Какие машины помогают человеку в лесозаготовках для чего они нужны
Какие виды техники используются при лесозаготовках?
Техника для лесозаготовки включает в себя несколько разновидностей спецоборудования, каждое из которых незаменимо на определенном этапе рубки, сортировки и транспортировки деревьев.
Лесозаготовка представляет собой подготовку древесины для ее дальнейшего использования в разных отраслях промышленности, включая в себя процесс рубки, обрезки и транспортировки деревьев. Большинство деревьев, которые подлежат срубке, являются сильными и крепкими, из-за чего для их сборки требуется большое количество физической силы. Чтобы облегчить труд специалистов по лесозаготовкам и снизить общий объем затрачиваемой рабочей силы, компании закупают различные виды лесозаготовительной техники.
Основные разновидности лесозаготовительной техники:
Лесной комбайн. Специальный комбайн помогает очистить лес. Эта же машина затем компонует поваленные деревья для транспортировки. Во время резки небольших деревьев комбайн использует гидравлические ножницы. Большие деревья вырубаются с помощью вращающейся пилы. Лесные комбайны могут иметь один из двух вариантов конструкции шасси: с резиновыми шинами (для стандартных условий) и сверхпрочное гусеничное устройство, как у бульдозера. Эта техника для лесозаготовки также имеет гидравлически контролируемый зажим, который помогает удерживать дерево во время его резки. Следует отметить, что лесозаготовочным комбайном может управлять только квалифицированный оператор.
Лесопогрузчики. Как правило, срубленные деревья, предназначенные для промышленного производства, имеют стандартную длину (от 10 до 13 метров) и весят несколько тонн, что делает невозможным их перемещение людьми. В этом случае при подъеме и укладке бревен используются лесопогрузчики. Бревенчатые погрузчики имеют кабель грейфера, который представляет собой пару «челюстей» подвешенных на двух крепких тросах. Грейфер соединен с рычагом сцепления и педалями тормоза, поэтому оператор может одновременно управлять им во время работы оборудования. Некоторые модели имеют специальное дополнительное приспособление, которое помогает грейферу вращаться. Таким образом, лесопогрузчик поднимает бревна и укладывает их на сортиментовоз с целью перевозки.
Кран для буксировки дров. Эти машины в основном используются для подъема бревен, которые весят более 500 кг. Оборудование имеет падающую башню, из которой висят кабели. Они называются чокерами и имеют специальные крючки для бревен. Для транспортировки леса кабели прикрепляют к поваленным деревьям. Обычно используют два троса, но бывают и другие сложные конфигурации из нескольких кабелей.
Виды лесозаготовительной техники
При заготовке лесов используется большое количество видов спецтехники. Это обусловлено технологической сложностью процесса. Лес необходимо повалить, обработать, транспортировать к месту хранения или погрузки, и так далее.
Основными видами лесозаготовительной техники, использующимися в настоящее время, являются:
Также в лесозаготовительной промышленности могут использоваться бульдозеры. Эти машины расчищают путь для остальной спецтехники, площадку для складывания брёвен, а также они могут транспортировать сортимент на короткие расстояния или выкорчёвывать пни при удалении деревьев с территорий для последующей сельскохозяйственной деятельности или строительства зданий и сооружений различного назначения.
Мульчеры (мульчирователи)
Мульчирующие машины, также называющиеся «мульчерами» или «мульчирователями», применяются во время предварительной очистки участка для будущих лесозаготовительных работ. Они удаляют маленькие деревья, поросль, кустарники, валежник и другую растительность, которая способна помешать процессу валки стволов.
Источник изображения ru.wikipedia.org
Главный рабочий орган мульчирующей машины – это вращающийся барабан на фронтальной части. Он состоит из ряда стальных зубьев, которые вырывают мелкую древесную поросль из земли и измельчают её. Как правило, мульчеры изготавливаются на базе колёсных или гусеничных тракторов. Второй вариант более предпочтителен, поскольку имеет высокую проходимость и может использоваться на «диких» участках, почвах с малыми несущими свойствами и даже в условиях значительных снегопадов.
Вращающийся барабан, разумеется, может не только вырывать деревья и кустарники. Он также измельчает повалившиеся разрушенные стволы, старые пни и другой мусор, не подходящий для использования в лесозаготовительной промышленности.
