Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сведения о профессии

Объектами профессиональной деятельности инженера, получившего образование по специальности «Лесоинженерное дело», являются: лес, древесина в виде необработанных круглых лесоматериалов и обработанных лесоматериалов (пиломатериалов, щепы, древесностружечных плит и т.д.); технологические процессы, машины и оборудование лесозаготовок, проектирования, строительства и эксплуатации лесозаготовительных и лесотранспортных предприятии, лесовозных дорог, объектов водного транспорта; машины и оборудование, предназначенные для обработки и переработки лесоматериалов, методы их эксплуатации и обслуживания; нормативно-техническая документация и система стандартизации; методы и средства испытаний и контроля качества лесоматериалов.

Изучаются дисциплины циклов: гуманитарного и социально-экономического (иностранный язык, философия, экономика и др.), математического и естественнонаучного (математика, физика, химия, теоретическая механика, экология, информатика, биология и др.), общепрофессионального (начертательная геометрия, инженерная графика, детали машин и основы конструирования, теория машин и механизмов, сопротивление материалов, гидравлика, теплотехника, материаловедение, электротехника, автоматика и автоматизация производственных процессов и др.). Кроме общеинженерных дисциплин, студенты изучают лесную таксацию, лесное хозяйство, древесиноведение и лесное товароведение, маркетинг и менеджмент, экономику производства. В качестве специальных дисциплин изучают: технологию и оборудование лесопромышленного производства, сухопутный и водный транспорт леса, строительство лесовозных дорог, комплексное использование древесины, машины для строительства и содержания дорог и др. В последние годы усилена подготовка в области информационных технологий, транспортной логистики и транспортных систем, стандартизации и сертификации леса и лесной продукции. Инженер данного профиля должен овладеть знаниями о природосберегающих технологиях заготовки и транспорта леса и лесной продукции.

Естественно, имея такую широкую подготовку, специалист получит многообразное поле выбора своей будущей работы. Получившие эту специальность работают в лесозаготовительных и лесотранспортных предприятиях и других предприятиях лесопромышленного комплекса и их подразделениях, предприятиях дорожного строительства, ремонта и эксплуатации, объектах водного транспорта леса, на должностях руководителей, старших и главных инженеров, инженеров-технологов, техноруков, начальников производственных отделов, а также в проектно-конструкторско-технологических и научно-исследовательских организациях, технических колледжах и вузах. В принципе, трудно найти предприятие в области, где бы ни работали или не могли работать выпускники специальности.

Доминирующие виды деятельности:

1. управление действующими технологическими процессами лесопромышленного производства, обеспечивающими выпуск продукции, отвечающей требованиям стандартов;

2. осуществление технического контроля, разработка технической документации по соблюдению технологической дисциплины в условиях действующего производства;

3. решение инженерно-технических и экономических задач с применением вычислительной техники;

4. организация производства в масштабах небольших производственных подразделений лесозаготовительных, лесохозяйственных и лесопромышленных предприятиях;

5. проектирование, строительство и эксплуатация лесозаготовительных предприятий, лесных дорог и путеводного транспорта;

6. организация и управление технологическими и транспортными процессами;

7. проведение научно-технической работы (исследование и применение на практике достижений науки и техники);

8. осуществление контроля над выполнением поставленных задач;

9. осуществление экономических расчетов по рациональному использованию лесных богатств;

10. определение перспективы развития лесной промышленности.

Области применения профессиональных знаний:

1. лесопромышленные холдинги и предприятия;

2. лесоперерабатывающие предприятия и комбинаты;

3. дорожно-ремонтно-строительные и дорожно-эксплуатационные предприятия;

4. предприятия водных путей и судоходства;

5. проектно-конструкторско-технологические и научно-исследовательские организации;

6. средние технические и высшие учебные заведения (преподавательская деятельность);

7. проектные и исследовательские организации.

Краткая история лесного хозяйства России

Лес есть единство сообщества деревьев, почвы и климата. Отсюда лесное хозяйство есть обусловленная материальными и социальными потребностями людей преемственная, планомерная и систематическая деятельность, приложенная к лесу и направленная на постоянное и наивыгоднейшее пользование им, в установленных границах лесных площадей

Ограниченная площадь леса (часть природной зоны) в лесном хозяйстве является объектом особого хозяйственного расчета, обеспечивающего постоянное и наивыгоднейшее пользование лесом на данной территории.

Изначально лес для человека был истоком, средой обитания, как океан для рыбы. Первой отграниченной лесной площадью, на которой действовали законы (оборонные, не согласованные с природой леса), была засечная черта Московского государства (XV-XVII вв.).

Уже в 1703 г. Петр Великий - первый лесовод России - ввел жесткое государственное регулирование лесными пользованиями по берегам рек (шириной 50 верст - вдоль больших и 20 - вдоль малых), запретил рубку наиболее ценных корабельных пород деревьев, приказал привести в известность заповедные леса. Описание лесных ресурсов стало первым шагом к их рациональному использованию.

Для защиты корабельных рощ от бессистемных рубок Петр создал лесную стражу и специальную государственную службу, состоящую из вальдмейстеров и обер-вальдмейстеров.

