Обзор лесозаготовительной техники

Существует несколько традиционных типов процесса лесозаготовки. Первый – когда заготовка и трелевка леса производится целыми деревьями, в этом варианте поваленные деревья собирают в пачки и перевозят трелевочным трактором к лесовозной дороге или лесопогрузочному пункту. Чтобы стало понятней, вспомните старый советский фильм «Девчата», там бригада комсомольцев заготавливала лес именно таким способом. Второй вариант – хлыстовой, при котором после валки у дерева сначала обрезают сучья и дальше транспортируют уже так называемые хлысты, отсюда и название. Третий способ – это заготовка леса сортиментами с последующей трелевкой. У поваленного дерева обрезают сучья, а затем производят деление хлыстов на сортименты – лесоматериал разной длины и вида, позже «расфасованный» на бревна, дрова, жерди и т. д.

По месту выполнения основных операций все различают три основных этапа: лесосечные работы, транспортировка и лесоскладские работы. Состав и содержание операций каждого зависит в основном от способа вывоза. Давайте посмотрим на линейку техники, которая может справиться со всеми этими задачами.

О лесозаготовительной технике и ее производителях

Первая технологическая операция – валка, и тут при машинном способе не обойтись без харвестера. Эта специальная валочно-пакетирующая машина – настоящий универсал, способный осуществлять целый комплекс операций, таких как валка, обрезка веток и вершин, пакетирование древесины. С помощью компьютеризованной системы управления измеряются диаметр и длина дерева, что позволяет его раскроить согласно заданным размерам. Бортовой компьютер рассчитывает оптимальные размеры будущих сортиментов и сразу распределяет бревна по различным пачкам. Харвестер позволяет обрабатывать стоящие и поваленные деревья без нанесения ущерба оставшимся насаждениям за счет большого вылета стрелы и как следствие минимального перемещения по территории вырубки.

Раскряжевку на хлысты оптимально производить сразу на лесосеке – в этом случае нет необходимости в лишней транспортировке, а оставшиеся на месте заготовок ветки деревьев создают защитное покрытие почвы и служат питательными веществами, необходимыми для воспроизводства лесного фонда.

Среди производителей харвестеров, а сегодня это более 20 заводов, выделяются такие мировые лидеры отрасли, как Ponsse, Komatsu, John Deere. На постсоветском пространстве год за годом укрепляет свои позиции «АМКОДОР» (Беларусь). Российский же производитель пока делает в этом направлении первые шаги – «Онежский тракторный завод» признан банкротом и будет собирать белорусские харвестеры, а «Уралвагонозавод» пока создал всего одну опытную модель. Споры о том, какой харвестер лучше – колесный или гусеничный, похоже, будут вечны и зависят сугубо от мнения операторов и условий их работы. Хочется сказать только одно: независимо от типа шасси оба варианта хороши, единственное, отмечается более быстрый износ гусеничной ходовой по сравнению с колесной. При переезде колесный харвестер может ехать по асфальту и меньше зависит от трала для перевозки, но гусеничный вариант выгодно отличается проходимостью, особенно в сложных условиях, например, в глубоком снегу.

Компания John Deere предлагает для работы на российских делянках новый маневренный харвестер малого класса с индексом 1070G. Обновление коснулось конструкции задней рамы, что улучшило доступ к узлам и агрегатам для обслуживания. Улучшилась обзорность из кабины благодаря простому развороту на 180° насосов и двигателя. Значительно снизился уровень шума, так как радиаторы расположились в задней части машины. Адаптивная электронная система управления поддерживает высокие рабочие обороты двигателя только тогда, когда это необходимо, к примеру, в момент движения машины и одновременной работы манипулятора. Такое решение положительно сказалось на потреблении топлива, снизив его расход. В базе система управления TimberMatic H-16, с помощью которой оптимизирована заготовка сортиментов, к тому же с помощью этой системы можно удаленно проводить диагностику машины.