Харвестеры
Харвестеры – это наиболее современный вид лесозаготовительной техники. Они постепенно вытесняют другие машины для сваливания и рубки деревьев, поскольку обеспечивают высокую производительность и способны проводить предварительную обработку брёвен непосредственно на месте проведения работ.
Источник изображения deere.ru
По сути, харвестеры способны выполнять четыре типа операций:
Основной рабочий орган харвестера – головка, внутри которой установлены пилы, датчики давления и другие функциональные элементы. Этим механизмом машина захватывает дерево, спиливает и обрабатывает его.
Подробнее о том, как именно работают харвестеры, вы можете прочесть в нашей статье «Харвестер – лесозаготовительная техника: применение и характеристики».
Форвардеры
Форвардеры используются для транспортировки срубленных и предварительно обработанных брёвен от места проведения лесозаготовительных работ к площадке хранения. Конструкционно такие машины представляют собой трактор с прицепом-сортиментовозом и гидравлическим манипулятором-«рукой».
Источник изображения deere.ru
Обычно форвардеры используются вместе с харвестерами. Рабочий процесс проходит следующим образом:
Подробнее о том, как именно работают форвардеры, вы можете прочесть в нашей статье: «Форвардер – лесозаготовительная техника: применение и характеристики».
Отдельно стоит упомянуть о том, что некоторое компании, такие как финский производитель Ponsse, выпускают ещё более универсальную лесозаготовительную технику – харвардеры. Как понятно из названия, они способы выполнять функции харвестеров и форвардеров, то есть и валить деревья, и транспортировать их.
Трелёвочные тракторы
До массового распространения форвардеров для транспортировки поваленных и предварительно обработанных стволов использовались трелёвочные тракторы. Они и по сей день применяются некоторыми хозяйствами.
Источник изображения ru.wikipedia.org
Трелёвочный трактор предназначен для транспортировки поваленных брёвен волоком. Спиленные и обработанные (либо необработанные, с сучьями и кроной) стволы охватываются специальным тросом с петлёй-чокером. После этого трактор начинает своё движение и тащит брёвна за собой.
Трелёвочные тракторы характеризуются высокой мощностью (поскольку им зачастую приходится таскать за собой сотни килограммов древесины со значительным сцеплением с грунтом). Кроме того, такие машины обычно делают проходимыми. Большинство трелёвочных тракторов выполняется на гусеничном шасси. Это повышает сцепление с грунтом, даже если он малосвязный или с малой несущей способностью. Кроме того, машины на гусеничном шасси уверенно себя ведут на толстом слое снега ил болотистой местности.
Лесовозы-сортиментовозы
Лесовозы-сортиментовозы – это высокомощные тягачи со специальным полуприцепом-сортиментовозом. Они предназначены для транспортировки обработанных брёвен и древесины на значительные расстояния, в том числе по дорогам общего пользования.
Источник изображения ru.wikipedia.org
Полуприцеп-сортиментовоз обычно оснащается специальной конструкцией для штабелирования древесины. Это позволяет увеличить плотность погрузки и обеспечить надёжную фиксацию брёвен в кузове. В качестве шасси, как правило, используются высокомощные тягачи серийного производства без дополнительных модификаций. Однако если требуется транспортировка по бездорожью или иной «пересечённой местности», грузовик может быть специально модифицирован в соответствии с условиями эксплуатации.
Кроме непосредственно тягачей и других автомобилей, для транспортировки леса также могут применяться железнодорожные вагоны-сортиментовозы.
Обзор и анализ цен лесозаготовительной техники
Как и любая другая отрасль, лесная промышленность развивается, не стоит на месте. Растущий спрос на лесоматериалы способствует заинтересованности потребителей в надежной и высокопроизводительной технике. Машиностроительные компании отвечают на запросы покупателей: улучшают свою продукцию, модернизируют и внедряют инновационные технологии при разработке новых моделей. Подробнее в обзоре, о том, что собой представляет парк современной лесозаготовительной техники и сколько она стоит в России. Купить лесозаготовительную технику новую, да еще в комплекте, по карману далеко не каждому, можно подкупать постепенно, можно начать с бу техники.
Состав парка лесозаготовительных машин в России
В процессе организации лесозаготовок важно подобрать оптимальный комплекс лесозаготовительных машин, наиболее эффективный в конкретных условиях. На рынке предлагается большая номенклатура специализированной и универсальной лесозаготовительной техники, что позволяет лесозаготовителям выбирать машины в комплекте с оборудованием для реализации различных технологий заготовки древесины, с учетом региональных особенностей.
