MITSATIHON a saus 3 983 LAKO-KUORMAINHARVESTERI likka Nissi Lako - kuojtmaånhajtvu;tejr,(_ vwaa ;tavanomtul u;ta kuojtmaånp!toilei>mw-ta vaån 6-Urtä, e;ttä moru;to-ijruoil an 6 ek6-i ka!6-iyl-ta- ka-tko n;taa6 ennoil ;ta kaa-to a6 eyl-to o n ;tajtvuaan JzUteaJa;ta TekYIM e-ttä ;to;teu;tuk6 e-uaan Lako- kuojtmunhajtv el> ;t ejr,(_ n!f f26 -ink eji-taån en ja V ajuna;to-imi_n e_n KuoJtmUnhaJtv u;tejr,(_ M v eliuu 6 uwzen ;te_ho n;tajtpeeyl6 a vuok6-i a6 enne;t;tavak6-i vaån J ai!u6un mwävtak-tojtuh-in ja pa!thaaen käy;te;t;täväk6-i JtungoUaan kuk-ikoko-<6-<66 a avohakku-<66a ja myöhemm-<66ä hajtvenylu6hakku-<66a TUTKIMINEN Metsäteho suoritti pikatestauksen Lako-kuormainharvesterista syyskuussa 982 Tehdaspuu Oy : n työmailla Kangasniemel l ä Tutkimuksen kohteena oli Metsä t yö Oy :n esittelykone Peruskoneena oli käy tt ötarkoitukseen muunneltu Kokums 875 -kuor ma trak tor i (vm 975) Kuormaimena oli Foresteri 278, jonka ulot tuvuus on 7 8 metriä j a bruttono stomomentti 2 knm Sekä kuor mainharve sterina että kuormainprosess orina La koa käy tti siihen tottunut kuljettaja KuU6-ivauiU6el>6a avohakkuu66a Lakon puukoh ;tehoaj a;t ouva;t kuojtmaånplt-6 ei>mit-irta 4-58 m-in, kun Jtung on koko ou 5 m3 KuoJtmaÅnha!tv u;tejr,{_na Lako ou avohakkuu66a 7 m3 : n Jtung on kokoon 6aakka 25-3 % h-i;taamp-i e;t KuU6 -ivauiu6e> 6a hajtvenylu6hakkuu66a Lako nope-imma;t puukoe;t ;te_hoaja;t, 4-7 m-in, kuojtmaånplto6e>mfna, kun Jturgor koko ou 2-3 m KuonaÅnp!t6 UM!t-in ja - hajtvu;tejr,{_n yhfu;tetmänä Lako ou ku k-imääjt-in 2 % h-i;taampl KuoJtmaÅnhaJtvu;teJr,(_na Lako ou hajtvenylu6hakkuu66a n, noin 35 % Waamp-i ku-in kuojmtaånpjt6 e-66 olt-ina 6aavu:tti Piluuden ;ttul-ia ;tajtkkuude;t Va l mi s t aja : Myyjä : Hin t a : Takuu : Käy t össä : ouva;t ku k-inkejt- Las tu sen Konepaja, Merimasku Metsä t yö Oy, Jyväskylä 324 mk ; sisäl t ää hyd rauliikan ilman le t kuja ja suodat t imia 25 mk mitta- au toma t iikka 5-5 mk asennus muut os t öineen asiakkaan pe r uskoneeseen 5 vuot t a 3 2 982 5 kpl, Lako-kuormainprosessoreita 3 kpl Kuva Lako-kuorma inharvesteri Va l ok Metsätyö Oy l
TEKNISET TIEDOT Tekniset tiedot on pääosin saatu myyjältä Päämitat Pituus Leveys Korkeus Paino 45 mm 2 mm 85 mm noin 7 kg Kaato- ja katkontalaite Monitoimiosa saadaan karsinta-katkonta-asennosta kaatoasentoon mekaanista rullarataa Katkontalaitteena on hydraulinen pitkin ketjusaha, jolla suoritetaan myös puun kaasen teho on 4 kw tosahaus mitta Silloin mittaa vastaava merkkivalo keskusyksikössä syttyy Kuljettaja käynnistää eteenpäinajon painamalla eteenpäinaj opainiketta lyhyesti, jolloin automatiikka kytkeytyy ja Jiike pysähtyy sahauskohtaan Jos ajetaan käsin sahauskohdan ohi, käynnistämällä taaksepäinautomatiikka puu siirtyy ja pysäht yy sahauskohtaan Mittatieto voidaan antaa näppäimistöltä milloin tahansa Automatiikka ei anna ohjauskäskyä, jos mittapainiketta ei ole painettu littari näyttää kuitenkin puun pituuden edellisestä sahauksesta, toisin sanoen seuraa liikettä eteenja taaksep äin, joten kuljettaja voi suorittaa sahauksia