Харвестер: устройство и принцип работы, виды, популярные модели

Харвестеры от бренда «Джон Дир» – это узкоспециализированный вид лесозаготовительной техники.

Являясь производителем с мировым именем, выпускающим широкий модельный ряд сельскохозяйственных машин с 1867 г., компания в качестве главного направления своей деятельности рассматривает именно создание высококачественной, производительной, интеллектуальной техники для обеспечения нужд лесозаготавливающей отрасли.

Какими функциями обладают

• Харвестеры «Джон Дир» аккумулируют в себе последние технические достижения с традиционным качеством и повышенным стремлением к автоматизации всех осуществляемых процессов.
• Технологи компании особое внимание уделяют внедрению инноваций, что позволяет оборудованию этого производителя идти в ногу со временем.
• Применяемые для валки, раскряжевки, удаления сучьев, сортимента стволов для дальнейшей транспортировки харвестеры упомянутой марки отличаются повышенной маневренностью, проходимостью, высокой эффективностью при сведенных к минимуму топливных затратах.
  
• Эти машины находят применение как на лесных делянках, так и при строительстве дорог, прекрасно реализуя себя на мягких грунтах, болотистых почвах и на ровном асфальтовом покрытии.
• Производителем выпускаются харвестеры, предназначенные для выполнения следующих действий:

• прореживание и заготовка небольших сучьев;
• сплошная рубка тонкоствольных и более крупных деревьев;
• валка леса экстремальной сложности.

Наиболее востребованной является техника, ориентированная на выполнение процессов, указанных в последних двух пунктах.

Технические характеристики на примере серии 1270

Запущенная в 1996 г. в производство брендом John Deer серия харвестеров 1270, выпускаемая для осуществления сплошной рубки, сразу приобрела мировое признание.

Технические решения, нашедшие свое воплощение в моделях этой линии, были настолько удачными, что машины с артикулом 1270 существуют и сейчас, продолжая постоянно обновляться и совершенствоваться.

Каждая из модификаций серии представляла собой настоящий революционный прорыв в развитии техники рассматриваемой категории.

• шестиколесная база;
• мощный 6-цилиндровый двигатель;
• поворотная кабина;
• интеллектуальная система навигации управлением распиловочного процесса и диагностики функционирования основных механизмов и узлов.

В целом технические характеристики харвестеров «Джон Дир» имеют лишь незначительные различия, и убедиться в этом можно, проведя сравнительный анализ некоторых моделей данного производителя.

Также подобное рассмотрение поможет более детально вникнуть в первопричины конструктивного совершенства описываемого бренда.

Версия «Е»

Харвестеры модификации 1270 Е, запущенной в массовое производство в 2008 г., представляют собой машины, значительно превосходящие аналоги предыдущей D-серии по показателям производительности, маневренности и надежности.

Теперь валка крупных стволов и прореживание старого леса стали еще более эффективными.

Совпадая по основным конструкционным узлам и элементам с предшествующей техникой, новая версия оборудования обладает рядом улучшенных спецификаций, что можно представить в виде следующего списка:

• увеличение мощности двигателя стандарта Tier IV до 170 кВт;
• повышение крутящего момента, достигающего уже 1 125 Нм при 1 200-1 400 об/мин;
• улучшение показателей тягового усилия до параметров 175 кНм;
• установка нового манипулятора СН7 с увеличенным на 15% моментом поворота и на 11% подъемом, углом разворота стрелы, равным 220°, и максимальным ее выносом в 8.6, 10 и 11.7 м;
• усиление несущих рам и, как следствие, увеличение подвижности кабины и улучшение маневренности всей машины в целом.

Были оптимизированы опции быстрого вызова диалоговых окон, появилась функция управления на основе показателей рабочего давления. Программа TimberLink™ продолжает выделять описываемые харвестеры из целого ряда подобной им техники.

Еще никогда контроль над всеми рабочими процессами, протекающими в оборудовании, и обнаружение дефектов и их устранение не были так легко осуществимы. Помимо упомянутых опций с помощью TimberLink™ проводится обучение квалифицированных операторов для работы на этом оборудовании.

Данная техника предназначается для сплошной и ухаживающей рубки (1270 D) и для валки деревьев повышенной сложности (1470 D).

Отличия

На обе модели устанавливается 6-цилиндровый двигатель John Deere 6090 PowerTech Plus с турбонаддувом, с возможностью вторичного использования выхлопных газов.

Выходная мощность первой машины составляет 160 кВт, второй – 180 Квт.

Силовая установка соответствует стандартам TIER III, регламентирующим низкий уровень токсичности выхлопов.

Моторы машин в обязательном порядке комплектуются особой автоматизированной системой управления оборотами двигателя. Это означает, что при длительном простое харвестерной головки силовой агрегат сбрасывает количество оборотов, а при начале рабочего цикла вновь увеличивает их число.

Таким образом удается осуществлять не только значительную экономию топлива и понижать уровень шума, но и значительно уменьшать эксплуатационные расходы.

Контроль над этими параметрами происходит с помощью системы Timbermatic™ 300, в которую интегрируется FlashCut™ – механизм, отвечающий за высокую точность распиловки, являющийся уникальным среди всего разнообразия подобной техники.

