Техника - молодёжи 1998-01, страница 58

Давид РОХЛЕНКО, эксперт правления Российского лесного научно-технического общества

Много тысячелетий совершенствовались орудия труда лесоруба: каменные топоры сменились медными, в бронзовом веке появились пилы, потом и то и другое начали'делать из железа... В XX столетии пилы резко оторвались от топоров на пути прогресса — стали цепными и обрели бензиновый мотор; наконец, во второй ¹ его половине перешли к валке деревьев с | помощью машин. Но и тогда, и сейчас из леса вывозили только стволы. Пни оставались в земле. И с этой точки зрения результаты работы доисторического лесоруба и оператора валочно-пакетирую-щей машины по существу одинаковы.

Дело настолько привычное, что кажется — иначе и быть не может. На самом же деле еще на рубеже XVIII — XIX вв. в России и Германии всерьез задумались о «беспневых» способах заготовки древесины. У нас подобную идею впервые изложил лесовод Крафт в статье «О вырывании больших дерев с кореньями, как о средстве к получению великаго количества хороших дров и к немалому лесов сбережению», опубликованной в приложении к «Технологическому журналу» за 1806 г. «Когда подумаешь, — писал он, — сколько миллионов сажень дерев ежегодно употребляется в Российском государстве, а потому сколько миллионов дерев ежегодно из лесу вывозится, оставляя большею частию без всякаго употребления пни и коренья, легко можно себе представить, сколь чрезвычайно велико количество хороших дров, которыя в пнях и кореньях в земле остаются».

Реализовать заманчивую идею Крафт предлагал с помощью лопат, топоров, каната и... ветра. Обкопав дерево и очистив корни от земли, рабочие должны были подрубить их с одной стороны, затем канатом немного наклонить дерево, после чего I «первый умеренный ветер без всякаго труда вытянет из земли все сии . деревья и повалит их по одному на- _ правлению».

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО № 209903

Первая машина для валки деревьев с корнями появилась полвека назад в США, где ее окрестили три-дозером (tree — по-английски «дерево», a dozer — так сказать, задняя часть «бульдозера»; кстати, весьма характерное американское словообразование — типа «трудоголик»). Это был трактор, снабженный мощной рамой-толкателем и бульдозерным отвалом с несколькими изогнутыми вперед зубьями, подцепляющими корни деревьев. Валку проводили в один прием на поступательном ходу машины.

К А В J

Правда, подобные агрегаты создавались не для заготовки древесины — они сводили леса на дне будущих водохранилищ, расчищали площади под сельхозугодья, дороги, аэродромы и т.п. Поваленные ими деревья годились для получения лесопродук-ции лишь после ряда трудоемких операций: очистки от земли, обрубки боковых корней и отпилива-

>, при-

LO

е 60-х

Украинской сельскохозяйственной академии под руководством профессора И.М.Зимы сконструировали ДК-1 (древовал-корчеватель). Здесь на шасси гусеничного трактора монтировались опять-таки толкающая рама и «корчевальная челюсть» с «клыками». Последний термин, видимо, подсказал разработчикам машины подходящее для нее название «Вепрь».

CQ

шлось задуматься о «б» — о не, способной извлекать из грунта целые деревья за один прием и исключить тяжелые ручные операции предварительной обработки.

И вот в 1968 г Комитет по делам I изобретений и открытий при Совете Министров СССР выдал автор-I ское свидетельство № 209903 на «Устройство для валки деревьев». Горизонтальные корни оно режет цилиндрическим ножом, составленным из двух полуцилиндров с нижней режущей кромкой. Смыкаясь вокруг прикорневой части ствола, они под действием мощного гидропривода углубляются в почву и делают свое дело, после чего зажимное устройство извлекает дерево из грунта. Вся система монтируется на машине, специально оборудованной для работы в условиях лесосеки.

Автором изобретения был доктор технических наук, заведующий кафедрой «Теория и конструирование машин» Московского лесотехнического института (МЛТИ) профессор Б.А.Таубер. Крупный ученый, прирожденный педагог, талантливый изобретатель, он сумел увлечь своей идеей работников кафедры, аспирантов, конструкторов. Под его же руководством началось и проектирование корнережущего устройства.

ОТ ИДЕИ - К МЕТАЛЛУ...

