Что такое харвестер и форвардер. Харвестер «Джон Дир» – лучшая профессиональная техника для заготовки леса

Харвестеры от бренда «Джон Дир» – это узкоспециализированный вид лесозаготовительной техники.

Являясь производителем с мировым именем, выпускающим широкий модельный ряд сельскохозяйственных машин с 1867 г., компания в качестве главного направления своей деятельности рассматривает именно создание высококачественной, производительной, интеллектуальной техники для обеспечения нужд лесозаготавливающей отрасли.

Какими функциями обладают

Харвестеры «Джон Дир» аккумулируют в себе последние технические достижения с традиционным качеством и повышенным стремлением к автоматизации всех осуществляемых процессов.

Технологи компании особое внимание уделяют внедрению инноваций, что позволяет оборудованию этого производителя идти в ногу со временем.

Применяемые для валки, раскряжевки, удаления сучьев, сортимента стволов для дальнейшей транспортировки харвестеры упомянутой марки отличаются повышенной маневренностью, проходимостью, высокой эффективностью при сведенных к минимуму топливных затратах.

Эти машины находят применение как на лесных делянках, так и при строительстве дорог, прекрасно реализуя себя на мягких грунтах, болотистых почвах и на ровном асфальтовом покрытии.

Производителем выпускаются харвестеры, предназначенные для выполнения следующих действий:

• прореживание и заготовка небольших сучьев;
• сплошная рубка тонкоствольных и более крупных деревьев;
• валка леса экстремальной сложности.

Наиболее востребованной является техника, ориентированная на выполнение процессов, указанных в последних двух пунктах.

Технические характеристики на примере серии 1270

Запущенная в 1996 г. в производство брендом John Deer серия харвестеров 1270, выпускаемая для осуществления сплошной рубки, сразу приобрела мировое признание.

Технические решения, нашедшие свое воплощение в моделях этой линии, были настолько удачными, что машины с артикулом 1270 существуют и сейчас, продолжая постоянно обновляться и совершенствоваться.

Каждая из модификаций серии представляла собой настоящий революционный прорыв в развитии техники рассматриваемой категории.

Харвестеры серии 1270 подразделяются на группы машин версий D и E. Лесозаготовительные агрегаты этой линейки обладают общими чертами, свойственными для всех вариантов исполнения и заключающимися в следующих параметрах:

• шестиколесная база;
• мощный 6-цилиндровый двигатель;
• поворотная кабина;
• интеллектуальная система навигации управлением распиловочного процесса и диагностики функционирования основных механизмов и узлов.

В целом технические характеристики харвестеров «Джон Дир» имеют лишь незначительные различия, и убедиться в этом можно, проведя сравнительный анализ некоторых моделей данного производителя.

Также подобное рассмотрение поможет более детально вникнуть в первопричины конструктивного совершенства описываемого бренда.

Версия «Е»

Харвестеры модификации 1270 Е, запущенной в массовое производство в 2008 г., представляют собой машины, значительно превосходящие аналоги предыдущей D-серии по показателям производительности, маневренности и надежности.

Теперь валка крупных стволов и прореживание старого леса стали еще более эффективными.

Совпадая по основным конструкционным узлам и элементам с предшествующей техникой, новая версия оборудования обладает рядом улучшенных спецификаций, что можно представить в виде следующего списка:

• увеличение мощности двигателя стандарта Tier IV до 170 кВт;
• повышение крутящего момента , достигающего уже 1 125 Нм при 1 200-1 400 об/мин;
• улучшение показателей тягового усилия до параметров 175 кНм;
• установка нового манипулятора СН7 с увеличенным на 15% моментом поворота и на 11% подъемом, углом разворота стрелы, равным 220°, и максимальным ее выносом в 8.6, 10 и 11.7 м;
• усиление несущих рам и, как следствие, увеличение подвижности кабины и улучшение маневренности всей машины в целом.

Система измерения и контроля TimberMatic H-09, которой комплектуются все харвестеры обновленной серии, позволяет сделать управление еще более удобным и простым.

Были оптимизированы опции быстрого вызова диалоговых окон, появилась функция управления на основе показателей рабочего давления. Программа TimberLink™ продолжает выделять описываемые харвестеры из целого ряда подобной им техники.

Еще никогда контроль над всеми рабочими процессами, протекающими в оборудовании, и обнаружение дефектов и их устранение не были так легко осуществимы. Помимо упомянутых опций с помощью TimberLink™ проводится обучение квалифицированных операторов для работы на этом оборудовании.

1270 D и 1470 D

Данная техника предназначается для сплошной и ухаживающей рубки (1270 D) и для валки деревьев повышенной сложности (1470 D).

Отличия

На обе модели устанавливается 6-цилиндровый двигатель John Deere 6090 PowerTech Plus с турбонаддувом, с возможностью вторичного использования выхлопных газов.

Выходная мощность первой машины составляет 160 кВт, второй – 180 Квт.

Силовая установка соответствует стандартам TIER III, регламентирующим низкий уровень токсичности выхлопов.

Моторы машин в обязательном порядке комплектуются особой автоматизированной системой управления оборотами двигателя. Это означает, что при длительном простое харвестерной головки силовой агрегат сбрасывает количество оборотов, а при начале рабочего цикла вновь увеличивает их число.

Таким образом удается осуществлять не только значительную экономию топлива и понижать уровень шума, но и значительно уменьшать эксплуатационные расходы.

Контроль над этими параметрами происходит с помощью системы Timbermatic™ 300, в которую интегрируется FlashCut™ – механизм, отвечающий за высокую точность распиловки, являющийся уникальным среди всего разнообразия подобной техники.

Кроме того, Timbermatic™ 300, функционирующий на основе ПК в среде Windows, помогает оптимизировать работы по распиловке стволов, собирая информацию обо всех параметрах ствола и предлагая наилучшие варианты калибровки.

Существующая беспроводная связь с базой и другими машинами позволяет корректировать рабочий процесс, облегчая разработку маршрутов транспортировки и перехода на новые делянки.

