Валочная машина харвестер: устройство и принцип работы, виды, популярные модели

Валочно-пакетирующие машины и харвестеры (также известные как процессоры) являются одними из наиболее важных единиц оборудования, используемых в современном лесном хозяйстве. Эти механические гиганты, далекие от классической бензопилы, быстро расправляются с древесиной с помощью высокотехнологичного и сложного оборудования. Хотя обе машины режут древесину, на этом сходство заканчивается. Оба имеют уникальные преимущества и недостатки, которые делают их более подходящими для одних задач, чем для других. В целом, валочно-пакетирующие машины лучше подходят для участков с твердыми породами деревьев и участков с деревьями меньшего среднего размера или слишком большими деревьями. Харвестеры лучше всего использовать в насаждениях хвойных пород и при более сложных заготовках, таких как прореживание . В этой статье мы углубимся во все различия машин и их оптимальное применение. Однако сначала приведем краткое изложение различий между ними:

Разница между валочно-пакетирующими машинами и харвестерами

Первый шаг к пониманию валочно-пакетирующих и харвестерных машин — это точное понимание того, что представляет собой каждая машина и как они заготавливают лес.

Валочно-пакетирующие машины

Напоминающие экскаватор, валочно-пакетирующие машины спиливают деревья гигантским вращающимся пильным диском. Затем они поднимают все дерево с помощью трех шарнирных ветвей и аккуратно сбрасывают его в кучу, чтобы его можно было поднять и доставить на обочину с помощью грейферного трелевочного трактора. В отличие от харвестеров, валочно-пакетирующие машины не могут обрезать спиленные деревья или нарезать бревна на заданную длину. Они могут только валить деревья и «связывать» их, отсюда и название. Из-за ограничений этой машины она используется в тандеме с грейферным трелевочным трактором и сучкорезом для обработки древесины до товарного состояния. Поскольку конечным продуктом является целое дерево, а не распиленные бревна, оно используется в так называемом « целое дерево ” или “ длина дерева ” система

Харвестеры

Харвестеры имеют больше встроенных функций, чем валочно-пакетирующие машины. Они сочетают в себе возможности как валочно-пакетирующей машины, так и сучкорезной машины. Головка машины цепляется за основание дерева, пильный диск, спрятанный в головной части машины, отрезает ствол, а затем роликовые колеса перемещают ствол по набору лезвий, срезая ветки и позволяя пиле распиливать бревна до длины, указанной лесопилкой. В отличие от валочно-пакетирующих машин, которые группируют целые деревья в пучки, харвестеры аккуратно укладывают бревна в предварительно обработанные штабеля, которые затем поднимаются машинами, известными как форвардеры. Конечный продукт более совершенен, чем тот, который производят валочно-пакетирующие машины, поскольку бревна обрезаются до желаемой длины. Вот почему харвестерные системы называются « системы поперечной резки ”.

Ограничения сбора урожая

Так почему бы не использовать харвестеры для всех видов сбора урожая, если они могут больше, чем валочно-пакетирующие машины? Харвестеры имеют заметные физические и экономические ограничения, которые диктуют, как их можно использовать. Эти два ограничения — слишком большие деревья и очень маленькие, часто непригодные для продажи деревья.

Маленькие деревья

Харвестеры являются более сложными машинами, чем валкообразователи, и поэтому они также намного дороже, как в номинальном выражении, так и в пересчете на производительный машино-час. Каждый отрезанный стебель необходимо обрабатывать вручную, что занимает драгоценное время. Если стебли слишком малы или едва пригодны для продажи, может быть трудно достаточно быстро перемещать достаточно объемов, чтобы получать прибыль. Таким образом, харвестеры могут быть просто слишком дорогими, если средний размер ствола слишком мал или количество TPA слишком велико. Взаимосвязь между размером стебля и продуктивностью можно увидеть ниже.

Следует отметить, однако, что даже валочно-пакетирующие машины будут иметь проблемы с производительностью при заготовке небольших деревьев, но валочно-пакетирующие машины и вся система деревьев в целом будут более эффективными в таком сценарии, поскольку каждое дерево требует меньше времени на обработку. Тем не менее, в районах, где лес завален непригодными для продажи маленькими стволами, валочно-пакетирующая машина будет гораздо более способна расчистить тропу и сэкономить время на проезд по ней, тогда как та же самая задача может быть мучительной или невыполнимой для харвестера.

Большие деревья

Другим ограничением комбайнов являются слишком большие деревья. В то время как индивидуальные возможности будут различаться от машины к машине (например, некоторые головки Ponsse могут срезать до 30 дюймов в диаметре), харвестеры, как правило, менее эффективны при заготовке крупногабаритных деревьев, особенно небольших харвестеров. Таким образом, валочно-пакетирующие машины лучше подходят для насаждений, где средний диаметр насаждений очень большой.

