Полезные мешки для... воздуха
«Воздушные пакеты» для раскрепления грузов
Как очистить солярку от воды
Фильтры-сепараторы Fleetguard из материала StrataPore
Не страшна нам зима!
Советы опытного автомобилиста по запуску двигателя в мороз
Выбираем лизинговую компанию
Как правильно выбрать лизинговую компанию и получить оптимальный эффект от финансовой аренды
 1
Экскаватор «среднего» класса. Что это?
Подход импортных производителей к классификации экскаваторов
Гибридный троллейбус
Реальный конкурент городского автобуса
 1
Мониторинг российских производителей тракторов для села в 2010 г.
Диметиловый эфир (ч.3)
Надежды конструкторов, водителей и экологов
Гидравлика «в возрасте»
Сложности ремонта
Ресайклеры – машины для реконструкции дорог
Редеющие ряды
Мировое производство скреперов
Зимняя эксплуатация гидромолотов
Факторы воздействия отрицательных температур на гидромолот

Оценка технических параметров колесных лесных тракторов

Скиддеры

Э. Стрельцов
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Большинство технологических процессов лесозаготовительных работ основано на применении систем машин, классификация которых определяется по виду получаемой продукции, перечню и последовательности операций, технологическим, эксплуатационным и нагрузочным режимам, параметрам машин и лесотехнологического оборудования, а также их энергоемкости и материалоемкости.

Все параметры лесных тракторов и машин, входящих в систему, можно разделить на две группы: оказывающие и не оказывающие влияние на работу смежных машин. Так, например, несоответствие объема пачки древесины, формируемой валочно-пакетирующей машиной, рейсовой нагрузке трактора с клещевым захватом снижает эффективность последнего, а следовательно, системы в целом. Необходимо учитывать и уровень соответствия техники природно-производственным условиям заготовки древесины, т. е. машины и тракторы, входящие в одну систему, должны иметь одинаковую область применения, а параметры, их определяющие, – соответствующие взаимоувязанные значения. Одними из основных типообразующих факторов являются крупномерность деревьев (диаметр, объем, длина) и рельеф покрытых лесом площадей.

Варьирование в широком диапазоне характеристик предмета труда (дерева) даже в пределах сравнительно небольшой территории лесонасаждений создает определенные трудности при определении параметров лесотехнологического оборудования и трактора (машины) в целом.

Применяемые в настоящее время в лесозаготовительном производстве специализированные лесные тракторы предлагаются двух типов: чокерные – с тросочокерным оборудованием и бесчокерные – с гидроманипулятором и кониковым зажимным устройством или с клещевым захватом. Преимуществом тракторов чокерного типа перед бесчокерными является лучшая проходимость на трудных по почвенно-грунтовым условиям и крутизне склонов участках лесосеки. К достоинствам лесотехнологического оборудования, состоящего из манипулятора и коникового зажимного устройства, относится возможность подбора отдельных деревьев на лесосеке, регулирования объема пачки по условиям проходимости трактора и полное отсутствие ручного труда.

Применение оборудования, состоящего из клещевого захвата, предусматривает трелевку пачек деревьев, подготовленных валочно-пакетирующей машиной. Достоинство такого способа трелевки – захват и погрузка на трактор сразу целой пачки, это значительно сокращает затраты времени на погрузочную операцию, увеличивает время использования на транспортных работах, а следовательно, производительность. Но в этом случае предъявляются дополнительные требования к валочно-пакетирующей машине при формировании пачки деревьев – она должна быть хорошо сформирована по ширине и регулироваться по максимальному размеру раскрытия клещей захвата, располагаться в удобном для подъезда трактора месте и обеспечивать его полную загрузку. К недостаткам следует отнести то, что клещевой захват удален от центра масс трактора, поэтому при движении трактора неблагоприятно распределяется нагрузка на ходовую часть трактора, ухудшается его управляемость и до 30% снижается рейсовая нагрузка по сравнению с использованием тросочокерного оборудования.

Анализ номенклатуры лесных тракторов (скиддеров), предлагаемых потребителю зарубежными фирмами и предприятиями стран СНГ за последний 5-летний период, показывает, что на международном рынке предлагалось 66 моделей тракторов, в том числе 15 моделей на гусеничном шасси (22,7%), и 51 модель (77,3%) на колесном. Тракторы на гусеничном шасси в основном представлены моделями российского производства (73,3%). Тракторы на колесном шасси, созданные на базе колесной модификации трактора К-702 для лесозаготовок, востребованы ограниченно. Отечественный специализированный трактор колесный ТЛК4 разработан в 1990 г. Онежским тракторным заводом, и в течение длительного времени несколько образцов эксплуатировались на лесозаготовках в Архангельской области, где, по отзывам лесозаготовителей, показали себя достаточно эффективными в сравнении с зарубежными аналогами фирмы Timberjack. Производство ТЛК4, как и другой колесной техники, не получило развития на отечественных предприятиях из-за потребительского отношения бизнеса к состоянию дел в лесозаготовительной отрасли и отсутствия конструктивной технической политики госструктур в этом сегменте тракторостроения и лесного машиностроения.