Заказчик может выбирать между двумя типами кабины: поворотной с системой выравнивания и фиксированной. Система выравнивания идеальна для пересеченной местности, она сохраняет вертикальное положение кабины, а механизм поворота отслеживает движение манипулятора. В качестве опции возможен заказ интеллектуальной системы управления манипулятором, которая облегчает работу оператора. Харвестерная головка компактного размера дает возможность работы в густом лесу. Главной особенностью нового харвестера является возможность установки как на 4-осное, так и на 6-осное шасси. Масса новинки равна 15,2 т, длина составляет 6,5 м, а высота 3,6 м. Максимальный вылет манипулятора равен 10,8 м. Харвестер от John Deere снабжен фирменным двигателем с повышенной мощностью в 181 л.с.

С проблемой вывоза спиленных стволов справляются лесовозы – специальные грузовики большой грузоподъемности и при этом высокой проходимости для передвижения по сложному рельефу, с маневренностью для езды в труднодоступных местах. Финская Sisu славится своими тяжелыми, надежными машинами, причем не только у себя дома, но и у нас в России. Стоит отметить, что первые лесовозы этой марки начали поставляться в СССР в начале 1980-х гг. и некоторые грузовики работают в российских лесах до сих пор. Из современных моделей на рынок России в качестве лесовоза предлагается грузовик Timber.

Этот сортиментовоз поставляется полностью укомплектованным и сразу «с колес» готов к работе. В конструкции рамы используются лонжероны С-образного профиля без установки отдельного надрамника – такое решение увеличило прочность при малом весе и повысило жесткость рамы на скручивание. Такая рама с круглыми поперечными балками устойчива несмотря на большой перевозимый груз и облегчает трогание машины с места. Тележка оснащена механизмом отключения привода заднего ведущего места с подъемной осью. Оси и мосты особо мощные, разработанные для сложных условий эксплуатации. Нагрузка на передние оси равна 9–10 т, на тележку – 19–20 т. Тормоза пневматические с электроприводом, на передних осях дисковые тормоза, на задних – барабанные. Сердце машины – двигатель Mercedes-Benz мощностью в зависимости от комплектации до 600 л.с.

Часть лесовозов оснащается гидроманипуляторами, такие машины применяются в лесной отрасли в технологических цепочках сортировки и переработки древесины, при перегрузке леса на нижних складах и железнодорожных станциях. В линейке моделей манипуляторов для лесозаготовок один из ведущих поставщиков – именитый HIAB. Лесные гидроманипуляторы HIAB Loglift, оснащенные эргономичным местом управления или кабиной, устойчивы и эффективны в работе. Мощное поворотное устройство, хорошая грузоподъемность по всей зоне вылета стрелы и плавное управление облегчают работу оператора. Благодаря своей силе, точности гидроманипулятор Loglift успешно справляется со всеми задачами – от заготовки крупногабаритных лесоматериалов до погрузки самого деликатного древесного топлива.

Модель HIAB Loglift F96 ST является самой популярной на рынке манипуляторов для сортиментов, в ней в правильном соотношении сочетаются сила, скорость и мощность. Телескопическая модель F 96 ST издалека дотягивается до штабеля и легко грузит древесину в самый конец прицепа.

Погрузку бревен при лесоскладских работах осуществляют специальные модели фронтальных погрузчиков с захватами для бревен. Модель L580 LogHandler от Liebherr поражает своими размерами. Сконструированный специально для лесной промышленности, этот погрузчик поднимает стрелу на высоту более 9,5 м, для сравнения – это высота трехэтажного дома. Сама стрела незаменима при погрузке и разгрузке лесовозов, перевалке и высотной укладке бревен, а также при их подаче на линию окорки и сортировки. Конструкция стрелы позволяет поднимать и работать с бревнами на значительном вылете и на большой высоте.

Продуктивную и безопасную работу оператора обеспечивает cовременная и эргономичная кабина с качественной шумоизоляцией и встроенной в стрелу погрузчика защитой ветрового стекла. Также в базовую комплектацию входит система демпфирования, защищающая грейферный захват от раскачивания, а система плавного снижения скорости рабочей гидравлики (SSR) собственного производства позволяет осуществлять высокоточное перемещение груза, тем самым повышая устойчивость и КПД машины.

Фирменная трансмиссия XPower обеспечивает быстрый разгон и высокую скорость погрузчика, что обеспечивает максимальную производительность при движении как по ровной площадке, так и на уклонах. Кроме того, комбинированная трансмиссия с разветвлением по мощности, эффективность которой складывается за счет взаимодействия гидростатической и механической ветви, способствует значительному снижению расхода топлива по сравнению с сопоставимыми машинами других производителей, а также помогает продлить срок службы шин.

