Модернизация валочно-сучкорезно-раскряжевочного механизма лесного харвестера. С. 130–138

УДК

630.36

DOI:

10.37482/0536-1036-2022-3-130-138

Аннотация

В настоящее время отмечается ежегодный рост числа современных лесозаготовительных машин на лесозаготовительных предприятиях РФ и зарубежных стран. При этом парк лесозаготовительных машин становится все более разнообразным и многофункциональным, а их производители, борясь за рынки сбыта продукции, оказываются заинтересованы в постоянной модернизации существующих и развитии новых конструктивных и технологических решений. Цель исследования – поиск нового технического решения, которое позволит наряду с заготовкой качественных сортиментов выполнять их частичную окорку без существенного снижения скорости обработки. Эффективный результат достигается тем, что предложенный нами новый способ обработки стволов деревьев, предусматривающий, как и в традиционном варианте функционирования харвестерной (процессорной) головки, раскряжевку ствола пильным механизмом и очистку от сучьев сучкорезными ножами, дает возможность пролыски лесоматериалов – снятия коры поваленного дерева полосами по всей его длине – а также удаления луба (частично или полностью). Это ускоряет естественную сушку древесины при ее хранении на складах, значительно повышает плавучесть хвойных тонкомерных сортиментов при их дальнейшем лесосплаве. Внедрение предложенных варианта заготовки на лесосеке окоренных лесоматериалов и рабочего органа харвестеров (процессоров) для осуществления такой заготовки повысит долю отходов лесосечных работ на лесосеке. Конструкция новой харвестерной (процессорной) головки не предусматривает значительных финансовых затрат на модернизацию и позволяет осуществить пролыску лесоматериалов продольными полосами по всей длине выпиливаемых бревен без наличия дополнительного привода рабочих механизмов. Это даст возможность реализовать грубую окорку с минимальными финансовыми затратами уже на стадии лесосечных работ и повысит эффективность деятельности лесозаготовительных и лесообрабатывающих предприятий.

Сведения об авторах

К.П. Рукомойников*, д-р техн. наук, доц.; ResearcherID: N-6961-2019, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9956-5081
Е.М. Царев, д-р техн. наук, доц.; ResearcherID: AAB-2166-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5695-3028
С.Е. Анисимов, канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: AAB-1346-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3332-0927
Д.С. Татаринов, аспирант; Researcher ID: AAB-7031-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3312-796X
В.О. Купцова, соискатель; ResearcherID: AAY-9130-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4330-0594
Т.А. Гилязова, соискатель; Researcher ID: AFY-3945-2022, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6067-7185
Поволжский государственный технологический университет, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл, 424000; RukomojnikovKP@volgatech.net*, CarevEM@volgatech.net, denistatarinov4@mail.ru, vika13244@rambler.ru, tat-gilyazova@yandex.ru

Ключевые слова

харвестерная головка, процессорная головка, окорка, коросниматель, пролыска, кора, валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина

Для цитирования

Рукомойников К.П., Царев Е.М., Анисимов С.Е., Татаринов Д.С., Купцова В.О., Гилязова Т .А. Модернизация валочно-сучкорезно-раскряжевочного механизма лесного харвестера // Изв. вузов. Лесн. журн. 2022. № 3. С. 130–138. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2022-3-130-138

Литература

1. Будник П.В., Демчук А.В. Функционально-технологический анализ харвестерной головки // Наука и бизнес: пути развития. 2012. № 9(15). С. 36–38.
   Budnik P.V., Demchuk A.V. Functional and Technological Analysis of Harvesting Head. Science and Business: Development Ways, 2012, no. 9(15), pp. 36–38. (In Russ.).

2. Демчук А.В. Модернизация технологического оборудования харвестера для повышения эффективности вывозки сортиментов // Инж. вестн. Дона. 2012. Т. 20, № 2. С. 542–546.
   Demchuk A.V. The Technological Equipment Modernization for the Harvester on Purpose Efficiency of Removal Assortments. Engineering Journal of Don, 2012, vol. 20, no. 2, pp. 542–546. (In Russ.).

3. Мохирев А.П., Мамматов В.О., Уразаев А.П. Моделирование технологического процесса работы лесозаготовительных машин // Междунар. науч. исслед. 2015. № 3(24). С. 72–74.
   Mokhirev A.P., Mammatov V.O., Urazaev A.P. Modeling of the Technological Process of Logging Machines. Journal of International Scientific Researches, 2015, no. 3(24), pp. 72–74. (In Russ.).