Форвардеры
Харвестеры
Лесопогрузчики
Лесопогрузочные машины предназначены для подъемно-транспортных работ с лесоматериалами. К этому виду спецтехники относятся краны, лесопогрузчики, транспортно-сплоточные агрегаты, лесоштабелеры. Погрузчики-штабелеры — мобильные машины на гусеничном или колесном ходу, имеющие рычажные грузозахватные рабочие органы с механическим или гидравлическим приводом. Применяются при погрузке, разгрузке, штабелевке древесины. Краны оборудуются грейферами или стропами для обхвата пачек лесоматериалов.
Мульчеры
Мульчеры или лесные фрезы измельчают, а некоторые даже перемешивают с верхним слоем почвы щепу. Мульчеры, которые при работе погружаются в грунт, называются ротоваторами. Такие модели убирают поросль на корню, то есть практически корчуют. Мульчеры позволяют избежать таких действий, как сжигания и утилизация остатков древесины в лесу. Данный вид машин используется не только в лесной промышленности, но и при очистке зон отчуждения линейных объектов электропередачи, при разработке автомобильных и железных дорог.
Сучкорезные машины
Сучкорезные машины предназначены для очистки поваленных деревьев от сучьев. Это одна из наиболее трудоемких и наименее механизированных операций лесозаготовительного производства. Данный вид техники обычно используют в паре с валочно-пакетирующими машинами до транспортировки их форвардерами. Стоит отметить, что для нормальной бесперебойной работы сучкорезные машины всегда должны находиться под прямым углом к стволу дерева. Многие сучкорезные машины способны сортировать хлысты.
Лесовозы
Для транспортировки лесоматериалов на дальние расстояния применяют лесовозы. Это могут быть грузовики, прицепы или полуприцеп. В любом случае на шасси располагаются два или более перевернутых П-образных стальных каркаса, внизу с пилообразной нарезкой. Нарезка нужна для лучшего сцепления бревен с каркасом. У лесовозов всегда шасси повышенной проходимости. Трелевочные тракторы (скиддеры) перемещают стволы волоком. Погрузка на них производится одним концом дерева, то есть это метод частичной погрузки.
Валочно-пакетирующие машины
Сколько стоит лесозаготовительная техника в РФ
Анализ импорта лесозаготовительной техники показывает, несмотря на санкции, зарубежные фирмы наращивают объемы поставок в Россию. Лидером в этом сегменте рынка является компания John Deere. По экспертной оценке, ее доля составляет 45%. Из общего объема поставок техники 70% машин предназначено для сортиментного и 30% для хлыстового метода заготовки древесины. Причем большую часть парка импортной техники составляют подержанные машины.
Чтобы внутренний рынок не оказался полностью занят зарубежными поставщиками, спрос на лесозаготовительную технику должен удовлетворяться отечественными производителями. Им необходимо оперативно решать задачи по разработке и выходу на внутренний рынок с техникой нового поколения, конкурентоспособной по критерию цена/ качество. В настоящее время уровень цен на зарубежную технику в 2-4 раза выше стоимости отечественных лесозаготовительных машин.
Если рассматривать данные по видам техники, то в сегменте «Форвардеры» наибольшей популярностью пользуется российский Амкодор. Так модель 2017 года выпуска, под индексом 2682-01 можно приобрести в среднем за 13 800 000 рублей. Средняя цена на новый трелевочный трактор – 2 590 000 рублей. Лесовоз на шасси Урал торгуется от 2 450 000 рублей, в зависимости от года выпуска и технического состояния. Что касается покупки харвестера, то будущему владельцу предлагается широкий разброс цен – от 7 000 000 до 30 000 000 рублей, остается только выбрать модель и производителя.
В статье использованы материалы MegaStroika.biz и данные Торговой системы спецтехники.
Лесозаготовительная техника в действии
Лесозаготовительная техника и механизация вырубки
Проектные и конструкторские организации, опираясь на научные исследования, создают новые модели для автоматизации и механизации лесозаготовительных работ. Созданная на машиностроительных предприятиях техника лесозаготовки увеличивает производительность труда и облегчает работу человека при вырубке деревьев, первичной обработке бревен и их перевозке.
Виды механизации
На лесосеках используют оборудование для повышения производительности:
Работы на лесосеках
Этот этап включает в себя все операции по заготовке непосредственно на месте вырубки:
Валка деревьев
Валка леса производится на лесосеках, разбиваемых для улучшения контроля на делянки (площадь от 5 до 8 га), а сучкорезные работы ведутся на пасеках (полосах шириной 27−47 м вдоль трелевочного волока). Такие полосы возникают при однократном прохождении валочно-трелевочных, пакетирующих или валочных машин.
