Главная страницаГлавная страницаПоиск и карта сайтаПоиск и карта сайтаОбратная связьRUEN

История заготовок древесины

История топора

Первый колун — просто грубо заостренный камень. Такой снаряд (по разным подсчетам, ему от 800 тыс. до 400 тыс. лет) был и молотом, и долотом, и скребком, и оружием. Если признать, что не бывает топора без рукоятки, то это изобретение значительно помолодеет. Топорищу всего 30 тысяч лет. Топор — первое двусоставное орудие. Соединение двух элементов было непростой инженерной задачей. Поначалу их связывали жилами животных или полосками кожи. Как только люди научились плавить металлы, они стали изготовлять медные топорища.

Одним из первых был так называемый топор-клевец — с узким вытянутым прямоугольным лезвием, ориентированным поперек топорища.

Использовать топор для рубки дерева стали намного позднее, после VIII века. Когда цивилизация Европы начала быстро развиваться, возникла потребность в расчистке огромных территорий, занятых густыми лесами. В Средние века додумались до изогнутой рукоятки. Это сделало топор еще более популярным у лесорубов.

На массовую основу производство топоров как средств вырубки было поставлено в 1830-х годах в Соединенных Штатах Америки. Топоры братьев Коллинз, в которых вес клинка был равен весу топорища, безраздельно царили на рынке вплоть до 1880-х годов, когда их окончательно потеснила механическая пила.

История пилы

Считается, что первая пила появилась еще до начала летописной истории. Наиболее ранними экземплярами стали найденные археологами зазубренные куски камня. В основном они использовались для создания орнамента на кости и мягком камне. Древние египтяне создавали пилы из бронзы, причем зубьями у них служили алмазы и другие драгоценные камни. Зубья египетских пил имели наклон в сторону рукояти, что позволяло совершать рез «на тягу». Такие пилы до сих пор используются на Востоке.

Античные греки и римляне считали, что первыми изготовили пилу из челюстей и позвоночников крупных рыб могущественные боги. В бронзовом веке пилы стали делать из бронзы, а в железном — из железа, причем снабдили сравнительно удобной рукояткой типа «лисий хвост». Лишь после того, как люди научились ковать железо, пилы стали соперничать с топорами. Появление первых железных пил относят к 50 году до н. э.

Много лет для валки деревьев небезуспешно применялись лучковые пилы. В нашей стране они встречались еще в послевоенные годы. Их тонкие, из легированной стали полотна, имели характерную особенность — толщина спинки была больше, чем режущей части со сложным профилем зубьев.

В конце 20-х — начале 30-х годов шведская фирма «Сандвикен» выпускала подпружиненные пилы «Компис», которые работали следующим образом. Сначала в ствол дерева упирали штангу, к ней крепилась возвратная пружина. Другой ее конец соединялся с одноручной пилой-ножовкой, которую в одну сторону тянул лесоруб, а другую — пружина.

История лесопилок

Одна из первых лесопилок появилась в Германии в 1322 году. Это была лесопилка гидравлического типа. Вскоре подобные стали использовать и в Голландии.

В англо-говорящих странах лесопилки приживались с трудом. Первую лесопилку на Британских островах, возведенную немцами в 1633 году, ждала печальная участь — она была разрушена восставшими лесорубами. Детище прогресса они называли не иначе как «изобретением дьявола», ставящим под угрозу их заработок и благосостояние.

В отличие от Англии, первая американская лесопилка, построенная в 1631 году на реке Салмон Фоллз (ныне Южный Бервик, штат Мэн), не встретила такого сопротивления. Лесопилка в Мэне, как и все последующие, построенные в течение двух столетий, были возвратно-поступательного типа.

Первая паровая лесопилка появилась в Новом Орлеане. Однако и ее ждала печальная участь — она была разрушена лесорубами.

Лесоповалочные механизмы

Первые лесоповалочные механизмы появились в середине XIX века. Так, в устройстве, придуманном американским инженером Гамильтоном в 1861 году, двое рабочих рукоятками вращали колесо-маховик с зубчатым венцом, тем самым приводя в возвратно-поступательное движение пильное полотно. Примерно в те же годы русский изобретатель Журавский первым предложил пилу, в которой роль режущего органа выполнял диск с зубьями. Вращался он от ручного привода, через коническую передачу, а крепился на раме, передвигавшейся по двум пазам в горизонтальном направлении.

Ленточные пилы

Первая ленточная пила представляла собой бесконечную стальную ленту с зубьями, расположенными вдоль одного края Форма ленточной пилы была запатентована в Британии в 1808 году. Но в деревообрабатывающей промышленности ленточная пила стала использоваться только в последней четверти девятнадцатого века.

Сегодня в мире применяются различные ленточные пилы от тонких, как нить, до огромных, длиной в пятнадцать метров и шириной в треть метра, вращающихся на шкивах диаметром в два с половиной метра со скоростью пятьсот оборотов в минуту. Такие пилы обладают прекрасными техническими характеристиками и способны распиливать бревна с большой скоростью. Современные ленточные пилы имеют зубья с двух сторон и пилят в обоих направлениях.

Электрические пилы

В первые годы ХХ века в Германии изобрели способ валки деревьев с помощью электричества. Ствол обтягивали внизу стальной проволокой. Затем включали электромотор, проволока начинала быстро, словно лента транспортера, вращаться. Нагреваемая током, а также от трения она обугливала древесину и легко перепиливала ствол. При этом опасность лесного пожара исключалась, поскольку проволока нагревалась не докрасна. Появление электродвигателей открыло возможность создавать самые разнообразные варианты электропил. Пожалуй, самый простой из них разработан в 1936 году архангельским механиком Харламовым. На раме крепился электромотор, на его удлиненном валу устанавливался конический фрикционный каток, соприкасавшийся с пильным диском и приводивший последний во вращение. Пилой Харламова обычно управляли моторист с помощником.

