林木采伐头的发展历程及现状研究.pdfVIP

学兔兔 第1期(总第194期) 机 械 工 程 与 自 动 化 No．1 2016年 2月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N Feb． 文章编号：1672—6413(2016)01—0219-03 林木采伐头的发展历程及现状研究 蒲 帅，刘晋浩 (北京林业大学 X-学院，北京 100083) 摘要：多功能联合采伐机是当前性能最好的采伐机械，而作为采伐机的关键部件，采伐头的设计直接决定了 采伐机械的性能。综述了国内外采伐头的发展历程与现状，介绍了不同时期的采伐头发展技术、特点及其优 缺点；通过国内外发展对比看出我国采伐头技术与国际先进技术之间的差距所在；并指出采伐头的发展趋 势。 关键词：采伐头；采伐联合机；发展现状；发展趋势 中图分类号：$776．31 文献标识码：A 0 引言 伐头成为能真正伐木的装备，图3、图4为该时期出现 当前，林木采伐量的需求越来越大，在机械逐渐代 的采伐头。这时采伐头在机械结构上已经形成了基本 替人工劳动力的时代，森林采伐机械也将担负更艰巨 框架，含有夹抱机构和锯切机构，其基本原理是通过液 的任务。多功能联合采伐机是目前功能最为综合、完 压缸推动剪刀式刀片以切断树木，相对于早期伐木最 善的森林采伐机械，采伐头是其最关键、技术难度最大 常用的油锯能大大减轻伐木工人的劳动量，提高伐木 的部分，它的发展也直接决定了采伐机的发展。 效率，是伐木作业从人工到机械化的一大跨步。但此 1 采伐头简介 时的采伐头功能较为单一，多工序一体化的采伐头还 采伐联合机主要由底盘、机械臂和采伐头组成，而 未出现。 采伐头是采伐联合机中最重要的部分，它通过液压马 达连接在机械臂前端，具有伐木、打枝、量材、造材、归 楞等功能。采伐头结构示意图如图1所示，主要由回 转马达、打枝刀、测距辊、驱动辊、锯切机构和夹抱机构 等组成，另外还包括采伐头主体、主体上盖、润滑油箱、 液压缸、蓄能器和控制器等。其集多种作业功能于一 体，具有自动化程度高、作业效率高等优点。 2 采伐头的发展现状 在北美、北欧等一些林业发达国家，由于他们最早 开始对采伐联合机的研究，因此掌握着采伐头的最前 沿技术，采伐头在林业发达国家已经得到广泛应用。 而我国相对落后了几十年的发展时间，如今在我国采 伐头的应用还很少。 2．1 国外采伐头的发展现状 1～回转马达；2一打枝刀；3一测距辊； 20世纪10年代中期，林区开始使用动力锯锯木 4一驱动辊；5一夹抱机构；6一链锯 和绞盘机集材。到5O年代末期，各主要林业国便实现 图1 采伐头结构示意图 了木材生产机械化。采伐头也于此时开始出现，但最 2O世纪7o年代，各国纷纷研制出能完成两道工 早出现的采伐头结构和功能都比较简单，只是为了支 序的各种联合机，如伐木归堆机、伐木打枝机、伐木集 撑或夹抱树木以方便对树木的安全砍伐，如图2所示。 材机和集材装车机等 ]。这时的联合机采伐头功能开 20世纪60年代是林业采运机械发展的重大时 始实现组合，使伐木机械作业效率、工艺水平和功率更 期，也是采伐头开始发展的年代，伐木刀具的加入使采 高，人员劳动强度更低，且采伐头在轮式和履带式底盘 *国家林业局引进国际先进林业科学技术