文献类型：科技成果

中文题名：一种轮式缆索集材机

完成人：贾宏炎[1] 刁海林[1] 牛长海[1] 苏建苗[1] 陈东[1]

第一作者：贾宏炎

完成机构：[1]中国林业科学研究院热带林业实验中心;

年份：2020

语种：中文

中文关键词：缆索集材机;绞盘机;集材机械设备

分类号：S776.321

摘要：一、成果背景：随着农村劳动力的日益匮乏和人工劳动力成本的不断提高，传统的人工作业方式已不能适应现代林区营林生产作业的需要。实现林业营林作业机械化是未来林业生产的阶段性目标。中国南方林区大多属丘陵陡坡地形，因此伐区集材作业是整个营林作业过程中劳动强度最高、危险性最大的生产环节，也是实现机械化作业的重点和难点。尽管近年来林业生产部门和科研机构也尝试引进一些国外先进集材机械设备，但均因“水土不服”或技术水平滞后以及价格昂贵等原因，使这些引进的林业机械装备不能被有效的推广应用。国内一些林业科技人员也积极想办法采用简易索道或者简易绞盘机进行伐区集材作业，但均因不易安装和维护，且机动性差，以至于推广应用效果不显著。此外民间也有用挖掘机加装绞盘机用于陡坡山地集材作业的尝试，虽然这种改装集材绞盘机操作简单，工作效率高，但由于改装成本高，挖掘机又过于笨重，作业时需开挖专门的道路方可行驶，而且伐区转移比较困难，需要用专门的拖车才能实施伐区转移，所以因机动性能差而难以推广应用。 二、技术原理及性能指标： 1.技术原理：该发明的一种轮式缆索集材机，由五大部分组成：(1)农用拖拉机主机。(2)后置减速箱总成。(3)双卷筒绞盘机构。(4)卷筒离合操纵机构。(5)排索机构。由于双卷筒机构为左右对称机构，故只以左边卷筒机构为叙述对象，右边卷筒机构工作原理相同。初始时，发动机怠速运转，离合器闭合，变速箱挂空档。后输出轴分离手柄处于低位，后输出轴无动力输出，卷筒离合手柄处于后位，牙嵌式离合器处于分离状态，卷筒不受控制，可自由转动。此时可人工将钢索从卷筒中拉出，延伸至已捆好的木捆，挂上挂钩，等待绞盘机卷筒牵引集材。工作时，抬起后输出轴分离手柄，使其处于高位，后输出轴有动力输出，减速箱中通过圆锥齿轮与的啮合使转轴转动，并带动圆柱齿轮转动。前推卷筒离合手柄，使其处于前位，通过圆锥齿轮带动转轴转动，再通过圆锥齿轮带动曲柄向左转动至虚线处。再通过杠杆和推拉杆将卷筒向右推进，使牙嵌式离合器啮合。卷筒因此获得绞盘动力，回收钢索牵引木材进行集材作业。当木材被绞盘机牵引至指定位置后，后拉卷筒离合手柄，使其处于后位。此时牙嵌式离合器分离，卷筒处于自由状态，即可卸下木材，然后将挂钩及钢索重新拉至另一捆好的木捆处，进行下一周期的集材作业。 2.性能指标：使用普通轮式拖拉机为载机，采用分立式驱动双卷筒，使集材机具有行走功能和绞盘牵引两大功能。 三、技术的创造性及先进性：(1)以普通轮式拖拉机为母机，通过改造动力传动系统，并加装后置式绞盘机系统，使拖拉机具有行走功能和绞盘牵引功能。(2)所述后置式绞盘机采用双卷筒双离合分立驱动模式，可实现双卷筒同时工作，或交替工作，大幅提高生产效率。(3)该发明的集材工作系统以轮式拖拉机为载体，可上公路行驶，机动性能好。(4)该发明的自行式绞盘集材机制造成本低，操作简单，易维护，环境适应性强，生产效率高，是人工工作效率的10倍以上，经济效益显著。 四、技术的成熟度、适用范围和安全性：该成果根据林业伐区集材生产实际需要，自主创新设计出了“一种轮式缆索集材机”，适用于林区集材作业，技术成熟、适用范围广、安全可靠。 五、推广应用前景及存在问题：用于陡坡山地集材作业，是一种简单易操作、价格便宜、工作效率高、机动性好、便于维护的集材设备。对提高南方林区集材作业机械化水平，降低人员劳动强度，提高集材效率，降低林业生产成本具有重要的现实意义。