1. Кроме того, Timbermatic™ 300, функционирующий на основе ПК в среде Windows, помогает оптимизировать работы по распиловке стволов, собирая информацию обо всех параметрах ствола и предлагая наилучшие варианты калибровки.
2. Существующая беспроводная связь с базой и другими машинами позволяет корректировать рабочий процесс, облегчая разработку маршрутов транспортировки и перехода на новые делянки.
3. TimberLink™ – дополнительная опция, устанавливаемая на автоматическое программное обеспечение, облегчающая проведение комплексных оценочных мероприятий работы техники.
4. Теперь профилактические осмотры и диагностирование неполадок стали еще более надежными и оперативными.
5. Крутящий момент в 1 100 Нм при 1 400 об/мин у харвестера более легкого исполнения уступает этому параметру у машины, предназначаемой для экстремально тяжелых работ и выдающей 1 250 Нм при частоте вращения в 1 400 об/мин.
6. Такой высокий показатель гарантирует отличную производительность работы даже в самых тяжелых, неблагоприятных условиях, например, на склонах, местностях с неровным рельефом.
7. Коробка передач, которой оснащаются рассматриваемые модели, является аналогичной для обеих машин и представляет собой гидростатико-механический двухскоростной агрегат.

Максимальная скорость движения у 1270 D составляет 25 км/ч, у 1470 D – 22 км/ч. Тяговое усилие у первого харвестера равно 160 Нм, у второго – 180 Нм, что обеспечивает отличную функциональность данной техники.

Конструкцией машин предусматривается пропорциональное управление углом поворота рамы, составляющим 42°. Контроль осуществляется мини-рычагом.

Вспомогательные и рабочие тормоза описываемых машин характеризуются как многодисковые в масляной ванне, располагающие гидравлическим приводом. Системы парковочной и аварийной остановки являются пружинными.

Управление может производиться вручную и автоматически. Монтируемый на харвестер 1470 D гидроманипулятор СН 8 выпускается в трех технологических версиях с возможностью наклона вперед на 25°, а назад – на 15°.

Сходства

Особой гордостью разработчиков описываемой техники следует считать комфортную эргономичную кабину. Превосходный обзор, обеспечиваемый панорамными окнами из противоударного стекла, обеспечивает оператору отличную видимость рабочей площадки.

Наличие системы кондиционирования, обогрева, вентиляции обеспечивает здоровый микроклимат внутри кабины, гарантируя превосходные условия даже при продолжительной рабочей сессии.

Жесткое сиденье, удобно расположенные регуляторы и переключатели делают управление столь мощной техникой весьма простым. Кроме того, кабина может поворачиваться в обе стороны на 50° и наклоняться во всех направлениях.

Регулирование большинства функций может производиться как вручную, так и при помощи программного обеспечения системы Timbermatic™ 300.

2154 Д

Машина 2154 Д на гусеничном ходу, совмещающая в себе возможности экскаватора, харвестера и погрузчика, – еще одна уникальная разработка бренда «Джон Дир».

Оснастив данную спецтехнику усиленной стальной крестообразной рамой, поворотной кабиной с увеличенным подшипником, механизмами удаления мусора, производитель добился достижения рекордных показателей производительности.

Этому способствует и возможность установки такого дополнительного оборудования, как кустарниковые грабли, прокладчики дорог и захват гидравлического типа. Поэтому применение данного оборудования весьма оправдано как на лесозаготовительных работах, так и в дорожном строительстве и для реализации погрузочных работ.

Армированные стрелы и рукояти, изготавливавшиеся специально с учетом последующей усиленной эксплуатации, выполняются по методу автоматизированной усиленной сварки узлов. Стрела была оснащена дополнительными ограждениями от возможных ударов стволов.

Модель 2154 D отличается простотой ухода и обслуживания, поскольку все конструктивные элементы, подвергаемые частой замене расходных материалов, вынесены в легкодоступные места.

Кабина данного оборудования представляет собой верх эргономичности и удобства. Подъем к рабочему месту осуществляется по специальной лесенке с противоскользящим покрытием.

Внутренняя отделка кабины и наличие в ней систем охлаждения, обогрева, вентиляции делают работу оператора комфортной и лишенной напряжения. К этому перечню стоит прибавить и такие качества, как присутствующая здесь минимизация уровня шума и вибраций во время функционирования машины.

От чего зависит цена?

Стоимость новых моделей рассматриваемой компании серии 1270Е стартует от 22 650 000 рублей, тогда как эта же машина, имеющая в арсенале наработанные моточасы, стоит 12 000 000 рублей.

За б/у харвестеры 1270 D и 1470 D (2006-2007 гг. выпуска) попросят от 8 250 000 рублей, а вот новое оборудование этого типа будет стоить от 17 000 000 рублей. Диапазон цен на технику, представленную на рынке, весьма широк.

• Запрашиваемые суммы зависят не только от технического состояния машин и их наработки, года производства, но и от ценовой политики компании, осуществляющей продажу.
• Из следующего видео вы узнаете, какими функциями обладает еще одна модификация харвестера от Джон Дир – 1470 E:

Харвестеры и форвардеры: эффективная техника для лесной промышленности

Механизированная заготовка леса набирает обороты. В скандинавских странах применяется особая технология — ассортиментная, с использованием тяжелой спецтехники. В последние десятилетия этот способ активно внедряется в России, странах СНГ, Восточной Европы, Южной Америки, постепенно вытесняя более старый, хлыстовой метод.

