка відбору потужності призначена для приводу лебідки і встановлена на

раздаточній коробці; управління коробкою дистанційне

Лебідка призначена для вантаження і розвантаження

причепа-розпуска на шасі автомобіля

Коник з поворотним пристроєм, відкидними стійками і натяжним

тросом

Об’єм заправних місткостей, л:

паливного бака 350

системи охолоджування 38—40

системи мастила двигуна 31

Лекція 12,13

АНАЛІЗ ЗАСТОСУВАННЯ ЛІСОВИХ МАШИН

ТА ОСНОВНІ ВИМОГИ ДО НИХ

План лекції:

1. Будова безчокерної трелювальної машини HSM-704 з гідроманіпулятором.
2. Будова безчокерної трелювальної машини Timberjack 450В з пачковим затискачем.
3. Харвестр Ergo фірми Ponsse.
4. Крокуючий харвестр.
5. Колісний сортиментовіз 1010-В.
6. Колісний сортиментовіз 810-В.

 

Системи машин, які використовують на лісозаготівлі, залежать, насампе­ред, від прийнятої технології та видів рубання (суцільне, вибіркове тощо). В Росії, США й Канаді переважає технологія заготівлі стовбурів, тоді як у скан­динавських країнах і в Україні основною сортиментна є заготівля. У першо­му випадку широко використовують гусеничні або колісні звалювально-пакетувальні машини, які працюють в одній системі зі скіддерами, тобто безчокерними трелювальними тракторами з гідроманіпуляторами (мал. 34) або пач­ковими затискачами (мал. 35) та гілкорізними машинами. Для вивезення стов­бурів можуть використовуватись автомобільні або тракторні лісовозні поїзди.

 

 

Мал. 34 Колісна (4х4) безчокерна трелювальна машина

НSМ 704 з гідроманіпулятором (Німеччина)

 

Сортиментна технологія лісозаготівлі у Фінляндії. Швеції та інших скандинавських країнах пов'язана, передусім, із широким використанням ко­лісних харвестерів (лісових комбайнів), форвардерів (сортиментовозів) та процесорів. Харвестер - це багатоопераційна машина, що виконує операції звалювання дерев, обрізування гілля та розкряжовування стовбура на сортименти. На мал. 36 зображено харвестер Егgо фірми Роnssе, який, незважаючи на відносно велику масу (16 800 кг), може використовуватися для відновлювальних рубань. Переваги машин стають очевидними на складних ділянках і звалюванні дерев великого діаметра з товстим гіллям. Машина, обладнана звалювальною головкою, яка спроможна обробляти стовбури діаметром до 70 см. Активна підвіска Егgо дає змогу ефективно компенсувати нерівності ґрунту і утримує кабіну у вертикальному положенні. Гідравлічна підвіска знижує горизонтальні коливання і поліпшує умови роботи на схилах і нерівних ділянках. Ефективний виліт стріли досягає 10 метрів.

 

 

 

Мал. 35 Колісна (4x4) безчокерна трелювальна машина Timberjack 450В

(Фінляндія) з пачковим затискачем (скідер)

 

Дещо легша модель харвестера цієї фірми ВЕАVЕR. (12500 кг) спеціально розроблена для рубань проріджування. Незважаючи на меншу вагу розміри, ВЕАVЕR також є ефективним засобом для звалювання лісу, здатні обробляти стовбури до 60 см в діаметрі. Аналогічні властивості мають харвестри фірми Timberjack та деяких інших закордонних фірм.

 

 

 

Мал. 36 Харвестер Егgо фірми Ponsse (Німеччина)

 

Фінська компанія Timberjack - один із світових лідерів у галузі лісозаготівельних самохідних машин. З 1947 р. вона виготовляє широкий спектр колісних лісових машин, які працюють більш ніж у 80 країнах світу. Це сис­тема машин, призначена для звалювання і розкряжовувати дерев та подаль­шого навантажування, транспортування й розвантажування сортиментів на лісосіках зі складним ландшафтом і важкими ґрунтовими умовами.