TimberLink™ – дополнительная опция, устанавливаемая на автоматическое программное обеспечение, облегчающая проведение комплексных оценочных мероприятий работы техники.

Теперь профилактические осмотры и диагностирование неполадок стали еще более надежными и оперативными.

Крутящий момент в 1 100 Нм при 1 400 об/мин у харвестера более легкого исполнения уступает этому параметру у машины, предназначаемой для экстремально тяжелых работ и выдающей 1 250 Нм при частоте вращения в 1 400 об/мин.

Такой высокий показатель гарантирует отличную производительность работы даже в самых тяжелых, неблагоприятных условиях, например, на склонах, местностях с неровным рельефом.

Коробка передач, которой оснащаются рассматриваемые модели, является аналогичной для обеих машин и представляет собой гидростатико-механический двухскоростной агрегат.

Максимальная скорость движения у 1270 D составляет 25 км/ч, у 1470 D – 22 км/ч. Тяговое усилие у первого харвестера равно 160 Нм, у второго – 180 Нм, что обеспечивает отличную функциональность данной техники.

Конструкцией машин предусматривается пропорциональное управление углом поворота рамы, составляющим 42°. Контроль осуществляется мини-рычагом.

Вспомогательные и рабочие тормоза описываемых машин характеризуются как многодисковые в масляной ванне, располагающие гидравлическим приводом. Системы парковочной и аварийной остановки являются пружинными.

Надежный гидроманипулятор, расположенный в передней части рамы машин, выполняется в различных вариантах. Так, модель 1270 D может оснащаться стрелой с четырьмя степенями вылета и возможностью наклона на 13° как вперед, так и назад.

Управление может производиться вручную и автоматически. Монтируемый на харвестер 1470 D гидроманипулятор СН 8 выпускается в трех технологических версиях с возможностью наклона вперед на 25°, а назад – на 15°.

Сходства

Особой гордостью разработчиков описываемой техники следует считать комфортную эргономичную кабину. Превосходный обзор, обеспечиваемый панорамными окнами из противоударного стекла, обеспечивает оператору отличную видимость рабочей площадки.

Наличие системы кондиционирования, обогрева, вентиляции обеспечивает здоровый микроклимат внутри кабины, гарантируя превосходные условия даже при продолжительной рабочей сессии.

Жесткое сиденье, удобно расположенные регуляторы и переключатели делают управление столь мощной техникой весьма простым. Кроме того, кабина может поворачиваться в обе стороны на 50° и наклоняться во всех направлениях.

Регулирование большинства функций может производиться как вручную, так и при помощи программного обеспечения системы Timbermatic™ 300.

2154 Д

Машина 2154 Д на гусеничном ходу, совмещающая в себе возможности экскаватора, харвестера и погрузчика, – еще одна уникальная разработка бренда «Джон Дир».

Оснастив данную спецтехнику усиленной стальной крестообразной рамой, поворотной кабиной с увеличенным подшипником, механизмами удаления мусора, производитель добился достижения рекордных показателей производительности.

Этому способствует и возможность установки такого дополнительного оборудования, как кустарниковые грабли, прокладчики дорог и захват гидравлического типа. Поэтому применение данного оборудования весьма оправдано как на лесозаготовительных работах, так и в дорожном строительстве и для реализации погрузочных работ.

Полезная мощность двигателя, устанавливаемая на этот лесопогрузчик, составляет 119 кВт. Особенности силового агрегата гарантируют высокую работоспособность, экономию топлива и соответствие самым строгим нормам экологии.

Армированные стрелы и рукояти, изготавливавшиеся специально с учетом последующей усиленной эксплуатации, выполняются по методу автоматизированной усиленной сварки узлов. Стрела была оснащена дополнительными ограждениями от возможных ударов стволов.

Модель 2154 D отличается простотой ухода и обслуживания, поскольку все конструктивные элементы, подвергаемые частой замене расходных материалов, вынесены в легкодоступные места.

Кабина данного оборудования представляет собой верх эргономичности и удобства. Подъем к рабочему месту осуществляется по специальной лесенке с противоскользящим покрытием.

Внутренняя отделка кабины и наличие в ней систем охлаждения, обогрева, вентиляции делают работу оператора комфортной и лишенной напряжения. К этому перечню стоит прибавить и такие качества, как присутствующая здесь минимизация уровня шума и вибраций во время функционирования машины.

От чего зависит цена?

Стоимость новых моделей рассматриваемой компании серии 1270Е стартует от 22 650 000 рублей, тогда как эта же машина, имеющая в арсенале наработанные моточасы, стоит 12 000 000 рублей.

За б/у харвестеры 1270 D и 1470 D (2006-2007 гг. выпуска) попросят от 8 250 000 рублей, а вот новое оборудование этого типа будет стоить от 17 000 000 рублей. Диапазон цен на технику, представленную на рынке, весьма широк.

Запрашиваемые суммы зависят не только от технического состояния машин и их наработки, года производства, но и от ценовой политики компании, осуществляющей продажу.

Из следующего видео вы узнаете, какими функциями обладает еще одна модификация харвестера от Джон Дир – 1470 E:

Машины: харвестер / форвардер - осуществляют лесозаготовку. В мире существует достаточно много различных способов заготовки леса. Способы заготовки можно разделять по многим классификационным признакам, но обычно разделение основывается на том, в какой форме древесина трелюется на придорожный склад. На этом основании способы лесозаготовки можно разделить на четыре основных:

• сортиментный;
• хлыстовой;
• целыми деревьями;
• щепой.

Из-за ужесточения требований к качеству сырья в целлюлозно-бумажной промышленности дробление древесины в щепу непосредственно на лесосеке применяется почти исключительно при заготовке энергетической древесины.

В таблице 1 дана упрощенная схема того, на какой фазе лесозаготовки выполняются отдельные операции при различных способах заготовки леса. Таблица раскрывает лишь принцип способов. При хлыстовой заготовке и заготовке целыми деревьями на практике имеется огромное число вариантов.