Масса этого внушительного погрузчика равна 36,65 т, длина составляет 10,5 м, а высота по крыше кабины – 3,6 м.

Грейфер для леса объемом 3,6 м 3 может поворачиваться на 360°. Максимальная высота по шарниру грейфера – 9,01 м, а высота штабелирования – 5,8 м. Погрузчик от Liebherr снабжен «родным» двигателем мощностью в 340 л.с. с системой доочистки отработанных газов.

Схожую по характеристикам машину предлагает Volvo – фронтальный «лесной» погрузчик L 180HHL. Вращающийся на 360° грейфер объемом в 3,2 м 3 может работать с бревнами длиной до 5 м. Среди аналогичных машин-конкурентов L 180HHL выделяется большим объемом бака для топлива, равным 366 л, гидробак тоже отличается увеличенной емкостью в 156 л. Блокировка гидротрансформатора имеет индивидуальную настройку, благодаря блокировке сокращается рабочий цикл и снижается расход топлива.

Трансмиссия оснащена функцией «реверс» через торможение, она особенно эффективна при смене направления движения, когда погрузчику приходится часто перемещаться по площадке взад и вперед, загружая или разгружая бревна. Для придания большей устойчивости задние шины заполняются солевым раствором. Кабина для удобства обслуживания агрегатов машины может откидываться на угол 30° и 70°, за состоянием тормозов можно следить по индикаторам износа на колесах, капот двигателя снабжен электроприводом. Для защиты от грязи и влаги все узлы машины имеют выносные сапуны со сменными фильтрами. Рама, стрела, грейфер спроектированы, опираясь на опыт разработок, начатых еще в 1974 г. При массе в 34,93 т эта шведская модель имеет максимальную высоту работы захвата по пальцу 8,9 м. Двигатель, разработанный Volvo, развивает мощность 334 л.с.

Китайская компания XCMG предлагает востребованные на лесозаготовке фронтальные погрузчики – лесную версию своей самой популярной модели ZL50G. Трансмиссия машины автоматическая, с электрогидравлической системой управления и контролем передаваемого момента. Для достижения максимального усилия функция Kick-down переводит трансмиссию на пониженную ступень. Для работы в тяжелых условиях по погрузке бревен используются гидросистема и мосты, способные трудиться в суровом климате российских лесов.

Благодаря гидравлической системе управлять данным фронтальным погрузчиком с грейфером довольно просто, несмотря на тяжелый груз. Следует отметить наличие эргономичного рабочего места оператора данного фронтального погрузчика: информация на приборной панели легко читается, а органы управления достаточно удобны. Масса мод. ZL50G составляет 16,5 т, г/п – 5 т, в движение машину приводит лицензионный мотор Steyr мощностью в 220 л.с.

Финский производитель лесозаготовительной техники Ponsse, имеющий 50-летнию историю, по праву пользуется огромной популярностью среди лесозаготовителей, лишнее тому подтверждение то, что техника этого бренда эксплуатируется в 45 странах по всему миру. Среди харвестеров производства Ponsse выделяется многооперационная машина марки Scorpion, которая способна заменить целую бригаду рабочих. В 2015 г. лесозаготовительная машина нового поколения Scorpion получила престижную международную премию Swedish Steel Prize. Восьмиколесная техника эффективно работает на пересеченной местности, оказывая минимальное давление на почву во время трелевки и уборки отходов. Scorpion отличает надежность, мощность в работе, а также продуманные эргономичные решения для операторов, что делает ее очень комфортной в использовании. Повышает устойчивость и расположение кабины в центральной части, оператор не теряет равновесия независимо от того, в какую сторону наклоняется передняя или задняя часть машины – кабина остается в одном и том же положении. Оператор имеет отличный обзор, позволяющий без помех выбирать деревья и определять направление их валки.

Рама состоит из трех частей, соединенных шарнирами, благодаря такому решению угол поворота передней и задней части одинаков и составляет 12°, опорно-поворотное устройство расположено максимально низко, а вращающаяся кабина обеспечивает постоянную видимость манипулятора. Сам манипулятор в базовой комплектации может использовать два вида харвестерных головок с г/п до 1,05 т.

