Самоходные сучкорезные машины, их характеристика и особенности конструкций

Сучкорезные машины могут быть самоходными и передвижными. Самоходные машины имеют навесное технологическое оборудование, установленное на шасси трелевочного трактора, поэтому они способны свободно перемещаться с одного места на другое. В странах СНГ, США, Канаде на очистке деревьев от сучьев на погрузочных пунктах и верхних складах получили широкое применение сучкорезные машины циклического действия со стрелой. Российские машин ЛП-30Б, ЛП-30В, ЛП-30Г, ЛП-33А предназначены для срезания сучьев с предварительно поваленных и сформированных в пачки или штабеля деревьев хвойных и лиственных пород на лесосеках с удовлетворительной и хорошей несущей способностью грунтов с уклоном не более 10. Машины типа ЛП-30 рекомендуется применять при разработке лесонасаждений со средним объемом хлыста 0,14...0,35 м³, а ЛП-33А – в лесонасаждениях со средним объемом хлыста 0,35...0,8 м³. Сучкорезные машины аналогичны по конструкции и принципу работы и отличаются в основном базовой машиной, конструкцией протаскивающего механизма, а также системой управления навесным технологическим оборудованием, которое на более новых машинах является электрогидравлическим. У машины ЛП-30Б и ЛП-30Г базой является трактор ТДТ-55А, у машины ЛП-30В – трактор ТБ-1, а у машины ЛП-33А –трактор ТТ-4М-01.

Самоходная сучкорезная машина ЛП-ЗОБ (рис. 1) смонтирована на тракторе ТДТ-55А.

Рис. 1. Самоходная сучкорезная машина ЛП-ЗОБ: а — общий вид: 1 - стрела; 2 — опорная колонна; 3 — сучкорезная головка; 4 — каретка с захватом; 5 — двухбарабанная лебедка; 6 — приемная головка; б — сучкорезная головка: 1 — боковой рычаг; 2 — верхний нож; 3 — нож; 4 — зубчатый сектор; 5 — зубчатая рейка; 6 — гидроцилиндр боковых рычагов; в — приемная головка: 1 — корпус; 2 — рычаги; 3 — ножи; 4 - гидроцилиндр; г - каретка с захватом: 1 — опорный каток; 2 — рама; 3 — тормозной башмак; 4 — поворотный рычаг; 5 — зубчатый сектор; 6 — двухручейный блок; д — схема запасовки канатов: 1 — барабан обратного хода; 2 — барабан рабочего хода,; 3 — соединительный канат; 4, 5—канат рабочего и обратного хода; 6 — промежуточные направляющие блоки; 7 — концевой блок у приемной головки; 8 — двухручейный блок каретки; 9 — поддерживающие ролики; 10 — концевой блок у сучкорезной головки

Технологическое оборудование машины состоит из стрелы, сучкорезной и приемной головок, каретки механизма протаскивания и канатно-блочной системы.

С

Рис. 2. Сучкорезная машина ЛП-30Б: 1 - ходовая часть; 2 – приемная головка; 3 – захват; 4 – поворотная стрела; 5 – поворотный кронштейн с опорами; 6 – сучкорезная головка; 7 – лебедка

трела машины представляет собой сварную балку коробчатого сечения, шарнирно закрепленную на колонне, которая установлена на задней части рамы трактора. На одном конце стрелы крепится сучкорезная, а на другом — приемная головка.

Сучкорезная головка (рис. 1, б) служит для обрезки сучьев и одновременно для подачи дерева в захват каретки механизма протаскивания. Она имеет один верхний и два боковых жестких серповидных ножа. Боковые ножи с помощью зубчатых секторов, входящих в зацепление с зубчатой рейкой, связанной со штоком гидроцилиндра, могут поворачиваться на осях, раскрывая и закрывая сучкорезную головку. Верхний нож установлен на штанге и перемещается в вертикальной плоскости отдельным гидроцилиндром. Для последовательного прижима сначала серповидных ножей, а затем верхнего ножа к поверхности ствола сучкорезная головка снабжена гидравлическим клапаном согласования.

Приемная головка (рис. 1, в) поддерживает ствол дерева в процессе протаскивания, а также частично зачищает сучья на нижней поверхности ствола. В отличие от сучкорезной приемная головка имеет только два боковых серповидных жестких ножа, которые поворачиваются с помощью гидроцилиндра и зубчатых секторов, прижимаясь к поверхности ствола.

Каретка механизма протаскивания (рис. 1, г) перемещается в направляющих стрелы с помощью лебедки и канатно-блочной системы. Каретка состоит из рамы, двух зажимных поворотных рычагов с зубчатыми секторами, четырех опорных катков, двухручейного блока и тормозных башмаков. Зажимные рычаги свободно поворачиваются в горизонтальной плоскости. Двухручейный блок закреплен на одном из зубчатых секторов. Нижний ручей блока предназначен для каната рабочего хода, а верхний — для каната обратного хода. Зажим ствола рычагами и перемещение каретки с деревом производится канатом рабочего хода, а раскрытие рычагов и возвращение каретки в начальное положение - канатом обратного хода. Быстрое открытие и закрытие рычагов в любом месте по длине стрелы обеспечивается наличием тормозных колодок, закрепленных на раме каретки, которые поджимаются пружинами к боковым полкам стрелы.

Канатно-блочная система (рис. 1, д) включает два барабана лебедки, рабочий и обратный канаты, направляющие и концевые блоки, поддерживающие ролики, а также соединительный канат, который обеспечивает синхронное вращение барабанов.