Лесная техника (харвестер +форвардер) позволяет за сутки выполнить работу, на которую бригаде вальщиков деревьев потребуется в шесть раз больше времени.

Всего один комплекс для ассортиментной лесозаготовки, состоящий из этих двух агрегатов, заменяет до 80 человек, заготавливающих лес ручным способом. Производительность на одного вальщика возрастает более чем в 8 раз.

Что такое харвестер и форвардер

Лесозаготовительный комбайн — это прошедшая долгий эволюционный путь сучкорезная машина.

Первые модели обрабатывали лес в два этапа: дерево срезали головкой, а затем укладывали на раскряжевку в процессор. Управляли таким агрегатом водитель и два оператора.

Для повышения эффективности работы создали мультифункциональную насадку, отвечающую за спил дерева, очистку от сучьев, замер длины, разрезание на кряжи.

После того как харвестер выполнил свою функцию, в дело вступает другая уникальная спецтехника — форвардер (перевозчик). Он состоит из двух модулей — манипулятора и тележки — и выполняет сортировку, сбор и вывоз стволов с участка. Благодаря этому транспорту можно перевезти в среднем 15 кбм/час.

Работая в связке под управлением операторов-профессионалов, харвестер и форвардер достигают невиданных высот производительности. О маневренности, скорости и эффективности лесных комбайнов можно судить по многочисленным видео работы харвестера на YouTube.

Процесс работы состоит из двух этапов:

• Головка харвестера обхватывает ствол, валит его, протаскивает через вальцы, при этом срезая сучки, распиливает на ассортименты определенной длины.
• Следом идет форвардер, который собирает ассортименты в пучки, сортирует и грузит их в тележку.

Этот слаженный тандем работает в режиме 24/7.

Харвестер: технические характеристики

Основная особенность лесозаготовительного комбайна — уникальная конструкция рамы. Благодаря сочленениям на шарнирах она может складываться практически пополам по горизонтали и вертикали. Это позволяет харвестерам покорять рыхлый снег, болота, жидкую грязь.

Главный элемент машины — голова-насадка, управляя которой профессиональный оператор способен ювелирно порезать дерево на тончайшие диски. Головка приводится в движение гидравлическим приводом из кабины. Это помещение больше похоже на кабину межпланетного корабля. Оператор сидит перед панелью управления, в которую интегрированы монитор, клавиатура и чувствительная сенсорная панель.

В компьютер харвестера загружается программа, в которую заложены сотни параметров: порода и стоимость дерева, диаметр стволов, длина кряжей, необходимый объем, местонахождение техники, границы лесозаготовительного участка и т.д. Если по невнимательности оператор направит харвестерную головку к дереву, которое не подходит под заданные критерии, машина не будет его пилить.

Вместо привычного руля для управления самим комбайном оператор действует рычагами и педалями, для изменения положений стрелы и головки — двумя джойстиками.

Кабина комбайна усилена трубами, устойчивыми к ударной нагрузке. Лобовое стекло толщиной 1,2 см изготовлено из поликарбоната и защищено решеткой.

В чем отличия между моделями харвестера

Устройства бывают циклического и непрерывного действия. При обработке деревьев задействуются:

• приводные гусеницы;
• подающие ролики (рябухи);
• комбинация этих элементов.

По количеству операций делятся на:

• одностадийные — головка навешивается на манипулятор и выполняет все функции, связанные с обработкой ствола;
• двухстадийные — после спила дерево подается в раскряжевочное устройство.

По диаметру обрабатываемых деревьев и грузоподъемности выделяют:

1. Легкие (40 см, 10 т): подходят для валки леса на небольших или заболоченных участках.
2. Средние (50 см, до 14 т): используются как для окончательной валки, так и для прореживания.
3. Тяжелые и сверхтяжелые (до 80 см, более 17 т): работают на сплошной вырубке с большими деревьями на участках со сложным рельефом.

Харвестеры устанавливают на колесную или гусеничную базу. Есть модели, в которых сочетаются колеса и гусеницы для повышения устойчивости и скорости.

Устройство и разновидности форвардеров

Почти все модели сборщиков и перевозчиков хлыстов устроены по одному принципу. Впереди располагается кабина оператора, а платформа для древесины и манипулятор размещаются на задней полураме. Погрузчиком управляют с помощью рычагов на электрогидравлике. Они размещаются на подлокотниках кресла в операторской кабине.

Почти все форвардеры оборудованы шарнирно-сочлененной рамой. По горизонтали полурамы складываются относительно друг друга на 40-60 градусов благодаря универсальному шарниру, а по вертикали — до 15. Это обеспечивает технике высокую проходимость и устойчивость.

На сортиментовозы устанавливают четырех- или шестицилиндровые двигатели, с турбонаддувом, мощностью до 280 л. с., и механико-гидростатическую трансмиссию с двумя диапазонами скорости: в пределах 8-10 км/ч и до 35 км/ч. Это позволяет технике двигаться плавно при тяговой нагрузке до 22 тонн.

Ведущие мосты имеют планетарные колесные редукторы, идеально подходящие для самоходной тяжелой техники на гусеничном ходу или колесной базе. Функция блокировки дифференциала значительно увеличивает проходимость и помогает при пробуксовках. Все модели оснащены высокоэффективными гидравлическими многодисковыми тормозами.

