Валочно-пакетирующая машина

Валочно-пакетирующая машина (ВПМ) – это специализированная лесозаготовительная техника, предназначенная для спиливания стволов деревьев и укладки их пачками. Обычно такое оборудование используется в комплексе с другой спецтехникой и выступает начальным звеном процесса валки леса. После валочно-пакетирующей машины задействуется трелевочный трактор, который доставляет спиленные стволы в пачках на участок обработки или к лесовозной дороге, затем – оборудование, обрезающее сучки, погрузочная и транспортировочная техника.

Устройство

По внешнему виду валочно-пакетирующая машина похожа на экскаватор, однако вместо ковша она укомплектована захватно-срезывающим механизмом. Последний представляет собой выдвижной стрелочный манипулятор с захватом, посредством которого осуществляется фиксация дерева, и пилой для срезания стволов. Базовыми рабочими узлами валочно-пакетирующей спецтехники также являются:

• кабина, откуда оператор осуществляет управление машиной;
• двигатель и ходовая система, обеспечивающие перемещение техники;
• гидросистема, которая обеспечивает работу гидропривода;
• система управления, посредством которой отдаются команды машине;
• опорно-поворотное устройство и др.

Основной рабочий инструмент ВПМ расположен на конце рукоятки. Он представляет собой вертикальную стойку, на которой ярусами размещены удерживающие и захватные поворотные рычаги. Срезающий механизм располагается в нижней части стойки.

Принцип работы

Валочно-пакетирующая машина является самоходной. Оператор подгоняет такую технику к участку работ, выдвигает стрелочный механизм на нужную длину (она может составлять от 3 до 8 м, что позволяет получить доступ даже к деревьям, расположенным в сложных местах). После этого осуществляются захват и срезка. Возможны захват и спиливание нескольких деревьев сразу, если они растут близко одно к другому. Срезанные стволы пакетируются машиной и укладываются пачками с целью подготовки к новому этапу – трелевке.

Машина может спиливать деревья, расположенные спереди, справа и слева от нее на расстоянии вылета стрелы. С увеличением этой дистанции возрастает и опрокидывающий момент манипулятора относительно оси поворота платформы техники. Он компенсируется удерживающим моментом, который создается противовесом (массой самой машины и ее элементов, расположенных на противоположной стороне платформы). Чтобы обеспечить хорошую устойчивость и грузоподъемность, лесозаготовительной спецтехнике данного типа придается значительная масса (порядка десятков тонн).

Применение

Валочно-пакетирующее оборудование предназначено для автоматизации процесса лесозаготовки. С помощью таких машин выполняются самые сложные, опасные и трудоемкие операции. Техника может задействоваться при различных видах рубки:

• сплошной (с сохранением прироста или без него);
• ухаживающей (с целью прореживания).

Можно использовать валочно-пакетирующие машины на грунтах различных типов, включая глинистый, песчаный. Рельеф может иметь небольшую холмистость, а захламленность местности (наличие валежника, бурелома и др.) – достигать 3–5 % от общего количества произрастающих деревьев. Преимущества использования ВПМ:

• высокая производительность, особенно по сравнению с ручным трудом;
• хорошая проходимость, что обеспечивает применение машин в различных районах;
• простота в эксплуатации, высокая скорость обучения операторов.

Классификация и виды

По типу ходовой части различают следующие разновидности пакетирующих машин:

• колесные;
• гусеничные;
• шагающие.

Наиболее распространенными являются гусеничные машины. Такая техника обладает высокой проходимостью и маневренностью, отлично зарекомендовала себя на бездорожье, в условиях которого и выполняется лесозаготовка.

По направлению манипуляций рабочего оборудования различают валочно-пакетирующие машины следующих видов:

• фронтальные;
• полноповоротные;
• фланговые.

Технические характеристики

Основные технические характеристики, по которым осуществляется выбор валочно-пакетирующих машин, следующие:

• мощность двигателя: обычно она варьируется в рамках 75–225 л. с. (эквивалентно 55–165 кВт);
• производительность: порядка 65–100 кубометров в час, однако эта характеристика зависит не только от модели, но и от профессионализма оператора;
• максимальный диаметр спиливаемых деревьев: до 45–90 см;
• грузоподъемность ВПМ при вытянутом манипуляторе: 2–4 тонны и больше;
• эксплуатационная масса техники: 13–27 т и более;
• скорость перемещения: порядка 2–5 км/ч;
• ширина захвата: машины могут быть широко- и узкозахватными (с гидроманипулятором и без него соответственно).

