HARVESTER BUDOWA OGÓLNA

Harvester czyli kombajn leśny, to maszyna wielooperacyjna. Należy obecnie do najbardziej zawarowanych technologicznie  maszyn do pozyskiwania drewna i ciągle jest udoskonalana. Składa się kilkunastu systemów bezpośrednio i pośrednio współpracujących dających dość wyrafinowane możliwości tego rodzaju maszynom. Omówieniu własnie tych systemów będzie poświęcony ten materiał.

Wariantów sprzętowych oraz kombinacji ich wykorzystania jest bardzo wiele i każdy z producentów chodź podobne, ale stosuje własne rozwiązania. Dlatego artykuł ten z racji swoje długości przybierze formę ogólnikową lub przedstawi najczęściej stosowane rozwiązania.

Sercem każdej maszyny jest silnik , w harvesterach wykorzystywane są silniki wysokoprężne o dużym momencie obrotowym , w zależności od modelu wyposażonych w system zasilania paliwem: common rail, pompo-wtryskiwaczy lub pompy wtryskowej. Silnik napędza wszystkie układy , hydrauliczny , elektryczny, klimatyzacji , pneumatyczny oraz układ swojego chłodzenia (pompa , chłodnica, wentylator)

Układ hydrauliczny jest podzielony na dwa oddzielne:  układ pracy i układ jazdy.

Układ hydrauliczny pracy jest układem “otwartym”  posiada własną pompę o zmiennym wydatku oraz rozdzielacz. Realizuje on zasilanie żurawia , głowicy oraz skrętu maszyny podczas jazdy zarówno przy sterowaniu joystickiem i kierowniczą czyli orbitrolem ( są stosowane rozwiązania gdzie do zasilania głowicy jest stosowana dodatkowa pompa). Jeśli harvester ma dodatkowe opcje np. podnoszone wózki jezdne też je realizuje z układu otwartego. Także mechanizm obrotu , przechyłu i stabilizacji  kabiny jest realizowany za jego pośrednictwem. Głównym rozdzielaczem tego układu jest rozdzielacz sterowania żurawiem.

Bardzo często jedna z sekcji tego rozdzielacza jest odpowiedzialna za skręt maszyny. Inne funkcje mają swoje mniejsze zawory lub rozdzielacze. Sterowanie pompą (jej wydatkiem) odbywa się z rozdzielacza lub rozdzielaczy, (jeśli jest ich więcej) za pomocą przewodu LS. Jeżeli jest więcej niż jeden rozdzielacz , przewód LS  jest sumaryczny, gdyż pompa posiada jedno wejście. W przypadku oddzielnej (dodatkowej) pompy do głowicy sterowanie nią ( ustalanie jej wydatku ) jest realizowane przez elektryczny zawór proporcjonalny. Sterowany jest on z oprogramowania głowicy.

Układ hydrauliczny zamknięty

Układ hydrauliczny jazdy jest układem “zamkniętym” posiadającym własną pompę ( jest też mała pompa tzw pompa doładowująca, czyli dwie pompy ) oraz hydromotor, który napędza skrzynię biegów lub hydromotory napędu wózków (zależy to od budowy maszyny). Zadaniem pompy doładowującej jest uzupełnianie ubytków oleju w układzie , który powraca do zbiornika w postaci przecieków wewnętrznych. W skład tego układu wchodzą zawory sterujące silnikiem bądź silnikami hydraulicznymi.

Każdy z układów posiada własne filtry hydrauliczne, chłodnicę oleju, oraz własny zbiornik na olej chodź nie zawsze,  w zależności od modelu maszyny(standard to dwa zbiorniki). Pompy obydwu układów hydraulicznych pracują w jednej osi (połączone są szeregowo) do silnika za pomocą sprzęgła (pompa pracy (lub pompy jeśli jest do głowicy), pompa jazdy, pompa doładowująca – często spotykany układ ).

System elektryczny jest bardzo rozbudowanym układem. Można go podzielić na dwa podstawowe, elektryczny i elektroniczny.

Układ elektryczny, jego głównym zadaniem jest dostarczenie zasilania do podukładów elektronicznych. Zmagazynowanie energii do rozruchu oraz zapewnienie zasilania do podstawowych elementów jak oświetlenie wycieraczki, ogrzewanie postojowe i systemy elektroniczne. Składa się z alternatora i akumulatorów w wersjach żelowych, rozrusznika i układu bezpieczników do każdego obwodu.

Układ elektroniczny maszyny

Układ elektroniczny maszyny to : układ sterowania maszyną (żuraw i jazda) układ sterowania głowicą.   Dodatkowo jest układ sterowania silnikiem przy nowszych maszynach , także jest “spięty” w całość. Z niego są pobierane informacje do układu sterowania maszyną o obrotach, poborze paliwa , temperaturze silnika… Jeśli maszyna nie posiada “komputera” silnika, informacje pobierane są z dołączonych czujników systemu sterowania maszyną – czyli  jeśli odczyt np obrotów silnika odbywał się mechanicznie za pomocą linki , do takiego silnika został zamontowany czujnik obrotów wału , ale będący nie integralną częścią silnika tylko systemu sterowania maszyną. Podobnie wygląda sprawa regulacji obrotów. Czyli pierwotnie była linka/cięgno do pedału gazu , została ona zamieniona na elektryczny serwomechanizm/zadajnik, sterowany przez układ maszyny.

