Конструкция сучкорезно-раскряжёвочных машин

Для сучкорезно-раскряжёвочных машин (процессоров) также, как и для ВСРМ, используются способы размещения рабочих органов на манипуляторе и на раме базового трактора. \характеристики СРМ представлены в табл. 2.8.

По первому способу сконструированы машина ЛО-123 рис. 2.21, в которой сучкорезно-раскряжёвочная головка имеет ту же конструкцию, что и харвестерная головка, с той разницей что цепная пила выполняет раскряжёвку, но не производит валку дерева. По второму способу сконструированы машины СМ-33, СМ-35.

Таблица 2.8.

Техническая характеристика процессоров

Марка	ПЛ-1 (ЛО-126)	ЛО-120	ЛО-123	СМ-35	СМ-33
Базовая машина	ТТ-4М	ЛП-30Г	МТЗ-80	ТТ-4М	ТЛТ-100
Мощность, кВт
Вылет манипулятора, м	-	-	6,0	2..8	6,0
Диаметр обрабатываемых деревьев, см	6…65	6…48	4…40
Скорость обрезки сучьев, м/с	1,7		1,5…2	0,7…2,1
Максимальный диаметр сучьев, см
Длина выпиливаемых сортиментов, м	задаётся оператором	4…6	кратная 1 м	задаётся оператором

В нашей стране нашёл применение третий способ конструирования СРМ, когда технологическое оборудование размещается на поворачивающейся в горизонтальной и вертикальной плоскостях стреле. Он используется в машинах ПЛ-1 (ЛО-126), ЛО-120.

Рис. 2.21. Процессор ЛО-123: 1 – трактор МТЗ-80, 2- шасси, 3 Калорифер, 4 – ограждение стёкол, 5 – манипулятор, 6 – подвеска, 7 - процессорный агрегат, 8 – тележка –ДЗ-122.

Устройство СРМ ЛО-120 показано на рис.2.22. На раме 1 трактора ТДТ-55А установлены опоры: передняя 2 и задняя 3. К задней шарнирно прикреплена стрела 4, которая с помощью гидроцилиндров 5 и 6 может поворачиваться соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На стреле располагается сучкорезная головка 7. Пильный механизм 8 с пильной шиной шарнирно установлен на кронштейнах на боковой стороне стрелы. Привод цепи осуществляется от гидромотора. Надвигание и подъём пильной шины производят сдвоенные гидроцилиндры.

Механизмы отмера длин сортиментов 9 и 10 представляют собой шарнирно смонтированные на кронштейнах упоры в виде металлических дисков, поворот которых в вертикальной плоскости осуществляют гидроцилиндры 11. Механизмы могут передвигаться по стреле с фиксированием их на определённом расстоянии от пильной шины, равном заданной длине выпиливаемого сортимента.

На нижнюю двутавровую балку стрелы 12 на катках опирается каретка 13 с захватами. Лебёдка 14 с канатно-блочной системой 15 предназначена для возвратно-поступательного перемещения каретки вдоль стрелы. Устройство сучкорезной головки и каретки такие же, как у машины ЛП-30Б.

Для СРМ ЛО-126 (ПЛ-1) базовой послужила сучкорезная машина ЛП-33А, на которой для раскряжёвки используется пильный механизм от ВТМ ЛП-49.

В отличие от ЛО-120, СРМ СМ-33 включает в себя сочетание механизма подачи непрерывного действия с загрузочным устройством, выполненным в виде телескопической стрелы.

Рис. 2.22. Сучкорезно-раскряжёвочная машина ЛО-120: 1 – базовый трактор, 2,3 – передняя и задняя опоры, 4- стрела, 5,6 – гидроцилиндры поворота стрелы, 7 – сучкорезная головка, 8 –пильный механизм, 9,10 – механизмы отмера длин, 11 - гидроцилиндры, 12 нижняя балка стрелы, 13- каретка – захват, 14 – лебёдка, 15 – канатно-блочная система.

Кроме СРМ на обрезке сучьев и раскряжёвке хлыстов могут применяться процессорные агрегаты, устанавливаемые на раму колёсных тракторов или манипуляторы погрузочных и трелёвочных машин.

Технология заготовки сортиментов сучкорезно-раскряжёвочными машинами.

Производительность СРМ

При заготовке сортиментов процессорами с манипуляторами сначала на делянке бензиномоторной пилой валятся деревья строго перпендикулярно заранее намеченному трелёвочному волоку (рис.2.23).