Анализ номенклатуры колесных скиддеров для трелевки древесины, предлагаемых зарубежными фирмами и предприятиями стран СНГ за рассматриваемый период, показывает, что на международном рынке предлагалась 51 модель, в том числе чокерного типа – 19 моделей и бесчокерного типа – 32 модели.

Систематизация номенклатуры колесных скиддеров и оценка их основных параметров позволяют выявить количественные и качественные характеристики распределения массомощностных параметров по классам типизированного ряда скиддеров, определить оптимальные параметры удельных показателей по материалоемкости, энергонасыщенности и нагрузочным режимам.

    Распределение колесных скиддеров по типизированным классам (по массе) выглядит следующим образом:
  • скиддеры легкого класса (масса 5–10 т) представлены на рынке 8 моделями, в том числе чокерного типа – 7 и бесчокерного типа – 1 модель для трелевки пачек древесины объемом от 4 до 8 м3;
  • скиддеры среднего класса (масса 10–15 т) представлены на рынке 25 моделями, в том числе чокерного типа – 12 и бесчокерного типа – 13 моделей для трелевки пачек древесины объемом от 4,5 до 8 м3;
  • скиддеры тяжелого класса (масса свыше 15 т) представлены на рынке 18 моделями, в том числе чокерного типа – нет, бесчокерного типа – 18 моделей для трелевки пачек древесины объемом от 6,5 до 18,5 м3.

Основными производителями колесных скиддеров являются зарубежные фирмы (42 модели). Предприятия СНГ предлагают 9 моделей, из них 2 модели российские. Номенклатура и основные технические параметры скиддеров представлены в таблице.

Оценивая данные, приведенные в таблице, можно отметить, что американские и канадская фирмы предлагают 27 моделей скиддеров только в среднем и тяжелом классах. Отмечается, что помимо классической схемы шасси 4К4 фирмы HSM и Tigercat предусматривают в модельном ряду скиддеры с шасси 6К6 (6 моделей) и 8К8 (3 модели).

Предприятия Белоруссии и Украины предлагают скиддеры в легком и среднем классах. Российские предприятия выпускают ограниченное число моделей колесных скиддеров (3,9% от общего количества) только в тяжелом классе, и это ограничивает их использование в лесозаготовительном производстве и лесном хозяйстве. Просматривается необходимость создания и производства специализированных колесных скиддеров для формирования типоразмерного ряда легкого, среднего и тяжелого классов.

    Удельные показатели колесных скиддеров по классам типизированного ряда характеризуются следующими значениями:
  • по уровню удельной материалоемкости изменяются в диапазоне 0,83–0,13 т/кВт;
  • по уровню энергонасыщенности изменяются в диапазоне 6,146–12,03 кВт/т;
  • по среднему уровню отношения массы скиддера к объему трелюемой древесины изменяются в диапазоне 0,136–2,14 т/м3;
  • по среднему уровню отношения мощности двигателя к объему трелюемой древесины изменяются в диапазоне 15,71–17,82 кВт/м3.

Минимальное значение удельного показателя материалоемкости и повышенное значение показателя энергонасыщенности отмечено для скиддеров Tigercat, максимальное значение – для скиддеров Caterpillar, а минимальное значение показателя энергонасыщенности – для скиддеров Минского тракторного завода.

Производитель Число моделей (чокерные/ бесчокерные) Диапазон массы, т Диапазон мощности, кВт Диапазон объема пачки, м3
John Deere (США)
12 (4/ 8)
10,35–17,844
87–167
4,5–9,0
Caterpillar (США)
3 (–/ 3)
17,7–19,2
136–163
7,0–11,0
Timber Pro (США)
3 (–/ 3)
24,0–27,5
192–220
14,5–18,5
Prentis (США)
2 (–/ 2)
15,0–15,9
140
7,0–8,0
Tigercat (Канада)
7 (1/ 6)
11,8–20,85
142–180
7,5–18,5
HSM (Германия)
9 (4/ 5)
7,6–14,4
85–136
5,0–9,0
ZTS (Словакия)
6 (4/ 2)
4,9–11
52–114
4,0–7,0
РУП «МТЗ» (Белоруссия)
3 (2/ 1)
5,0–12,0
60–77
4,0–6,0
ОАО «Амкодор» (Белоруссия)
2 (2/ –)
12,0–14,0
109
6,0–7,0
ЗАТ «Радомышльский машиностроительный завод» (Украина)
2 (1/ 1)
10,4–12,0
130
6,7–7,0
ЗАО «Петербургский тракторный завод» (Россия)
1 (–/ 1)
19,0
184
7,0
ООО «Техстроймаш» (Россия)
1 (–/ 1)
16,7
173
6,5
      Оценивая нагрузочные режимы колесного скиддера по объему пачки древесины, формируемой для трелевки с учетом крупномерности древостоя и природно-производственных условий лесозаготовок, главным фактором, влияющим на эксплуатационные процессы, следует считать параметры дерева – диаметр и средний объем. Древостой при среднем объеме ствола до 0,39 м
3
      принят за мелкий, от 0,4 до 0,65 м
3
      – за средний, более 0,65 м
3
      – за крупный. Опыт эксплуатации скиддеров с тросочокерным оборудованием и клещевым захватом показывает, что максимальное число деревьев, формирующих пачку при ручной валке и валочно-пакетирующими машинами, составляет порядка 10 шт. Тогда средний объем пачки по объемным группам может составлять: для мелкого древостоя – 4 м
3
      , для среднего – 7 и для крупного – 11 м
3
    . Для таких объемов пачки древесины средние расчетные значения массы скиддера и мощности двигателя с учетом средних удельных показателей должны составлять:
  • для скиддера легкого класса масса – 7 т (диапазон 5,44–8,56 т), мощность двигателя – 63,5 кВт (диапазон 55,32–71,7 кВт);
  • для скиддера среднего класса масса – 12,25 т (диапазон 9,5–15 т), мощность двигателя – 117,3 кВт (диапазон 110–124,7 кВт);
  • для скиддера тяжелого класса масса – 19,25 т (диапазон 15–23,5 т), мощность двигателя – 184,4 кВт (диапазон 172,8–196 кВт).