В 1723 г. Петр I издал «Инструкцию обер-вальдмейстеру» - свод всех законов о лесе, документ, обобщивший и уточнивший многие ранее изданные указы. Было предписано делить заводские леса на 25 - 30 лесосек, вырубаемых ежегодно по одной. Так, почти 300 лет назад Петром был заложен принцип постоянного и неистощительного пользования лесом - основа современного лесоводства.

Двести лесных указов и инструкций Петра послужили основой создания лесного законодательства и лесной службы, организации лесного хозяйства и развития лесной науки. Ряд статей из обервальдмейстерской инструкции вошли в российский Устав Лесной. Описные книги, ландкарты лесов стали прообразами современных таксационных описаний и планов лесонасаждений, межевание лесов положило начало устройству лесных территорий. Петровские корабельные леса в Поволжье, по Двине, Дону до сих пор являются генетическим фондом главных древесных пород России, хранителями полноводности наших рек.

Значительный вклад в развитие лесного дела внес работавший в России с 1727 по 1753 г. Фердинанд Габриель Фокель. Итогом его трудов стали книга «Собрание лесной науки» и заложенная в 1738 г. «Лиственничная Линдуловская роща» (ныне памятник, находящийся под эгидой ЮНЕСКО).

«Вольности» в лесопользовании в послепетровское время, особенно в царствование Екатерины II, привели к значительному снижению лесистости центральных губерний.

Правнук Петра Великого Павел I 26 мая 1798 г. учредил при Адмиралтейской коллегии особый департамент для лесной части (Лесной департамент). Уже в 1802 г. был высочайше утвержден «Лесной Устав».

На базе Практического лесного училища (1803 г.), Козельского института (1804 г.), Лесного института графа Г.В. Орлова (1808 г.). в 1813 г. был создан Санкт-Петербургский практический лесной институт. В 1804 г. вышли первый учебник А.Ф. Зябловского «Начальные основания лесоводства» и «Краткое руководство к сбережению и поправлению лесов в Российском государстве» П.Г. Дивова (1809 г.). Вся предшествующая работа привела к Высочайшему утверждению 19 июня 1826 г. положения «О новом устройстве лесной части». Так Россия обрела лесничего.

С 1826 г. начинается собственно лесное хозяйство, т.е. образуются лесничества с ограниченной площадью леса (часть природной зоны), на которой можно осуществлять планомерную, систематическую деятельность, каковую отныне преемственно проводит лесничий, основные принципы действий которого: научность, хозяйственность, учетность, практичность. Возникает необходимость в особенном хозяйственном расчете - плане, т.е. лесоустройстве.

В 1832 г. императором Николаем I были утверждены статусы первого в России Общества для поощрения лесного хозяйства, основанного «для поощрения частных владельцев к бережливому сохранению лесов и распространения познаний о правильном лесоводстве». Общество получало казенную субсидию и имело право «давать медаль особого штемпеля». Общество издавало «Лесной журнал».

Наиболее ярким временем было время с 1837 г., когда Лесной департамент вошел в состав Министерства государственных имуществ, министром которого на протяжении 18 лет был граф П.Д. Киселев. В 1839 г. Лесной департамент получает военное устройство, образуется «Корпус лесничих», при этом губернский лесничий приравнивается к должности командира полка. Производство в чины делалось двояким образом: на вакансии по старшинству, как по военному ведомству, и за отличия.

Решались основные вопросы: централизация управления, престижность службы и внесение в нее институтов чести и верности долгу. Выросла целая плеяда корифеев лесного дела. В.Е. фон Графф, возглавлявший 23 года (1843-1866 гг.) Великоанадольское образцовое степное лесничество и создавший 270 га лесных насаждений в южной степи; Ф.К. Арнольд - автор первой лесоустроительной инструкции (1845 г.), учебников по лесоводству, трехтомной энциклопедии «Русский лес» и многого другого. К 1859 г. все казенные леса были приведены под управление Лесного департамента.

Были определены фундаментальные триединые цели лесного хозяйства:

1. охранять леса от истребления;

2. извлекать из них наибольший доход;

3. умножать леса на территориях, в них нуждающихся.

Они остаются неизменными на протяжении более чем 150 лет и только в зависимости от политической и экономической ситуации в стране могли и получали разные приоритеты.

В 1862 г. в Лисино Лесной департамент строит церковь (архитектор Н. Бенуа), освященную в честь «Происхождения (изнесения) Честных Древ Животворящего Креста Господня».

Со второй половины XIX в. широкое распространение получают лесные культуры (К.Ф. Тюрмера в Поречье, I Покровское лесничество Владимирской губернии). Принятие закона «О лесокультурном залоге» (1899 г.) привело к увеличению на порядок объемов посева и посадки леса.

В 1888 г. в России был принят лесоохранительный закон.

В 1892 г. Лесной департамент снаряжает «Экспедицию В.В. Докучаева по испытанию и учету способов и приемов лесного и водного хозяйства в степях России».