При сортиментном способе дерево валят, обрезают сучья и уже на делянке разделывают на готовые сортименты, которые трелюют в отдельные штабели у дороги. Валка, обрезка сучьев и раскряжевка выполняются либо вручную вальщиком при помощи бензопилы, либо харвестером. Трелевка осуществляется грузовым трактором (форвардером) или при помощи трелевочного трактора. Часто лесоматериалы измеряют в ходе заготовки. С придорожного склада древесина перевозится сортиментами на переработку (роспуск, распиловку или лущение).

Таблица 1. Способы лесозаготовки по фазам работ

При хлыстовом способе дерево валят, сучья обрезают на делянке, а ствол трелюют на придорожной склад, где часто производят раскряжевку на сортименты. Пиловочная часть доставляется неразделанной на завод. Погрузку в машины производят обычно отдельным погрузчиком.

Способ заготовки целыми деревьями отличается от хлыстового тем, что обрезка сучьев выполняется на придорожном складе, иногда даже на перерабатывающем предприятии. Часто для хлыстовой и цельно-древесной заготовки характерны отдельные терминалы. На территориях с крупными цельными массивами лесов (например, Северная Америка, Россия, Китай) иногда считается целесообразным сосредоточить полную или частичную раскряжевку всей заготавливаемой древесины и даже иногда обрезку сучьев на одном терминале, откуда части стволов или сортименты вывозят централизованно на различные перерабатывающие предприятия.

Описанное выше разделение основывается на характере разделки стволов и предположении, что трелевка производится самыми различными способами. Однако способы лесозаготовки можно разделить на основании характера самой трелевки. Тогда можно выделить следующие способы:

• ручная трелевка и переноска;
• трелевка тягловыми животными;
• бульдозер;
• трелевочный трактор;
• грузовой трактор (форвардер);
• лебедка;
• канатная дорога;
• воздушный мост (вертолет, аэростат).

Почти со всеми способами первичной транспортировки связаны описанные выше принципы раскряжевки. Поэтому имеют место сотни различных вариантов заготовки леса.

Хлыстовой способ удобен для заготовки крупных стволов, так как производительность трелевки сильно зависит от размеров стволов. К сильным сторонам хлыстового способа можно отнести и то, что требуемые механизмы по своей технологичности просты и способны работать на более крутых склонах, чем техника сортиментной заготовки. Однако слабой стороной хлыстовой заготовки является то, что она плохо подходит к рубкам прореживания и нуждается в большем количестве механизмов и крупных складов. Сортиментный способ считается несколько более экологичным, чем хлыстовой. Древесина повреждается и загрязняется при самой трелевке меньше. Машины для сортиментной заготовки технически сложнее и дороже, чем машины для хлыстового способа.

Сделаны многочисленные попытки сравнительно оценить экономическую эффективность хлыстового и сортиментного способа заготовки древесины. Четких различий не выявлено. Различия маргинальны и касаются отдельных делянок. Механизированная хлыстовая заготовка весьма эффективна на крупных делянках с коротким расстоянием трелевки. По мере увеличения дальности трелевки эффективность способа быстро снижается.

Выбор того или иного способа отнюдь не всегда объясняется его эффективностью или экономичностью. Структурные и общественные факторы каждой страны в значительной мере влияют на выбор способов заготовки. Самыми существенными из этих факторов являются:

• традиции / культура;
• уровень инфраструктуры / техники;
• доступность и квалифицированность рабочей силы;
• расположение объектов работы;
• структура рабочего времени;
• уровень заготовительных затрат, цены на древесину и их соотношение;
• альтернативы переработки.

Способы лесозаготовки можно классифицировать также на основании уровня механизации работ. При полностью механизированной заготовке все операции механизированы. Но в мировом масштабе преобладающая часть древесины заготавливается с использованием ручного труда. Почти везде, где производятся промышленные заготовки, валка выполняется бензопилами, а для трелевки древесины применяются бесчисленное множество вариантов. В развитых странах трелевка в основном механизирована, в отсталых странах по-прежнему актуальны тягловые животные (верблюды, лошади, слоны, мулы, ослы и т.п.).

История механизированной заготовки весьма красноречива. Механизация начинала свое развитие с отдельных операций (валка, пакетирование, раскряжевка, обрезка сучьев и др.) и перешла уже на уровень двухоперационных машин (валочно-пакетирующие, валочно-трелевочные) и многооперационных машин. К многооперационным машинам относятся в первую очередь процессор и харвестер . Процессор (processor) означает машину или оборудование, не выполняющее валку, но производящее обрезку сучьев и раскряжевку стволов. Харвестер (harvester) валит деревья, обрезает сучья и раскряжевывает стволы. В ряде случаев всю заготовку можно выполнить одной машиной. Эта комбинированная машина, или лесной комбайн (harwarder), способна не только заготовить, но и вывезти заготовленную древесину.

В западных странах заготовительная технология переживает период определенной стабилизации, но в глобальном масштабе набор лесозаготовительных способов пока ещё весьма пёстрый. Ниже представлены типичные и широко распространенные варианты лесозаготовительных цепочек.

1) Скандинавский механизированный способ заготовки леса

Древесина заготавливается с помощью современной техники: Это или harvester / forwarder. Данное звено может применяться как на рубках главного пользования, так и на выборочных рубках.

Рисунок 1. Звено для механизированной сортиментной заготовки состоит из двух машин: харвестер / форвардер

2) Сортиментный способ на основе ручной валки

Деревья валятся и разделываются вальщиками на нужные сортименты прямо на делянке с помощью бензопил, трелевка осуществляется форвардером или трелевочным трактором. Ручная заготовка до сих пор широко распространена во всем мире, сильно различаются только расстояния трелевки. В менее развитых регионах возможно использование тягловых животных (например, лошадей).