mittarinäytön perusteella Mittari nollautuu, kun sahaus- tai nollausnappia painetaan Laitteisto ei mittaa puun läpimittaa millään tavoin Mittalaitteen kötkontatar kkuudet Karsintalaite TUKIT Karsintalaitteena on kaksi jousikuormitteista karsintamattoa ja yksi jousikuormitteinen esikarsintaterä Puun läpimitta voi olla 5-5 m Aineisto :':3 m 5 m m KUilUPUU 25 tukkia Aineisto 56 kpl (5 8 ml 36 % 3 58 % 5 86 % m m m 6 % 7 % 93 % Syöttölaite TOIMINTAPERIAATE Syöttölaitteena on neljä hydraulimoottorin pyörittämää piikkirullaa Syötön aikainen puristuspaine vaihtelee puun läpimitan mukaan: kun puu on halkaisijaltaan yli 6 m:n, puristuspaine on MPa, ja kun puu on halkaisijaltaan alle 6 m:n, puristuspaine on 6 MPa Puun kaadon aikana puristuspaine on 2-4 MPa Syöttönopeus Vetovoima - 35 ms 3 kn Lako-kuormainharvesteri eroaa tavanomaisesta kuormainprosessorista siinä, että monitoimi osan muuntamiseksi karsinta-katkonta-asennosta kaatoasentoon tarvitaan rullarata (kuva 2) Kaatoasentoon muuntaminen tapahtuu seuraavasti Monitoimiosa on puuta karsittaessa ja katkottaessa samassa asennossa kuin tavanomaisessa kuormainprosessorissa Karsinnan ja katkonnan jälkeen moni toimiosa lasketaan maahan, jolloin Hydraulijärjestelmä Kuormainharvesteria varten on oltava kaksipiirineo hydraulijärjestelmä Käytettävän hydraulipumpun tuotto on 2 x 6 min 33 rs Suurin työpaine on 2 MPa Peruskoneen tehon on oltava vähintään 5 kw Mitta-automatiikka Mittalaitteisto on mikroprosessoripohjainen Järjestelmä koostuu elektronisesta keskusyksiköstä, näppäinyksiköstä ja kourassa sijaitsevasta mitta-anturista Puutavaran pituutta mitataan hammastetulla mittarullalla, jonka pyörivä liike muutetaan sähköisiksi pulsseiksi Näppäinyksiköltä valittavia sahauspituuksia on viisi Kukin mitta on säädettävissä erikseen koodikytkimen avulla m:n tarkkuudella, säätävara +27 m Pituusmitta näkyy viisarinäytöstä, -maksiminäyttö 6 metriä Mittausautomatiikka toimii käsiohjauksen rinnalla Kuljettajan käsiohjaus ohittaa automatiikkaohjauksen Automatiikka kytkeytyy, kun näppäinyksiköltä asetetaan jokin 2 Kuva 2 Lakon rullarata jota myö ten monitoimiosa saadaan kars i nta- kat kontaasennosta kaatoasentoon Va l ok Metsäteho
rulla vapautuu radan päässä olevasta syvennyksestä Sen jälkeen rullaa voidaan siirtää rataa myöten kuormainta kääntämällä Nostamalla samalla monitoimiosaa rulla siirtyy painovoiman vaikutuksesta radan toiseen päähän, jolloin monitoimiosa riippuu rotaattorista lähes pystyasennossa valmiina asetettavaksi kaadettavan puun juureen puut kaadettiin moottorisahalla (noin 7 metrin päästä alkaen) ajouralle päin ja käsiteltiin kuormainprosessorilla AJANMENEKKI Avohakkuuolosuhteet PROSESSORINA Monitoimiosa asetetaan kaadettavan puun tyvelle haluttuun kaatosuuntaan, puuhun tartutaan sulkemalla karsintamatot (= koura) ja puu sahataan Puu kaadetaan monitoimiosan painottamana suunnatusti Monitoimiosa lasketaan puun kaatuessa varoen maahan, jolloin rulla siirtyy taaksepäin radalla olevaan karsintakatkoota-asennon syvennykseen Mo nitoimiosa pysyy paikallaan sen oman