По грузоподъемности транспорт делится на три группы:

• Малый (до 12 т). Используется для погрузки и вывоза хлыстов при прореживании. Может работать на участках со сплошной вырубкой.
• Средние (до 14 т). В этой группе модели различаются по длине манипуляторов, конфигурации грузовых платформ, количеством колес (6 или 8).
• Тяжелые (до 19 т). Эффективны на территориях со сложным рельефом и при перевозке леса на большие расстояния.

Преимущества харвестера и форвардера

Плюсы комбайна для лесозаготовки:

• Высокий КПД: более 100 кубометров за смену.
• Экономичность: расход топлива не превышает 16 л/час — это в два раза ниже, чем у валочно-пакетирующей машины.
• Экологичность: низкое количество выхлопов, не повреждаются деревья, не предназначенные для валки, минимум отходов древесины.
• Четкое соблюдение длины кряжей.
• Точный учет рабочего времени, объема заготовленной древесины, расхода топлива.
• Возможность валки деревьев в местности с неровным ландшафтом.
• Полная безопасность лесозаготовительных работ.

Плюсы форвардера:

• Маневренность и проходимость. Каждое колесо оснащено независимой подвеской, что позволяет компенсировать уклоны. Несущая рама остается в горизонтальном положении даже на крутых склонах. Усиленная рама, глубокий протектор, колеса большого диаметра обеспечивают проходимость по болотистой, рыхлой, песчаной, глинистой почве.
• Минимальное нанесение вреда почве при перевозке древесины по сравнению с использованием агрегатов на гусеничном ходу.
• Простота и экономичность транспортировки: благодаря современной колесной базе машина может доставлять груз по трассам общего пользования, что снижает расходы на логистику.

Минусы лесной спецтехники

Основной недостаток умного мультифункционального оборудования в его сложном устройстве. При поломке много времени уходит на заказ и доставку необходимой детали, ожидание приезда специалиста, который сможет ее установить.

Второй минус — дефицит кадров, необходимость обучения и постоянного повышения квалификации персонала. Импортные модели оснащены электроникой, с которой справятся только подготовленные сотрудники.

Критерии выбора лесотехники

• Бюджет и планируемый объем работ. Нет необходимости в больших инвестициях в многофункциональную, сложную и дорогую спецтехнику, если предполагается вести лесозаготовки редко или осваивать небольшие участки.
• Мощность двигателя. Если предстоят работы на труднодоступных территориях и валка крупных деревьев, лучше обратить внимание на модели высокой мощности.
• Количество ведущих колес. Это зависит от условий проходимости. В болотистой местности лучше использовать машины с максимумом ведущих колес.
• Вылет стрелы. От этого показателя зависит производительность. Максимальный вылет актуален на участках с проблемными грунтами и неровным рельефом.
• Характеристики головки. Ориентируйтесь на максимальный диаметр стволов деревьев, с которым придется столкнуться.
• Приобретая спецтехнику для лесозаготовок на территории России, стоит учитывать большое количество климатических поясов. Техника должна выдерживать перепады температур, уметь перемещаться в плотных лесных массивах, работать с разными сортами древесины, одинаково функционировать как в тайге в Восточной Сибири, так и в лесах средней полосы.

Наиболее популярные марки

На рынке представлено ограниченное количество производителей лесотехники, которым доверяют лесозаготовочные предприятия.

Лидирующие места в рейтинге популярности занимают машины таких производителей, как Ponsse, John Deere, Komatsu. Хорошо зарекомендовали себя шведские машины ECOLOG, Rottne. Пользуются спросом также американские лесные комбайны от CAT.

В России конкурируют четыре производителя: «Лестехком», «Амкадор», «Онежский тракторный завод», «Велмаш».

Харвестеры – универсальные машины для лесного хозяйства

Современный рынок лесозаготовительных машин отличается большим разнообразием. Различие технологий лесозаготовки и изменение требований к технике заставляют разработчиков, и изготовителей постоянно совершенствовать лесотехнологическое оборудование.

Сегодня практически вся спецтехника имеет высокую производительность, надежность, низкие эксплуатационные расходы, хороший дизайн и эргономичность рабочего места оператора. Все модели последнего поколения машин легко адаптируется к российским условиям.

Единственное отличие зарубежной техники от продукции отечественных производителей – более высокая цена.

Харвестер – принцип работы и классификация

Харвестер — валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина или многофункциональный лесозаготовительный комбайн, предназначенный для выборочных или сплошных рубок деревьев для валки, обрезки сучьев, раскряжевки и пакетирования сортамента. Машина имеет просторную кабину и манипулятор, на конце которого закреплена многофункциональная головка. Стрела агрегата вылетает на расстояние до 10 м, что позволяет выполнять работы в посадках шириной до 20 метров. Использование харвестеров дает возможность отказаться от большого количества техники и рабочих, но при этом обеспечить быстрое, качественное и безопасное проведение заготовки леса.

Принцип работы

Работа харвестера по обработке леса ведется с помощью харвестерной головки – основного инструмента комбайна. Это отдельный сложный механизм с захватами, циркулярными пилами, обрезными ножами.

Головка закреплена на гидравлическом манипуляторе достаточной мощности, чтобы располагать головку со стволом в различных плоскостях. Стрела манипулятора достигает 70 метров и более.