Каждый рабочий-вальщик работает с пилой на бензиновом моторе, в комплекте к которой используют крючья для подтасовывания и измеряющую рулетку. Применяют пилы одиночного управления с цепным пильным агрегатом консольного действия, чаще используют пилу «Дружба» мощностью 2,8−3,7 кВт с массой в рабочем состоянии 13,65 кг. Работы ведутся бензомоторной пилой «Урал» с аналогичным весом и мощностью агрегата 4 кВт, для нее характерна повышенная скорость и встроенное устройство автоматической смазки.
Зарубежный инструмент этого типа представлен на рынке сверхлегкими и легкими пилами 5−10 кг, среднетяжелыми и тяжелыми экземплярами 14 и выше килограмм. Используют для валки деревьев валочно-трелевочные агрегаты.
Деление бревен на стандартные части в соответствии с ГОСТом (раскряжевка) делается на выбранном месте по технологической карте работ. Чтобы уменьшить трудоемкость процесса используют автоматические высокопроизводительные раскряжевочные установки стационарного типа, которые обустраивают на нижнем или верхнем складе. Для раскряжевки применяют переносные моторные инструменты, но их применение для этой операции отличается низкой производительностью, поэтому в работу вводят многооперационные агрегаты на колесном или гусеничном ходу.
Техника с набором операций
Харвестер является лесозаготовительной мобильной техникой для срезки и валки стволов, очистки от веток и порезки бревен на отрезки в условиях лесосеки. Наименование машины используется для определения валочно-сучкорезочно-раскряжевочных агрегатов. Большинство машин работают по принципу протаскивания беспрерывного действия, их механизм работает в виде приводных вальцов, гусениц или их комбинации. Харвестеры выпускают для работы в непрерывной или циклической последовательности, способ компоновки рабочих узлов делит их на двухстадийные и одностадийные устройства:
Фарвардер представляет собой машину-манипулятор для сборки, погрузки и перевозки бревен, распиленных на части, это наименование часто аналогично использованию термина «сортаментовоз». Транспорт для сборки стволов и их перевозки выпускают в двух модификациях:
Их производство полностью укомплектовано узлами и деталями российского и белорусского выпуска. Машина соответствует экологическим и технологическим требованиям, рассчитана для транспортировки участков бревен от 2,5 до 6 м, за один рейс перевозит 11 куб. м, при этом на кубометр расходуется 1−1,2 л топлива. На расстояние до половины километра перевозит 46−60 куб. м за смену, используется не только для трелевки распиленных бревен с участка лесосеки, но и вывозит части стволов с верхнего склада.
Трелевка бревен
Трелевка — это перемещение срезанных стволов из области валки до погрузочного пункта. Лесозаготовочный транспорт и узкоколейные автомобили не могут взять деревья с лесосеки, их следует предварительно собрать с места валки. Транспортная операция отличается от других перемещений тем, что ведется в условиях бездорожья. Так как машины работают на большой территории в короткий период, то подъездные пути и проезды для них не делают. В зависимости от вида транспорта различают способы трелевки:
В нашей стране основной трелевочной техникой для леса на заготовках выступает трактор на гусеничном ходу. Его применение допускается в гористой местности с крутизной склонов не больше 25˚ при благоприятной погоде, зимой этот показатель уменьшается до 15˚, в других случаях используется канатная установка. Основным требованием к трелевочным агрегатам выступает хорошая проходимость, обеспечивающая работу на участках с валунами, уплотнениями валежника, пнями, болотами и другими препятствиями.
Лесопогрузка
Эта операция включает перегрузку стволов с трелевочных агрегатов на лесовозы, часто совмещаемую с другими работами. Технологические карты разработки предусматривают создание погрузочных пунктов с функциями:
Лесопогрузчики челюстного типа представляют собой самоходные агрегаты, включающие в конструкции навесное оборудование. Технологические узлы и агрегаты монтируются на колесном или гусеничном тракторе и по способу поворота различают поворотный, фронтальный и перекидной тип. Лесопогрузчик Л. Т. — 65 смонтирована на базе трактора ТТ — 4 с гидравликой, лебедкой и щитком. Оборудование включает механизмы для захвата леса, подъема, и гидравлической системы.
