什么是林业机械?

什么是林业机械?

[拼音]：linye jixie

[外文]：forestry machinery

用于营林（包括造林、育林和护林）、木材切削和林业起重输送的机械。广义的林业机械还包括木材加工机械、人造板机械和林产化工设备等综合利用机械。林业机械大多是在移动情况下进行露天作业，因受自然条件的影响而具有一定的区域性。林业机械对于加快绿化速度、扩大森林资源和促进生态系统良性循环都有重要意义。

简史

机械在林业生产中的使用始于木材搬运。1892年，第一台拖拉机在美国问世后很快在林区获得应用，但由于不适应林区复杂的自然条件，效率较低。19世纪后期，仿效采矿工业，在林区开始使用铁轨道、木轨道和简易车辆搬运木材。20世纪初，森林铁道开始用于木材运输。1913年，美国制成蒸汽机集材绞盘机，1914年德国制成第一台双人用动力链锯。从此林区开始用动力锯锯木和用绞盘机拖集木材。40年代末期，苏联制造出履带式集材拖拉机。1957年，第一批四轮驱动、折腰转向的轮式集材拖拉机问世，因速度快、重量轻、耗油少、效率高而获得迅速发展。50年代末期，各主要林业国都实现了木材生产机械化。60年代以来，随着汽车工业和林区道路网的发展，汽车运材逐渐取代费用昂贵的森林铁道运材。运材汽车发展成为具有随车液压起重臂的自装集运材汽车，并与拖车组成汽车列车。60年代后期出现的伐区作业联合机，是木材生产机械化的重大发展。

营林机械因为林木生产周期长、作业条件复杂和投资大、收益慢的缘故发展缓慢。1888年，在美国出现第一台植树机，因结构不够完善，未能普遍使用。20世纪20年代前后，德国生产的林业整地机械开始由畜力牵引过渡到拖拉机牵引。40～50年代，苏联因大面积营造防护林的需要，设计制造了多种营林机械。70年代以来，由于人工造林日益受到重视，营林集约化程度提高，营林机械的发展才逐步加快。

50年代初，中国为营造热带经济林和东北防护林，开始引进履带拖拉机、植树机、幼林抚育机等营林机械，并引进动力链锯、集材拖拉机和绞盘机等木材生产切削机械和林业起重输送机械。

营林机械

包括种子采集和处理、林地清理、整地、育苗、中幼林抚育和林木保护等作业用的机械。其中常用的有采种机、割灌机、挖坑机、筑床机、插条机、植树机等。

振动采种机

用振动方法采种的机械。因树木的果实和种子形态大小差别很大，树木生长的地形条件也大不相同，多年来采种人一直使用上树机具，如上树脚扣、上树梯和升降机等。70年代出现振动采种机。它的工作装置安装在拖拉机或其他行走或动力机械上，用油马达驱动振动头，产生振落效果而不损伤采种树。采集的球果或种子再经处理机械进行干燥、脱粒、去翅和清选。

割灌机

造林和抚育幼林用的机械，可用于林地清理、幼林抚育、次生林抚育与间伐、割灌木、割草和伐小径木，是小型轻便的机械。一般可分为侧挂式和背负式。

（1）侧挂式割灌机:又称硬轴割灌机，其结构是在长约1.5米的套有铝合金套管的传动轴一端配置 0.75～1.85千瓦的汽油机和离合器，另一端安装由减速器和圆锯片（或刀片）组成的工作头。机具侧挂在 *** 作者肩下，挥动装有手柄的传动轴，高速（4500～5000转／分）旋转的刀具即能切割灌木、杂草。以尼龙绳代替刀具亦能割草。

（2）背负式割灌机：又称软轴割灌机。旋切刀具由软轴传动，对地形的适应性较前者为好。在割灌机上增设一些附属装置和设备，还可用于收割稻麦、抽水、钻孔、磨锯齿等，实现一机多用。

挖坑机

山地和丘陵地区造林整地的主要设备。分为拖拉机悬挂式和手提式。

（1）拖拉机悬挂式挖坑机：分为机械传动和液压传动两类。前者由拖拉机动力输出轴经传动轴、减速器驱动螺旋钻头旋转而挖坑，后者由液压系统驱动油马达带动钻头旋转。挖坑直径通常为50～80厘米。

（2）手提式挖坑机:它由小型汽油机、减速器、离合器和螺旋钻头组成，机重10～15千克，两人或一人 *** 纵。挖坑直径通常为15～35厘米。

筑床机、插条机和起苗机

主要用于苗圃育苗。

（1）筑床机：常见的有拖拉机悬挂式筑床机，由机架、卧式旋耕器、左右步道犁和整形器等组成，能同时完成整地、筑床两道工序。

（2）插条机：又称插穗机。常见的抛射式插条机由拖拉机牵引，由机架、地轮、传动装置、供条装置、分条装置、运条装置、开沟压实装置和贮条箱等组成。穗条经分条、运条装置送至一定高度，借惯性作用被抛入导穗槽，沿槽下滑至距地面约25毫米处时以约4米／秒的速度抛射至开沟器开出的栽植沟，随即由压实轮压实插穗周围的土壤。