Их рабочий цикл можно разделить на следующие основные этапы:

• оператор подгоняет харвестер как можно ближе к деревьям, а затем посредством стрелы-манипулятора подводит головку техники вплотную к стволу;
• осуществляется захват дерева сучкорезными ножами и вальцами харвестера, при этом датчики определяют толщину ствола;
• по команде оператора осуществляется срез дерева. Для этого понадобится 1–2 пропила (в зависимости от толщины ствола);
• рабочий блок харвестера автоматически отсоединяется от дерева и поворачивается, что предотвращает его повреждение при падении спиленного ствола;
• срубленное дерево продвигается вальцами вперед, при этом срезаются сучки и ветки со ствола;
• датчики харвестера подают сигнал, когда заканчивается необходимая толщина дерева. На этом участке ствол обрезается;
• подготовленные материалы складываются все сразу либо по пачкам (партиями), после чего осуществляется их погрузка на спецтехнику и транспортировка на технологический участок.

Работу комбайна контролирует оператор из кабины. Используя специальную систему управления, он перемещает машину по участку, устанавливает оптимальную скорость хода манипулятора и темп выполнения операций.

Несмотря на простоту эксплуатации, выполнять такую работу способны только высококвалифицированные специалисты.

При кажущейся легкости манипулирования джойстиками, оператор должен обладать необходимыми навыками и высокой координацией действий.

Классификация

По принципу действия харвестеры делятся на машины циклического и непрерывного действия. В основном, все модели оснащены механизмом протаскивания непрерывного действия.

Имеющиеся на рынке машины по размерам и мощности двигателя можно разделить на четыре основные группы:

• легкие, весом до 600 кг — способны спиливать и очищать тонкие хлысты для прореживания;
• средние (универсальные), весом до 1000 кг – как прореживают, так и заготавливают деловую древесину;
• тяжелые, весом более 1300 кг — используются только для лесозаготовки на рубках главного пользования;
• сверхтяжелые, весом больше 3500 кг — предназначены для спила и раскряжевки очень толстых стволов.

Приведенная классификация носит условный характер, и каждый производитель может использовать другое деление.

Технические характеристики

При выборе харвестера под конкретные задачи и условия эксплуатации, рекомендуется обратить внимание на такие технические характеристики, как:

• Масса и габариты техники. Указанные параметры подбираются с учетом особенностей местности, на которой предстоит работать. Компактные и легкие модели обладают большей маневренностью, но меньшей устойчивостью на холмистой местности, производительность и грузоподъемность тоже обычно ниже по сравнению с тяжелой техникой;
• Тип шасси и размер клиренса. Харвестеры на гусеничном шасси обладают повышенной проходимостью и часто используются на неровной, болотистой местности. Колесные харвестеры более маневренны. Клиренс напрямую влияет на проходимость машин и тоже подбирается с учетом характеристик местности;
• Мощность силовой установки. Для выполнения лесозаготовки на труднодоступных участках или пиления крупных деревьев требуются харвестеры с более мощным двигателем;
• Вид манипулятора. Данный узел отвечает за подъем и перемещение грузов. Современные харвестеры обычно комплектуются гидравлическими манипуляторами, поскольку механизмы такой конструкции отличаются надежностью и производительностью;
• Вылет и угол поворота стрелы. Чем дальше вылетает стрела, тем большую площадь может охватить харвестер. Соответственно, возрастает и производительность техники. Значительный вылет стрелы и большой угол разворота повышают комфортность работы на труднодоступных участках;
• Грузоподъемность рабочего органа. Она подбирается с учетом толщины и веса деревьев, которые будут спиливаться с помощью харвестера. Чем массивнее стволы, тем выше должна быть грузоподъемность.

Правильно подобранная техника, обеспечит выполнение самых сложных задач, даже в тяжелых эксплуатационных условиях, к примеру, на местности с пересеченным рельефом.

Популярные модели харвестеров

Американская компания Caterpillar выпускает гусеничные харвестеры Cat 521B и Cat 522B, которые заслуженно считаются эталоном выносливости и стабильности среди лесозаготовительного оборудования.

Популярностью на мировом рынке пользуются харвестеры еще одной американской компании — John Deere.

Запущенная в 1996 году серия 1270, была настолько удачной, что машины с данным индексом существуют и сейчас, продолжая постоянно обновляться и совершенствоваться.

Самый большой харвестер в мире выпускает Komatsu Forest – подразделение японской корпорации Komatsu Ltd. Модель Komatsu 951 весом 23,6 тонн, оснащена 6-цилиндровым турбодизелем мощностью 210 кВт при 1,900 rpm.

Вылет стрелы японского харвестера составляет 10,3 м.

Различные модели харвестеров также присутствуют в каталоге продукции таких известных компаний как: Gremo, HSM, Logset, Ponsse, Rottne, Sampo, Silvatec, Sogedep, ENTRACON, Tigercat, TimberPro, Амкодор, МТЗ, ЧЕТРА.

В статье использованы материалы с официальных сайтов компаний-производителей лесозаготовительной техники.

Видео: Партнёрская программа от сервиса «Перевозка 24»

Поиск запроса «харвестер как спецтехника для лесозаготовки» по информационным материалам и форуму

«Харвестер-форвардер» — европейская система лесозаготовки — ТехноХакер

Скандинавская механизированная система заготовки леса по праву сегодня считается самой передовой в Евросоюзе.