3) Способ лесозаготовки с канатной трелевкой (cable yard system)

Деревья валят вручную и хлыстами или их частями
доставляют к дороге по построенной на склоне канатной дороге. Это практически единственный способ заготовки, подходящий для местности с уклоном более 30 %. Канатные дороги широко применяются в гористых регионах Норвегии, Швейцарии, Германии, Японии и на западном побережье США. Таким способом, в зависимости от конкретных условий, можно перемещать разделанные стволы как с обрезанными, так и с необрезанными сучьями.

Рисунок 2. На лесосеках с большими уклонами широко применяются канатные дороги. Самой надежной показала себя дистанционно управляемая система running skyline.

4) Валочно-пакетирующая машина, скиддер и отдельная сучкорезно-раскряжевочная машина

Деревья валят и пакетируют в пачки нужного размера валочно-пакетирующей машиной (feller-buncher). Валочно-пакетирующие машины делятся на два основных типа. У машин типа Drive-to-tree валочная головка установлена спереди непосредственно на каркасе машины. Машины типа Swing-to-tree имеют гусеничную базу и манипулятор с мощной валочно-пакетирующей головкой.
Трелевку обычно производят колесными трелевочными тракторами - скиддерами с захватом (grapple skidder), иногда скиддерами с кониковым зажимным устройством (clambunk skidder), имеющими отдельный манипулятор для его загрузки. У дороги сучья обрезают отдельной сучкорезной машиной (delimber), и в некоторых случаях раскряжевывают тоже отдельной раскряжевочной машиной (slasher). В настоящее время все шире применяется совмещающая эти функции сучкорезно-раскряжевочная машина (delimber-slasher, processor). Хлыстовой или цельнодревесный способ особенно эффективен на крупных делянках с короткой дистанцией трелевки. При большой дистанции трелевки скиддер с кониковым зажимным устройством гораздо эффективнее скиддера с захватом благодаря большей грузоподъемности.

Рисунок 3. Заготовительная цепь цельнодревесного способа включает валочно-пакетирующую машину (feller-buncher) и скиддер с захватом (grapple skidder). Валочно-пакетирующая машина должна стараться делать пачки такого размера, чтобы скиддер мог вывозить их за один прием.

5) Экскаватор с валочной или харвестерной головкой (excavator-harvester)

На гусеничный экскаватор или подобную машину устанавливается харвестерная головка.
Машина работает как процессор у дороги в местах с большим уклоном или как полноценный харвестер на делянке. Несущая гусеничная машина надежна и выгодна, однако уровень повреждений почвы выше, чем у колесных машин. Она не годна для прореживания. Тем не менее, такая машина широко распространяется во многих регионах мира. Преимущество данного способа связано с рентабельностью многоцелевого использования несущей машины. Например, экскаватор можно зимой использовать на лесозаготовке, а в теплое время для производства земляных или лесохозяйственных работ. Ныне лесозаготовительное оборудование также монтируют на гусеничное шасси для создания валочно-пакетирующей машины. Хорошую проходимость такой машине обеспечивает большой дорожный просвет, а удобство - поворачивающаяся кабина.

Рисунок 4. Комбинированный экскаватор - харвестер приобрел в последние годы широкую популярность особенно в развивающихся странах Южной Америки и Азии

6) Способ перемещения древесины экскаватором (shovel-logging)

Данный способ лесозаготовки применяется преимущественно на рубках главного пользования, когда заготовленные вручную бревна или хлысты требуется переместить рядами примерно на 40-70 метров за один прием. На экскаватор устанавливается стрела длиной около 20 метров с захватом специальной конструкции. Эффективность основывается на том, что вращение экскаватора быстрое и он легко управляется оператором. Агрегат позволяет поэтапно переместить всю древесину к дороге или перетаскать ее через труднопроходимые места для дальнейшей трелёвки к дороге, например, трелевочным трактором или форвардером.

Рисунок 5. Перемещение древесины экскаватором с близких к дорогам высокополнотных делянок главного пользования обеспечивает очень высокую производительность.

7) Ручная валка и чокерная трелёвка (cable skidder)

На концах заготовленных вручную хлыстов закрепляют чокеры, которыми с помощью лебедки и основного троса формируют пачки по 3-10 хлыстов, пачки трелюют к дороге. В группе из 2-х человек для повышения эффективности труда можно применять два комплекта чокеров. Второй чокеровщик остается крепить чокеры, пока тракторист трелюет предыдущую пачку к дороге. Снятие чокера у дороги занимает довольно много времени и трактористу приходиться часто останавливаться для правильной сортировки хлыстов по кучам. Обрезка сучьев происходит на пасеке или у дороги, разделка хлыстов на сортименты - у дороги или только на заводе. Этот способ заготовки довольно распространен во всем мире.

Рисунок 6. Традиционный чокерный трелёвочный трактор (cable skidder) остается самым используемым типом лесных машин. С помощью чокеров и троса стволы собирают в пачки, которые трелюют на придорожный склад.

8) Ручная заготовка брёвен и вывозка с помощью животных или бульдозера

Распространенный в развивающихся странах способ заготовки, при котором бензопилами
обрезают только самые ценные части стволов и с помощью тягловых животных или бульдозера трелюют к дороге.

Рисунок 7. Слоны до сих пор широко применяются на лесозаготовках в Азии. Обучение слона перетаскиванию и перекладыванию брёвен продолжается до 20 лет.

Эта технология, с одной стороны, позволяет иметь сравнительно не высокую себестоимость на лесозаготовках, а с другой стороны, сократить срок поставки сортиментов потребителю за счет отсутствия дополнительных расходов по транспортировке и содержанию нижних складов. Важным преимуществом этой технологии также является практически полное отсутствие земли, песка и грязи на сортиментах, что очень важно для дальнейшей переработки древесины.

В самом начале я позволю себе напомнить уважаемым читателям, что речь пойдет о двух типах лесных машин: харвестерах и форвардерах. Первые предназначены для валки, обрезки сучьев, раскряжевки и первичной подсортировки сортиментов. Вторые - для трелевки и первичной сортировки сортиментов.

