Лесовозы: силовая эстафета от колёс к крану

02.01.2026 23:16

Работа с кругляком попала на мой стол, когда проектный отдел искал шасси для карельского отваловозно-лесовозного маршрута. Нужно было вписать 38-тонный состав в жёсткие габариты финского погранперехода, не потеряв устойчивость на валежнике. Так началось моё погружение в мир машин, где колёса рассматривают ствол как переменную в уравнении динамики.

Лесовоз представляет собой симбиоз дорожного тягача, сортиментовозной платформы и гидроманипулятора. Правильная расстановка этих трёх элементов решает задачу эффективности, расхода топлива и срока службы рамы. Нужна квазиупругая кинематическая цепочка между краном и колёсными парами, иначе износ метаструктуры металла превратит раму в гармошку до окончания гарантийного цикла.

Классификация шасси

Отдельные школы проектирования выделяют три семейства. Первое — односцепное: тягач с коротким роспуском, управляемым через поворотный кронштейн. Второе — двухсцепное: тягач + прицеп-роспуск, соединённый балансирной траверсой. Третье — модульное: автономный роспуск с движком небольшого объёма, работающий как роботизированный осевой толкач. Первое решение удобнее в узком карьере, второе берёт на себя пятую точку выходного водопроводного момента, третье годится для бесснежного бездорожья, где нужно распределить давление по почве.

При инженерной оценке ключевым моментом остаётся принцип Журавского: критическое касательное напряжение в стойке стеллажей растёт квадратично от длины прогона. Поэтому я сокращаю шаг коников до 1400 мм при заготовке тонкомерного берёзового сырья и увеличиваю до 1800 мм на хвойный кругляк диаметром 600 мм, где числоо точек контакта с изгибом меньше.

Гидравлика и манипулятор

Сердце погрузочного контура — аксиально-поршневой насос, реагирующий на LS-сигнал (Load Sensing). Давление поднимается до 26 МПа, а при вылете стрелы через допсекцию — до 30 МПа. Я закладываю фильтр на сливе с тонкостью 10 мкм, иначе кавитационная эрозия уплотнений превращает гильзу цилиндра в лунный рельеф уже через сезон. Вылет 9,2 м даёт рабочую зону 210 квадратных метров, чего хватает для работы без перестановки тягача на слабонесущем грунте.

Для северных маршрутов важен термостатический подогрев гидравлики. Бак с 160-литровым объёмом комплектую теплообменником «масло-антифриз». Температурная вилка 35–65 °С удерживает вязкость ISO VG 46 в оптимальном диапазоне, а значит гидроклапаны не залипают на низкой фазе цикла.

Полевые примеры расчётов

На трассе Урдома-Кулой двойной состав массой 54 т проходит вираж радиусом 45 м со скоростью 38 км/ч. Расчётная центробежная сила 533 кН переносится на подушки рессоры задней тележки. Угол крена 4,6° укладывается в предел по методике НАМИ (6°). При том же грузе одиночный тягач с роспуском массой 38 т выдаёт крен 5,3°, так как точка приложения нагрузки выше на 210 мм.

Статистика рейсов по логеру «Поларис» показала: расход дизеля 41 л/100 км при температуре −28 °C и влажности воздуха 80 %, что на 7 л меньше результата прошлогодней партии с механическим насосом без регулировки фаз впрыска. Экономия достигается пакетом улучшений: электропневматическое клапанное управление коробкой, шины с индексом съёма «L5-S», сбалансированный распределитель гидропотока.

Для контроля усталостити рамы я применяю метод акустической эмиссии: датчики AEM 30 фиксируют волны Амплитуда-120, когда зародыш трещины перескакивает границу зерна. Такая система замечает дефект при площади очага 1 мм², то есть задолго до визуального раскрытия. Предупреждён — вооружён.

Лесовоз — машина на грани трёх дисциплин: лесоинженерии, автотранспорта, нефтегидравлики. Успех проекта рождается не в каталогах, а в умении слышать скрип стеллажей сквозь шум турбины и понимать язык древесины, говорящей через модуляции массы.