Поворотная стрела может перемещаться в двух направлениях— горизонтальном и вертикальном. Благодаря повороту стрелы в горизонтальной плоскости (рис. 3, а) технологическое оборудование машины переводится из транспортного положения I в рабочее II. Предельный угол поворота стрелы 105°. Рабочая зона (на рис. 45 она заштрихована) находится в пределах от 75° до 105°. Машина может обрабатывать деревья, комли (или вершины) которых размещаются в этой зоне. В вертикальной плоскости (рис. 3, б) стрела может поворачиваться (наклоняться) на у

Рис. 3. Предельные углы поворота стрелы: а — в горизонтальной плоскости; б — в вертикальной плоскости

гол ±26°.

Самоходная сучкорезная машина ЛП-ЗОВ имеет такое же технологическое оборудование, как и машина ЛП-ЗОБ. В отличие от машины ЛП-ЗОБ она смонтирована на тракторе ТБ-1М.

Самоходная сучкорезная машина ЛП-30 смонтирована на тракторе ТДТ-55. В отличие от машины ЛП-ЗОБ технологическое ее оборудование установлено на передней части рамы трактора. Канатно-блочный механизм машины ЛП-30 устроен и работает подобно изображенному на рис. 1, д и приводится в действие однобарабанной лебедкой.

Самоходная сучкорезная машина ЛП-33 смонтирована на тракторе ТТ-4. Она предназначена для срезания сучьев с поваленных деревьев в насаждениях со средним объемом хлыста от 0,35 до 1 м³.

Так же как машина ЛП-ЗОБ, машина ЛП-33 может очищать сучья, начиная с комля или с вершины. Технологическое оборудование машины ЛП-33 (рис. 4, а) состоит из опоры, установленной на задней части рамы трактора, поворотной в горизонтальной и вертикальной плоскостях стрелы, по направляющим которой перемещается каретка с захватом, протаскивающим дерево через ножи сучкорезной и приемной головок с помощью барабана лебедки, расположенного в верхней части опоры над стрелой. Крутящий момент на барабан передается через двухступенчатый редуктор от двух гидромоторов. Барабан имеет винтовую нарезку для канатов рабочего и обратного хода. Реверсирование барабана осуществляется переключением золотника гидрораспределителя.

Стрела машины представляет собой сварную балку коробчатого сечения, в нижней части ее имеются направляющие для каретки. Поворот стрелы в горизонтальной плоскости и наклон ее в вертикальной ведется гидроцилиндрами.

Рис. 4. Самоходная сучкорезная машина ЛП-33: а — общий вид: 1 — стрела; 2 — каретка с захватом; 3 — сучкорезная головка; 4 — опора стрелы; 5 — барабан лебедки; 6 — приемная головка; б — сучкорезная головка: 1— корпус; 2 — боковой рычаг; 3 — серповидный нож; 4 — верхний нож; 5 — ось бокового рычага; б — тяга; 7 — гидроцилиндр; в — приемная головка: 1 - корпус; 2 — рычаг; 3 — нож; 4 — ось рычага; 5 — тяга; 6 — гидроцилиндр; г — каретка с захватом: 1 — рама; 2 — поворотные зажимные рычаги; 3 — оси рычагов; 4 — зубчатые секторы; 5 — рычаг блока; 6 — двухручейный блок; 7— натяжной барабан.; 8 - клиновая втулка; 9 — опорные катки; 10 — тормозные башмаки; д — схема запасовки канатов: 1 — блок у приемной головки; 2 — канат рабочего хода; 3 — каретка; 4 — двухручейный блок каретки; 5 — барабан лебедки; 6 — канат холостого хода; 7 — блок сучкорезной головки

У сучкорезной головки (рис. 4, б) и у приемной головки (рис. 4, в) в отличие от машины ЛП-ЗОБ движение рычагов с серповидными ножами синхронизируется не зубчатыми секторами, а тягой, связывающей эти рычаги. Кроме того, верхний нож сучкорезной головки установлен на оси и может только поворачиваться в вертикальной плоскости, не перемещаясь вверх или вниз.

Каретка с захватом (рис. 4, г) устроена аналогично каретке машины ЛП-ЗОБ. Отличие ее состоит в том, что на ней установлен натяжной барабан с храповым устройством, позволяющим регулировать первоначальное натяжение каната рабочего хода.

Схема запасовки канатов механизма продольного перемещения дерева представлена на рис. 4, д. Диаметр каната рабочего хода 21 мм, обратного хода 17,5 мм.

У сучкорезных машин ЛП-30В и ЛП-33А лебедка механизма протаскивания установлена на стреле и приводится в действие от двигателя, а в машине ЛП-30Б она установлена на раме трактора и приводится в действие карданным валом от коробки передач трактора. На машине ЛП-30Г вместо однобарабанной лебедки применена компактная по конструкции гидролебедка, установленная на переднем конце стрелы, что упростило и повысило надежность работы канатно-блочной системы.

Отличием зарубежных сучкорезных машин циклического действия является то, что навесное технологическое оборудование монтируется у них, как правило, на экскаваторной базе и стрела является телескопической.

В настоящее время в России начат выпуск сучкорезной машины СМ-33, которая должна заменить машину ЛП-30Г и сучкорезно-раскряжевочную машину ЛО-120. Она предназначена для выработки хлыстов и сортиментов, имеет укороченную стрелу и вальцовый механизм протаскивания.