В чём она заключается? Обычно (в России по сей день) на лесосеке очищают поваленный ствол от корня, ветвей и верхушки, а полученный хлыст везут на склад.

Здесь хлысты раскряживают, т.е. распиливают на части – сортименты.

• Каждый отрезок-сортимент в зависимости от размеров, качества и структуры древесины получает адресное направление: один – на распиловку под пиломатериалы, другой — на изготовления шпал, третий – на фанеру, целлюлозу, ДСП и так далее по списку.
• Скандинавская технология позволяет основные объёмы раскряжёвки осуществлять непосредственно на лесоразработки, поставляя на склад готовый сортимент.
• Многоцелевая машина Харвестер выполняет операции по валке деревьев, удалению ветвей, раскряжёвке и пакетированию сортиментов.

Его напарник Форвардер, оснащённый краном-манипулятором, предназначается для погрузки в свой контейнер сортимента и транспортировки его на площадку складирования. Форвардер движется вслед за Харвестером и собирает за ним до 12 м3/час готового сортимента.

Эти две машины способны заготовить в год до 60 000 м3 древесины, высвобождая до 80 лесорубов с мотопилами. Здесь же на лесосеке организован механизированный подбор древесных отходов и их измельчение в щепу, которую отправляют на завод по производству пеллет (вид гранулированного топлива).

Что такое Харвестер?

Харвестер — это уникальная машина, представляющая собой основную часть современного лесозаготовительного комплекса.

Техника уникальна тем, что заменяет практических бригаду рабочих, работает в 5 раз эффективнее и отличается повышенной проходимостью.

Особенность работы системы заключается в конструкции гидростатического привода: рядом с двигателем установлены два насоса, один из которых работает на навесное оборудование, а второй — на ход. Ну а самое главное — это уникальная шарнирно-сочлененная конструкция рамы.

Подобно скейтборду она ломается не просто пополам, а ещё и в плоскостях, что придает Харвестеру потрясающую проходимость — болото, грязь, снег, неровности грунта ему абсолютно нипочём.

Ну а главный механизм харвестера — это харвестерная головка, которой оператор харвестера управляет с помощью компьютера из кабины, приводя ее в движение гидравлической системой.

Когда смотришь на работу харвестера, возникает ощущение фантастического фильма, но тем не менее это абсолютная реальность, и принципы работы лесозаготовительного комплекса, на первый взгляд, довольно просты.

Харвестер обхватывает ствол огромными ножами, пильные шины срезают дерево практически под корень, и дальше протяжными вальцами ствол протягивается и очищается от сучков и коры, а затем те же пильные шины отрезают части ствола того размера, который задан оператором.

Собственно говоря всё просто, если не принимать во внимание сложность управления и сложность работы всей этой техники.

Как создавался харвестер

Еще в 1984 году Карельский Научно-Исследовательский Институт Лесной Промышленности создал первый тогда ещё в Советском Союзе комплекс машин для сортиментной заготовки. Правда в то время популярные ныне названия этих машин еще не употребляли.

Лесной комбайн Harvester появился тоже не сразу.

Он стал плодом эволюции сучкорезной машины, которая сперва приобрела функцию раскряжевки и разделки хлыста, а через несколько лет была скомбинирована с валочной машиной.

Первый харвестер обрабатывал дерево в два этапа. Сначала дерево закатывалось и срезалось валочной головкой, а потом на него укладывалось сучкорезное раскрыжательное устройство — процессор.

Причём тогда на Лесном комбайне требовалось два оператора: первый для управления машиной и второй оператор для управления процессором.

И тогда с целью сокращения рабочего цикла и трудозатрат почти 40 лет назад была изобретена единая система — харвестерная головка.

Она объединила в себе захватный механизм, срезающую машину для валки и раскряжевки дерева, механизм обработки сучьев, протаскивающий вальцы и сучкорезные ножи и устройство замера длин.

Харвестерная головка фото

[unitegallery harv_golova]

Оператор харвестера

В кабине харвестера идеальная чистота — операторам принято разуваться, перед тем как войти в кабину, потому что вокруг непролазная грязь. Здесь положено находиться в носках.

Кабина харвестера отчасти напоминает центр управления полетами: прямо перед оператором находится монитор обычного компьютера, который интегрирован в кабину, выдвигается привычная клавиатура. Здесь даже есть тачскрин, и можно смело представить, что вы работаете на ноутбуке.

В компьютер загружается специальная программа, которая настраивается по нескольким сотням параметров. В программе можно задавать практически все параметры от породы дерева до объема бруса и его стоимости. Если вдруг машина определяет что-то дерево стоит дешевле, чем задано в программе, она просто перестает его пилить.

Оператор харвестера управляет системой с помощью джойстиков, которые находятся под руками. Причём руль в привычном нашем понимании заменяет маленький джойстик, а еще два джойстика, практически полностью шарнирные, управляют харвестерной стрелой и головкой.

Если на словах всё выглядит очень просто, то для того, чтобы освоить технику, понадобится несколько месяцев, а то и лет.

Операторы харвестера учатся на специальных курсах, которые вместе с теорией и практикой занимают не один год.

