Основная машина, используемая в заготовке сортиментов, — харвестер. Эта спецтехника способна заменить собой несколько лесорубов и погрузчик. Данный многофункциональный лесной комбайн может выполнять множество операций: направленную валку деревьев, обрезку сучьев, высокоточную раскряжевку, пакетирование и обмер полученного сортимента. Форвардеру остается лишь собрать сортиметы и отвезти на лесозаготовительный участок.
Импортные и российские комплексы
Валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина может использоваться для рубок главного пользования и рубок ухода. Сегодня в большинстве средних и крупных лесозаготовительных компаний есть подобные комплексы, произведенные в Канаде, США, Швеции, Финляндии, Республике Беларусь, а также на нескольких отечественных предприятиях. Белорусские и российские агрегаты, появившиеся меньше десяти лет назад, выгодно отличает от импортных аналогов более низкая цена, однако профессионалы признают, что если по объемам выработки такая техника не уступает зарубежной, то по удобству использования, комфорту в работе, уровню шума и качеству исполнения ожидаемо не дотягивает до ее уровня. Кроме того, отечественные машины не обходятся без импортных комплектующих — в них используются зарубежные харвестерные головки, блоки управления агрегатом, двигатели, трансмиссия и манипуляторы. В то же время пользователи отмечают меньший срок простоя отечественной и белорусской техники из-за ремонта, поскольку даже редкие запчасти доставляют быстро, экономичный расход топлива, меньшие затраты на обслуживание машин. Справедливости ради стоит отметить, что ломается как отечественная, так и импортная техника — это зависит главным образом от профессионализма оператора и добросовестности его отношения к агрегату. Кроме того, по России открыты сервисные центры в т. ч. зарубежных производителей, что позволяет свести к минимуму простои техники при поломке. Поэтому приверженцы есть как у немногочисленных российских и белорусских машин, так и у зарубежных комплексов.
Часть лесных машин представляет собой переоборудованную землеройную или землеройно-транспортную технику — они могут быть выполнены на базе колесного или гусеничного экскаватора, грузовика, трактора. Это дает ощутимую экономию, но эффективность использования подобных модификаций вызывает споры у специалистов.
В харвестере всего важнее голова
Основной рабочий элемент машины — высокотехнологичная харвестерная головка с гидроприводом. Этот агрегат, состоящий из сварной металлической рамы, как раз и выполняет все виды работ. Грузоподъемность харвестерных манипуляторов колеблется в пределах 70-190 кН. Стрела манипулятора способна к вылету до 6-12 м, угол ее поворота может составлять 220-380°.
Как это работает? Харвестер приближается к дереву, подводит к нему вплотную рабочую головку, обхватывает ствол вальцами и сучкорезными ножами и делает пропил у основания. Причем пропил делается в соответствии с толщиной комла: один сплошной на тонком стволе или пара (начальный и встречный) на толстом. Крупные деревья манипулятор толкает, чтобы ствол упал в нужную сторону.
Поваленное дерево располагается горизонтально для дальнейшей обработки. За счет компьютерного управления вальцы протягивают ствол на заданную длину, сучки срезаются и производится разделка ствола на сортименты по заранее определенным параметрам в соответствии с пожеланиями заказчика, толщиной ствола и породой дерева. На все про все уходит минимум времени — обработка одного дерева занимает не больше 1 мин. (в зависимости от уровня профессионализма оператора) и выполняется одним человеком, находящимся в кабине. Диаметр обрабатываемого дерева, с которым может справиться та или иная модель харвестера, 330-700 мм, в среднем — 400-500 мм.
В современных модернизированных харвестерах головки могут двигаться в двух плоскостях, технологическое оборудование — размещаться в передней или задней части комплекса. Системы автоматизации и измерения позволяют легко менять настройки режимов работы при раскряжевке в зависимости от параметров древесины. Словно в промышленном роботе, исполнительные механизмы харвестера получают команды от нескольких программируемых контроллеров. Кроме того, система проводит самодиагностику, позволяя оператору самостоятельно устранять мелкие неисправности.
Удобству работы способствует низкий уровень шума и хороший обзор с рабочего места оператора во всех направлениях (в т. ч. вверх и вниз). Кабина и манипулятор способны поворачиваться на 360° (при этом заказчик может выбрать модель с поворотной либо фиксированной кабиной). Разработчики предлагают машины с повышенной устойчивостью (как при перемещении, так и при работе с полностью выдвинутой стрелой), максимальной проходимостью по сложным участкам: мягким грунтам и грунтам с низкой несущей способностью. В ассортименте производителей техника на четырех-, шести- и восьмиколесных шасси. Последние уверенно чувствуют себя на крутых склонах и отличаются меньшим давлением на грунт. Производительность харвестера зависит от условий и продолжительности заготовок, качества леса, а также профессионализма оператора. Специалисту требуется обучение для работы на такой технике, но функционал машины интуитивно понятен.