Анализируя полученные значения, можно отметить, что в группе скиддеров легкого класса для России востребована модель LKT-81T фирмы ZTS (масса – 7,2 т, мощность двигателя – 75 кВт), среднего класса – модель John Deere 648Н (масса – 14,8 т, мощность двигателя – 138 кВт), тяжелого класса – модель John Deere 748Н (масса – 17 т, мощность двигателя – 151 кВт) и модель Tigercat С-630 (масса – 17 т, мощность двигателя – 180 кВт).

Ведущие позиции на рынке колесных скиддеров удерживают John Deere и Tigercat, которые определяют технический уровень и политику в этой области машиностроения.

Сегодня John Deere предлагает покупателям 12 моделей скиддеров массой 10,35–17,84 т и двигателями мощностью 87–167 кВт, из них 4 модели чокерного и 8 моделей бесчокерного типа. Tigercat предлагает 7 моделей скиддеров массой 11,8–20,85 т и с двигателями мощностью 142–180 кВт, из них чокерного типа – 1 и бесчокерного типа – 6 моделей. Скиддеры комплектуют двигателями с турбонаддувом и усовершенствованной системой впрыска топлива с электронным управлением, благодаря которой двигатель развивает более высокий крутящий момент в зависимости от эксплуатационных требований по условиям проходимости. При снижении оборотов под действием нагрузки происходит автоматическое увеличение мощности, что способствует более рациональному ее использованию в каждом рабочем цикле и снижению эксплуатационных расходов. Скиддеры оснащают гидромеханическими (John Deere) и гидростатическими (Tigercat) трансмиссиями, кабинами разной комфортности и лесотехнологическим оборудованием разных типоразмеров. В базовой комплектации скиддеры оснащают захватами 10 типоразмеров для трелевки пачек древесины объемом от 4,5 до 14,5 м3.

Из стран СНГ (Россия, Белоруссия, Украина) в этом сегменте рынка специализированные колесные скиддеры (2 модели среднего класса) предлагает только РУП «Минский тракторный завод». Другие предприятия предлагают скиддеры, созданные на базе колесных тракторов сельскохозяйственного и промышленного назначения. Скиддеры оснащают захватами трех типоразмеров для трелевки пачек древесины объемом от 5 до 7 м3.

Анализ и оценка структуры колесных скиддеров с учетом крупномерности древостоя позволяет сделать следующие выводы и обобщения.

Номенклатура скиддеров легкого класса на рынке представлена 8 моделями, в том числе 1 модель из Белоруссии. Использование для этих целей скиддеров среднего и тяжелого классов повышает удельные затраты при заготовке древесины и увеличивает воздействие техники на лесную среду при выполнении лесохозяйственных работ.

Наибольшее число моделей колесных скиддеров представлено в среднем и тяжелом классах (25 и 18 моделей соответственно) типизированного ряда с рекомендуемым объемом трелюемой пачки древесины 4,5–18,5 м3 и массой 10,35–27,5 т, мощностью двигателя 87–220 кВт. В этом модельном ряду российские скиддеры представлены двумя моделями тяжелого класса, или 4,6% от общего числа.

Зарубежные скиддеры бесчокерного типа оснащают захватами 24 типоразмеров и широкого диапазона массомощностных параметров, что обеспечивает расширение зон использования для заготовки древесины и выполнения лесохозяйственных работ.

Развитие лесопромышленного комплекса России и лесозаготовительных предприятий зависит, в частности, от того, насколько полно удовлетворяются их потребности в лесозаготовительной технике с различными массомощностными параметрами. Каждый класс типизированного ряда должен характеризоваться диапазоном массы и мощности двигателя для эффективного использования техники в лесонасаждениях разной крупномерности. Такой подход позволит оптимизировать параметры техники и проводить текущую модернизацию базовой модели трактора или машины в пределах каждого класса.

РЫНОК (статистика, анализ) ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО Трактор
Э. Стрельцов Основные Средства 08'2012 13 августа 2012

Комментарии (0)