Хотя наши операторы осваивают сложнейшую управление и машину за несколько недель, ну максимум за месяц, и потом уже на делянке просто совершенствуют навыки на практике.

Перейдем к технике безопасности. Ветровое стекло защищено специальной решеткой, но даже она вряд ли вас спасет, если оператор допустит ошибку, и ствол длиной в несколько десятков метров и толщиной в полметра упадет на кабину. Поэтому кабина усилена специальными трубами, защищающими от падения стволов.

Кабина харвестера

Как работает харвестер

Работа харвестера со стороны напоминает работу робота. Шарнирная харвестерная головка, кажется, живет своей жизнью и сама находит дерево, сама валит его, а потом сама избавляет его от сучьев, выплевывая многометровые бревна.

Но в этом и заключается мастерство оператора, которому каждую секунду приходится орудовать сразу двумя джойстиками одновременно, контролируя движение навесного механизма, движение стрелы и траекторию падающих каждую минуту деревьев.

Харвестер выполняет всю работу сам, а после него на месте лесоразработки остаются лишь сортименты, подготовленные к вывозу из зоны лесозаготовки.

Средняя производительность харвестера составляет 10 кубических метров древесины в час.

Но поскольку зарплата оператора целиком зависит от выработки, за восьмичасовую смену один человек умудряется спилить почти в три раза больше, а это 250 кубов дерева.

Уникальность харвестеров заключается в том, что эта техника может делать с лесом всё, что заблагорассудится — нарезать шестиметровые стволы или тонкие почти ювелирные деревянные диски. Правда, всё зависит от мастерства оператора.

Что же представляет из себя эта умная машина? Это самоходная машина предназначена для выполнения основных работ на лесозаготовках. Данная техника может быть установлена как на гусеничной, так и на колесной базе. Некоторые модели харвестера оснащаются полугусеничным шасси.

Харвестеры на гусеничной базе используются в заболоченных местах, а также в районах с неустойчивой, рыхлой почвой. Такие машины обладают отличной проходимостью, и могут использоваться в самых глухих лесных массивах.

Как мы уже сказали ранее, основным рабочим элементом харвестера является харвестерная головка, которая представляет собой сварную металлическую раму, в которую установлены захватывающие рычаги. С помощью данных рычагов происходит управление гидроцилиндрами, которые на концах имеют гидравлические моторы, на выходных валах которых производится захват и распилка дерева.

Харвестер Фото

[unitegallery harv]

В зависимости от диаметра сечения ствола применяются разные способы валки: для тонких и средних деревьев делают один распил, а для наиболее толстых стволов применяется распил в несколько приемов .

После валки дерева с помощью перетаскивающего устройства ствол продвигается вперед и очищается от сучьев. Для этого применяются ножницы-сучкорезы. Затем Харвестер осуществляет раскряжевку и укладку распиленных частей ствола.

Выпускаемые модели харвестеров разделяютсят на классы в зависимости от диаметра обрабатываемого ствола и массы машины: легкие до 600 кг, средние — до тонны и тяжёлые — до 1300 кг. Легкие харвестеры используют для рубки прореживания, вторые для универсальной рубки, последние — как раз для лесозаготовки.

На рынке есть и более мощные модели массой до 3,5 тонн, которым по силам обрабатывать стволы толщиной более метра. Стоит такая головка почти четверть миллиона долларов.

Форвардер (Forwarder)

Когда харвестер закончил работы, это еще не означает, что весь процесс лесозаготовки завершен. Нужно еще собрать и перевезти сортименты, однако харвестер сделать это уже не может.

Для таких работ используется другая уникальная машина, которая называется Форвардер (Forwarder). Форвардер переводится с английского как «перевозчик», «экспедитор».

Форвардер также предназначен для лесозаготовительных работ. В его функции входит работа по сортировке, сбору и вывозу сортиментов с места, где происходит валка леса. Работая в паре, форвардер и харвестер переводят лесозаготовительные работы на совершенно другой уровень эффективности.

Как работает форвардер

Что касается конструкции форвардеров, то сонащение практически одинаково у всех моделей. Кабина оператора и двигатель размещаются на передней полураме, а погрузочная платформа вместе со стойками располагается на задней полураме.

Основное оборудование машины это — манипулятор-захватчик, который практически всегда размещен перед грузовой платформой на задней полураме. Есть модели, на которых манипулятор с захватом размещают спереди.

Сделано это для того, чтобы увеличить размер грузового отсека.

Поворотный механизм реализуется с помощью одного или двух цилиндров, которые изменяют угол ориентации по углам по горизонтали, а угол складывания полурам изменяется от 40 до 60%.

По вертикали полурамы наклоняются относительно друг друга на 15% при помощи универсального шарнира.

Таким образом всё время перемещения форвардера по пересечённой местности этот поворотный механизм помогает достичь сверхвысокой проходимости несмотря на внушительную длину продольной базы этого транспорта.

Устойчивость форвардера во время погрузо-разгрузочных работ обеспечивается с помощью блокировки шарнира по горизонтали. Что касается ходовой части, то практически все форвардеры оснащены 6-ти или 8-ми колесной системой, оборудованной полным приводом.

Большинство шин в ширину достигают 60 см — это нужно для снижения давления транспорта на грунт. Бывает, что производят и модифицированные модели шин шириной от 50 до 80 см в зависимости от будущей эксплуатации.