В последние годы появились еще и комбинированные машины, сочетающие в себе возможности, и харвестера, и форвардера. Мощные комбимашины с полноценными харвестерными головками не нашли широкого применения по причине их экономической нецелесообразности (очень дорогая трелевка, когда машина работает в режиме форвардера). Использование таких машин может быть оправдано только у мелкого подрядчика, который не может позволить себе купить, и харвестер, и форвардер. Реальный интерес для нас могут представлять комбимашины для заготовки мелкой топливной древесины для нужд биоэнергетики. Эти машины имеют, как правило, более простую валочную головку гильотинного типа, которая предназначена только для валки и разделки стволов без обрезки сучьев. Они чуть дороже форвардера, но существенно дешевле харвестера. Поэтому себестоимость заготовки и трелевки этими машинами находится на приемлемом уровне.

Как уже было отмечено, в основе скандинавской технологии лежит трелевка полностью погруженных на трелевочное транспортное средство сортиментов. Для погрузки сортиментов используются гидроманипуляторы, установленные непосредственно на трелевочное транспортное средство. Здесь важно напомнить, что под трелевкой сортиментов понимается любое перемещение сортиментов от мест валки к местам погрузки на лесовозный транспорт. И не важно, каким способом это делается. В последнее время часто стали использовать термин «подвозка» для отражения трелевки полностью погруженным способом. На самом деле - это та же трелевка, только без волочения древесины по поверхности почвы. Мы не станем рассматривать все возможные машины для трелевки полностью погруженным способом. Остановимся только на тех, что получили наибольшее практическое распространение в Беларуси. Это, прежде всего, форвардеры и тракторные тележки с гидроманипуляторами.

Если любой форвардер можно безо всяких натяжек отнести к профессиональным лесным машинам, поскольку он создавался изначально только для одной цели - транспортировке сортиментов от мест валки до мест погрузки, то с тракторными тележками ситуация несколько иная. Основная их масса - это сочетание обычного колесного пропашного сельскохозяйственного трактора с двухосным прицепом и гидроманипулятором. Это в большинстве случаев - компромисс, поскольку машина не является специализированной и в любой момент может быть переоборудована для совершенно иных целей. Такой вариант зачастую носит название «фермерский». Основной минус «фермерских» машин в их не достаточной маневренности и отсутствии возможности «собирать» буквально поштучно сортименты по ходу своего движения не зависимо от его направления. Для этого нужна специальная конструкция рамы, трансмиссия и органы управления самой машиной и гидроманипулятором в виде электрических джойстиков. Поэтому «фермерские» машины всегда будут уступать в производительности и качестве трелевки специализированным.

В любом случае качественная техника нужна для конкретных задач. Если вдруг случится сбой или поломка в механизмах, следует обратиться в сервис, так как простой - дорогое удовольствие. Например редукторы общего назначения , равно как и другие запчасти или компоненты лучше приобретать от производителя без посредников.

В странах (в том числе и скандинавских), где фермеры в зимний период занимаются лесозаготовками, «фермерский» вариант вполне оправдан. К преимуществам тракторных тележек можно отнести то, что они могут своим ходом передвигаться с одного объкта работ на другой, чего нельзя сказать о профессиональных лесных машинах, которые, в большинстве своем, требуют, чтобы их превозили, если расстояние между объектами более 5-7 километров. Это обусловлено разницей в конструкциях трансмиссий лесных машин и сельскохозяйственных и промышленных тракторов. В наших лесхозах тракторные тележки за последнее десятилетие также получили весьма широкое распространение. Надо отметить, что они несомненно сыграли свою положительную роль на пути перехода от трелевки волоком к трелевке полностью погруженным способом. Но для профессиональных промышленных круглогодичных лесозаготовок нужны не «фермерские», а специализированные профессиональные лесные машины.

Важно помнить, что технология начинается с трелевки, а не с валки. Поэтому главная технологическая машина в лесу - это форвардер. Каким образом валить и разделывать деревья, вручную или харвестером, - это категория, в первую очередь, чисто экономическая и социальная, а только, во вторую очередь, технологическая. Если в вашем регионе хватает достаточно рабочей силы для работы в качестве вальщиков и стоимость ее еще не настолько высока, как при заготовке харвестером, то с приобретением последнего, можно подождать. А вот, когда стоимость ручной и машинной лесозаготовки сравнялись или попросту, нет желающих работать в качестве вальщиков, вот тогда пришло время задуматься о приобретении харвестера.

Итак, рассмотрим ситуацию, когда нужен весь комплекс лесных машин - харвестер и форвардер. С каждым годом в нашей республике растет количество лесных машин. И если в первое время это были в основном форвардеры, то в последнее время все чаще наши лесозаготовители приобретают харвестеры.

Однако, если вы профессиональный лесозаготовитель и несомненно решили приобрести для себя профессиональную технику, то перед вами стоит не менее сложная задача выбора лесных машин из всего того многообразия, которое представлено на рынке. Принцип здесь действует тот же: специализированная техника, в подавляющем большинстве случаев, производительней и экономически эффективней, чем универсальная.
Профессиональные лесные машины приблизительно можно подразделить на три большие группы по мощности и весу, а, следовательно, и по предназначению.
Первая, самая легкая (примерный вес до 7 тонн), группа лесных машин специально предназначенных только для проведения абсолютно всех видов рубок ухода, причем практически с раннего возраста (осветления, прочистки, прореживания, проходные рубки), а также для проведения большинства прочих рубок.

Многие машины из этой группы имеют такие параметры, что в состоянии проводить рубки ухода даже без прокладки технологических коридоров. А это уже совсем другое качество рубок ухода, поскольку не приходится «жертвовать» деревьями будущего и сопутствующими деревьями при прокладке технологических коридоров.
Вторая, средняя или универсальная (примерный вес 8-12 тонн), группа лесных машин, которые могут быть использованы, как при проведении некоторых видов рубок ухода (проходные рубки, иногда прореживания), так и при проведении рубок главного пользования с относительно не большим объемом хлыста, включая постепенные и выборочные рубки, а также для проведения прочих рубок.