В результате работы экспедиции В.В. Докучаева была разработана не только целостная система борьбы с засухой, но и родилось российское лесное опытное дело: организовано около 20 опытных лесничеств. 15 лет издавались «Труды по лесному опытному делу в России».

Регулярно проводились «Всероссийские съезды лесовладельцев и лесохозяев»: в Москве (1872 г.), Липецке (1874 г.), Риге (1876 г.), Варшаве (1878 г.), снова в Москве (1883 г.), Харькове (1886 г.), Казани (1889 г.), Киеве (1893 г.), Самаре (1898 г.), Риге (1903 г.), Туле (1909 г.), Петербурге (1911 г.), Архангельске (1912 г.).

В 1912 г. лесное хозяйство России получило «Учение о лесе» Г.Ф. Морозова, учение вполне соответствующее многозональной России и нацеленное на развитие.

В 1917 г. в России победила революция, провозгласившая государственную собственность на леса.

В 1918 г. принимается «Основной закон о лесе», а 1923 г. - действовавший 55 лет Лесной кодекс РСФСР.

С 1926 по 1930 г. выходит в свет четырехтомное «Лесоустройство» М.М. Орлова - труд, позволявший закрепить планомерное, неистощительное и рыночное лесопользование. Вооруженное «Учением о лесе» Г.Ф. Морозова и «Лесоустройством» М.М. Орлова, лесное хозяйство России обретало будущее. В то же время началась индустриализация, без которой страна не могла обеспечить даже свой суверенитет, не говоря уже об улучшении жизни своих граждан. Сельское и лесное хозяйство, призванные создать индустриализации необходимую базу, именно в эти годы подверглись «реформам»: отрицания рыночного подхода в лесопользовании, удаления квалифицированного лесничего на задний план, размежевания лесного хозяйства и лесной промышленности, отказа от научной базы лесного хозяйства.

В 1920 г. умирает Г.Ф. Морозов, а в 1932 г. - М.М. Орлов. Научный потенциал России раздроблен политическими дискуссиями: развитие лесного хозяйства затормозилось.

После победы в Великой Отечественной войне (1945 г.) в 1947 г. создается Министерство лесного хозяйства РСФСР (упразднено в 1953 г.). В 1948 г. принимается сталинский план полезащитного лесоразведения. Тогда же, в конце 1940-х гг., проводятся профессиональные дискуссии о размере пользования лесом, об основах лесоустройства, применения в теории и практике лесного хозяйства принципа постоянного и неистощительного пользования лесом. В 1954 г. выходят роман Л.М. Леонова «Русский лес», первый справочник «Учет лесного фонда СССР на 01.01.1956 г.».

Передача лесов в ведение совнархозов (1957-1965 гг.) привела к увеличению перерубов расчетной лесосеки и снижению лесистости.

В 1960 г. учреждается почетное звание «Заслуженный лесовод РСФСР», в 1965 г. образовывается Министерство лесного хозяйства РСФСР, в 1966 г. устанавливается праздник «День работника леса».

С 1966 г. проводятся всероссийские съезды лесоводов России. Традиционная повестка для этих съездов: «Повышение роли лесничего». К началу 1970-х гг. лесное хозяйство возвращается на научную платформу. В начале 1990-х гг. лесная промышленность большей частью приватизируется. Принятые Основы лесного законодательства (1993 г.), а затем и Лесной кодекс (1997 г.) так и не устранили всех последствий реформы 1928-1930-х гг.

Развитие техники и технологии лесозаготовок

Без преувеличения можно сказать, что цивилизация своим развитием обязана прежде всего применению древесины - сначала как топлива, строительного материала, а затем сырья для изготовления бумаги, химического производства. И ее значение в жизни человечества в обозримом будущем, видимо, не снизится, несмотря на все успехи по созданию искусственных материалов. Ведь равноценной заменой столь универсального естественного полимера - концентрата разнообразнейших веществ - может стать, по мнению специалистов, только… сама древесина! А потому пользоваться этим бесценным даром природы надо экономно, бережно, с великой осмотрительностью, по возможности сохраняя и лелея лесные богатства планеты…

Но речь пойдет о другом - о том, какие метаморфозы претерпели орудия труда добытчиков «зеленого золота». Свои истоки они берут, как, впрочем, и все технические устройства, с примитивного каменного рубила с острыми кромками, полученными в результате скола или после некоторой обработки. Привязав его к палке, неведомый первобытный дровосек стал обладателем пратопора. Он появился примерно в 11-7 тысячелетиях до нашей эры. Но еще в начале 20-го века им успешно обходились аборигены Австралии, Африки и Центральной Америки. Судя по экспериментам, проведенным археологами, таким инструментом можно было свалить средних размеров ель всего за 25 мин.

И на протяжении многих тысячелетий основным орудием труда в лесу был топор - вначале каменный, затем бронзовый и железный. Известно, что уже много веков назад русские кузнецы делали отличные железные топоры. Как ни парадоксально, но, по расчетам математика В.И. Желиговского, найденные во время строительства московского метрополитена древние топоры по своим параметрам обладали более высоким коэффициентом полезного действия, чем современные. Даже доски долгое время вытесывали топором. Сам топор господствовал на лесозаготовках вплоть до середины прошлого века.

