Что такое харвестер и форвардер. Харвестер, форвардер и их использование на лесозаготовках – полезная информация от нашей компании. Итак, что же такое харвестеры

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.

Харвестер - лесозаготовительная техника универсального назначения, способная одновременно выполнять несколько производственных операций. Используется во время выборочных или сплошных рубок деревьев для валки, обрезки сучьев, раскряжевки и пакетирования сортамента.

Харвестер представляет собой самоходное шасси с просторной кабиной и манипулятором, на конце которого закреплена многофункциональная головка. Стрела вылетает на расстояние до 10 м, что позволяет выполнять работы в посадках шириной до 20 метров. Использование харвестеров дает возможность отказаться от большого количества техники и рабочих, но при этом обеспечить быстрое, качественное и безопасное проведение заготовки леса.

Принцип работы

Харвестеры, несмотря на многозадачность, отличаются простотой функционирования. Их рабочий цикл можно разделить на следующие основные этапы:

оператор подгоняет харвестер как можно ближе к деревьям, а затем посредством стрелы-манипулятора подводит головку техники вплотную к стволу;
осуществляется захват дерева сучкорезными ножами и вальцами харвестера, при этом датчики определяют толщину ствола;
по команде оператора осуществляется срез дерева. Для этого понадобится 1-2 пропила (в зависимости от толщины ствола);
рабочий блок харвестера автоматически отсоединяется от дерева и поворачивается, что предотвращает его повреждение при падении спиленного ствола;
срубленное дерево продвигается вальцами вперед, при этом срезаются сучки и ветки со ствола;
датчики харвестера подают сигнал, когда заканчивается необходимая толщина дерева. На этом участке ствол обрезается;
подготовленные материалы складываются все сразу либо по пачкам (партиями), после чего осуществляется их погрузка на спецтехнику и транспортировка на технологический участок.

Работу комбайна контролирует оператор из кабины. Используя специальную систему управления, он перемещает харвестер по участку, устанавливает оптимальную скорость хода манипулятора и темп выполнения операций.

Управление харвестером

Кабина оператора располагается на раме и по внешнему виду похожа на тракторную. Из нее открывается хороший обзор, что повышает безопасность выполнения работ. Управление харвестером осуществляется посредством программируемых контроллеров. Каждый из них отвечает за определенный модуль техники: раму, двигатель, кабину, головку, манипулятор, автоматическую коробку скоростей. Контроллеры управляются с помощью джойстиков, для отслеживания процесса работы в кабине имеется монитор.

Оператор закладывает основные параметры в компьютер харвестера перед началом работы. В частности, туда нужно ввести данные о породе древесины, необходимых диаметрах сортамента и др. (в сумме несколько сотен параметров). Исходя из введенной информации, компьютер харвестера автоматически определяет длину элементов, но окончательное решение остается за оператором. После программирования машины оператор посредством джойстиков подгоняет головку к стволу, включает режим пиления, затем - обработки и распиловки древесины.

Несмотря на кажущуюся простоту манипуляций джойстиками, для эффективной и быстрой работы необходима высокая координация движений. Поэтому харвестерами могут управлять только специалисты, которые прошли обучение на соответствующих курсах.

Виды лесозаготовительных комбайнов

Современные харвестеры обладают практически одинаковой конструкцией и набором рабочих узлов. При этом они различаются внешним видом и определенными параметрами. На сегодняшний день ведущие производители используют классификацию харвестеров по следующим критериям.

По массе и диаметру обрабатываемого ствола:

легкие - малогабаритные харвестеры используются для рубки в целях прореживания лесопарковых зон. Способны валить деревья диаметром 5-40 см;
средние - универсальные харвестеры, применяемые для широкого спектра лесохозяйственных работ, отлично справляются с валкой деревьев толщиной до 50 см;
тяжелые - производительные харвестеры, которые предназначены для крупномасштабных лесозаготовительных работ. Легко спиливают деревья диаметром до 60 см;
сверхтяжелые - мощная и высокоэффективная техника для сложных работ. Способна резать стволы деревьев толщиной более 1 метра.

По типу ходовой:

колесный харвестер - имеет мощную базу с колесной формулой 4 х 4, 6 х 6 или 8 х 8, дополненную полным приводом и специальными внедорожными покрышками;
гусеничный харвестер - имеет ходовые колеса и гусеничные цепи с механизмами их натяжения, часто дополняемые цепями противоскольжения.

По виду харвестерной головки:

комбинированного типа - имеют шарнирно-сочлененную стрелу и удобную телескопическую рукоять (наиболее распространенная разновидность);
параллельного типа - имеют подъемную стрелу, сделанную в виде параллелограмма и дополненную телескопической рукоятью.