Третья, самая тяжелая (примерный вес 14 тонн и более), группа лесных машин специально созданных для максимально производительной работы на сплошно-лесосечных рубках главного пользования, особенно на участках с большими объемами хлыста.

Если проанализировать основной поток лесных машин, ввезенных в Беларусь за весь период (Справочно: первые финские лесные машины были ввезены в Беларусь в 1990 году), то окажется, что подавляющее число их было представлено машинами второй, средней или универсальной, группы. И это притом, что основными владельцами лесных машин тогда являлись предприятия - лесофондодержатели, т.е. лесхозы или организации, которые имеют ежегодные гарантированные объемы, как главных, так и промежуточных рубок.

Универсальные машины хороши именно своим универсализмом, т.е. возможностью быть использованными на различных видах рубок. Эти машины наиболее подойдут небольшим подрядчикам, которые не имеют больших гарантированных ежегодных объемов по конкретным видам рубок. Другими словами, сегодня машина работает на главной рубке, завтра - на прочей, послезавтра - на рубках ухода и т.д.. В этом случае выбор универсальной машины абсолютно оправдан. Но следует иметь в виду, что в большинстве случаев, себестоимость работ этих машин будет выше, чем у специализированных. Так, на рубках ухода они будут иметь ту же производительность, что и более легкие (а значит и более дешевые) специализированные машины и за счет большей амортизации и эксплуатационных расходов будут формировать большие затраты. На рубках главного пользования они будут ощутимо отставать от более мощных машин, также показывая большие затраты. К этой группе относятся также лесные машины для рубок главного пользования на слабых и болотистых грунтах. Их уже с полным правом можно назвать специализированными.

Из всего этого следует вывод: если вы вынуждены работать в самых разнообразных по своему характеру и объему хлыста участках рубок, то вы выбираете средние по размерам универсальные машины. Если же у вас есть возможность четкого планирования работ с разделением по видам рубок, то ваш выбор - специализированные лесные машины. Для рубок ухода - это одни машины, для главных рубок - совершенно другие. Этот выбор позволит рационально использовать имеющиеся у вас инвестиционные средства и получить максимальный эффект от их вложений. Что касается организаций, ведущих лесное хозяйство (лесхозов), то здесь налицо гарантированные ежегодные объемы, и самых различных рубок ухода за лесом, и рубок главного пользования, и прочих рубок. Именно поэтому при рассмотрении инвестиционных проектов для лесхозов важно иметь в виду эти рекомендации. Другими словами, для лесхозов лучше иметь два типа лесных машин: один для проведения рубок ухода за лесом, другой - для проведения рубок главного пользования. Тогда каждый рубль инвестиций даст максимальную отдачу. То же самое относится и к достаточно крупным подрядным организациям, располагающим ежегодными объемами рубок по различным видам пользований и имеющим в своем распоряжении не один комплекс лесных машин. Что касается традиционных профессиональных лесозаготовительных предприятий (леспромхозов), основные объекты которых - рубки главного пользования, то для них выбор однозначен - только тяжелая лесная техника специально созданная для проведения рубок главного пользования.

Стоит несколько слов сказать об организации работы лесных машин. В течение своего многолетнего опыта мною были опробованы самые различные варианты организации работ. Подробное описание займет слишком много места. Остановлюсь только на главном. Для условий Беларуси оставлять в лесу без присмотра лесные машины даже на несколько часов - дело не безопасное. Результатом таких эксперименов были слитое топливо, масло, снятые магнитолы, аккумуляторы, галогеновые фары и т.п.. Поэтому оптимальным решением является организация круглосуточной работы лесных машин, либо организация их охраны в нерабочее время на лесосеке. Первый вариант, с экономической точки зрения, предпочтительней. Он требует не менее трех подготовленных операторов для каждой машины, которые работают в вахтовом режиме, сменяя друг-друга в соотвентствии с установленным графиком. С каждой лесной машиной в лесу находится либо вахтовая машина, либо прицеп, оборудованные для отдыха и проживания операторов. В этом случае можно организовать практически круглосуточную работу лесных машин. Что позволит получить не плохие результаты по производительности, а, следовательно, и по себестоимоти работ. Справдливости ради, стоит отметить, что ночью, как правило, производительность ниже, чем днем, особенно на рубках ухода. Но это лучше, чем если бы машина просто стояла. Правда для рубок ухода существует не плохое решение. Оно связано с особенностью ряда легких машин. Так если для перевозки средних и тяжелых машин требуется многотонный треллер, то для некоторых легких машин достаточно 4-5 тонного транспортного средства, которое может ежедневно использоваться для доставки техники на объекты. В этом случае нет необходимости организации круглосуточной эксплуатации лесных машин. Достаточно двух операторов на одну машину, которые работают посменно по 11-12 часов. Техника, при этом, ежедневно возвращается на базу. Это значительно упрощает, как организацию труда, так и обслуживание техники и подбор персонала. Кстати, практика показала: подобрать двух операторов на одну машину вполне реальная задача, трех - на порядок сложнее, четырех - почти не возможно.

Несколько слов о производительности труда. Никогда не используйте в расчетах производительность работы за час или за сутки, поскольку простои в работе неизбежны. Старайтесь оперировать цифрами реальной производительности за год или хотя бы за несколько месяцев. Это будут объективные цифры.

Итак, мы пришли к заключению, что каждый вид оборудования создан для определенных условий и лесозаготовитель сам делает для себя выбор в зависимости от его конкретных условий.

Но выбором класса лесных машин дело не заканчивается, поскольку лесные машины могут быть, как на колесном ходу, так, и комбинированные, и на гусеничном ходу. В европейской практике наибольшее распространение получили колесные машины, тандемные тележки которых для повышения проходимости могут дополнительно «переобуваться» в гусеницы. Важный момент, который надо иметь в виду - проходимость и маневренность харвестера, при прочих равных условиях, всегда существенно выше, чем форвардера. Это обусловлено конструкцией машин и тем, что харвестер всегда везет только свой собственный вес, в отличие от форвардера, вес которого с грузом практически удваивается. И еще, если для легких машин обычной является колесная формула 4х4 для харвестера и 6х6 для форвадера, то для средних, и, особенно тяжелых, в большинстве случаев для наших условий, колесная формула харвестера должна быть 6х6, а для форвардера 8х8 с обязательной возможностью установки гусениц на тандемы. Лесные машины на гусеничном ходу получили значительно меньшее распространение и используются в основном в самых тяжелых условиях, там, где требуется максимальная проходимость техники.