Производители постоянно совершенствуют характеристики валочно-пакетирующих машин. Наиболее активно ведутся работы по усилению рабочих органов, увеличению производительности техники, повышению комфортности условий для оператора (улучшение кабин).

Валочно-пакетирующие машины Cat®

Американская компания Caterpillar является одним из мировых лидеров в сфере выпуска тяжелой промышленной техники. В ее ассортименте представлены и валочно-пакетирующие машины для проведения лесозаготовительных работ. Техника имеет следующие основные характеристики:

• полная мощность – 226 кВт;
• эксплуатационная масса (без учета головки) – 27,501–35,816 т;
• максимальный вылет стрелы (с учетом головки) – 8,1 или 8,6 м.

Всем валочно-пакетирующим машинам Cat присущи следующие базовые преимущества:

• высокая производительность при сниженном расходе топлива. Это достигается за счет оснащения техники запатентованными двигателями ACERT, более совершенными гидравлическими системами и т. п.;
• комфортабельные кабины. Предусмотрены решения для уменьшения уровня вибрации и шума, сиденья имеют широкие возможности регулировки, обеспечен удобный и быстрый доступ к элементам управления. Это повышает комфортабельность управления техникой, а значит снижает утомляемость оператора, что способствует повышению производительности и качества работ. Хороший обзор, открывающийся из кабины, помогает повысить безопасность на лесозаготовительной площадке;
• надежность и долговечность. Они достигаются за счет сверхпрочного исполнения валочно-пакетирующих машин Cat. Такая техника имеет надежную раму специально разработанной конструкции. Щитки, элементы ходовой части и прочих узлов изготавливаются из высокопрочных металлов и сплавов, что обеспечивает их повышенную устойчивость к механическим нагрузкам;
• простота обслуживания. Конструкция машин Cat предусматривает предоставление быстрого доступа к узлам и механизмам, которые нуждаются в обслуживании. Это позволяет максимально быстро провести сервисные работы, а значит уменьшить время простоя спецтехники.

Популярные модели

Cat 522B. Такая машина имеет эксплуатационную массу 32 528 кг (без учета головки), стрела с головкой вылетает на максимальное расстояние 8,1 м. Данная модель является гусеничной и отличается от предшественников более плавным функционированием гидравлической системы, повышенной мощностью двигателя, улучшенной обзорностью справа и более комфортным местом оператора.

Среди основных отличительных особенностей Cat 522B также необходимо отметить компактный радиус поворота, наличие функции выравнивания для комфортного спиливания деревьев на склонах. Техника рассчитана на выполнение сплошной и выборочной рубки при высокой и средней производительности. Стрела уникальной конструкции обеспечивает лучшую в своей отрасли грузоподъемность при любом вылете.

Cat 541-2. Модель весит 30 826 кг (без учета головки), а ее стрела с головкой вылетает на расстояние 8,6 м. Валочно-пакетирующие машины серии 2 характеризуются уменьшенным расходом топлива, плавным функционированием гидросистемы, улучшенной обзорностью и комфортабельной кабиной.

По конструкции это лесозаготовительная техника с вылетом задней части при осуществлении поворота платформы. Cat 541-2 предназначается для выполнения сплошной высокопроизводительной рубки, а также выборочного или сплошного спиливания на пересеченной местности.

Cat 552-2. Это высокопроизводительные гусеничные агрегаты, которые обладают всеми преимуществами машин Cat 541-2. Отличие заключается в более высокой массе – для 552-2 она составляет 35 816 кг, а также в наличии функции выравнивания, которая обеспечивает комфортное выполнение лесозаготовительных работ на склонах и рельефной местности.

Необходимо отметить, что системы наклона Cat являются трехцилиндровыми и отличаются исключительной долговечностью, а также надежностью. Они являются единственными в своей отрасли механизмами, которые обеспечивают одновременное перемещение при наклоне в 2 направлениях по всей длине хода машины.