Стреловые подъемные краны различают в зависимости от характера передвижения стрелы, они включают в конструкцию базовый агрегат (трактор, автомобиль, ж. д. платформу). Предусмотрено оборудование крана (подъемный и опускной механизм, поворотная площадка, система управления, привод, опоры, поворотный механизм стрелы).
Автопоезда для транспортировки леса с функцией самопогрузки включают составной автопоезд и погрузочное технологическое оборудование навесного типа для подъема и отгрузки леса. Это оборудование выпускается двух видов: канатный тип и гидроманипулятор. Канатное устройство ставится на автомобильной или прицепной раме, в некоторых случаях на автомобиле роспуска. В конструкцию входит коники, лебедка, система из канатов и блоков или стационарное управление. Загрузка автопоезда ведется с верхних складов или с пасек (полос, рядом расположенных с делянкой).
Современные способы механизации предусматривают использование многооперационных машин, например, тех, что одновременно делают валку, обрезку, распил, трелевку и отгрузку. К таким технологичным агрегатам относят форвардеры и харвестеры.
Перевозка сырья
Транспортировка и вывозка леса объединяет между собой заготовительную функцию в технологическом процессе и складирование с последующей обработкой на сырьевых биржах. Специфические черты груза (бревна, хлысты, круглые сортаменты лесоматериала) определяют необходимость применения подвижного состава специального назначения, что не всегда приводит к использованию полной грузоподъемности.
Перевозка леса обеспечивается по сухопутным дорогам или морскими путями, последний способ распространен в районах, удаленных от железных дорог. При водной транспортировке учитывается способность древесины держаться на воде. Сухопутный транспорт играет роль для недалеких перевозок в районах и областях, выполняет другие задачи.
В зависимости от вида подвижного состава, работающего на лесовозных дорогах, его подразделяют на автомобильный, рельсовый, конный транспорт. Для перевозки используют автомобили МАЗ, КРАЗ, ЗИЛ со сложными составными прицепами. Для вывозки распиленных кусков из нижнего склада часто делают рельсовые пути и в качестве прицепа применяют платформы к дизелю грузоподъемностью до 20 т, а полногабаритные стволы везут в вагонах от 23−25 т.
Нижний склад
Рабочие процессы на нижнем складе отличаются большим числом операций по подъему и перемещению груза. Установки подъемно-транспортного назначения выбирают с учетом соответствия виду леса, технологическому перебазированию в условиях площадки и отгрузки для дальнейшей перевозки. В зависимости от траектории перебазирования механику делят на виды:
К таким установкам относят мостовые, кабельные, козловые и стреловые краны, погрузчики на колесах или гусеницах, канатно-блочные лебедки, бревносвалы, другое оборудование, основным требованием к которому является способность перемещать пачки в горизонтальном направлении и с поворотом подъемного приспособления.
На площадке нижнего склада также используют сучкорезные установки, так как условия позволяют сделать это с наибольшей производительностью по сравнению с делянками. Применяют передвижные, переносные, стационарные сучкорезы. Переносные модели облегчают рабочий труд, но повышение производительности относительно небольшое, так как пильщик обрезает каждую ветку в отдельности. Стационарные и передвижные машины для групповой и поштучной обрезки сучьев дают значительное ускорение работы.
Поперечный распил бревен относится к первичной обработке. В условиях нижнего склада применяются переносные цепные пилы, с электрическим приводом или работающие на бензине. Сортировка сортаментов леса и компоновка их с целью складирования проводится лесотранспортерами. Это машины беспрерывного действия, оснащенные тяговым устройством замкнутого типа в форме цепи или стального каната с траверсами. Траверс представляет собой опорно-захватное приспособление.
Штабелевка продукции осуществляется в условиях склада с целью создания некоторых запасов для обеспечения равномерности отгрузки. Для складирования лесоматериалов по высоте обычно используют те же механизмы и машины, что и в случае погрузки на подвижной состав. Это могут быть автомобильные погрузчики или козловые и консольные краны. Если требуется образование значительных запасов, то используются движущиеся мост-кабельные и кабельные краны.
Погрузка бревен на железнодорожные платформы проводится с использованием козловых, консольных, автомобильных, башенных, стреловых, железнодорожных. Отгрузка на речные и морские баржи и другие плавучие средства ведется башенными и стреловыми подъемными кранами, иногда используют судовые погрузочные манипуляторы и другое установленное на них оборудование.