Помимо этого, в мире существует огромное количество производителей лесных машин. Одно только их перечисление может занять достаточно много места. Главное, что здесь нужно иметь в виду - это надежность и приспособленность техники работать в тяжелейших условиях в сочетании с возможностью ее эффективной эксплуатации. Для простоты понимания, можно сказать, что лесозаготовительное оборудование для скандинавской технологии лучше самих скандинавов пока еще никто не научился делать. Поэтому мировыми лидерами здесь являются производители из Финляндии и Швеции. В последнее время в центральной и западной Европе появилось достаточно много производителей лесных машин, но даже немецкие производители пока еще уступают скандинавским. Очевидно, что приобретая лесные машины рационально поступают те, кто приобретает харвестер и форвардер одного производителя. «Разнобой» в марках ни к чему хорошему не приводит. Излишне говорить, что это облегчает не только эксплуатацию, но обслуживане, ремонт и т.п.. Вот мы и подошли к тому, что именуется сервис. Справедливости ради, стоит отметить, что по сотоянию на сегодняшний день, к сожалению, полноценного сервиса лесных машин в Беларуси нет ни у одного производителя, включая отечественных. Но в рыночных условиях это - дело времени. Любой производитель, продав сюда хоть одну машину, надеется продать еще. А без наличия реального сервиса сделать это будет не просто. Так что рынок штука могучая, он все расставит по своим местам. Закон эдесь простой - сначала машины, затем сервис, но не наоборот.

Что касается отечественных лесных машин, то пока по качеству их еще рано сравнивать с западными, но прогресс за последние годы налицо. Важно, чтобы развитие отечественного лесного машиностроения происходило в условиях наличия реальной конкуренции. Только в этом случае можно будет надеяться, что мы получим качественную отечественную технику.

Начнем с глоссария. Ударение в слове харвестер приходится на второй слог, как бы странно это ни звучало для знатоков английского языка (в английском harvester, «жнец», ударный слог первый). Считайте, что это профессиональное, как компАс у моряков. Чтобы разобраться, чем именно занимается харвестер, необходим небольшой ликбез в области лесозаготовки. Дерево состоит из нескольких частей. Нижняя, она же комлевая, часть содержит минимум сучков. Из нее получается дорогой материал фанкряж, из которого делают фанеру.

Средняя, более сучковатая часть, идет на доски и называется пиловочником. Верхушка дерева годится лишь на дрова или бумагу и называется балансом. Каждая часть дерева, предназначенная для определенного промышленного применения, именуется сортиментом. А процесс распила дерева на сортименты — это раскряжевка.

Есть два метода заготовки леса: хлыстовой и сортиментный. При хлыстовом первая машина (валочно-пакетирующая) валит стволы деревьев, формируя пачки, вторая (скиддер) трелюет их к верхнему складу, где третья машина (процессор) раскряжевывает их в соответствии с требованиями заказчика.

Сортиментный метод предполагает применение харвестера, который не только спиливает дерево под корень, но и немедленно раскряжевывает его на наиболее ценные для заказчика сортименты, попутно очищая от сучков. Вторая машина, форвардер, собирает готовые сортименты и отвозит на лесозаготовительный участок большими партиями (до 20 т за раз).

Сортиментный метод помогает сэкономить массу времени. И в этом заслуга не столько сложной конструкции харвестера, сколько его интеллектуального программного обеспечения.

Работа головой

Основной рабочий инструмент машины — харвестерная головка. С помощью манипулятора оператор подводит харвестерную головку к дереву. Сучкорезные ножи захватывают ствол, при этом их положение фиксируется датчиками для определения толщины дерева. Также ствол обхватывается вальцами. Их зубцы надежно врезаются в кору, но не повреждают драгоценную древесину. По команде оператора механизм пиления срезает дерево под корень.

После среза харвестерная головка автоматически поворачивается, располагая дерево горизонтально. Вращаясь, вальцы протягивают ствол на нужную длину (для точного определения длины служит измерительная звездочка), при этом сучки срезаются ножами. За считаные секунды вальцы, ножи и пила превращают дерево в набор строго определенных сортиментов.

Секрет феноменальной скорости работы харвестера кроется в полной автоматизации процесса сортировки. Перед началом работы с помощью имеющегося в кабине персонального компьютера оператор или техник создает файл под названием «инструкция по раскряжевке». Файл содержит информацию о том, какие именно сортименты необходимы заказчику. Интересно, что для каждого сортимента указывается его стоимость.

К примеру, сегодня поступили заказы на двухметровый фанкряж (береза), трехметровый пиловочник и более дорогой четырехметровый пиловочник (сосна). Также заказывают баланс, но его стоимость невысока.

Когда харвестерная головка захватывает ствол, от оператора требуется лишь указать породу дерева. Опираясь на данные о толщине ствола, компьютер прогнозирует его длину и рассчитывает, какие сортименты из него получатся. Машина старается выбирать самые дорогие комбинации сортиментов, но, если дерево не столь крупное, заготавливает и дешевые.

Благодаря компьютерному управлению вальцы протягивают ствол ровно на длину необходимых сортиментов. Теоретически раскряжевка может проходить в полностью автоматическом режиме, но на практике решение о пилении принимает оператор. Только человек может заметить, что дерево гнилое или чрезмерно сучковатое.

Старый новый харвестер

По конструкции харвестер напоминает современных промышленных роботов. Его мозг — это шесть программируемых контроллеров и система управления TimberMatic H-12. Пять из шести контроллеров одинаковы и взаимозаменяемы. Это контроллеры рамы, кабины, трансмиссии, манипулятора, харвестерной головки. Специализированный контроллер управляет двигателем.