ja puun painon vaikutuksesta Sen jälkeen puuta voidaan käsitellä samoin kuin kuormainprosessorilla Lako-kuormainharvesterin tekninen toteutus mahdollistaa sen käyttämisen myös y ksinomaan kuormainprosessorina 95 runkoa 63 runkoa Puu sto kuusivaltainen, mäntyjä 6 % kuusivai tainen, män t yjä 26 % 679 runkoaha Leimikon tiheys 62 runkoaha Puutavarataj it sahatukki ja osin määrämi ttainen kuitupuu ( tavoi tepituus 58 m) Lajittelu saha tukit 3 24 Ajouraväli no in 65 m noin 5 m Kaatotapa kaikki yhden suun taisesti Työskentelytapa Li ikkumistapa työskentelyn aikana takaperin Avohakkuun aika-analyysit HARVE ST ERNA Työnv a ih e Vienti ja tarttuminen puuhun 6 Puun tuon t i kä a i t teltkohtaan Kars in t a-katkonta 57 Järjes t e l yt ja häiriöt Siirtyminen 3 Lakoa testattiin sekä avo- että harvennushakkuissa, molemmissa sekä kuormainharvesterina että kuormainprosessorina Avohakkuissa työmenetelmät olivat tavanomaiset Harvennushakkuussa käytettiin kolmea menetelmää: TEHOAIKA yh t, % Harvesterina, ajouraväli 2 me tri ä Työp is t eiden v älinen siir t ym i nen, m Runkoja t yö pis t e 2 Prosessorina, ajo u raväli 3 metriä 3 Harvesterin ja prosessorin yhdistelmänä, ajouraväli 3 metriä Ajouran lähellä olevat puut käsiteltiin kuormainharvesterilla; kauempana ajourien välissä olevat 6 - - --- u Puukohta nen teho >< ;;; 2 t: V 8 6 4 2 - TEHOAIKA yht, minpuu 6 u ;; Puuko ht inen teho ika >< ;;; 2 t: 8 6 4 Tuonti a a 2 + 4 6 8 Rungon koko, 3 Kuva 3 Kuormainprosessorina saavutetut puukohtaiset tehoajat työnvaiheitt a in avohakkuussa 45 2 5, Si i rtym saika 8 Työ pistei den välinen siirtyminen, m Runkoja t yöpiste 46 33 t: >< tar Ul! i sai ka ja häi ri pt 2 mi n puu TEHOAIKA yht, % 79 Kuvista 3 ja 4 n ä k yvä t Lakon sekä kuormainprosessorina että kuormain ha r ve sterina saa- vi ent J r j estely 5 Puukohtaiset tehoajat harvennushakkuussa Karsint a ka t konta p! ika 32 ;::;:: :::==:=:-: - ; --; - ;::;:: :::==:::-: - --; V t: 2 2, 5 2 4 Vienti j a tarttuminen puuhun Kaato Puun t uonti käsittelykohtaan Karsinta - katkoota Monitoimiosan asettelu uudelleen kaatoasentoon Järjestelyt ja häiriöt Sii rt yminen TEHOAIKA yht, min puu 2 erikseen Oksai suus luokka, keski arvo Työnvai he ja kuitupuu Maasto l uokka PROSESSOR INA TYÖMENETELMÄT HARVESTERI NA Ai katutk i musai nei sto 2 fi --- sinta-kat onta- -- IU no a ika ra 8 Vi nti - ja t rttu mi sa I'IC tds aset te Sii rtym saika + J rjeste l y 2 4 k 6 kaatoas ntoon ja hä i r öt mi n puu 8 Rungon koko m3 Kuva 4 Kuorma inha rvester i na saavutetut puukohtaiset tehajat t yönva i heitta i n avo hakkuussa 3
vuttamat puukohtaiset tehoajat avohakkuussa Puiden käsittely kuormainprosessorina oli sujuvaa Karsinta ja katkonta hidastui huomattavast vasta sitten, kun puiden koko oli yli 7 m :n Työskentely harvesterina oli 25-3 % hitaampaa kuin prosessorina Monitoimiosan saattamiseen kaatoasentoon kuluu noin min puuta kohti Puukohtaiset tehoajat harvennushakkuussa Harvennushakkuissa Lako saavutti nopeimmat puukohtaiset tehoaj at kuormainprosessorina (kuva 5) Kun Lakoa käytettiin sekä