Скрыто во тьме и имя изобретателя пилы. Античные греки и римляне поступили просто - посчитали, что первыми изготовили ее из челюстей и позвоночников крупных рыб могущественные боги. Однако к прототипу пилы скорее следует отнести появившиеся около 10 тысяч лет назад плоские, иногда дугообразные костяные пластины с насеченными зубьями. В бронзовом веке их стали делать из бронзы, а в железном - из железа, причем снабдили сравнительно удобной рукояткой типа «лисий хвост»… Однако пользоваться пилами, уже двуручными, на делянке приходилось втроем: двое пилили, а третий, помощник, смотрел и подталкивал шестом готовое упасть дерево в нужную сторону. Между тем свалить такое же дерево за такое же время мог и один лесоруб, вооруженный топором. Немудрено, что пилы на лесоповалах распространялись весьма медленно.

Правда, пильщики не раз пытались навязать роль помощника самому инструменту, зачастую находя простые и остроумные решения. Например, как не упомянуть пилы, изготовленные из согнутого ствола тонкой березки, к концам которого крепилось пильное полотно, иными словами, одноручные. Или широко применявшиеся в прошлом веке «американки», представлявшие комбинацию ножовки и двуручной пилы. Таким инструментом спилить небольшие деревья можно в одиночку. Куда сложнее была пила, оснащенная поддерживающими опорами, подпружиненными роликами и винтами, регулирующими прижим полотна к стволу. Видимо, из-за этой самой сложности она и не пользовалась популярностью у лесозаготовителей.

Много лет и небезуспешно для валки деревьев применяли лучковые пилы. В нашей стране они встречались еще в послевоенные годы. Их тонкие, из легированной стали полотна имели особенность - толщина спинки была больше, чем режущей части со сложным профилем зубьев. В конце 20-х - начале 30-х годов шведская фирма «Сандвикен» выпускала подпружиненные пилы «Компис», которые работали следующим образом. Сначала в ствол дерева упирали штангу, к ней крепилась возвратная пружина. Другой ее конец соединялся с одноручной пилой-ножовкой, которую в одну сторону тянул лесоруб, а другую - пружина.

А еще более сложная техника?

Первые лесоповалочные механизмы появились в середине прошлого века. Так, в устройстве, придуманном американским инженером Гамильтоном в 1861 году, двое рабочих рукоятками вращали колесо-маховик с зубчатым венцом, тем самым приводя в возвратно-поступательное движение пильное полотно. Примерно в те же годы русский изобретатель Журавский первым предложил пилу, в которой роль режущего органа выполнял диск с зубьями. Вращался он от ручного привода, через коническую передачу, а крепился на раме, передвигавшейся по двум пазам в горизонтальном направлении.

Естественно, создатели подобных механизмов старались применять прежде всего стандартные узлы и детали, уже опробованные в технике. Тогда самой распространенной была паровая машина. Ее-то и включил в свой передвижной агрегат английский инженер Рансоме (1860 г.). От ее силовой установки пар поступал по длинным шлангам к цилиндрам нескольких рабочих машин, к штокам которых крепились собственно пилы. Такие агрегаты можно было кое-где встретить в начале нынешнего столетия.

Но вот на смену пару пришло электричество. И уже в первые годы ХХ века в Германии изобрели способ валки деревьев с его помощью. Ствол обтягивали внизу стальной проволокой. Затем включали электромотор, проволока начинала быстро, словно лента транспортера, вращаться. Нагреваемая током, а также от трения она обугливала древесину и легко перепиливала ствол. При этом опасность лесного пожара исключалась, поскольку проволока нагревалась не докрасна.

Появление электродвигателей открыло возможность создавать самые разнообразные варианты электропил. Самый простой из них, пожалуй, механизм, разработанный в 1936 году архангельским механиком Харламовым. На раме крепился электромотор, на его удлиненном валу устанавливался конический фрикционный каток, соприкасавшийся с пильным диском и приводивший последний во вращение. Пилой Харламова - откровенно говоря, тяжеловатой - обычно управляли моторист с помощником. Позже этот агрегат пробовали облегчить, вырезав среднюю часть пильного диска - образовавшееся рабочее кольцо удерживалось изнутри распорными роликами, соединенными с фрикционной передачей и двигателем.

Стремление объединить достоинства лучковой пилы с возможностями электрифицированного привода способствовало возникновению довольно любопытных конструкций. Еще перед войной в Архангельске испытывалось необычное устройство. Из небольшого переносного контейнера, в котором располагались мотор, редуктор и цепная передача, выходили два длинных троса. Они соединялись с концами лучкового полотна. Происходило попеременное натяжение каждого троса и перемещение пильного полотна вперед-назад.