Технические характеристики

Эффективность работы харвестера определяется его исходными параметрами. При выборе такого многофункционального комбайна под конкретные задачи и условия эксплуатации рекомендуем в первую очередь обратить внимание на такие технические характеристики, как:

масса и габариты техники . Указанные параметры подбираются с учетом особенностей местности, на которой предстоит работать. Компактные и легкие модели обладают большей маневренностью, но меньшей устойчивостью на холмистой местности, производительность и грузоподъемность тоже обычно ниже по сравнению с тяжелой техникой;
тип шасси и размер клиренса . Харвестеры на гусеничном шасси обладают повышенной проходимостью и часто используются на неровной, болотистой местности. Колесные харвестеры более маневренны. Клиренс напрямую влияет на проходимость машин и тоже подбирается с учетом характеристик местности, в которой предстоит работать;
мощность силовой установки . Для выполнения лесозаготовки на труднодоступных участках и/или пиления крупных деревьев требуются харвестеры с более мощным двигателем;
вид манипулятора . Данный узел отвечает за подъем и перемещение грузов. Современные харвестеры обычно комплектуются гидравлическими манипуляторами, поскольку механизмы такой конструкции отличаются надежностью и производительностью;
вылет и угол поворота стрелы . Чем дальше вылетает стрела, тем большую площадь может охватить харвестер. Соответственно, возрастает и производительность техники. Значительный вылет стрелы и большой угол разворота повышают комфортность работы и в горах, на сопках, труднодоступных участках;
грузоподъемность рабочего органа . Она подбирается с учетом толщины и веса деревьев, которые будут спиливаться посредством харвестера. Чем массивнее стволы, тем выше должна быть грузоподъемность.

Преимущества харвестеров

По сравнению с обычной лесозаготовительной техникой харвестеры обладают следующими базовыми преимуществами:

высокой производительностью . В зависимости от модели, она может составлять 150-300 м 3 леса за смену. В сочетании с форвардером харвестер способен обеспечить заготовку более 60 000 м 3 материалов в год;
качеством лесозаготовки . Харвестеры обеспечивают качественную раскряжевку хлыстов, позволяют точно соблюдать длину и диаметр сортиментов, что повышает эффективность заготовки леса и снижает объем дополнительных обрабатывающих манипуляций;
точным учетом заготовленных материалов . При этом полностью исключается человеческий фактор, что позволяет предотвратить случайные или намеренные ошибки. Точный расчет обеспечивает возможность эффективного планирования сортаментов по диаметрам, предварительного определения получаемых объемов;
автоматизацией лесозаготовительных процессов . Это позволяет вести учет простоев и рабочего времени, затрат топлива, определять производительность по местности и времени, предоставляет другие полезные возможности для аналитики;
снижением количества отходов . Обеспечивает возможность получения максимальной отдачи от процесса лесозаготовки;
возможностью проведения работ на труднодоступных участках и/или в ночное время суток . Это еще больше повышает производительность и эффективность лесозаготовки;
повышением безопасности лесозаготовительных работ . При использовании харвестеров отсутствует риск травмирования вальщика бензопилой или упавшим деревом;
улучшением условий труда . Оператор работает в комфортабельной удобной кабине с вентиляцией и обогревом/охлаждением, без насекомых и с минимальным количеством пыли. Таким образом, снижается риск профессиональных заболеваний у вальщиков;
низкой себестоимостью . Она достигается за счет повышения производительности процесса лесозаготовки, снижения количества персонала при сохранении или даже увеличении объемов производства деревоматериалов.

Харвестеры Cat®

Знаменитая компания Caterpillar, один из мировых лидеров по производству спецтехники, создает гусеничные харвестеры с образцовыми показателями надежности и эффективности. Техника прекрасно адаптирована для работы в сложных условиях, легко преодолевает пересеченную местность и выполняет широкий спектр операций по валке и обработке леса. Харвестеры Caterpillar оборудованы многофункциональной рабочей головкой, комфортабельной кабиной, высокоточной системой управления IQAN, мощными двигателями и выносливой ходовой частью.

Конструктивные преимущества харвестеров Cat

Надежная силовая передача. Харвестеры Cat 521B и Cat 522B комплектуются запатентованными двигателями Cat C9 ACERT, которые отвечают требованиям Tier 3. Такие приводы обеспечивают отличную мощность, высокий крутящий момент, сравнительно низкие топливные затраты. Они являются долговечными, исключительно надежными, простыми в обслуживании, а по экологичности отвечают американским стандартам.
Многофункциональная гидравлика. Харвестеры оснащаются гидравлическими системами с закрытым центром и электронными органами управления, которые можно программировать под конкретные задачи и условия эксплуатации. В состав гидросистемы также входят отдельные насосы для пилы, рабочего оборудования, хода и контуров управления, что повышает удобство и стабильность выполнения технологических операций, задания нужных настроек.
Наличие системы выравнивания (наклона). Она является единственной системой, которая при наклоне обеспечивает одновременное перемещение в двух направлениях по всей длине хода харвестера. Система выравнивания Cat комплектуется тремя гидравлическими цилиндрами и отличается высоким уровнем надежности, длительным сроком службы.
Универсальная и надежная ходовая часть. Машины оснащаются новой ходовой частью, имеющей размер D7. Указанное решение обеспечивает надежную эксплуатацию при выполнении лесозаготовки, позволяет проводить работы на различной местности, включая скалистые склоны, болотистые низины.
Комфортабельная кабина. Она спроектирована специально для лесозаготовительной техники. Кабина харвестеров Cat обеспечивает максимальный в своей отрасли комфорт и защиту оператора, что положительно сказывается на качестве работы. Новая крепежная система ISO уменьшает вибрационные и акустические воздействия. Элементы управления имеют продуманное эргономичное расположение. Кабины прошли испытания в расчете на 120 % массы техники, отвечают стандартам OPS, ROPS, WCB и др.
Долговечность. Она обусловлена надежной конструкцией харвестеров и тем, что при их производстве используются узлы и детали повышенной прочности, а также наличием защитных элементов. Например, на гусеничных лентах предусмотрены накладки, предотвращающие повреждение ходовой части. Имеются защитные элементы (решетки, ограждения) и других важных узлов, включая радиатор и др.
Удобное управление. В харвестерах Cat оно осуществляется с помощью электронной системы IQAN. Она позволяет задавать и настраивать множество параметров, данные выводятся на большой монитор.