 

Мал. 37 Крокуючий харвестер Timberjack під час руху

Timberjack постійно веде пошук екологічно безпечних методів механі­зованої заготівлі лісу. Центр розвитку передових технологій Timberjack у 1995 р. розробив концепцію харвесгера з крокуючим рушійним механізмом (див. мал. 37). З цього часу крокуючі харвестери пройшли низку випробу­вань у багатьох країнах у різних середовищах на різних експлуатаційних ре­жимах. Метою цих випробувань, які далі продовжуються, є перевірка доціль­ності застосування крокуючого рушія для звалювальних та інших лісозаготі­вельних машин, що призначені для роботи у різних лісонасадженнях з різни­ми об'ємами стовбурів і різними поверхнями та ґрунтовими умовами. Керова­ний комп'ютером крокуючий апарат автоматично пристосовується до лан­дшафту лісосіки і нерівностей опорної поверхні. Залежно від характеру пе­решкод і нерівностей, за сигналами встановлених давачів, відповідні вико­навчі механізми рівномірно розподіляють вагу машини між кожною із шестиніг (опор). Свої кроки машина може здійснювати вперед, назад, убік і по ді­агоналі. Тому, якщо виникає потреба, вона може повертатись на місці. Коли з'являються високі перешкоди, то вона просто переступає через них. Залежно від нерівностей поверхні можна змінювати дорожній просвіт і висоту кожно­го кроку. Завдяки застосуванню сучасних систем управління, напрям і швид­кість руху змінюються за допомогою джойстика (пульта).

 

 

 

Мал. 38 Крокуючий харвестер Timberjack під час розкряжовуваний стовбура на сортименти

 

 

 

 

Мал. 39 Колісний сортиментовіз Timberjack 1010В (колісна формула 6х6)

Випробування показали, що крокуючі апарати можуть працювати в умовах, в яких колісні чи гусеничні машини важко застосувати. Висока маневреність, прохідність і прекрасна стабільність машини гарантує точність траєкторії маніпулятора під час звалювання дерев.

Сортиментовіз (мал. 39, 40) - це навантажувально-транспортувальна машина, яка за допомогою гідроманіпулятора збирає і навантажує сортимен­ти на свою вантажну платформу і транспортує їх по лісосіці, волоках і вусах, переважно, до місця складування, наприклад, до автомобільної дороги чи за­лізничного шляху. Широке застосування сортиментовозів зумовлене можли­вістю їх використання як у системі машин з харвестером, так і з бензопилкою та процесором, тобто машиною для обрізування гілок і розкряжовування стовбурів на сортименти. Сучасні харвестери та сортиментовози відрізняють­ся ефективним співвідношенням маси і вантажопідйомності, високою манев­реністю і мінімальним пошкодженням грунту і рослинності.

 

 

Мал. 40 Колісний сортиментовіз Timberjack 810 В (колісна формула 8x8)

 

Просторі кабіни з кондиціонуванням повітря, доброю оглядовістю в усіх напрямках і легким управлінням, а також низький рівень шуму забезпе­чують відмінні умови роботи операторів і їх ефективну роботу протягом всієї зміни. Це сприяє підвищенню продуктивності цих машин.

У Північній Америці харвестери й форвардери найчастіше застосову­ють на невеликих підприємствах, яким вигідніше мати тільки дві одиниці техніки, замість звалювально-пакетувальної машини, скіддера та гілкорізної машини. В Україні питання запровадження оптимальної технології та систем машин, які відповідали б місцевим умовам, наразі не вирішується. Викорис­товуються наявні гусеничні трелювальні трактори з чокерним обладнанням російського виробництва, іноді колісні безчокерні машини ук­раїнського або закордонного виробництва. Гусеничні чокерні трактори тре­люють пачки стовбурів у напівпідвішеному положенні, які після звалювання дерев бензопилками формують за допомогою чокерного обладнання.

Харківський тракторний завод випускає колісні двохосьові лісопро­мислові трактори Т-157Н та Т-157НС, які слугують також транспортно-енер­гетичними базами для безчокерних трелювальних машин і сортиментовозів.

Технологічне обладнання лісових машин повністю або максимально гідрофікується. Робочий тиск у гідросистемах технологічного обладнання має тенденцію постійно підвищуватися. Механічний привід технологічного обладнання, окрім лебідок, на закордонних лісових машинах не застосовується,

Як відомо, головною перевагою гусеничного рушія вважається низький тиск на поверхню грунту. Однак унаслідок нерівностей опорної поверхні на лісосіці, відбувається перерозподіл тиску гусеничного рушія на окремі ділянки поверхні і ця його перевага над колісним рушієм частково втрачається. Під час руху гусеничної машини поверхнева коренева система повністю руйнується, що не лише призводить до негативного екологічного наслідку, але й погіршує прохідність під час наступних переїздів машини. Колесо, навпаки, ущільнює шар армування грунту. Тому істотної різниці в прохідності гусеничних машин і колісних машин, особливо з широкопрофільними шинами низького тиску, не спостерігається.