Однако более простой и производительной оказалась лучковая пила, у которой режущее полотно представляло собой бесконечную ленту, натянутую на шкивы. К одному шел привод от электромотора. Этот инструмент разработали в 40-х годах сотрудники Свердловского лесотехнического института. И все-таки ни диск, ни ленточное полотно, даже кольцеобразное, не стали основой современных переносных механических пил. Ею стала режущая цепь, впервые предложена еще в 1858 году американцем Брауном. Его современники не оценили ни самого изобретения, ни его главного достоинства - компактности. Да и сам Браун вряд ли догадывался, что первые серийные образцы подобных пил появятся лишь спустя несколько десятилетий. Откровенно говоря, они были тяжеловатыми, громоздкими, орудовать ими в одиночку было не под силу даже Геркулесу. Пример тому - мотопила «Сектор», разработанная в 20-30-х годах шведским инженером Вестфельтом. На ней режущая цепь, натянутая по треугольному контуру через звездочки (одна ведущая), приводилась во вращение от бензинового двигателя через коническую передачу и длинный вал. Любопытная деталь - «расчет» шведской пилы насчитывал минимум трех лесорубов. Впрочем, в 30-40-х годах и у нас, и за рубежом на валке крупных деревьев широко применялись подобные пилы, обслуживаемые двумя мотористами и помощником. К ним, частности, относилась отечественная электропила, выпущенная в 1937 году.

Следует отметить, что ее основные узлы - электродвигатель, редуктор, шина, служившая направляющей для цепи, и система смазки - имеются и на современных мотопилах. И еще, устройство редуктора позволяло без особого труда поворачивать шину с цепью в горизонтальной и вертикальной плоскостях в зависимости от характера работы.

Но наиболее популярной у наших лесорубов была тогда электропила ВАКОПП, названная по первым буквам фамилий авторов. Она оказалась проще, удобней и легче предшественницы.

Что же касается пил, оснащенных бензомоторами, то в 30-40-х годах они по компоновке почти не отличались от электропил. Обычно с одной стороны пильной цепи располагался двигатель, а с другой - ее натяжное устройство и система смазки. Главным преимуществом бензопил перед электропилами была автономность - они не зависели от «постороннего» источника энергии и не нуждались в подводящем кабеле. И все-таки конструкторы электропил так просто не сдавались позиций. В частности, сотрудники Московского лесотехнического института оснастили свою «Карелку» двигателем повышенной до 200-400 Гц частоты тока. Однако несколько лучше зарекомендовал - применение консольной пильной шины. Электропилы с таким рабочим органом и получили в 50-х годах вальщики леса.

И все же наибольшее распространение получили механические пилы с бензиновыми двигателями, которые со временем практически вытеснили электрические. К ним относилась и знаменитая бензомоторная пила «Дружба», названная так создателями в честь 300-летней годовщины воссоединения Украины с Россией. Легкая, простая и надежная, она долгие годы стала основным орудием наших лесорубов. «Дружба» выпускалась довольно долго, в нескольких модификациях. Нине ее место заняла более производительная и мощная мотопила «Урал», общая компоновка которой во многом повторяет хорошо отработанную «Дружбу».

В России (ранее СССР) наибольшее распространение получили пилы с высоко расположенными рукоятками, в то время как за рубежом отдается предпочтение пилам с низко расположенными рукоятками. С помощью данных пил можно не только валить деревья, но и освобождать их стволы от сучьев.

История машиностроения для лесной промышленности так коротка, что люди старшего поколения стали свидетелями развития механизации лесозаготовительных работ. Первой движущей силой для внедрения механизации стало стремление облегчить тяжелую работу - понадобилась лебедка для того, чтобы трелевать древесину из лесосеки к дороге. Постепенно экономические факторы начали играть все более важную роль, и производительность стала основной составляющей любого производственного процесса.

Сто лет тому арсенал дровосека состоял из топора, пилы и конной тяги. Работа над созданием новых образцов техники началась восемь десятков лет назад, после того как во многих странах освоили массовое производство гусеничных машин. Именно тогда канадские инженеры создали, например, «танк-лесоруб». На его передке горизонтально монтировались два стальных неподвижных лезвия, размещенные под углом друг к другу. Налегая ими на ствол, мощный, тяжелый «танк» относительно быстро перерезал его.

К другому решению в 1935 году прибегнул советский инженер А. Харченко. Стараясь обойтись подручными средствами, ой установил на обычных санях бензомотор, от которого шел карданный вал к круговой пиле, размещенной на раме. Эта машина легко справлялась с деревьями любой толщины, но была весьма неповоротлива, да и без трактора-буксировщика не могла обойтись.

А раз так, то к чему, собственно, сани? И механик из Ярославля А. Маранов оснастил рамой с дисковой пилой серийный трактор СТЗ-3-НАТИ. Скорость вращения пилы определялась режимом работы двигателя, с которым ее связывал вал отбора мощности.

Обе валочные машины были действительно уникальными, поскольку существовали в единичных экземплярах. Главным их недостатком было то, что делались они на базе обычной транспортной техники, рассчитанной для работы на стройках и на полях. Для лесных условий - слабые почвы, косогоры, завалы - она оказалась непригодной. Поэтому перед конструкторами встала задача - создать гусеничную машину легкую, но мощную, устойчивую, но обладающую высоким клиренсом и малым удельным давлением на грунт.

