Форвардер

Содержание

1. Принцип работы
2. Особенности работы форвардера
3. Виды форвардеров
4. Технические характеристики
5. Производительность
6. Гидроманипулятор
7. Форвардеры Cat®
8. Популярные модели форвардеров

Форвардеры – многофункциональная самоходная техника, используемая в лесозаготовительной отрасли для транспортировки леса в места его последующей переработки. Они представляют собой двухмодульную машину, которая оснащена кабиной с системой управления и грузовой тележкой с краном-манипулятором. Эта техника характеризуется мощной тяговой силой, впечатляющей проходимостью и большой грузоподъемностью. Форвардеры способны выполнять сразу несколько важных задач, позволяя экономить время и силы на заготовке материала. При этом они легко преодолевают сложный рельеф, позволяя выполнять работы в труднодоступных частях леса.

Принцип работы

Современный форвардер способен осуществлять сбор, сортировку, погрузку, транспортировку и выгрузку леса. Перемещение заготовок осуществляется с помощью гидроманипулятора, который может поворачиваться вокруг своей оси и выполнять работу по всему периметру машины. Функционирование осуществляется следующим образом: кран захватывает бревно, поднимает его и перемещает в нужное место, после чего отпускает. Большинство форвардеров комплектуются восьми- или шестиколесным шасси с мощной гидростатическо-механической трансмиссией. Благодаря этому техника легко передвигается даже по неровной местности.

Управление краном осуществляется из кабины, где находится поворотное кресло водителя-оператора с установленными на подлокотнике рычагами и кнопками. Современные форвардеры комплектуются мощными галогеновыми фарами, обеспечивающими эффективное освещение рабочей зоны. Это позволяет выполнять погрузку в любое время суток. В комбинации со специальным комбайном форвардер можно использовать для лесозаготовки по скандинавской технологии, когда в грузовой отсек перемещается уже обработанная и готовая к дальнейшему применению древесина.

Особенности работы форвардера

Для выполнения трелевки часто привлекают трактора (специализированные трелевочные или сельскохозяйственные с установленной лебедкой). Однако они значительно уступают форвардеру по мощности. Выполнение трелевки с применением форвардера состоит из следующих основных этапов:

• пустого хода;
• загрузки лесом;
• перемещения по точкам погрузки;
• транспортировки;
• выгрузки в точке назначения.

При использовании форвардера 40 % от суммарного времени, необходимого на выполнение трелевки, расходуется на погрузку древесины. Выгрузка занимает порядка 20 %. За счет увеличенной мощности по сравнению с тракторами достигается повышение производительности. Это способствует оптимизации себестоимости процесса лесозаготовки. Максимальная производительность форвардера достигается при его использовании одновременно с харвестером на входе заготовки. Это позволяет сразу вывозить срезанные материалы. В летний период древесина должна храниться на участке не более двух суток, в противном случае увеличивается риск ее заражения различными насекомыми-вредителями. А зимой оперативная вывозка срубленных деревьев обусловлена погодными условиями: материалы может занести снегом.

Виды форвардеров

По типу ходовой части. Большинство данной техники имеет колесную базу с формулой 8 х 8, 6 х 6 или 4 х 4. Колеса форвардера можно дополнить цепями противоскольжения или гусеничными накладками. Также есть отдельные модели с гусеничной резинометаллической ходовой.

По классу легкости. Данный критерий определяется массой машины. Легкие форвардеры, как правило, весят от 5 до 10 тонн. Средний класс представлен техникой массой 10–15 тонн. Масса тяжелых и сверхтяжелых машин составляет 15–20 тонн.

По параметрам грузового отсека. Тележка форвардера состоит из передней стенки-решетки и боковых коников. Вместительность отсека может составлять 5–25 кубометров. При этом конструкция тележки бывает как фиксированной, так и трансформируемой (изменение геометрии, объема).

Основные технические характеристики

Сегодня форвардеры представлены в продаже десятками моделей. Чтобы выбрать машину, нужно обязательно учитывать следующие технические характеристики:

• параметры ходовой (тип, клиренс, колесная формула);
• общую массу;
• мощность силовой установки;
• грузоподъемность;
• тяговую способность;
• максимальную скорость движения;
• габариты грузового отдела;
• вылет стрелы манипулятора;
• угол поворота крана;
• производительность.

