Том 21, № 1 (2024)

В последние годы крупные и средние лесопромышленные компании начали существенно выравнивать объёмы заготовки древесины по сезонам, переходя практически на круглогодичную заготовку и вывозку древесины, не считая периодов закрытия дорог на просушку. Это связано с необходимостью равномерного внесения платежей за используемые ими банковские продукты, в т. ч. на приобретение лесных машин, такие как кредит и лизинг. При этом можно объективно наблюдать результаты глобального потепления климата. Например, согласно данным статистики, за период с 1980 по 2020 г., т. е. за 40 лет, период устойчивой зимней вывозки древесины на Северо-Западе России сократился почти на 3 недели, а это очень существенно. Важно отметить, что потепление — это не значит, что жаркое лето и тёплая зима. Вполне может быть холодное лето с максимумом осадков и маломорозная, малоснежная зима. Также становится всё более характерным размытие межсезонных периодов. Иначе говоря, тепло и сыро может теперь быть практически круглый год. Проблему быстрого строительства временной дорожной сети в сложных условиях при помощи сборно-разборных покрытий научились решать достаточно давно. Однако процесс воздействия движителя машины на укреплённое композитное основание, представляющее собой синтетический дорожный мат и подстилающий лесной почвогрунт, до сих пор не изучен. В статье приведены методика, аппаратура и результаты экспериментальной проверки математической модели взаимодействия колёсного штампа-движителя с двуслойной опорной поверхностью, модели деформируемой плиты, размещённой на податливом (винклеровском) основании.

Лесное хозяйство всего мира, перед которым в настоящее время всё острее встают глобальные экологические вызовы, одной из важнейших для себя задач ставит разработку современной модели использования и воспроизводства лесов. Актуализация климатической повестки в мире требует повышения экологического потенциала природных насаждений за счёт увеличения площади лесных ландшафтов. Лесовосстановление — это сложный многооперационный процесс, одним из основных этапов которого является сплошная или частичная подготовка почвы под создаваемые лесные культуры. Данная операция должна быть строго зональной, обусловленной конкретными природно-производственными условиями. От качества её выполнения во многом зависит успешность приживаемости высаженных растений и дальнейшего развития насаждений. Обеспечение высоких требований к агротехнической подготовке почвы невозможно без использования современных технических средств. Авторами представлены плуги с лемешными и дисковыми рабочими органами, используемые в настоящее время для подготовки почвы в лесном хозяйстве, наиболее часто применяемым среди которых является плуг ПКЛ-70. В процессе работы орудие образует одно- или двухотвальную борозду, при высадке посадочного материала в дно которой на площадях с высокой степенью увлажнения почвы происходит скапливание атмосферной и почвенной влаги и, как следствие, вымокание растений. Поэтому в таких условиях посадку лесных культур необходимо проводить в специально создаваемые микроповышения, и, в частности, в отваленные пласты. Специалисты лесного хозяйства отмечают, что созданные по такой технологии культуры лучше приживаются и активнее растут. Рассмотрены особенности конструкций современных лесных плугов для обработки переувлажнённых почв с высокой пластичностью или сильно задернелых почв. Разработаны дополнительные узлы для дооснащения лесных плугов по блочно-модульному принципу, использование которых позволяет повысить качество и эффективность подготовки пластов в виде обогащённых дренированных микроповышений для посадки лесных культур. Блочно-модульный принцип позволит снизить номенклатуру используемых машин и механизмов в организациях-лесопользователях.

В статье приведены результаты исследований по оценке качества еловых и сосновых сортиментов, заготовляемых по технологиям с применением бензомоторных пил и харвестеров с последующей трелёвкой форвардером, для дальнейшей переработки с целью получения продукции с повышенной добавленной стоимостью (сувенирная продукция, музыкальные инструменты, развивающие игры для детей). Производство подобной продукции является одним из перспективных направлений, связанных с углублённой переработкой древесины. При этом древесина должна быть экологически чистой и качественной (бездефектной). Любые дефекты следует исключить на этапе заготовки древесины в лесу. С этой целью по обращениям ряда лесозаготовительных предприятий Республики Карелия проводились исследования для оценки качества еловых и сосновых сортиментов на предмет дальнейшей поставки для производства продукции с повышенной добавленной стоимостью. Все необходимые полевые исследования проводились в зимний и летний сезоны на лесосеках. Были выявлены основные дефекты сортиментов, обусловленные применяемой технологией; оценён их качественный и количественный уровень для летних и зимних условий работы. Исследования показали наиболее распространённые дефекты сортиментов в изученных технологиях, такие как механические повреждения (вырыв, задир, запил) и дефекты обработки («пеньки» сучьев, скол, отщеп, трещина). Все из указанных дефектов существенно снижают качество сортиментов ели и сосны для дальнейшей переработки и ведут к потере ценного материала для создания продуктов с высокой добавленной стоимостью. Таким образом, предложены организационно-технологические решения для снижения уровня выбраковки сортиментов. Предлагаемые решения позволяют добиться положительного эффекта от рационального использования сырья при производстве деревянной продукции с повышенной добавленной стоимостью. Операторам харвестера и форвардера необходимо по регламентам обслуживать механизмы технологического оборудования, а применяемая харвестерная головка должна обеспечивать высокие усилия и скорости протаскивания. Вальщики и операторы машин должны проходить обязательное обучение навыкам по обеспечению качества лесоматериалов для поставки на предприятия.

В работе представлен анализ эффективности доступных харвестеров, что особенно актуально в современных условиях санкций. На основе анализа сформулированы цель и задачи исследования. Цель исследования — оценка эффективности доступных в условиях санкций харвестеров зарубежного производства. Задачи исследования: 1) Сравнение доступных харвестеров в условиях введённых санкций; 2) Анализ производительности харвестера на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F и харвестера John Deere 1270G; 3) Оценка возможности рекомендации применения на лесозаготовках харвестера китайского производства на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F. Авторами проведена оценка работы харвестера на базе гусеничного экскаватора SANY SY245F с харвестерной головкой WARATAH H480С и харвестера John Deere 1270G. Средняя выработка (Hвыр) на человеко-день составила 233,17 м3 у харвестера John Deere 1270G (среднее отработанное время в день 15,20 ч) и 207,67 м3 у харвестера на базе SANY SY245F (отработанное время в день 15,48 ч). В среднем Hвыр на человеко-день у харвестера на базе SANY SY245F меньше в 1,126 раза. В качестве критерия оценки эффективности лесозаготовительных машин применён адаптированный для харвестеров коэффициент технологической эффективности (Ктэ). На основе проведённого анализа установлено изменение значений коэффициента технологической эффективности, при этом максимальные значения Ктэ = 0,638 и 0,647 достигаются при Vхл = 0,36 м3 и 0,53 м3 и чистом времени работы 7,5 ч и 9 ч соответственно (John Deere 1270G). Уменьшение значений Ктэ в других условиях позволяет констатировать снижение эффективности работы харвестера под влиянием дополнительных природно-производственных факторов, в т. ч. при выполнении незапланированных операций. Оценка работы харвестера посредством критерия Ктэ даёт возможность сравнить фактическую и теоретическую эффективность лесозаготовительной машины, что, в свою очередь, позволит выявить проблемные места и провести мероприятия по повышению производительности техники и снижению затрат. Анализ показал, что харвестеры китайского производства, в частности на базе экскаватора SANY SY245F, по эффективности вполне конкурентоспособны с лесозаготовительными машинами других производителей.