W momencie gdy operator uruchamia jakąś funkcję maszyny, powiedzmy podnosi żuraw wymaga to większej mocy od silnika , dlatego serwomechanizm zwiększa obroty (poprzez zmianę położenia dźwigni gazu na pomnie wtryskowej)nie powodując dławienia/zgaśnięcia silnika.  Podany przykłady dotyczy adaptacji starszych silników, natomiast zasada działania jest taka sama jak tych z własnym komputerem. Zmienia się typ pompy paliwowej i wtryskiwaczy w nowszych rozwiązaniach, natomiast nadal silnik otrzymuje informacje o zapotrzebowaniu na moc od układ maszyny.

Oczywiście układ elektroniczny maszyny nie kończy się na podanych przykładach. Tendencja budowy nowych maszyn sprzyja jego ciągłemu poszerzaniu. Ma to na celu zwiększenie wydajności, bezpieczeństwa i odciążenie operatora. Tak więc mamy czujniki konta nachylenia maszyny , czujniki zabrudzenia filtrów hydraulicznych i powietrza, czujniki wody w paliwie (zazwyczaj są w filtrach) , game czujników dbającą o poziom płynów w maszynie oraz czujniki pożaru połączone z instalacją gaśniczą.

Ilość systemów w maszynie , a co za tym idzie ilość czujników zależy od opcji. Część z nich nie jest niezbędna do pracy harvesterem, natomiast poprawia komfort i bezpieczeństwo. Czego przykładem jest stosowanie kamer pola za i przed maszyną. Systemów GPS , GSM , CB i innej radio łączności. Zdalne połączenie się z maszyną za pomocą internetu , jest metodą diagnostyki przez serwis producenta.

Przekazania napędu

Kolejnym systemem jest system przekazania napędu. Przy omawianiu układu hydraulicznego jady wyszczególniłem pompę /pompy oraz hydromotor. Są dwa rodzaj napędu. Pierwszy rzadziej stosowany , głownie występuje w mniejszych maszynach jest to układ w którym występuje pompa i cztery hydromotory przekazujące praktycznie bezpośrednio napęd na koła maszyny (wersje 8-kołowe) W takim układzie nie mamy skrzyni biegów oraz mostów. Silnik hydrauliczne umieszczone są w wózkach (po jednym na wózek) i  za pomocą łańcucha przekazywany jest napęd na koła ( jeden hydromotor na dwa koła)

Drugim rodzajem napędu jest układ z zastosowaniem skrzyni biegów. Skrzynia napędzana jest hydromotorem , następnie za pomocą wału napęd jest przekazywany do mostów, a z nich do wózków z kołami jezdnymi. W tym rozwiązaniu hydromotor jest jeden. W wózkach zastosowane są koła zębate, a nie łańcuchy jak wcześniej,

System pneumatyczny maszyny to kolejny system. Składa się on ze sprężarki , zbiornika powietrza oraz zaworów sterujących. Wykorzystywany jest w układzie hamulcowy jako wspomaganie pompy hamulca oraz w układzie sterowania fotela operatora. Ma różne budowy i zastosowania w zależności od typu maszyny.Może też zasilać w powietrze układ malowania/znaczenia sortymentów farbą w głowicy.

System hamulcowy maszyny

System hamulcowy maszyny ma różne budowy. Przeważnie sterowanie nim odbywa się pneumatycznie, następnie za pomocą oleju dostarczane jest ciśnienie zwalniające tarczki (pakiety) znajdujące się w mostach. Jeśli mamy napęd realizowany na czterech hydromotorach czyli bez skrzyni nie jest stosowane powietrze ,a sterowanie hamulcami (ich zwalnianie) odbywa się z pompy “doładowującej”. Tarczki/pakiety są tu integralną częścią hydromotoru.  W obu jednak przypadkach układ hamulcowy działa na zasadzie odwrotnej nich w samochodzie , czyli w wyłączonej maszynie hamulce są zablokowane. Dopiero po jej uruchomieniu system jest odblokowywany. Jest to wymóg bezpieczeństwa. Natomiast jeśli chcemy holować uszkodzoną maszynę musimy najpierw odblokować hamulce. Odbywa się to zazwyczaj przez wkręcenie odpowiednich śrub w  wyznaczone miejsca celem “rozkleszczenia” pakietów tarczek hamulcowych.

Najbardziej widowiskowym elementem harvestera jest głowica. Natomiast głowica jest traktowana jako oddzielne urządzenie. Oczywiście ściśle powiązane z całością. Dlatego opis działania głowicy harvesterowej zostanie opisany w oddzielnym artykule.

ŹRÓDŁO (AUTOR):

www.gospodarkalesna.pl/harvester-budowa-ogolna/