Прежде всего разработчикам пришлось заняться сбором исходных данных. Например, на какую глубину должен уйти рабочий орган машины, чтобы отсечь основную массу боковых корней? Провели специальное исследование корневых систем деревьев разных пород. Оказалось, во всех случаях достаточно внедрить корнерез не более, чем на полметра. Немало экспериментов потребовалось и для ответов на другие вопросы: какие усилия нужны для продавливания ножей через «дре-весно-земляную смесь», а какие — для зажима ствола при извлечении дерева? Какова оптимальная толщина полуцилиндрических лезвий? угол их заточки? материал,наконец?

Предварительный, макетный вариант нового устройства с ножом, приводимым в действие четырьмя гидроцилиндрами, установили на обычном тракторе. В 1970 г. систему испытали в Щелковском учебно-опытном лесхозе МЛТИ, с учетом результатов внесли в конструкцию ряд изменений. Следующий экспериментальный образец смонтировали на гусеничном арттягаче — более подходящей базы тогда подобрать не удалось. Производственные испытания машины прошли летом 1971-го и зимой 1972-го непосредственно «в боевых условиях» Крестецкого леспромхоза Новгородской области, «Как морковку дергает», — говорили работники предприятия, глядя на небывалую машину, подряд извлекающую из земли сосны и ели, березы и осины (см. фото на титульном листе).

е с у

Для дальнейшего совершенствования конструкции и отработки технологического процесса привлекли к сотрудничеству ученых и конструкторов головной научно-ис-следовательской организации отрасли — ЦНИИ механизации и энергетики лесной промышленности. В 1975 г. на эксперимен-тально-механическом заводе института сделали новый вариант корнереза с рычажным механизмом зажима дерева, цепным пильным аппаратом. Главное же новшество состояло в том, что агрегат навесили на стрелу манипулятора валочно-пакетирую-щей машины ЛП-19, отличающейся высокой маневренностью в работе.

Как показали испытания, манипулятор, стоящий на полноповоротной платформе, с вылетом стрелы до 8 м, позволяет с одной стоянки «надергать» целую группу деревьев и уложить их в пачки для транспортировки. К тому же во время переноса дерева к месту укладки отпиливается пень.

Были отработаны и остальные этапы за готовки. Собранные пачки трелюются трак тором к самоходной сучкорезной машине стоящей у лесовозной дороги. По ней очи щенные от сучьев хлысты везут на дальней шую переработку. Отпиленные пни собира ет и подвозит к дороге погрузочно-транс-портная машина с гидроманипулятором и самосвальным кузовом, оборудованным вибрационным устройством. Последнее, прямо во время движения машины, успевает отрясти основную массу грунта с пней, так что их можно сразу отправлять по доро-

...А МЕТАЛЛ - В УТИЛЬ??

Летом 1981 г. на Выставке достижений народного хозяйства демонстрировался стенд, подробно раскрывавший технологию заготовки деревьев с корнями и вызвавший большой интерес у специалистов. Руководитель работ профессор Таубер был награжден дипломом ВДНХ. Принимая его, он оптимистически понадеялся, что в ближайшем будущем с новым методом начнут знакомиться не только на выставке в Москве или в Крестецком леспромхозе, но и на многих лесозаготовительных предприяти-

И действительно: работа вступила в завершающий этап. Оставалось изготовить опытный образец, провести приемочные испытания — и уже в 1983 г. Йошкар-Олин-ский машиностроительный завод должен был выпустить опытную партию из 50 кор-нерезов. Казалось, широкое внедрение нового метода в промышленность начнется в самые ближайшие годы. Но... именно в этот момент финансирование проекта было прекращено. После чего, как нетрудно догадаться, до сих пор так и не возобнови

мте МЫ ПРИ ЭТОМ ТЕРЯЕМ

Надежно установлено, что объем дополнительной древесины (пней), получаемой по новой технологии заготовок, — в среднем 12,5%. То есть на каждую тысячу кубометров, как говорится, за те же деньги мы имели бы еще 125 кубов. Причем испытания показали, что технология эта практически пригодна для всех основных пород деревьев, имеющих народнохозяйственное значение. Мало того: все операции здесь выполняются машинным способом при полном исключении ручного труда. При работе корнереза на базе машины ЛП-19 время извлечения одного дерева не превышало минуты.

Теперь немного о самих пнях. Наибольшее значение имеют сосновые (так называемый пневый осмол). На первом этапе переработки из них получают канифоль, скипидар, флотационное масло и другую ценную про-

и к а - молодежи

шш

1 ' 9 8