4. Памфилов Е.А., Капустин В.В., Пилюшина Г.А., Шевелева Е.В. Повышение работоспособности рабочих органов и трибосистем технологического оборудования харвестеров // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 6. С. 135–149.
   Pamfilov E.A., Kapustin V.V., Pilyushina G.A., Sheveleva E.V. Improving the Performance of Working Bodies and Tribosystems of Harvester Technological Equipment. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2021, no. 6, pp. 135–149. (In Russ.). https://doi.org/10.37482/0536-1036-2021-6-135-149

5. Патент 117259 U1 РФ, МПК A01G 23/095(2006.01), B27L 1/00(2006.01). Рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки сортиментов: № 2012102528/13: заявл. 25.01.2012: опубл. 27.06.2012 / И.Р. Шегельман, О.Н. Галактионов, А.В. Демчук.
   Shegelman I.R., Galaktionov O.N., Demchuk A.V. The Working Body of the FellerDelimber-Crosscutter for the Production of Logs. Patent RF no. RU 117 259 U1, 2012. (In Russ.).

6. Патент 2513415 C2 РФ, МПК A01G 23/083. Валочное устройство для валки и обрезки сучьев на стволах деревьев и лезвие для обрезки сучьев: № 2011134264/13: заявл. 15.01.2010: опубл. 20.04.2014 / Ю. Кескинен, К. Киннунен, К. Ханне.
   Keskinen J., Kinnunen K., Khanne K. Feller Device for Felling and Limbing on Tree Trunks and Blade for Limbing. Patent RF no. RU 2 513 415 С2, 2014. (In Russ.).

7. Патент 2676139 С1 РФ, МПК A01G 23/095(2006.01), B27L 1/00(2006.01). Способ выработки окоренных сортиментов и рабочий орган для его осуществления: № 2017145977: заявл. 26.12.2017: опубл. 26.12.2018 / Е.М. Царев, С.Е. Анисимов, К.П. Рукомойников, Ю.А. Коновалова, С.В. Ведерников, В.М. Заболотский, Н.С. Анисимов, И.С. Анисимов.
   Tsarev E.M., Anisimov S.E., Rukomojnikov K.P., Konovalova Yu.A., Vedernikov S.V., Zabolotskij V.M., Anisimov N.S., Anisimov I.S. Method of Developing Barked Assortments and Working Body for Implementation Thereof. Patent RF no. RU 2 676 1939 C1, 2018. (In Russ.).

8. Пилюшина Г.А., Памфилов Е.А., Шевелева Е.В. Повышение износостойкости сучкорезных ножей многооперационных лесозаготовительных машин // Изв. вузов. Лесн. журн. 2019. № 6. С. 174–184.
   Pilyushina G.A., Pamfilov E.A., Sheveleva E.V. Wear Resistance Improvement of Delimbing Knives of Multifunctional Logging Machines. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2019, no. 6, pp. 174–184. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn05361036.2019.6.174

9. Пошарников Ф.В., Юдина Н.Ю., Буланов А.С., Леденцов П.С. Анализ состояния технического оснащения лесозаготовительной промышленности // Лесотехн. журн. 2012. № 2. С. 100–105.
   Posharnikov F.V., Yudina N.Yu., Bulanov A.S., Ledentsov P.S. Analysis of the State of Technical Equipment of the Logging Industry. Forest Engineering Journal, 2012, no. 2, pp. 100–105. (In Russ.).

10. Рукомойников К.П., Ведерников С.В. Модернизация сучкорезного ножа харвестерной головки // Изв. вузов. Лесн. журн. 2019. № 1. С. 120–127.
    Rukomoynikov K.P., Vedernikov S.V. Modernization of Harvester Head Delimbing Knife. Lesnoy Zhurnal = Russian Forestry Journal, 2019, no. 1, pp. 120–127. (In Russ.). https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2019.1.120

11. Alfthan A. Feed Means and Log Processing Head. Patent PL no. PL 3 202 253 T3, 2020.

12. Alfthan A., Palmroth L. Log Processing Head. Patent FI no. EP 3 391 737 B1, 2021.

13. Bisballe C. Harvester Head Assembly. Patent US no. 9,591,810 B2, 2017.

14. Eriksson J.A.L. Device in an Apparatus for Processing Trees. Patent US no. 4,194,542, 1980.

15. Kaye B.J. Timber-Working Head and Method of Operation. Patent US no. US 9,999,180 B2, 2018.

16. Moisio J. Timber Harvester. Patent US, no. 5,732,754, 1998.

17. Niemi P. Delimbing Device and a Method in a Delimbing Device. Patent US no. US 6,318,425 B1, 2001.

18. Peterson R.A. Four Roller Tree Harvester Head. Patent US no. US 9,232,701 B1, 2016.

19. Rukomojnikov K.P., Vedernikov S.V., Gabdrahmanov M.G. A Method for Delimbing Tree-Trunks and a Device for Applying the Method. Journal of Applied Engineering Science, 2018, vol. 16, no. 2, pp. 263–266. https://doi.org/10.5937/jaes16-16442

20. Wildey A.J. Tree Harvesting and Processing Head. Patent US no. 5,785,101, 1998.