Российским лесозаготовителям, кому важна высокая производительность и надежность техники в суровых условиях, компания Ponsse предлагает модель ScorpionKing, способную управляться с пятью видами головок, в этом случае грузоподъемность возрастает до 1,2 т.

Стандартный вес моделей PONSSE Scorpion и ScorpionKing составляет соответственно 21, т и 22,5 т. Длина обеих моделей – 8 м, высота – 3,7 м. Вылет стрелы манипулятора составляет 10/ 11 м с углом поворота 280°. В движение обе модели приводит двигатель Mercedes-Benz мощностью 286 л.с.

В Komatsu давно предвидели, что лесные машины будут востребованы, заблаговременно, еще в 2004 г., выкупив тогдашнего лидера отрасли – компанию Valmet, продолжив выпуск машин под старым именем еще несколько лет. Только в 2011 г. на новых моделях лесозаготовительной техники появился фирменный логотип Komatsu. В обновленных моделях харвестеров этой компании используют самые современные технологические разработки и кроме традиционной для техники Komatsu высокой производительности предлагают заказчикам уникальные экологические преимущества, такие как сокращение вредных выбросов и низкое давление на грунт.

Типичный представитель такого харвестера – Komatsu 911 – универсальная машина, которая может похвастаться двигателем стандарта Tier 2 для российского рынка с уменьшенным расходом топлива и уровня шума, причем максимальная мощность двигателя при этом не уменьшилась. В кабине обеспечен отличный обзор с места оператора, есть дистанционное управление замками, удобные переключатели кондиционера, освещения, три системы джойстиков, медиацентр с входами USB и AUX и даже система теплого пола в качестве опции. Оператор следит за работой, поворачивая кабину с манипулятором на 360°.

За устойчивость машины отвечает общая система цилиндров наклона, выравнивания и стабилизирующих цилиндров заднего моста. Двухконтурная гидравлическая система оснащена тремя насосами, что дает в итоге высокую рабочую мощность и позволяет одновременно поворачивать манипулятор, протягивать ствол харвестерной головкой и перемещать машину. Оператор может выбирать из нескольких режимов работы. Масса мод. 911 составляет 17,39 т при длине 7,37 и высоте 3,7 м. Вылет манипулятора равен 11 м. Сердце машины – мотор AGCO POWER мощностью 231 л.с.

Харвестер АМКОДОР-2541 от компании «АМКОДОР» – компактная машина для работы в условиях плотного леса при проведении таких технологических операций, как прореживание, просветление или прочистка. Высокая проходимость позволяет работать даже на болотистых и мерзлых грунтах. Также эта модель отлично справляется с валкой деревьев, обрезкой сучьев, раскряжевкой хлыстов на сортименты заданной длины. Эта модель – удачное сочетание проверенной белорусской конструкции в виде 4-колесной базы с современными комплектующими от мировых производителей. Так, встроенная система учета по видам пород, объему кубометров и единиц сортиментов – финская от Motomit IT. Оператор с ее помощью через USB-порт может распечатывать на принтере результат своей работы. Также финская и харвестерная головка Kesla Foresteri 20RH, которая отлично подходит для заготовки хвойной древесины и может спиливать деревья до 540 мм в диаметре.

Немецкий предпусковой подогреватель двигателя Eberspeher отвечает за запуск дизеля при низких температурах окружающей среды. В темное время рабочая зона освещается десятью фарами на крыше кабины и четырьмя фарами с галогенными лампами, установленными на манипуляторе. Вес АМКОДОР-2541 – 13,1 т, длина равна 6,3 м, высота по кабине – 3,7 м. Вылет манипулятора составляет 9,5 м. Белорусский харвестер оснащен тракторным мотором Д-260 мощностью 180 л.с.

Среди гусеничных моделей выделяются машины канадской компании Tigercat, предлагающей высококачественное лесохозяйственное оборудование. Из новинок стоит отметить харвестер H855E, специально спроектированный для заготовки, обработки и раскряжевки стволов на делянке. Техника отличается большой производительностью, длительным временем работы при существенной экономии топлива. Рама представляет собой особо прочную конструкцию, ходовая часть и поворотные подшипники большого диаметра оптимальны для тяжелой работы в условиях леса. Поворотная платформа цельная, все сварные части сделаны из высококачественной ударопрочной стали. Кабина с узкими стойками предоставляет оператору отличный обзор, шарнир открытия двери избавляет от лишних усилий при закрытии. Верхняя и задняя видеокамеры помогают следить за тем, что происходит вокруг машины. Экран большего размера упрощает контроль за работой машины, а низкий уровень шума в кабине позволяет без проблем использовать громкую связь в случае звонка по мобильному телефону.

