История внедрения механизации на лесозаготовкахРефераты >> Ботаника и сельское хоз-во >> История внедрения механизации на лесозаготовках
Но лесозаготовка - это не только валка. Трелевка, вывозка леса - неотъемлемые составляющие лесозаготовительных работ. Интересна конструкция первой нашей трелевочной лебедки ТЛ-3. Эта трехбарабанная лебедка, выпускавшаяся с 1947 года, была весьма совершенной для своего времени. В лесозаготовительной промышленности в конце 30 - х - начале 40 - х гг. работало более двух с половиной тысяч газогенераторных тракторов и автомобилей.
Создание лесозаготовительных машин шло одновременно по всем фазам производственного процесса. Для механизированной трелевки в первое время использовались гусеничные тракторы общего назначения, с применением пэнов, металлических листов, прикрепленных к машине, заимствованных из зарубежной практики.
Созданием первого специального трелевочного трактора в послевоенные годы занялись ученые Ленинградской лесотехнической академии ЦНИИМЭ, конструкторы Кировского завода и Гипролесмаша. Жорж Яковлевич Котин, конструктор знаменитого танка Т-34, со своими коллегами-танкостроителями буквально за два года создали первую лесопромышленную машину - трелевочный трактор КТ-12, выпущенный в 1948 году. Долгие годы он был основной машиной, применяемой на трелевке. 1
Трактор был оснащен газогенераторным двигателем, работающим на топливной чурке. Топливная чурка представляла собой кубики 50 на 50 мм, нарезанные, как правило, из березы, имеющей высокую теплотворную способность и меньший спрос, в отличие от строительного леса или пиловника других пород. Освоение производства лесопромышленных тракторов КТ-12 было поручено Кировскому машиностроительному заводу в Ленинграде. В последующие годы на смену маломощному КТ-12 пришел ТДТ-40 с более мощным дизельным двигателем. Подготовленную документацию для выпуска нового трактора передали на вновь созданный Минский тракторный завод.
Одновременно с тракторной трелевкой в значительных объемах применялась гужевая. Она базировалась на специальных тележках и приспособлениях. Для этого изготавливались захваты клещевого типа. На гужевой трелевке обеспечивалась очень высокая производительность — от 7,5 до 20 куб. м леса в смену в зависимости от объема заготовленного сырья и расстояния.
Позднее массовое производство трелевочных тракторов было создано на базе Онежского оружейного завода. Онежский тракторный завод стал лидером мирового лесного тракторостроения для лесозаготовок, самой удачной моделью которого стал ТДТ-55 — знаменитая «55»-ка. За 50 лет предприятие выпустило более 300 тысяч лесопромышленных тракторов и баз для различных машин лесного хозяйства, позволивших увеличить объемы заготовок леса в СССР до 400 млн куб. м в год. 1
Дальнейшее развитие машиностроения позволило выйти на щадящие технологии лесозаготовки. В связи с этим с 60-х годов в мире началось интенсивное строительство тракторов на колесной базе. Появился синтетический каучук, новые технологии изготовления шин с улучшенными зацепами различного профиля и давления. Это позволило создать новые движители и получить более универсальные машины. Колесные тракторы более быстроходны и маневренны, чем гусеничные, и в процессе эксплуатации наносят меньше повреждений почвенному покрову и растительности леса.
Древесина — это не только хлысты, бревна и доски, но и сучья, ветки, кора, верхушки деревьев. До недавних пор их оставляли на лесосеке, где они гнили, подавляя своей массой молодые растения. Положение изменилось после появления машины-утилизатора. Длинной рукой-манипулятором она собирает отходы производства и переправляет в жерло рубильной установки, превращающей их в технологическую щепу — ценнейшее сырье для химической промышленности.
Техника облегчила труд лесорубов. Но возросли психологические нагрузки, испытываемые операторами валочных, трелевочных и других машин. Ежедневно им приходится выполнять одни и те же операции — выезд на рабочую позицию, захват дерева, срезание его, укладка, разделка. Выход из создавшейся ситуации удалось найти благодаря развитию электроники.
Микропроцессоры позволили создать многофункцикииональные агрегаты, сначала громоздкие и маломаневренные, но с каждым годом все более совершенные.
В 80-90-е ХХ века большинство машиностроительных компаний начали выпуск именно таких многооперационных машин — харвестеров и форвардеров.
Харвестеры (от англ. harvester — жнец, собиратель урожая) — многооперационные лесосечные машины, предназначенные для выполнения комплекса операций: валка, обрезка сучьев, раскряжевка и пакетирование сортиментов при проведении сплошных и выборочных рубок, а также рубок ухода.
Форвардеры (от англ. forwarder — перевозчик, экспедитор) — самозагружающиеся машины для трелевки сортиментов. В технологические задачи этих машин входит сбор, подсортировка, доставка сортиментов от места заготовки до лесовозной дороги или склада и штабелевка сортиментов. Конструкция оборудования форвардеров состоит из погрузочного модуля — манипулятора и грузового модуля — тележки. Средняя производительность форвардеров при работе после харвестера — 12 кубических метров в час. Один комплекс «харвестер плюс форвардер» может заменить до 80 работающих на лесосеке по традиционной технологии. Объемы заготавливаемой древесины несопоставимы с ручным трудом — по традиционной технологии бригада из семи-восьми человек заготавливает 7—8 тысяч кубометров за год, а связка «харвестер — форвардер», позволяет заготавливать до 60 тысяч и более. Производительность заготовки древесины на одного человека возрастает примерно в восемь раз. 1
Иным стало и рабочее место водителя, которого лишь в силу традиции именуют лесорубом или трактористом. Это удобная, просторная кабина с круговым обзором, в которой поддерживается заданный микроклимат. Она сохраняет горизонтальное положение независимо от рельефа местности.
Современные агрегатные машины позволяют совмещать большинство операций. Приход в лес новой техники инициирует изменение всей технологии лесозаготовок.
Таким образом, орудия труда лесозаготовителей на протяжении столетий почти не менялись. Топор и пила долгое время были их основными орудиями. Интенсивное развитие инженерной мысли в ХIХ в. привело к совершенствованию лесозаготовительных механизмов, появлению первых лесоповалочных машин. Научно - техническая революция в ХХ веке произвела революцию и в механизации лесозаготовок, где сегодня используются многооперационные автоматизированные механизмы.
2. Становление и тенденции развития современных технологических процессов лесозаготовок
На современном этапе основное распространение на лесозаготовках получили три технологии, базирующиеся на различных способах трелевки древесины. При этом способ трелевки определяет характер и технологию выполнения других операций лесозаготовок (валку, пакетирование, обрезку сучьев, погрузку).1
Первая технология - технология заготовки и трелевки древесины целыми деревьями. В данном технологическом процессе после валки дерева оно в целом виде трелюется к погрузочному пункту. На погрузочном пункте производится обрезка сучьев, а затем погрузка полученных хлыстов на лесовозный автомобильный транспорт.