Первыми такую машину разработали сотрудники Ленинградской лесотехнической академии, ЦНИИМЭ, а создали специалисты Кировского завода и Гипролесмаша в 1948 году. Трелевочный трактор КТ-12 был оснащен лебедкой, с помощью которой на корму машины подтягивались спиленные деревья. Там они укладывались на стальной щит, который поднимался, удерживая стволы при перевозке.

Ленинградцы применили на трелевщике газогенераторную силовую установку, работавшую на древесных чурках, а этого добра на лесосеках предостаточно. За создание КТ-12 известный конструктор, Герой Социалистического Труда Ж. Котин в 1948 году был удостоен Государственной премии.

Весил трактор КТ-12 всего 8,5 тонн, мощность двигателя была невелика - 37 лошадиных сил (27,2 кВт), но однако обладал хорошей проходимостью и маневренностью. Производительность на трелевке была довольно высока: при расстоянии трелевки 500 метров она составляла 25…30 м³ в смену.

Однако чурки далеко не лучший вид топлива, и на последующих моделях трелевочных тракторов начали устанавливать дизели. Что же касается компоновки, то она лишь немногим изменилась, разве что обводы машин стали привлекательней да кабина удобнее.

Сначала трелевщики занимались исключительно доставкой (с лесосеки к ближайшей дороге) стволов, которые вручную перегружали на автомобили-лесовозы. Лишь сравнительно недавно их стали оснащать механической рукой - манипулятором с гидравлическим захватом. Управляя им, не выходя из кабины, тракторист-оператор укладывал деревья на грузовую площадку своей машины.

Ну а теперь возвратимся к механизации труда самого лесоруба. Как уже говорилось, машины Харченко и Маранова не в счет. Сначала производственники попытались было обойтись такой комбинацией - пока лесоруб подрезал ствол «Дружбой», тракторист, оперируя захватом, удерживал дерево в вертикальном положении, а затем укладывал в определенном направлении. Выходила нелепость - около дерева гудели два двигателя - бензопилы и трактора, и двое рабочих выполняли одну работу. Сейчас уже трудно установить, кому первому пришла в голову простая мысль - оснастить трактор не только верхним захватом, но и пильной цепью, связанной с двигателем гидравлическим приводом. Так на делянках появились валочные машины, которые сначала расчищали отвалом подступы к дереву от снега и сучьев, затем фиксировали ствол верхним захватом и вгрызались в древесину у корневища пильной цепью. Такие машины особенно распространены у сибиряков.

Но куда аккуратней действует валочно-пакетирующая машина. Срезанные стволы она бережно укладывает в виде пакета, готового к перевозке. При этом ей вовсе не обязательно подъезжать к каждому дереву - оператор, поворачивая по кругу стрелу - манипулятор, поочередно, выборочно спиливает деревья, не ломая молодняка и не уминая почву гусеницами.

Еще универсальные валочно-трелевочные машины, которые не только формируют аналогичным образом пакеты леса, но и вывозят их на так называемый верхний склад для хранения и первичной обработки. Естественно, выгоднее и удобнее транспортировать «голые» стволы, без торчащих во все стороны веток

Издревле их обрубали вручную, ныне же на лесосеки пришли самоходные сучкорезные агрегаты. Действуют они довольно решительно - обхватывают ствол полукруглыми ножами-захватами и через образовавшуюся острую кромку протаскивают его лебедкой, получая гладкий, прямой, что называется, без сучка и задоринки хлыст, который остается доставить на склад.

Правда, везти длиннющие хлысты по узким, извилистым лесным дорогам крайне неудобно. Целесообразнее пропускать каждый ствол через сучкорезно-раскряжевочную машину. Она не только очистит его от веток, но и, пустив в ход вертикальную пилу, разрежет на бревна заданной длины.

Однако и хлысты и бревна перед отправкой с верхнего склада необходимо еще раз погрузить на транспортное средство. Для этого воздвигали сложнейшую систему стрел, мачт-блоков, полиспастов, опутывая их сотнями метров стального троса. Все это стало ненужным после того, как инженеры из Москвы и Красноярска создали челюстной погрузчик перекидного типа. Он подсовывает под пакет хлыстов пару длинных ножей, подобных тем, что на автопогрузчиках, затем прихватывает его верхними изогнутыми ножами, сжимает и, перенеся через себя, укладывает на площадку лесовоза. Напомним, что создатели эти замечательной машины были удостоены в 1975 году Государственной премии.

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. Такое однообразие донельзя выматывает, но не возвращаться же к топору и пиле? Микропроцессоры - вот благодаря чему удалось найти выход из создавшейся ситуации. Именно они позволили создать многофункциональные агрегаты.