Новая система телескопической стрелы имеет большой вылет, что уменьшает потребность в частом передвижении машины, сохраняя целостность земляного покрова. Воздухозаборник большого размера вынесен далеко от рабочей зоны пилы для уменьшения накопления мусора, в системе охлаждения предусмотрен автоматический реверс вентилятора для очистки радиатора от пыли и мусора. При массе в 27,6 т эта модель Tigercat имеет длину 5,38 м и высоту 3,29 м. Максимальный вылет манипулятора – 9,4 м. Двигатель FPT развивает мощность 282 л.с.

Ну и конечно, не стоит забывать, что и на обычный экскаватор можно в качестве навесного оборудования установить съемную харвестерную головку. Практически любой гусеничный экскаватор после небольшой доработки может работать в лесу. Для этого необходимо всего лишь установить защиту кабины, обезопасив оператора от падения деревьев, защитить лобовое стекло или заменить его на ударопрочное и доработать гидроразводку под установку джойстиков харвестерной головки. К плюсам использования экскаваторов на лесозаготовке можно отнести высокую проходимость и способность самостоятельно вытащить машину в случае попадания ее на неустойчивый грунт. К минусам относятся высокое давление на почву и большое разрушение верхнего слоя почвы, особенно при работе на уклонах.

Радует то, что и отечественные машиностроители обратили внимание на эту нишу. Так, не так давно АО «УКБТМ», входящее в структуру «Уралвагонозавода», представило «лесную версию» гусеничного экскаватора ЭО-41211А с рабочим названием «Титан». Первый харвестер российского производства на гусеничном ходу в качестве базы использует доработанную версию экскаватора. Система катков, открытая для борьбы с грязью, не обмерзает и обеспечивает высокую проходимость даже на стандартных траках шириной 600 мм. Кроме защиты ходовой части появились направляющие для траков, и теперь можно не опасаться наездов на пни. От схода гусениц обезопасит гидравлический механизм натяжения гусениц. Гидравлический контур имеет три гидроцилиндра и позволяет выполнять сразу три операции: движение машины, поворот вокруг своей оси и пиление.

Максимальный диаметр древесины, которую может захватить головка харвестера, составляет 94 мм, при этом на головке установлено три протяжных вальца. Завод-изготовитель сообщает о производительности по заготовке леса на уровне 250 м 3 за смену и расходе топлива на 1 м 3 заготовленной древесины до 1,2 л. Масса машины равна 26,5 т, мощность двигателя ЯМЗ составляет 190 л.с.

Выбор навески сейчас большой, но традиционно пальма первенства у финских производителей. Наряду с именитыми компаниями, такими как Logset, AFM, Lako, делающих харвестерные головки, выделяется явный лидер – фирма KESLA. Одна из популярных моделей их навески 25RH устанавливается на технику многих производителей и давно зарекомендовала себя как особо надежная и подходящая для работы в самых жестких условиях. Головки этой серии применяют для валки деревьев с диаметром ствола до 40 см. За счет великолепной сбалансированности, а также геометрии вальцов и ножей захват как стоящих, так и лежащих деревьев осуществляется просто и быстро.

Эти головки отлично справляются и с задачами по очистке от сучьев и раскряжевки стрелеванных хлыстов. Модификация 25RH с индексом S-II сконструирована специально для установки на экскаваторную базу. В качестве опций головки KESLA могут быть оснащены маркирующим устройством, автоматическим натяжителем цепи и устройством обработки пней, а также прогрессивным срезающим устройством.

После того как деревья свалены, за работу по вывозу и штабелевке леса принимаются форвардеры – специальные машины для доставки сортиментов от места их заготовки до лесовозной дороги или склада. Традиционно такая техника состоит из двух модулей: первый с кабиной и мотором, второй с погрузочным манипулятором и грузовой тележкой. Форвардеры от финской компании Logset среди лесозаготовительных предприятий России зарекомендовали себя как надежные и прочные машины. Созданная в 1992 г. на базе старого производителя лесного оборудования Norcar, новая фирма сразу стала лидером по выпуску форвардеров.

