HARVESTOROVÉ TECHNOLOGIE V LESNÍCH POROSTECH

Prof. Dr. Adolf Schlaghamerský - Fachbereich Forstwirtschaft Göttingen

Stoupající mzdy lesních dělníků, relativně nízké ceny dříví na trhu, omezené finanční prostředky lesních podniků a konkurence v prodeji dříví vyžadují od podniků nasazení nové těžební techniky, která svou vysokou produktivitou může příznivě ovlivnit ceny vyrobených dřevních sortimentů. Nové těžebně-dopravní stroje vyžadují nové způsoby organizace práce. Jako prvního zástupce ze skupiny víceoperačních strojů lze jmenovat harvestor. V našich podmínkách se využívá především k provádění probírek v mladých jehličnatých porostech, při nahodilých a předmýtních těžbách.

K masovému rozšíření harvestorů došlo v období 1990 až 1998. Harvestory byly dovezeny do střední Evropy, tj. do Německé spolkové republiky, Švýcarska a Rakouska, kde se po počáteční skepsi dokázaly prosadit hlavně svojí produktivností a šetrností v probírkách, a to především u soukromých majitelů lesů. V roce 1999 byl stav strojů v SRN v těžbě a přibližování dříví již podstatně ovlivněn nasazením harvestorů (přibližně 25 % těžby).

Čím se vlastně tyto stroje spolu s vyvážecími soupravami prosadily? Zkušenosti z nasazení harvestorů ukazují, že tyto speciální stroje pracují:

- velmi šetrně s ohledem na stojící stromy a půdu v porostu,

- s vysokou produktivitou práce (viz obr. 1, KWF, 1999),

- s nízkými náklady v přepočtu na vyrobený sortiment,

- ergonomicky příznivě za předpokladu správné pracovní doby,

- s menší úrazovostí než u ostatních strojů.

Jejich nevýhodou zůstávají vysoké pořizovací náklady a požadavky na dokonalou organizaci, stejně jako dostatečné množství dříví pro provozní nasazení celé harvestorové technologie. I když s určitým zpožděním, nástup těchto strojů v českém lesním hospodářství již začal a bude i nadále pokračovat v důsledku silné konkurence v prodeji dříví na mezinárodním trhu. Vysokou produktivitu práce v probírkách - zpracování 1 stromu cca za 1 minutu práce - není možno nahradit žádnou jinou technologií.

CHARAKTERISTIKA HARVESTORŮ

Harvestor je samopojízdný víceoperační stroj, který kácí, odvětvuje, rozřezává a ukládá strom v jednom cyklu. Jednotlivé výřezy zůstávají v porostu v neurovnaných, či urovnaných hráních. Celkový cyklus je plně mechanizovaný a automatizovaný. Podle hmotnosti harvestorů je lze roztřídit na (viz obr. 2):

- malé,

- středně velké,

- velké.

Přehled základních údajů harvestorů podává tabulka 1.

Harvestory lze také rozdělit podle způsobu odvětvování:

1) s jedním uchopením stromu těžební hlavicí, kde agregát přímo před kabinou řidiče strom odvětví, rozřeže i uloží (viz obr. 3),

2) s dvojím uchopením stromu, kdy další zpracování (odvětvení a rozřezání) probíhá v dalším agregátu, který je umístěn na zadní nápravě harvestoru (viz obr. 3).

Těžební hlavice je umístěna na konci výložníku jeřábu. Jak praxe ukazuje, převažuje již počet harvestorů jednoúchopových, přičemž vyrobené sortimenty leží přibližně kolmo k přibližovací lince, což je výhodné při nakládání na vyvážecí soupravy. Existují hlavice, které mohou po odříznutí uchopit i několik stromů najednou.

Také tvoření klestového roštu před harvestorem je příznivější, neboť stromy jsou odvětvovány téměř kolmo na linku.

MOŽNOSTI NASAZENÍ HARVESTORŮ

Dřeviny

Harvestory byly konstruovány hlavně pro jehličnaté dřeviny, tj. smrk a borovici, skandinávského původu, kde je štíhlostní poměr jiný, než u dřevin rostoucích v českých poměrech. Při zpracování kmenů douglasek dochází k potížím při odvětvování, protože jejich větve jsou velmi tvrdé. Rovné smrkové stromy se lépe zpracovávají, než borovicové, které jsou často křivé a odvětvovací nože se zasekávají. Kvalita odvětvení je dobrá. Jen v době mízy u slabých kmenů může dojít k ohnutí větví, odlomení, ale nikoliv k uříznutí.