Для обеспечения минимального давления на землю машины могут «обуваться» в цепи или гусеницы.

Почти все модели форвардеров оборудуются шасси с шарнирно-сочлененным видом рамы. Таким образом поворот машины происходит за счёт того, что положение полурам синхронно меняется относительно шарнирной вертикальной оси.

Все форвардеры оснащены гидромеханической либо гидростатической трансмиссией, которая может иметь два диапазона скорости. Такая особенность представляет возможность машине плавно двигаться при высокой силе тяги.

Скорость движения при первом диапазоне составляет 7-10 км/ч, а во втором форвардер можно разогнать до 35 км/ч.

Что касается двигателя, то здесь используются 4-х и 6-ти цилиндровый дизели с турбонадувом мощностью от 130 до 280 лошадиных сил. В машинах используется бесступенчатая регулировка и передача крутящего момента посредством механико-гидростатической трансмиссии, позволяющая реализовать тяговое усилие в 22 тонны и мягко адаптироваться к возникающим препятствиям на лесосеке.

Ведущие мосты форвардера имеют планетарно-колесные редукторы, функцию блокировки дифференциалов и гидравлические многодисковые тормоза. Как правило, техника оснащена комбинированными манипуляторами с телескопической рукоятью, захватом и ротатором. Манипулятор приводится в действие электрогидравлическим управлением двумя рычагами, которые располагаются на подлокотниках сидений.

Важно знать что уровень производительности форвардера зависит от множества факторов. Обычно в паре с харвестером производительность форвардера составляет около 12 кубометров в час. И тут кажущаяся простота работы этой машины полностью подчинена мастерству человека ей управляющего.

Форвардер фото

[unitegallery for]

Кстати и в Европе и в России наиболее распространенной является скандинавская технология лесозаготовки, разработанная в Швеции и Финляндии. Она подразумевает ассортиментную заготовку леса и предполагает использование мощной техники — как раз харвестеров и форвардеров.

Всего один комплекс, состоящий из харвестера и форвардера может заменить до 80 человек, работающих на лесозаготовке по традиционной технологии. При этом объёмы обработанной древесины несоизмеримы с ручным трудом.

При традиционной заготовке леса бригада из 7-8 человек заготавливают 7-8 тысяч кубометров леса в год, а применение связки харвестер + форвардер дает возможность заготавливать до 60-ти и более тысяч кубов.

Производительность на одного человека возрастает почти в 8 раз.

Еще один любопытный факт: оказывается стоимость заготовленного леса меняется несколько раз в год в зависимости от сезона. Самый дешевый лес традиционно заготавливается зимой. Самый дорогой лес рубится в межсезонье, когда подступы к делянке залиты дождями, а грязь превращает лесозаготовку в почти боевую операцию.

К слову сегодня более половины всех промышленных лесозаготовок в мире производится вручную. Менее половины — механизированным способом.

При этом при механизированной лесозаготовке примененяют два метода: технологию хлыстовой заготовки (в 60 процентах случаев) и ассортиментную технологию (описываемую выше) — около 40%.

Лидерство в использовании современной технологии комплекса лесозаготовительных машин удерживают скандинавские страны, но в настоящее время эта технология активно внедряется в России и странах СНГ, и даже в Южной Америке.

Подавляющее большинство лесозаготовительных машин является манипуляторными. Таким образом удается обезопасить человека от контакта с тяжёлыми деревьями, хлыстами и сортиментом.

Манипуляторы, устанавливаемые на форвардеры, имеют более скромные параметры: вылет всего до 10 метров. Вместо харвестерной головки их оборудуют грейферным захватом для подъема и погрузки сортимента. Грузовой отсек форвардеров отделен от кабины решетчатой передней стенкой.

Система управления такой машины позволяет производить учет заготовлимаемой древесины по объему и сортименту, и так, что в конце смены оператору не составит большого труда вывести подробный отчет о работе, а отдельные специалисты могут даже послать его в офис по электронной почте, не покиая кабину машины..

Сегодня уже уходят в историю многочисленные рычаги, тумблеры и ручки аналоговых индикаторов. Их сменили удобные многофункциональные джойстики с миниамльным набором горячих клавиш и цветными сенсорным экраном.

В последнее время широко применяются и поворотные кабины с системами выравнивания крена, которые особенно эффективны при работе на склонах и косогорах. Кабина может быть установлена как на поворотном устройстве вместе с манипулятором, так и отдельно.

В полседнем случае она поворачивается синхронно за манипуляторкулятором. Операторы харвестера и форвардера

Операторы лесозаготовочных машин должны пройти обучение сначала на тренажёре-симуляторе, и лишь затем на реальной машине.

Любопытный факт: операторы лесозаготовительной техники ведут отшельнический образ жизни. То, что можно увидеть на делянке, поневоле любого заставить уважать эту между прочим хорошо оплачиваемую профессию.

В лесу в десятках километрах от ближайшей цивилизации стоит комфортный, оборудованный даже спутниковой антенной вагончик, где несут вахту лесозаготовители. Работают они в паре сменой по 8 часов круглосуточно. Бригада из 8 человек меняется раз в десять суток, а то и в полмесяца.

Вот и кто после этого скажет что психологическая совместимость важна только у космонавтов.

Видио и фото Harvester Forwarder

[unitegallery FOR_har]