Сегодня самая популярная модель у компании 8F GT – более сбалансированная по сравнению с предыдущим поколением этой серии, что повысило устойчивость машины при работе на склонах. Конструкция рамы и центрального сочленения сверхпрочные, и в ней, и в механизме поворота кабины используются подшипники с высокой износоустойчивостью, а поворот кабины осуществляется с помощью двух цилиндров. Система управления в зависимости от внешних нагрузок оптимизирует работу мотора, гидравлики и трансмиссии. Манипулятор, установленный на эту модель, – Mesera от Loglift, он разработан специально для лесных машин и тяжелых условий эксплуатации. Масса Logset 8FGT равна 17,5 т, а г/п составляет 15 т. В движение форвардер приводит двигатель AgcoPower мощностью 243 л.с.

Более традиционную модель в виде трелевочного трактора 535D предлагает Caterpillar. Эта новая серия имеет большую скорость и грузоподъемность, работа двигателя регулируется насосом переменной производительности в зависимости от нагрузки, мощность мотора подбирается в зависимости от рабочей нагрузки, экономя тем самым топливо. Гидросистема одновременно может выполнять несколько функций, например, двигаться задним ходом, рулить, работать стрелой и захватом, общее время рабочего цикла значительно сократилось, что положительно сказалось на производительности.

Для надежного удержания хлыстов при трелевке имеется функция автозахвата, которая регулирует давление челюстей при транспортировке тяжелых грузов. Передняя и задняя рамы коробчатого сечения сварены роботом и рассчитаны на изгиб и скручивание. Крепление гидроцилиндра рулевого управления проверено в работе и равномерно распределяет нагрузку по большей площади, что увеличивает срок службы. Носовая часть цельнометаллическая, рассчитана на самые тяжелые условия эксплуатации.

Просторная кабина имеет хорошую звукоизоляцию и обеспечивает оператору прекрасный обзор, особенно в задней части. Буксировочная лебедка приводится в движение главным гидронасосом машины и рассчитана на помощь в буксировке машин и лесовозов. Масса мод. 535D составляет 20,58 т, сердцем машины является фирменный мотор Cat мощностью 225 л.с.

На складах лесоматериалов, там, где требуется выполнять подъемно-транспортные операции с бревнами, используются перегружатели. Внешне эти машины напоминают экскаваторы, но отличаются особо длинной стрелой и функцией подъема кабины, для того чтобы оператор мог видеть процесс загрузки «свысока». Перегружатели можно эксплуатировать круглосуточно семь дней в неделю – обычно именно такой режим работы у нижнего склада лесоматериалов. И эти машины вполне готовы к эксплуатации в таком режиме и в условиях суровой зимы и экстремально жаркого лета.

Говоря о такой технике, в первую очередь, вспоминают перегружатели марки Sennebogen – одного из родоначальников в этом сегменте техники. Один из главных игроков тут, без сомнения, мод. 830. Этот перегружатель оснащен стрелой из высокопрочной стали с минимальным количеством сварных соединений. Гидравлическая кабина в зависимости от модификации может подниматься на 3 м до рабочей высоты в 6,5 м. Для удобства оператора дверь в кабине сдвижная. Система супертонкой очистки гидромасла защищает гидроузлы, сокращая затраты на эксплуатацию и сервис. Радиатор самоочищающийся, с мелкоячеистой сеткой. Отсек вентиляции имеет три цикла охлаждения: воздушное, охлаждающей жидкости и гидромасла. Масса мод. 830 равна 36 т, а г/п на полном вылете составляет 3,7 т. Максимальный вылет стрелы – 17 м. В движение машину приводит двигатель Cummins мощностью 205 л.с.

Заготовка леса – это сложный процесс, требующий максимально надежной техники, и без вышеперечисленных машин современная лесозаготовка просто невозможна. Ведь при работе на делянках далеко от населенных пунктов и дорог во главу угла ставится надежность, так как времени на внеплановый ремонт просто нет, да и доставка запчастей на лесосеку является большой проблемой. Поэтому в технике для лесозаготовки нет случайных брендов, а есть только проверенные временем производители, настоящие напарники, на которых всегда можно положиться.