Kvalita odvětvení je dána druhem podávacích válců, typem a zakřivením nožů a roční dobou při zpracování stromů. Harvestor může pracovat i v bukových porostech, které mají větší počet rovných, nekřivých stromů. Vidlicové stromy by měly být předem pokáceny. Zpracování stromů do průměru 5 cm je možné. Běžně bývá špice stromu oddělena při průměru 7 - 8 cm. Řezání stromu na sortimenty je po stránce kvality dobré. Problémem zůstává automaticky změřená délka výřezu. Zde jsou standardní odchylky Ī 2 % délky přípustné. Ve většině případů se nastavují délky s plus odchylkou. Zde hraje roli stav mízy stromu a technika měřícího ústrojí (dojde-li k prokluzu měrného ústrojí na povrchu kmene, či ne). Délky zpracovaných výřezů se pohybují od 1 do 7 m (9 m) s ohledem na možnosti vyvážecích souprav.

Terénní podmínky

Harvestory jsou montovány na terénních podvozcích vyvážecích souprav. Rozlišujeme harvestory s kolovým, pásovým a kráčejícím podvozkem. Pásové a kráčející podvozky většinou vycházejí z konstrukce bagrů.

Kolové harvestory mohou zvládnout terény po spádnici (podélný sklon) do sklonu 35 % podle stavu povrchu, nad 35 % přichází v úvahu jen pásová a kráčející varianta podvozku. Při pojíždění napříč svahem (příčný sklon) je stabilita harvestoru malá a dovoluje max. 10% sklon. Na prudkých svazích lze kombinovat nasazení harvestoru s přibližovacím navijákem, který ručně pokácené stromy přiblíží na dosah těžební hlavice harvestoru. Výkon je však podstatně nižší.

Dnešní konstrukce harvestorů dovolují u některých typů vyrovnávání kabiny řidiče i na prudkých svazích do vodorovné polohy. Také kola podvozku se mohou přizpůsobit sklonu svahu, čímž se zvětší příčná stabilita stroje při pojezdu napříč svahem. Běžné překážky v porostu, např. pařezy, balvany, prohlubně, jsou těmito stroji překonávány bez problémů.

Pojíždění harvestoru je třeba omezit (i s ohledem na výkon vyvážecí soupravy) na zhruba 200 m, pokud to lze. Nejlepší je plánování drah v uzavřených elipsách, či kruzích, protože harvestor může po lince couvat jen velmi špatně. Při přejezdu stroje z linky na odvozní cestu přes příkop je třeba nerovnost upravit, aby přejezd kol nečinil potíže a nepoškodil vozovku nebo příkop cesty.

Výkon harvestoru

U slabších dimenzí stromů je lehký typ harvestoru výhodný, protože vyžaduje užší linky a má velkou pohyblivost. Také jeho hmotnost nezpůsobuje tak případné poškození půdy.

Výkon stroje, i když je menší, může být vyrovnán nižší pořizovací cenou. Avšak při probírkách v porostech 35 až 45 let je lepší a výkonnější střední typ harvestoru. Jelikož vždy nelze pořizovat lehký i střední harvestor současně, vítězí v praxi zejména střední typ. Jeho výkon je optimální při hmotnatosti stromu 0,15 až 0,2 m3 nebo při d1,3 15 - 18 cm.

Při udávání výkonu se používá poměr mezi objemem vytěženého dříví (m3) a motohodinou (mth).

Výkon harvestoru ovlivňují následující faktory:

- typ harvestoru a provedení těžební hlavice,

- kvalita a zkušenost operátora,

- počet a délka sortimentů,

- přístupnost terénu (sklon),

- druh zeminy a vlhkost,

- povětrnostní podmínky (roční doba),

- výčetní průměr kmene,

- zakmenění,

- dřevina,

- viditelnost v porostu,

- množství těžené dřevní suroviny na 1 ha,

- příprava pracoviště, vyznačení stromů a linek,

- plán nasazení,

- počet nutných přemístění stroje,

- denní využití stroje (směnnost).

HARVESTOR nebo harvester?

V minulém čísle Lesnické práce, byl uveřejněn článek o evidenci dříví zpracovaného víceoperačními těžebními stroji. Ve všech zmínkách o těchto mechanizačních prostředcích jsme používali termín harvester.

Vzhledem k nejednotnosti názorů na označení pojmu víceoperační těžební stroj (část se přiklání k názvu HARVESTOR, ostatní raději používají harvester) jsme se obrátili na Ústav pro jazyk český. Po konzultaci s pracovníky Ústavu a s přihlédnutím k odborným pramenům (VÚHLM, 1992. Základní lesnické názvosloví. Praha, MZe v Agrospoji: 51. VÚHLM, 1994. Lesnický slovník naučný 1. díl. Praha, MZe v Agrospoji: 239.) jsme se rozhodli pro používání správného termínu v českém jazyce - HARVESTOR. Druhé označení (harvester) se používá nesprávně jako doslovný překlad anglického ekvivalentu.

Redakce