После ухода вальщика на безопасное расстояние или перехода его на следующую делянку работу начинает процессор, который, продвигаясь перпендикулярно сваленным деревьям, захватывает из за комли, подтаскивает вперёд себя и обрабатывает. Обрезанные сучья используются для укрепления волока, по которому передвигается сортиментовоз. Деревья, находящиеся с левой стороны от направления движения процессора, гидроманипулятором перетаскиваются на правую сторону, после чего обрабатываются с комля. Ширина пасеки, обрабатываемой за один проход – 15…17 м. Для повышения производительности машин рекомендуется с одной стоянки обрабатывать по возможности большее количество сваленных деревьев.

Рис. 2.23. Схема разработки пасеки при использовании процессора:1 – поваленные деревья, 2 - процессор, 3 – волок, укреплённый сучьями, 4 – заготовленные сортименты, 5 – сортиментовоз (форвардер).

По такой технологии может быть организована работа сучкорезно-раскряжёвочной машины (процессора) ЛО-123 в комплексе с сортиментовозом (форвардером) ЛТ-189.

Сучкорезно-раскряжёвочные машины с технологическим оборудование, размещённым на поворотной стреле (ЛО-120 и др.) применяются на обработке деревьев на верхних складах. При их использовании стрелёванные деревья укладывают в штабель высотой около 1 м параллельно или перпендикулярно лесовозному усу. Пачки деревьев следует укладывать так, чтобы СРМ, двигаясь прямолинейно, могла свободно перемещаться рядом со штабелем вблизи от комлевой его части и взять все деревья, уложенные в штабель.

На рис.2.24 представлена схема лесопогрузочного пункта, когда штабели деревьев укладывают перпендикулярно лесовозному усу. При наличии манипуляторного погрузчика, обеспечивающего рассортировку и штабелёвку сортиментов по размерно-качественным признакам, процессор выпиленные сортименты может сбрасывать и в один штабель. Манипуляторный погрузчик (при отсутствии - форвардер) производит формирование штабелей по обе стороны лесовозного уса из рассортированных сортиментов. В дальнейшем из этих штабелей отгружают сортименты на лесовозные автопоезда.

При работе процессора типа ЛО-120 на верхнем складе образуется вал сучьев по всей глубине штабеля деревьев, которые можно употребить на переработку, а также для укрепления трелёвочных волоков и лесовозных усов. Данную схему можно применять при создании сезонных запасов деревьев на лесосеках в тех случаях, когда заготовленную древесину вывозят зимой по снежным или снежно-ледяным дорогам.

Рис. 2.24. Технологическая схема работы процессора типа ЛО-120 на лесопогрузочном пункте: 1- самопогружающийся автопоезд, 2 – лесовозный ус, 3 – делянка, 4 – штабели рассортированных сортиментов, 5 – вал сучьев и вершинок, 6 – штабель деревьев, 7 –процессор, 8 – штабель нерассортированных сортиментов, 9 – манипуляторный лесопогрузчик.

Расчёт производительности сучкорезно-раскряжёвочной машины (СРМ) ведётся аналогично расчёту производительности сучкорезной машины (СМ), за исключением определения времени цикла обработки одного дерева. Технологический цикл СРМ в отличие от сучкорезной машины включает дополнительную операцию – раскряжёвку хлыста. Поэтому время цикла t_ц, с обрезки сучьев и раскряжёвки хлыста СРМ определяется по формуле

t_ц = t₁+ t₂+ t₃+ t₄+ t₅+ t₆+t₇, (2.42 )

где t₁, t₂, t₃, t₄, t₅, t₆ – определяются так же, как для СМ (раздел2.7); t₇ – время на раскряжёвку хлыста, определяется по формуле

t₇ = , (2.43)

где d_ср – средний диаметр реза, м; n_р – число резов, приходящихся на хлыст с учётом оторцовки, n_р – определяется по формуле (раздел 2.8.4); К_и - коэффициент использования производительности чистого пиления на раскряжёвке хлыстов (к_и - = 0,4…0,7); П_ч.п. – производительность чистого пиления, м²/с (П_ч.п.= 250 см²/с).

Средний диаметр хлыста или средний диаметр реза d_ср, м можно определить из уравнения

d_ср= , (2.44)

где - переходный коэффициент, учитывающий сбежистость ствола (для хвойных пород = 0,52, для лиственных пород = 0,46).