Контроллеры получают информацию от органов управления и многочисленных датчиков, производят вычисления и формируют выходной сигнал для исполнительных механизмов машины (гидравлических моторов, цилиндров манипулятора и межрамного сочленения и проч.).

С каждым обновлением ПО TimberMatic выходят новые прошивки для контроллеров, которые обучают их новым функциям. Среди этих функций на первом месте самодиагностика. Благодаря ей оператор в некоторых случаях может сам починить машину (например, если сгорел предохранитель), а в остальных — передать подробную информацию о неисправности в сервисный центр, чтобы техник приехал уже с нужными инструментами и запчастями. Вопрос оперативной диагностики и ремонта очень важен для харвестера: машина работает в уголках, весьма далеких от цивилизации, а простой ее стоит очень дорого.

С помощью TimberMatic человек может настроить машину под себя. Начинающим операторам удобнее работать с более плавными откликами на отклонение рукояток, тогда как опытный работник предпочитает быстрые реакции на точные действия натренированных рук. Кроме того, компьютер неустанно следит за безопасностью: например, дезактивирует харвестерную головку, если дверь кабины открыта, или блокирует поворот кабины при движении по дороге.

Технический прогресс в лесозаготовке привел к тому, что появились машины и механизмы, полностью заменившие лесорубов. Что это такое - харвестер? Под этим термином подразумевается комбайн, позволивший оставить в прошлом ручную и рубку сучьев.

Как появился харвестер

Изначально основными инструментами лесорубов были пила и топор. В дальнейшем им на смену пришли бензопилы и сучкорезы. Производительность труда увеличилась, но не настолько, чтобы ее масштабы удовлетворили заготовителей. Началась разработка машин, способных заменить сразу несколько работников.

На первых порах весь процесс был разделен на два независимых технологических цикла. Валочная машина срезала и укладывала хлыст, сучкорезная - очищала ствол от ветвей. Между работами наблюдался временной промежуток, обусловленный необходимостью подать хлыст на очистку. Но вот разработчикам удалось создать комплексную обладающую функцией первичной обработки.

Что это такое - харвестер? Это слово в буквальном переводе с английского означает "собиратель урожая". Применительно к самоходная машина, которая сначала спиливает ствол дерева, затем очищает от сучков, раскряжевывает его на элементы по сортам, а затем распределяет эти части по одноразмерным пачкам.

Харвестер: что это такое и каково его устройство

Весь комплекс базируется на шасси - колесном, гусеничном либо комбинированном. Выбор между видами диктуется условиями, в которых предполагается использовать машину. Ширина колес или гусениц достаточна для того, чтобы обеспечить хорошее сцепление с грунтом и устойчивость на мягкой почве, но если работать предстоит на заболоченных участках, предпочтение отдается второму варианту.

На раме расположена комфортабельная кабина по типу тракторной, из которой оператор задает нужные операции. Управление осуществляется через каждый из которых отвечает за свой модуль: двигатель, раму, кабину, автоматическую коробку скоростей, манипулятор и головку. Манипулируя специальными джойстиками, оператор добивается нужного результата. Контролировать процесс помогает небольшой монитор, располагающийся перед специалистом.

Работа харвестера по обработке леса ведется с помощью харвестерной головки - основного инструмента комбайна. По сути, это отдельный сложный механизм с захватами, циркулярными пилами, обрезными ножами. Головка закреплена на гидравлическом манипуляторе достаточной мощности, чтобы располагать головку со стволом в различных плоскостях. Стрела манипулятора достигает 70 метров и более.

Классификация харвестеров

Чем мощнее харвестер, тем толще ствол машина способна обработать. Они делятся на следующие классы:

• легкие, весом до 600 кг и способные спиливать и очищать тонкие хлысты для прореживания;
• средние, весом до 1000 кг - универсальные, способные как прореживать, так и заготавливать деловую древесину;
• тяжелые, весящие более 1300 кг и используемые только для лесозаготовки;
• сверхтяжелые, весом больше 3500 кг и нужные для спила и раскряжевки очень толстых стволов.

Приведенная классификация носит условный характер, и производители вольны использовать другое деление.

Производительность машины зависит от мощности и условий, в которых приходится заготавливать лес. Считается нормальным, если в час получится спилить, очистить и подготовить к транспортировке 10 кубометров кругляка в час.

Как работает харвестер

Работу оборудования можно разбить на следующие этапы:

• оператор харвестера с помощью стрелы манипулятора подводит головку машины к стволу дерева;
• производится захват ствола вальцами и сучкорезными ножами, датчики определяют его толщину;
• подается команда, и дерево спиливается;
• поворачивается, и ствол принимает горизонтальное положение;
• ствол продвигается вальцами, и во время движения срезаются ветви и сучья;
• датчики точно сигнализируют, когда заканчивается требуемая толщина ствола, и в этом месте дерево обрезается;
• напиленные элементы раскладываются по пачкам партиями либо все сразу.

Последний этап сортировки иногда доверяют автоматике, закладывая программу по раскряжевке, но чаще всего этот процесс осуществляется в ручном режиме.

Кто управляет харвестером

Основные параметры закладываются в компьютер машины перед началом работы. Вносится информация о породе дерева, о том, какие диаметры сортиментов требуются. Длину элементов, исходя из внесенных данных, харвестер определяет автоматически, но конечное решение остается за специалистом за пультом.

Руководит работой харвестера оператор. Он сначала программирует задание на клавиатуре, с помощью джойстиков подводит головку машины к дереву, включает процесс пиления, а затем переключает на обработку ствола и его распиловку.

Выполнять такую работу способны только высококвалифицированные специалисты, которым помогает трудоустраиваться Союз операторов харвестера. При кажущейся простоте манипулирования джойстиками здесь требуется высокая координация действий. Поэтому перед началом трудовой деятельности обязательно надо завершить специальное обучение на курсах, где не только расскажут о том, что это такое - харвестер, но и научат основам работы на машине.