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.

Харвестер это спецтехника? применяемая на лесозаготовительных работах. Не секрет, что для продуктивной работы на лесозаготовительных площадках, нужно использование большого числа специализированной техники, которая будет валить лес, обрезать с него сучья, складировать бревна штабелями, грузить и транспортировать их до места складирования. Вот собственно все самые основные операции, по лесозаготовительным работам.

Эксплуатация харвестера

Раньше данные работы выполнялись с привлечением множества технических устройств, и большой массы рабочей силы. Данный ход работы не являлся особо продуктивным из-за возникающих на содержание техники и оплаты труда рабочим, расходов. Поэтому было введено использование при лесозаготовительных работах такого вида техники, как харвестеры. Данный вид техники выполняет все вышеназванные операции самостоятельно, не привлекая дополнительного оборудования.

В его задачи входит выполнение таких функций, как валка деревьев, обрезание сучьев, обмерные работы, раскряжевка и другие подобные работы. Таким образом становиться понятно, что проще использовать один аппарата, нежели привлекать кучу других и дополнительные трудовые резервы.

Выполнение всех перечисленных видов работ осуществляется харвестером при помощи всего одной головки, которая входит в конструкцию манипулятора. Стрела манипулятора способна к вылету до десяти метров, таким образом, ее рабочая площадь может быть равной порядка двадцати метров. Но если сам относится к классу тяжелых, то его стрела вылетает не более чем на восемь метров, поскольку должно быть соотношение в весе техники и весе стрелы с грузом, в противном случае техника может перевернуться.

Харвестер - принцип работы и устройство

Сама работа харвестера происходит следующим образом. Харвестер подходит к деревьям на обрабатываемом участке и подводит рабочую головку вплотную к дереву, валку которого он будет производить. Далее одним пропилом, безостановочно производит спил дерева. Но данные манипуляции можно производить лишь с небольшими или среднего размера деревьями. А вот крупные деревья харвестер валит иначе. Для начала делается первый надпил, а затем происходит разворот головки и проводится еще дин встречный пропил, по оси дерева, таким образом еще и направляет дерево в нужную сторону, куда дерево должно упасть. При падении дерева отсоединяется от него, поскольку сильный удар при падении дерева может повредить электронную систему, которая отвечает за измерительные работы.

После завершения валки, деревья помещаются на технологический участок, где происходит их последующая обработка. Происходит она следующим образом. Специальный толкающий механизм харвестера проталкивает ствол вперед, где посредством применения специальных сучкорезов происходит обработка ствола дерева. Все действия происходят посредством движения манипуляторной головки вдоль ствола дерева, таким образом можно ускорить данный процесс, путем увеличения скорости движения манипулятора.

За все действия отвечает оператор, который в кабине задает нужный темп движения и скорость хода манипуляторной головки. Современные харвестеры в своем оснащении имеют автоматические измерительные устройства, с помощью которых выполняют не только все вышеперечисленные операции, но и посредством которых можно производить работы по разделке и раскряжевке материала.

Как правило, современные харвестеры устроены так, что обработка одного дерева, не занимает более одной минуты. Валка, конечно, осуществляется несколько медленнее, но здесь играет роль насколько просторно на рабочем участке и сколько времени уйдет на подведение рабочей головки к стволу дерева. Харвестеры настолько упрочнили свои позиции в лесозаготовительной промышленности, что сомнений в их пользе не может быть. Эти машины - настоящие рабочие лошадки, которые заменяют множество техники и рабочей силы.

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).

Место действия	Сортименты	Хлысты	Цельные деревья
Делянка	Валка Обрезка сучьев Обмер Разделка на сортименты	Валка Обрезка сучьев	Валка
Трелевка	Сортиментами	Стволами без сучьев	Целыми деревьями
Придорожный склад	Складирование	Обмер Погрузка	Обрезка сучьев. Обмер Погрузка Разделка на части или на сортименты
Вывозка	Сортиментами	Хлыстами, частями хлыстов или сортиментами	Целыми деревьями, хлыстами, частями хлыстов или сортиментами
Завод/ терминал	Приемка	Разделка на сортименты Приемка	Разделка на сортименты Приемка

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.