kuormainprosessorin ett ä -harvesterin yhdistelmänä se oli noin 2 % hitaampi Kuormainharvesterina Lako oli selvästi hitain: noin 35 % hitaampi kuin kuormainprosessorina Harvennushakkuuolosuhteet PUUSTOVAURIOT HARVENNUSHAKKUUSSA HARVESTERI NA & PROSE SSOR NA HA RVES TERI NA PROSE SSORINA Ai katut killll sai nei s to 85 runkoa 2 runkoa Puusto kuusivaltainen, kuus ival tainen, 29 runkoa: 63 prosessorina; Jäävä puusto vaurioitui harvennushakkuissa suhteellisen vähän Määrällisesti eniten vaurioita sattui, kun Lakoa käytettiin kuormainprosessorina (ajouraväli 3 metriä): 8 runkovauriota ja 2 juurivauriota noin 5 metrin ajouramatkalla Sekä kuormainharvesterina että kuormainprosessorin ja harvesterin yhdistelmänä Lakon aiheuttamien vaurioiden määrät jäivät puoleen edellisestä Juurivaurioiden syntymistä ehkäisivät tehokkaasti ajouralle jäävät oksat ja latvukset Runkovaurioiden mä ärä rppuu pitkälti kuljettajan varovaisuudesta ja ammattitaidosta 66 harvesterina mäntyjä 5 l män t yjä 3 l Po ist u a 38 runkoaha 56 runkoaha Jäävä puus to 65 runkoa ha 7 runkoaha Puutava r-alaji t s ahatukki ja os in määrämit tainen ( t avoitepituus 58 m) La jit te l u kuitopuu sahat ukit ja kuitupuu erikseen Maas to luo kka Oksa i sw s l uo kka kes ki a rvo Ajouraväli 28 25 25 2 m 3 m 3 m Li i kkuiii stapa Työsk ente ly tapa erilliskaato + käyttö pr osessorina käytt ö harvesterina TUOTOKSET JA KÄYTTÖASTE KUORMAINHARVESTERINA AVOHAKKUUSSA, tärinäkelloseuranta Harvennushakkuun aika-analyysit PROS ESSORINA (Ajou r aväli 3 m) HARVE ST ERIN A ( Ajouravä i 2 m) Työnvaihe 28 Puun tuonti käsittelykoh taan Karsinta-katkoota 22 34 Järjestelyt ja häiriöt Siirtymihetl 4 2 Vien ti ja tarttuminen puuhun TEHOAIKA yht, miopuu Puun tuon ti käsitte l ykohtaan Karsinta- katkoota Monitoimiosan asettelu uudelleen kaat oasentoo n Järjestelyt ja häiriöt Siirtyminen TEHOAIKA yht, l 5 6 9 Kaato TEHOAIKA ybt, l Rungon koko 224 m3, leimikon tiheys 679 runkoa, maastoluokka ja palstan koko 26 m Sahatukki ja osittain mä ärämitj tainen kuitupuu; käy ttötuntituotos 66 m ja käyttöaste 83 % Työnva ih e Vienti ja tarttuminen puuhun 9 2 3 2 Rungon k o k o 55 m3, e m k on t ih eys 83 4 maastoluokka j a palstan koko 552 m Sahatukki j a osittain määrämit3 tainen kuitupuu; käy ttötuntituotos 45 m ja käyttöaste 83 % TEHOAIKA yht, mi npuu runkoa, 8 ;::;:,:::;::: :r -------77 -----;::;:-::;:;:;:: :----------7 Työpisteiden välinen siirtyminen, m Runkoj a työ piste Työp istei den välinen siirtyminen, m Runko jatyöpiste 54 2 3 43 2----------------------------------------- Ha rvesterina, a jouraväli 2 oo+-------------------------------------- ;;u Prosessor in ha r vesterin, :; 8 ------------=--::::::--J::::::::::::J=- ayhdiste! ånä jouraväli3a Prose ssor i na, a iouravai i 3 2 2 3 Rungon koko, m3 Kuva 5 Puukohtaisten tehoaikojen r ii ppuvuudet rungon koosta er i harvennusha kkuumenete lmi ss ä 4 & )