Остаточная защита стойки

Даже если бы комбайны могли собирать более крупные деревья, это не было бы хорошей идеей, поскольку у них мало контроля над тем, куда упадет дерево. Когда валочно-пакетирующие машины собирают стволы, они физически поднимают дерево прямо со ствола и перемещают его в положение, чтобы оно могло упасть в безопасном направлении. В результате оставшиеся стебли избавлены от того, что в противном случае было бы резней сломанных стеблей, ветвей и сломанной регенерации. Харвестеры, лишенные такого же контроля, в значительной степени зависят от силы тяжести в отношении того, как и куда падает дерево.

Артикуляция и маневренность

Дочитав до этого места, вы можете удивиться, зачем кому-то вообще харвестер. Понятно, что недостатков много. Что ж, ключевое преимущество харвестера заключается в его значительно лучшем сочленении головы и маневренности в лесу.

Головка валочно-пакетирующей машины является фиксированной и имеет относительно ограниченный радиус действия и ограниченный диапазон движения. Он также большой и громоздкий. Если ему нужно спилить дерево между тропами, он должен подъехать к дереву, что может повредить оставшиеся стволы и привести к ненужным повреждениям и отверстиям. Это особенно проблематично для насаждений из хвойных пород, которые имеют тенденцию быть более плотными и более чувствительными к отверстиям кроны.

По этой причине комбайны идеально подходят для прореживания и других промежуточных лесохозяйственных обработок в насаждениях, которые еще не регенерированы или насаждениях густые, но еще пригодные для продажи. Это можно увидеть на фото ниже. У харвестера есть возможность добраться до деревьев и вокруг них в этом густом насаждении, тогда как валочно-пакетирующая машина не может.

Воздействие на почвы

Вторым преимуществом комбайнов является их меньшее воздействие на лесные почвы. Удельный PSI колес на почве различается от машины к машине, но реальная выгода заключается в способности комбайна обрабатывать стебли по следу, таким образом оставляя заросли кустарника для проезда. Эта подушка создает хорошую подушку, которая значительно снижает вероятность образования колеи, уплотнения и других повреждений почвы, которые в противном случае были бы вероятными. Это преимущество делает харвестеры лучшим выбором для чувствительных зон, где необходима безопасная лесозаготовка.

Trail Systems

Харвестеры и валочно-пакетирующие машины также различаются по системам следа, которые они обычно используют. Поскольку грейферные трелевочные тракторы, используемые с бандажерами, тянут за собой деревья, они не могут развернуться или резко повернуть под нагрузкой. Они должны использовать так называемую систему трасс « елочка », в которой боковые тропы ответвляются под углом, как ветви дерева, создавая для трелевщиков лишь постепенные повороты. К сожалению, эта система приводит к увеличению общей системы троп и, следовательно, к менее продуктивному лесу. Рисунок следов от елочных костей можно увидеть на аэрофотоснимке ниже.

И наоборот, форвардеры, используемые с харвестерами, поднимают древесину над землей на нарах, поэтому они могут делать крутые повороты и менять направление во время загрузки. Таким образом, они могут использовать так называемую систему маршрутов «, параллельных », в которой, как следует из названия, маршруты полностью параллельны друг другу. В результате, как правило, получается более эффективная и более желательная система троп с уменьшенной площадью тропы и меньшим повреждением остаточных стеблей.

Пригодность для рабочей площадки

Как правило, каждая машина работает в разных условиях, в которых она превосходно работает.

Харвестеры имеют ограничения по размеру и, как правило, разрушают регенерацию, но они превосходны в товарных насаждениях из хвойных пород, где требуется ловкость при перемещении между деревьями и мало опасений по поводу регенерации или повреждения ветвей. Они также являются лучшим выбором для влажных или чувствительных участков.

Валочно-пакетирующие машины, тем временем, превосходны там, где деревья меньше или слишком разрослись, или где повреждение регенерации или остаточных ветвей вызывает серьезную озабоченность, например, в ценных лиственных насаждениях. Как и в лесном хозяйстве, речь идет о выборе правильного инструмента для работы.

Гибридные системы

Хотите верьте, хотите нет, но возможно получить лучшее из обоих миров. Используются гибридные системы, в которых валочно-пакетирующая машина валит деревья, а харвестер заходит сзади и обрабатывает штабели древесины. Это позволяет валочно-пакетирующей машине пользоваться преимуществами харвестера в отношении защиты почвы и системы следования на участках, где в противном случае харвестер был бы неэффективен, например, в насаждениях лиственных пород. Будучи лесником, я видел эту систему воочию, и она хорошо работает, чтобы подчеркнуть сильные стороны обеих машин. Ниже приведено изображение форвардера, перемещающего древесину из твердой древесины, которая была заготовлена ​​с использованием такой системы.

Заключение

Так что лучше, валочно-пакетирующие машины или харвестеры? По правде говоря, ни один из них не лучше другого. Оба они выполняют важные функции в своей собственной нише. Важно понимать сильные и слабые стороны обеих машин и использовать их в нужном месте в нужное время. Это может означать использование одного или другого, а может означать творческий подход и объединение их в гибридной системе.