Производительность

Это одна из базовых характеристик форвардера, по которой осуществляется выбор модели. Производительность работы при выполнении трелевки зависит от ряда факторов:

• метода рубки;
• размеров грузовой платформы;
• объема древесины вдоль волоков (рассчитывается в кубометрах на 100 м волока);
• средней дистанции трелевки.

Уровень производительности также определяется количеством транспортируемых сортаментов. Чем оно выше, тем больше времени расходуется на сбор и погрузку/выгрузку лесоматериалов. Данный процесс можно ускорить, если в основании платформы будет присутствовать рама с гидроприводом. Чаще всего при использовании в паре с харвестером производительность форвардера составляет порядка 12 м³/ч. Несмотря на кажущуюся простоту функционирования такой техники, ее работа в значительной степени зависит от мастерства оператора.

В России и странах Европы самой распространенной является скандинавская технология заготовки леса, разработанная в Финляндии и Швеции. Она предусматривает выполнение ассортиментной заготовки и применение при этом мощных машин. Всего одна пара, состоящая из форвардера и харвестера, способна заменить порядка 80 человек, которые выполняют заготовку леса по стандартной технологии. Одновременно с этим нельзя соизмерить объем древесины, обработанной машинами и вручную. При стандартной лесозаготовке бригада, состоящая из 7–8 работников, способна заготовить 7000–8000 м³ древесины в год, а форвардер в паре с харвестером – более 60 000 м³.

Гидроманипулятор

В комплектацию форвардера также входит гидроманипулятор. Он может крепиться на крыше кабины либо в передней или задней части машины. Чаще всего на тяжелых и базовых моделях гидроманипулятор расположен в задней части, а на маленьких – в передней. Чем ближе к центру форвардера расположен центральный шарнир рамы, тем меньше машина срезает на поворотах. Данная особенность имеет большое значение при выполнении прореживания. Машины с гидроманипулятором, расположенным в задней части, являются более длинными, следовательно, больше срезают повороты, поскольку их передняя часть заметно короче задней. Подобная конструкция также демонстрирует большую устойчивость при погрузке, поскольку колебания гасятся по мере заполнения грузового отсека.

С каркасом гидроманипулятор соединяется посредством станины, в которой предусмотрен поворотный механизм, включающий в себя 2 цилиндра, а также оборудованный колонной и зубчатыми рейками. На колонну монтируется шестеренка, вращающаяся с помощью зубчатых реек, которые имеются на цилиндрах. Поворотный механизм обеспечивает значительный угол поворота – до 380°. Телескопическое устройство увеличивает длину вылета шарнирно-рычажного механизма. На конце гидроманипулятора есть ротатор захвата, который может вращаться без ограничений.

Чаще всего производительность погрузчика-манипулятора определяется его грузовым моментом – подъемным усилием, умноженным на расстояние от центра поворота. Средние форвардеры нередко имеют суммарный грузовой момент манипулятора до 100 кН/м и способны поднимать грузы массой (450 ± 50) кг при предельном вылете стрелы до 10 м. Необходимо отметить, что при пустом грузовом отсеке подъем тяжелых бревен может спровоцировать проблемы с устойчивостью. Поэтому массивные стволы деревьев рекомендуется заблаговременно подтаскивать с помощью телескопической стрелы.

Форвардеры Cat®

Компания Caterpillar выпускает лесозаготовительную технику с грузоподъемностью от 14 до 20 тонн. Оборудование оснащается мощным колесным шасси, усиленными мостами, просторными кабинами с широким обзором, экономичными двигателями, а также компьютерной системой управления IQAN и надежными манипуляторами. Форвардеры Cat® легко преодолевают сложные участки пути, эффективно выполняют погрузочно-разгрузочные работы и обеспечивают оперативную доставку материала на любые расстояния. Многообразие эксплуатационных и технических характеристик, которыми обладают модели, позволяет каждому найти оптимальный вариант техники, устраивающий по функциональным возможностям и цене.

Популярные модели форвардеров

Форвардер Cat 574

Машина Cat 574 комплектуется гидроманипулятором с задним креплением, предусмотрена также реечно-шестеренчатая поворотная система, изолированные штанги. Стрела имеет вылет 6,9 м и отличается высокой грузоподъемностью. На данной модели установлен грейфер с перепускным и стыковым соединениями, соответствующими европейским стандартам, и демпфер, изготовленный из надежной стали. Возможен поворот на 250°.