За рубежом их называют «харвестерами» и выпускают на колесном, гусеничном и комбинированном шасси с независимой подвеской, обеспечивающей высокую проходимость. Основной рабочий орган - манипулятор - оснащен устройством, захватывающим дерево, срезающим его и ветки со ствола, разделывающим ствол на бревна. У тяжелых машин рабочий орган разделен - захват вынесен на манипулятор, а обрабатывающий узел крепится на шасси, у легких сучкорезное устройство совмещено с валочной головкой. После того как оператор зафиксирует захват у основания дерева, автоматически включается цепная пила или гидравлические ножницы, затем манипулятор подхватывает ствол и подносит к раскрытым ножам сучкореза.

Главное же заключается в том, что после наведения захватов управление всеми операциями осуществляет бортовая ЭВМ. Она перед включением протаскивающих вальцов смыкает ножи сучкорезной головки. Если же ствол случайно выскользнет из их объятий, то его тут же возвращают в исходное положение. Как только вальцы протянут ствол на определенное расстояние, включается пила, отрезая очередное бревно, при этом длина бревен автоматически рассчитывается, исходя из диаметра ствола у комля. Отметим, что программа разделки дерева высвечивается на дисплее или табло, установленном в кабине.

Кстати, 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.

Направления совершенствования лесосечной техники - повышение надежности и производительности, улучшение условий работы оператора, уменьшение воздействия на лесную среду и, прежде всего на грунт. Интересным примером решения последней задачи может служить макетный образец харвестера на шагающем шасси, разработанный финской фирмой Plustech OY, которая является дочерней компанией Timberjack.

В лесу машина на шести «ногах» идет неторопливыми шагами и может работать на исключительно труднопроходимой местности. Шагающая машина не только двигается вперед и назад, но также в стороны и по диагонали. В добавлении к этому машина может поворачиваться вправо от места, где она стоит. Благодаря новым направлениям движения оператор может всегда выбрать короткий путь с следующей цели. Это сокращает количество движений, особенно по сравнению с движениями колесных машин или машин на гусеничном ходу, выполняющих аналогичные задачи. Местность диктует, где машина использует три, четыре или пять «ног» для движения. Шагающая машина обходит препятствия и приспосабливается к неровностям лесного грунта вместо попыток возвышения над землей. Более того, оператор может изменять клиренс машины от 200 до 1200 мм. В результате чего размер места соприкосновения с землей и уплотнение почвы сводятся к минимуму и не остается непрерывной колеи позади шагающего харвестера, которая остается позади стандартных машин.

«Душа» машины - разумная система контроля за работой «ног». Оператору нет необходимости контролировать работу «ноги», так как все осуществляется автоматически. Оператор просто поворачивает машину посредством одного рычага управления, который также используется для бесступенчатого регулирования скорости движения машины. Шагающая машина открывает новую перспективу потенциала в развитии новых природосберегающих методов механизации лесозаготовок.

Как мы видим, автоматизированная лесозаготовительная техника узкоспециального и многофункционального назначения неузнаваемо изменила, облегчила труд лесоруба, сделала его неизмеримо продуктивнее. При этом ее появление и внедрение произошло буквально на наших глазах. А что же появится на лесосеках к 2050 году?

Конечно же, роботизированные устройства. К примеру, такие, как агрегат, разработанный иркутскими учеными. Ему не нужны колеса и гусеницы - их заменили два захвата и пильные механизмы, расположенные на телескопической мачте. Приступая к работе, машина фиксируется на дереве одним захватом, вытягивает и прицепляется другим к соседнему дереву, выпускает к земле упоры и перепиливает ствол у комля. Затем робот выбирает следующий ствол, и операция повторяется. После этого на лесосеку направляется универсальный трелевщик, который вывезет хлысты.

Так, как же будут выглядеть машины будущего? Многим машинам все еще будут необходимы ходовая система и манипулятор для осуществления работ. Многие ученые и производственники считают, что колеса «останутся в моде», но может осуществиться их дальнейшее развитие, а также их использование в сочетании с шагающим механизмом. Для работы в горных условиях канатные установки будут применяться и в будущем. Они могут использоваться в сочетании с другими машинами. Также технология, положенная в основу создания шагающей лесной машины, формирует благоприятное направление для разработки новых машин, предназначенных для работы в тяжелых условиях.

Еще одна смелая версия - летающие лесозаготовительные машины. Для лесозаготовительных работ в горных условиях и в настоящее время иногда используются вертолеты. Через тридцать лет разработка летающих машин может стать реальностью, если будет осуществлено соответствующее финансирование. Но для того чтобы летающие машины заменили современные машины, необходима новая технология - современная технология с применением двигателя внутреннего сгорания не перспективна в данном направлении. Мы должны помнить о том, что современная передовая технология в будущем станет историей, несмотря на богатое воображение относительно будущего развития, реальность может оказаться ярче.

Вполне возможно, что на сильно заболоченных и овражистых участках трудиться станут роботы, выполненные на базе управляемых аэростатов и вертостатов. Закрепив якорь на дереве, выбранном по заданной программе бортовой ЭВМ, летающий лесоруб срежет ствол, очистит его от веток и поднимет в накопитель.