Rungon koko 35 m3, leimikon tiheys 49 runkoa, maastolu9kka ja palstan koko 69 m Sahatukki ja osittain määrämit3 tainen kuitupuu; käyttötuntituotos m ja käyttöaste 89 % TALOUDELLISUUS Lako-kuormainharvesterin todellinen käyttöaste lienee noin 8 % Silloin käyttötuntikustannukset ovat 24-3 markkaa käytettävän peruskoneen (ikä, kunnostusaste, hinta) mukaan Tämän ja edellä esitettyjen puukohtaisten tehoaikojen perusteella Lako on taloudellisesti kilpailukykyinen verrattuna miestyöhön sekä avo- että harvennushakkuissa Avohakkuissa Lako osoittautui kuormainharvesterina taloudellisesti edullisemmaksi kuin kuormainprose3sorina, kun runkojen koko oli yli 3 m :n Harvennushakkuissa Lako saavutti taloudellisesti parhaimman tuloksen kuormainprosessorina, kun ajouraväli oli 3 metriä PÄÄTELMIÄ Muutos kuormainprosessorista kuormainharvesteriksi on tekniseltä toteutukseltaan yksinkertainen ja varmatoiminen Muutoksesta aiheutuu 'lisäpainoa vain kg ja lisähintaa 2 mk Monitoimiosa on muunnettava karsintakatkonta-asennosta kaatoasentoon jokaista kaadettavaa puuta kohti Siihen kuluva aika on lähes vakio (noin min); aikaan ei vaikuta puun koko Puun kaatosahaus ja kaataminen tapahtuu sujuvasti lukuun ottamatta suurimpia puita, jolloin joudutaan sahaamaan useammasta asennosta Sulan maan aikana kuormainharvesterilla kaadettaessa kanto jäi 5 - m matalammaksi kuin moottorisahalla kaadettaessa Lako soveltuu sekä kuormainprosessorina että -harvesterina parhaiten rungoltaan keskikokoisiin avohakkuisiin Harvennushakkuussa, kun Lakoa käytettiin kuormainharvesterina ja kun ajouraväli oli 2 metriä, 78 metriin ulottuva kuormain ei ylettynyt kaikkiin puihin, vaan ajouralta oli tehtävä lyhyitä pistoja uloimpien puiden kaatamiseksi Ulottuvuuden olisi oltava vähintään 95- metriä, jotta 2 metrin ajouraväliltä yletyttäisiin kaatamaan kaikki puut Kuormainprosessorina Lakon kuormaimen ulottuvuus riitti, kun ajouraväli oli 3 metriä Harvennushakkuissa jäävä puusto vaurioitui verraten vähän Karsintajälki oli yleensä hyvä Ainoastaan suurten mäntyjen ja mutkaisten koivujen karsinta tuotti vaikeuksia Oksaisimpia puita karsittaessa karsintamatot näyttävät vaatitivan enemmän syöttötehoa kuin tavanomaiset karsintaterät Katkontajälki oli hyvä Piikkisyöttörullien aiheuttamat vauriot olivat vähäisiä, jos puu karsitui pysähtymättä Paksuoksaisia mäntyjä karsittaessa syöttörullat kaivautuivat helposti puuhun syötön pysähdyttyä Lajittelujälki oli huolellisen kuljettajan ansiosta hyvää Mittalait teen ka tkonta ta rkkuude t olivat keskinkertaisia Lakon peruskoneelta vaatima tehontarve on suuri Siksi peruskoneiksi soveltuvat vain suuret metsätraktorit Suuri peruskone ei mittojensa (leveys, paino, korkeus) takia sovellu harvennushakkuisiin parhaalla mahdollisella tavalla Toisaalta Lakon käyttö kuormainprosessorina tai -harvesterina mahdollisesti pitkäulotteisen kuormaimen kanssa vaatii raskaan peruskoneen ollakseen riittävän vakaa r 5
( Metsäteho Review 3983 ( LAKO GRAPPLE -L<\RVESTER A ompete Engish version of the work was pubished in Metsäteho Review 3 A983 METSÄTEHO SUOMEN METSÄTEOLLISUUDEN KESKUSLimO RY:N METSÄTYONTUTKIMUSOSASTO Opasiinsilta 8 B 52 HELSINKI 52 Puheli'l (9) 4 ISSN 357-4326 HELSINKI 983 PAINOVALMISTE