Основные преимущества модели:

• проверенные двигатели. Машины комплектуются дизельными моторами C6.6 ACERT от компании Caterpillar;
• повышенный запас прочности деталей. Форвардер Cat 574 комплектуется коробкой передач с гидротрансформатором, позволяющей выполнять электрические переключения под нагрузкой, усиленными мостами, отсеками радиатора и двигателя, шарнирными точками рамы и др. Специальный отвал имеет устойчивую к износу переднюю режущую кромку;
• эффективное управление. Оно осуществляется посредством специализированной компьютерной системы IQAN, что обеспечивает простоту и скорость задания настроек;
• удобная кабина. Она является просторной и обеспечивает хороший обзор, комплектуется кондиционером, изолирующим основанием, затемненными стеклами из поликарбоната толщиной 12,7 мм, обладающими стойкостью к механическим повреждениям. Предусмотрен комплект осветительного оборудования, обеспечивающего подсветку со всех сторон.

Форвардер Cat 584

Модель Cat 584 удовлетворяет повышенным требованиям к лесозаготовительной технике, предназначенной для работы в различных эксплуатационных условиях. Такие форвардеры отличаются продуманной конструкцией, повышенным комфортом, простотой и удобством как в управлении, так и в техническом обслуживании. В комплексе характеристики форвардеров Cat 584 обеспечивают эффективность, производительность и безопасность лесозаготовительных работ.

Основные преимущества модели:

• надежный двигатель. Такие машины комплектуются мотором ACERT С7 от Caterpillar, который оснащен гидростатическим приводным комплексом и усовершенствованной системой охлаждения. Двигатель обеспечивает хорошую управляемость, повышенную мощность при экономном расходовании топлива;
• прочность конструкции. Задняя и передняя рамы форвардера имеют упрочненную конструкцию, поэтому выдерживают значительные нагрузки и служат длительное время. Высокой прочностью обладают и другие детали, в частности качающиеся и центральные шарнирные сочленения. Инновационные решения, примененные в конструкции манипулятора, и другие современные технологии позволяют использовать форвардеры данной модели в самых тяжелых условиях;
• производительная гидросистема. Аксиально-поршневой гидронасос, которым комплектуются форвардеры Cat 584, обеспечивает точность управления и высокий КПД. Скорость рабочего хода достигается с помощью подпружиненного сервопоршня, а исключительная надежность – благодаря подшипникам повышенной грузоподъемности;
• удобное рабочее место. Кабина отличается просторностью и создана специально для лесозаготовки. Хороший обзор обеспечивает безопасность работ. Комфортность кабины достигается также за счет улучшенного расположения приборов, наличия систем охлаждения/обогрева, вентиляции и др.

Форвардер Cat 584HD

Машины Cat 584HD отличаются повышенной выносливостью и хорошо зарекомендовали себя при использовании в самых тяжелых условиях. Они также обладают конструкцией отменной прочности, превосходной управляемостью, простотой в обслуживании, обеспечивают эффективность, безопасность и производительность лесозаготовительных работ. От модели Cat 584 такие форвардеры отличаются увеличенной на 2 т грузоподъемностью (она составляет 20 т), а также более значительным вылетом погрузчика – 8,5 м по сравнению с 7,8 м.

Основные преимущества модели:

• двигатели Cat® C7 ACERT, обеспечивающие экономичное расходование топлива при высокой мощности и управляемости;
• повышенная прочность несущих конструкций (задней и передней рамы, сочленений), что обеспечивает долговечность и стойкость к нагрузкам;
• инновационная конструкция манипулятора, что делает возможным применение форвардеров Cat 584HD в любых условиях, включая сложные;
• аксиально-поршневой гидронасос, который обеспечивает надежность, точность управления, высокий КПД;
• комфортабельное рабочее место оператора, укомплектованное системами вентиляции, обогрева, кондиционирования, а также улучшенным расположением приборов;
• подпружиненный сервопоршень, который обеспечивает быстроту рабочего хода форвардера;
• повышенная грузоподъемность подшипников, что позволяет гарантировать исключительную надежность.