Так или иначе, одно ясно: будущее лесозаготовительной техники - за многооперационными, автоматизированными механизмами. А управлять ими предстоит тем, кто в наши дни учится в школе и начинает задумываться над тем, кем быть…

Водный транспорт леса

Водный транспорт леса, вид транспорта, использующий для доставки лесоматериалов водные пути: естественные (реки, озёра, моря и океаны) и искусственные (водохранилища, каналы). В СССР, богатом водными путями, водный транспорт леса широко распространён. Напр., в 80-х гг. по водным путям СССР ежегодно транспортируется до 85 млн. м3 круглых лесоматериалов, пиломатериалов, тех-нологич. щепы и др. лесных грузов. Водный транспорт леса. характеризуется высокой эффективностью. В ряде случаев он является единств. видом транспорта, обеспечивающим доставку леса на дальние расстояния из районов, где нет ж. д.

Водный транспорт леса включает лесосплав и судовые перевозки древесины. Лесосплав может быть молевым, плотовым и котельным. Наиболее распространены молевой и плотовой лесосплавы. Отмечается тенденция (с 70-х гг.) к уменьшению объёмов молевого лесосплава и росту плотовых и судовых перевозок леса; на такое направление развития водного транспорта леса оказывает непосредств. влияние и водное законодательство СССР.

Водный транспорт леса связан с выполнением большого комплекса работ: подготовкой водных путей с проведением на них разл. строительно-мелиоративных работ (стр.-во лесонаправляющих и лесо-задерживающих сооружений, лесосплавных плотин и др. водорегулирующих устройств); приёмом и подготовкой лесоматериалов к транспортировке по воде; изготовлением транспортных единиц (включая сортировку, сплотку, формирование плотов, погрузку леса в суда и т.д.); собственно транспортировкой лесоматериалов и транспортных единиц до пунктов приплава (молевым и плотовым лесосплавом, в судах); передачей в пунктах приплава доставленных лесоматериалов потребителям или лесоперевалочным предприятиям с выгрузкой из воды. В технологич. процессе водного транспорта леса важное место занимают работы, выполняемые на лесосплавных рейдах - рейдах отправления и переработки грузопотока в пути и рейдах приплава. К рейдам отправления и переработки грузопотока в пути относятся сортировочно-сплоточные и погрузочные рейды, а также формировочные и переформировочные рейды (для плотов и судовых составов).

Для организации водного транспорта леса предприятия располагают грузоподъёмными, транспортными, сплоточными и другими спец. машинами, лесосплавным флотом, строительно-мелиоративным, такелажным и др. оборудованием. Уровень механизации и автоматизации труда на водный транспорт леса составляет ок. 35%. Энерговооружённость труда - примерно 18 кВт на рабочего, годовая комплексная выработка - 1154 м³ (1980). В 80-х гг. резко увеличиваются объёмы береговой сплотки, внедряются более совершенные и экономичные конструкции плотов, намечается дальнейший рост судовых и пакетных перевозок леса, проводятся мн. мероприятия по устранению потерь древесины в сплаве, ведутся работы по реконструкции сплавных путей и очистке их от затонувшей древесины, внедряются более рациональные типы и конструкции гидросооружений, совершенствуется система учёта древесины и т.д.

Заключение

лесозаготовка техника лесное хозяйство

Несмотря на бурное развитие техники и технологии лесозаготовок и достижение высоких результатов в стране, после политических изменений в стране, обвала экономики и роспуска Советского Союза лесная промышленность России очень сильно пострадала (как впрочем, и вся промышленность страны). В связи с такими изменениями Россия сильно отстала в развитии технологий лесозаготовок от Западных стран, где в производство внедрялись новые машины, механизмы.

Также рухнули и предприятия перерабатывания древесины. В следствии этого на рынке России преобладает иностранная продукция, тогда как эта самая продукция производится из нашего леса.

Из за плохой экономической ситуации в стране у работников различных отраслей, в том числе и лесной, были низкие заработные платы, которые к тому же выдавались с большими перебоями. В итоге произошло обанкрочивание леспромхозов, отток специалистов из данной отрасли, которые стали заниматься другой, более прибыльной деятельностью.

К сожалению, в настоящее время лесная промышленность находится все еще в плохом состоянии. Массового производства древесины нет, есть только небольшие частные предприятия, где работники получают низкие зарплаты. Из-за этого специальности в средних и высших учебных заведениях лесопромышленного профиля не имеют популярности среди молодежи. В этом вина только руководителей нашей страны, которое после развала всей промышленности выбрала политику торговли сырьем, а не полного развития отраслей производства. Ведь если из того же леса или нефти производить материалы, топливо и другую продукцию хорошего качества, то можно было бы получать большую прибыль, а также предоставить людям работу.

Я очень надеюсь на благоразумие нашего руководства страны, которое создаст условия для возрождения и поднятия лесной (и не только) промышленности на высокий уровень и начнет производить собственную продукцию высокого качества, которая будет преобладать на внутреннем рынке страны и даже будет экспортироваться за границу. Тем более что лесные ресурсы в отличии от нефтегазовых могут восполнятся, т.е. при правильном ведении хозяйства заново выращиваться. А лесная продукция на мировом рынке по цене ни сколько не уступает нефтяной.

Размещено на Allbest.ru