Условное деление харвестеров
Классифицировать харвестеры можно по множеству параметров. Остановимся лишь на нескольких из них. По типу шасси различают колесные, гусеничные и комбинированные комплексы (а также инновационные шагающие агрегаты). Двух- и четырехгусеничные машины способны надежно работать в наиболее тяжелых условиях.
По компоновке рабочих органов лесные комбайны могут быть одно- и двухмодульными. В первых на манипуляторе имеется одна головка, которая обеспечивает срезание, валку, протаскивание дерева через сучкорезные ножи и раскряжевку. В двухмодульных харвестерах пара автономных рабочих органов: захватывающе-срезающее устройство расположено на манипуляторе, а сучкорезно-раскряжевочное смонтировано на раме. Устройство на манипуляторе выполняет захват, срезание и валку дерева, после чего передает его на процессор, где происходит очистка ствола от сучьев и раскряжевка на сортименты. В каталогах производителей имеются маленькие харвестеры для прореживания с двигателем мощностью 80 кВт, более мощные машины для прореживания (мощностью 120 кВт), базовые агрегаты (мощность двигателя 140-160 кВт) и тяжелые комплексы для сплошной и выборочной рубки (мощность двигателя 160-180 кВт). Подобное деление весьма условно — хотя для каждой машины установлены оптимальные условия использования, большинство из них может применяться и в других условиях. Но в разумных пределах. К примеру, маленький харвестер не выдержит длительных рубок главного пользования из-за предельной нагрузки на манипулятор и валочную головку, а тяжелые агрегаты, использование которых эффективно на рубках главного пользования, из-за большого размера окажутся не слишком эффективны при прореживании. Харвестерные головки также можно классифицировать по массе и толщине спиливаемого дерева. Легкие головки (до 600 кг) предназначены для прореживания древостоев с толщиной ствола до 40 см, средние (до 1 т) используют для работы со стволами толщиной до 50 см, тяжелые (до 1,5 т) подходят для рубок главного пользования и работы со стволами до 60 см. Сверхтяжелые головки (свыше 2 т) годятся для работы с деревьями толщиной свыше 80 см.
Отдельно стоит гибрид харвестера с форвардером под названием харвардер. Этот сложный многооперационный комбайн можно за минуты перенастроить с работы в режиме одного агрегата на другой — он способен самостоятельно выполнить все заготовку леса, включая его вывоз. На лесозаготовительных предприятиях данные машины не слишком распространены. По мнению специалистов, харвардеры в большей степени предназначены для рубок ухода и способны пилить деревья с довольно тонким стволом. Профессионалы чаще склоняются к покупке харвестера и форвардера по отдельности, ориентируясь при выборе в основном на наличие поблизости центра сервисного обслуживания и доступности запчастей.
Преимущества и недостатки харвестеров
Среди плюсов харвестеров в первую очередь нельзя не отметить их высокую производительность — она может составлять 150-300 м3 за смену. Положительным моментом является также возможность сократить штат и вести заготовку леса круглосуточно. Такое оборудование обеспечивает высокое качество раскряжевки хлыстов с соблюдением длины сортиментов, а также позволяет вести точный учет заготовленной древесины. К преимуществам использования харвестеров относится также возможность заготовки древесины в труднодоступных местах, низкая себестоимость заготовки леса, уменьшение отходов, повышение безопасности работ и повышение комфорта рабочего места лесорубов.
К минусам агрегата, прежде всего, относится высокая стоимость машины и запчастей, необходимость обучения операторов, а также длительность доставки сложных запчастей при поломке.
Грамотный выбор
Выбирая технику, любой здравомыслящий человек начинает с изучения предложений дилеров и поиска отзывов на ту или иную модель. При этом важно заранее понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться харвестер и с какими деревьями (диаметр ствола, порода дерева) ему предстоит иметь дело: для работы в труднодоступных местах, а также валки деревьев большого диаметра понадобится техника с мощным двигателем. В зависимости от диаметра леса подбираются также параметры харвестерной головки. От особенностей местности зависит выбор колесной базы: для труднопроходимых зон подойдут шести- или восьмиколесные комплексы, для более благоприятных условий — агрегаты с колесной базой 4×4. Важно также обеспечение комфортных условий для оператора и параметры вылета стрелы — если предстоит работать в горах или труднодоступных лесах с болотами, лучше остановить выбор на стреле с большим вылетом.
Проанализировав все характеристики, вы обнаружите, что у каждого производителя есть подходящая модель и разброс цен на них широк. Дальше имеет смысл исходить из отзывов коллег на отобранные модели и удобство расположения сервисных центров дилеров.
Подобное приобретение при грамотной эксплуатации позволит полностью автоматизировать валку леса.