Сучасні колісні харвестери та форвардери - це високо-прохідні привідні самохідні лісові машини з колісною формулою 4x4, 6x6 чи 8х8 з колесами великого діаметра та з низьким тиском повітря в шинах. Усі колеса з одинарними шинами. На двохосьових СЛМ переважно встановлюють оді шини на усі колеса. На трьохосьових машинах передні колеса мають більший діаметр, а діаметр коліс балансирного візка дещо менший.

Компонувальна схема колісних лісових машин надалі залишається традиційною, тобто двигун розміщується спереду. У двовісних машинах центр кабіни зміщується назад відносно передньої осі, у тривісних - або змі­щується дещо вперед від осі передніх коліс, або знаходиться над нею, і тільки в окремих випадках незначно зміщується назад. За кабіною встановлюється технологічне обладнання, наприклад, у сортиментовоза - гідроманіпулятор і вантажна платформа.

 

 

Мал. 41 Гусеничний трелювальний трактор з чокерним обладнанням:

1 - механізм гідрокерування штовхана; 2 - штовхач; 3 - кабіна; 4 - повітрозабїрник

дизеля; 5 - пусковий двигун; 6 - лебідка; 7 - відкидний щит (навантажувальний

пристрій); 8 - карданний вал; 9 - проміжний редуктор привода лебідки;

10 - міст; 11 - ведуче колесо; 12 - гусеничний ланцюг; 13 - балансир задньої каретки 14 - важіль підвіски; 15 - коток; 16 - кожух пружини підвіски; 17 - рама;

18 - пружини натяжного пристрою гусениці; 19 - напрямне колесо

 

Однією з вимог до сучасних лісових машин є забезпечення комфорта­бельних умов праці оператора, що вимагає ефективного віброзахисту робочо­го місця і пило-, волого- та шумозахисних кабін, застосування кондиціонера і надійної системи опалювання. Значна увага приділяється оптимальному роз­міщенню контрольних приладів і органів керування та відповідності усім ін­шим вимогам ергономіки.

На більшості СЛМ установлюють дизельні двигуни, переважно з тур-бонаддувом, та прогресивні конструкції агрегатів трансмісії, що відзначають-і ся високою надійністю і пониженою металомісткістю. Зокрема, для полег­шення керування, підвищення тягових можливостей і надійності машини, застосовують гідромеханічні гідродинамічні, а іноді гідрооб'ємні (гідроста­тичні) трансмісії. В гідродинамічних трансмісіях установлюють коробки пе­редач, що забезпечують перемикання передач без зупинки транспортного за­собу. Машини з такими трансмісіями можуть реалізувати широкий діапазон безступінчастої зміни тягової сили в межах кожної передачі, що істотно зменшує кількість перемикань передач під час руху і сприяє підвищенню продуктивності та зменшенню втомленості водія. На закордонних СЛМ зас­тосовують також гідрооб'ємні трансмісії, однак вони складніші, мають дещо менший коефіцієнт корисної дії, дорожчі, але забезпечують високі тягові властивості.

Для підвищення тягово-зчіпних можливостей і прохідності колісних СЛМ та зменшення руйнування ґрунтової поверхні застосовуються спеціаль­ні високоміцні широкопрофільні шини з низькими тиском повітря. На гусе­ничних лісових машинах, з цією ж метою, встановлюють гусениці з гумово-металічними шарнірами. Підвіски гусеничних СЛМ - пружно-балансирні або пружні індивідуальні. В майбутньому не виключено застосування на самохід­них лісових машинах інших типів рушіїв.

Усі двохосьові та трьохосьові колісні лісові машини мають шарнірно-зчленовану раму. Це забезпечує машині низку переваг. Наявність шарнірно-зчленованої рами й шин низького тиску дає змогу відмовитися від пружної індивідуальної підвіски кожної з осей. Горизонтальний шарнір рами з кутом хитання ±15° дає змогу долати ділянки складного мікрорельєфу без утрати зчеплення коліс з опорною поверхнею, а також істотно знижує скручування рами. Відносний кут повороту секцій зчленованої рами в плані у межах 40...45° забезпечує високу маневреність машини, що в умовах лісорозробок дуже важливо.

 

Для нотаток