Стремление объединить достоинства лучковой пилы с возможностями электрифицированного привода способствовало возникновению довольно любопытных конструкций. Самой производительной оказалась лучковая пила, у которой режущее полотно представляло собой бесконечную ленту, натянутую на шкивы. К одному шел привод от электромотора. Этот инструмент разработали в 40-х годах сотрудники Свердловского лесотехнического института.

Режущие цепи

И все-таки ни диск, ни ленточное полотно, даже кольцеобразное, не стали основой современных переносных механических пил. Ею стала режущая цепь, впервые предложенная еще в 1858 году американцем Брауном. Его современники не оценили ни самого изобретения, ни его главного достоинства — компактности. Да и сам Браун вряд ли догадывался, что первые серийные образцы подобных пил появятся лишь спустя несколько десятилетий. Они были тяжеловатыми, громоздкими, орудовать ими в одиночку было трудно. Пример тому — мотопила «Сектор», разработанная в 20-30-х годах ХХ века шведским инженером Вестфельтом. На ней режущая цепь, натянутая по треугольному контуру через звездочки (одна ведущая), приводилась во вращение от бензинового двигателя через коническую передачу и длинный вал. Любопытная деталь — «расчет» шведской пилы насчитывал минимум трех лесорубов.

Наиболее популярной у наших лесорубов была в 1930-е годы электропила ВАКОПП, названная по первым буквам фамилий авторов. Она оказалась проще, удобней и легче предшественницы. Позднее сотрудники Московского лесотехнического института оснастили свою «Карелку» двигателем повышенной до 200-400 Гц частоты тока. Однако несколько лучше зарекомендовал способ с применением консольной пильной шины. Электропилы с таким рабочим органом и получили вальщики леса в 50-х годах.

Бензопилы

И все же наибольшее распространение получили механические пилы с бензиновыми двигателями, которые со временем практически вытеснили электрические. Обычно с одной стороны пильной цепи располагался двигатель, а с другой — натяжное устройство и система смазки. Главным преимуществом бензопил перед электропилами была автономность — они не зависели от «постороннего» источника энергии и не нуждались в подводящем кабеле. До сих пор в деревнях пользуются знаменитой бензомоторной пилой «Дружба», которая была названа в честь 300-летней годовщины воссоединения Украины с Россией. Легкая, простая и надежная, она на долгие годы стала основным орудием наших лесорубов. Позднее ее место заняла более производительная и мощная мотопила «Урал», общая компоновка которой во многом повторяла «Дружбу».

Лебедки

Первыми из средств механизации в 30-е годы ХХ века на лесозаготовках появились лебедки, которые выпускали первоначально для разработки торфяников. После их усовершенствовали и использовали для подтягивания древесины, складирования, для погрузки.

Трелевочные тракторы

К лебедкам постепенно были подсоединены наземные энергетические средства — гусеничные тракторы. В основном это были машины мощностью 60-80 лошадиных сил. После Великой Отечественной войны по поручению советского правительства Жорж Яковлевич Котин, создатель знаменитого танка Т-34, со своими коллегами-танкостроителями буквально за два года создали первую лесопромышленную машину. Трактор был оснащен газогенераторным двигателем, работающим на топливной чурке. Топливная чурка представляла собой кубики 50 на 50 мм, нарезанные, как правило, из березы, имеющей высокую теплотворную способность и меньший спрос, в отличие от строительного леса или пиловника других пород. Освоение производства лесопромышленных тракторов КТ-12 было поручено Кировскому машиностроительному заводу в Ленинграде. В последующие годы на смену маломощному КТ-12 пришел ТДТ-40 с более мощным дизельным двигателем. Подготовленную документацию для выпуска нового трактора передали на вновь созданный Минский тракторный завод.

Одновременно с тракторной трелевкой в значительных объемах применялась гужевая. Она базировалась на специальных тележках и приспособлениях. Для этого изготавливались захваты клещевого типа. На гужевой трелевке обеспечивалась очень высокая производительность — от 7,5 до 20 куб. м леса в смену в зависимости от объема заготовленного сырья и расстояния.

Позднее массовое производство трелевочных тракторов было создано на базе Онежского оружейного завода. Онежский тракторный завод стал лидером мирового лесного тракторостроения для лесозаготовок. Самой удачной моделью которого стал ТДТ-55 — знаменитая «55»-ка. За 50 лет предприятие выпустило более 300 тысяч лесопромышленных тракторов и баз для различных машин лесного хозяйства, позволивших увеличить объемы заготовок леса в СССР до 400 млн куб. м в год.

Тракторы на колесной базе

Дальнейшее развитие машиностроения позволило выйти на щадящие технологии лесозаготовки. В связи с этим с 60-х годов в мире началось интенсивное строительство тракторов на колесной базе. Появился синтетический каучук, новые технологии изготовления шин с улучшенными зацепами различного профиля и давления. Это позволило создать новые движители и получить более универсальные машины. Колесные тракторы более быстроходны и маневренны, чем гусеничные, и в процессе эксплуатации наносят меньше повреждений почвенному покрову и растительности леса.

Лесные комбайны

Впоследствии процесс лесозаготовок пошел по пути развития лесных комбайнов, сначала громоздких и маломаневренных, но с каждым годом все более совершенных. В 80-90-е большинство машиностроительных компаний начали выпуск именно таких многооперационных машин. Таким образом развивалось лесное машиностроение в Финляндии, Германии, Канаде, США.