（3）起苗机：多为拖拉机悬挂式，由固定在机架上的U型刀和抖土器组成、底刀和侧刀从要求的深度切开苗木根部的土壤并将苗木挺起，动力输出轴驱动的螺旋抖土器抖落在苗根上的土壤。

植树机

机械化植树造林的主要设备，多与拖拉机配套使用。植树机分为连续开沟式、间断开沟式和选择挖坑式3种。

（1）连续开沟式和间断开沟式植树机:工作时，开沟器切开、破碎和推移土壤形成连续（或间断）的栽植沟。苗木按规定的栽植深度和株距被栽入沟内，覆土压实轮随即推拥苗木周围的土壤并压实。用人工分苗、植苗的称简易植树机，使用广泛；人工分苗而以相应机构植苗的称半自动植树机；不需要人辅助而完成植苗全部动作的称自动植树机。苗木预先按一定间隔装在塑料带上并卷成捆（或排放在多层有凹槽的苗盒内）。植树时，苗捆（或苗盒）装在机架的相应机构上，由与植苗装置联动的递苗机构将苗捆或苗盒内的苗木递给植苗装置而栽入沟内。

（2）选择挖坑式植树机：这种植树机出现于70年代，其结构原理与连续开沟式和间断开沟式大不相同，植苗员可在适宜栽植的点上 *** 纵植树器挖坑植树，从而提高了机器的机动性和对不同地面的适应性。

幼林抚育机和立木修枝机

幼林抚育机又称幼林除草机。驱动方式有拖拉机悬挂式、牵引式和手扶自走式。其工作部件为铲刀、圆盘刀或旋耕刀。前两者用铲刀、圆盘刀除草松土，后一种借拖拉机动力输出轴驱动刀具旋转而除草松土。立木修枝机用于修去树木的枯枝和部分活枝条，可使干形通直，提高木材质量。常见的攀爬式立木修枝机由小型汽油机，装有攀爬滚轮的筒式框架、传动部件和链锯等组成。发动机驱动滚轮和锯链缘树而上切割树木侧枝。达到预定高度后，返回装置使滚轮反转而返回起步处。这种机器适用于树高15米以下、直径10～30厘米的针叶树。

喷烟机

一种保护林木的小型机械，用于防治病虫害，多为手提式或背负式，由燃烧、冷却系统、燃油、空气供给系统，药剂供剂系统和启动系统组成。它的工作原理是利用脉冲喷气式发动机喷发的高温高速气体的热能、动能和灼热的金属表面，使液态油溶性药剂剧烈蒸发雾化。高速气流与相对静止的空气相撞击，扩散成白色烟雾，随自然气流弥漫和渗透到待防治林木的各处。

木材生产切削机械

这类机械包括伐木、打枝、造材、剥皮和削片用的机械。

油锯

以汽油机为动力的手持式链锯，用于伐木、打枝和造材。油锯根据需要可制成长把和短把两类。它由发动机（1.5～3千瓦）、传动机构、锯木机构和 *** 纵装置组成。锯木机构的锯链是切削部件，用合金钢制成的切削齿与连接片按顺序排列，并由链轴铰接成环状链条。在驱动链轮的驱动下，锯链的左右切削齿沿锯导板的导槽高速回转而锯木。

伐区作业联合机

用于伐区作业（伐木、打枝、归堆、集材和短途运材等）的多工序机器。它运用农业联合收割机的原理，将传统的各个独立工序合并，由2～3台甚至一台机器来完成。应用较多的是由伐木归堆机、打枝造材机和自装集材机组成的三机一套体系。

（1）伐木归堆机：它的主要工艺装备是安装在自装集材机底盘上的液压起重臂和伐木头。伐木头包括夹持机构和锯截机构。夹持机构有夹钳式和抱木器式。夹钳式适用于伐小直径树木；抱木器式能浮游定位，防止夹锯和根部木材劈裂损伤，控制树木倒伏的方向。锯切机构有单刀式、双刀式、链锯式、锯刀复合式和铣刀式。单刀式锯切机因伐木时严重损伤根部木材，使用不广；双刀式利用强大的剪切力剪断树木；锯链式的原理与油锯相似；锯刀复合式是先以链锯锯截大部分横断面，再用切刀迅速切断剩余部分；铣刀式由油马达驱动，切削面端正平滑。

（2）打枝造材机：完成伐倒木材的打枝、检尺、造材和截梢工序，分为滑动直臂式和铰接回转臂式两种，均以自装集材机为主机。滑动直臂式打枝造材机在主机的转盘上装有滑动直臂、主打枝头和造材圆锯，分别完成初打枝、打剩下枝桠和锯截成原木的工作。

林业起重输送机械

这类机械包括集材、装卸、选材、归楞、出河等作业用的机械，主要有森林铁道和机车车辆、林用汽车、拖拉机、绞盘机等。

绞盘机用于山地架空索道集运木材和贮木场装卸作业，分为固定式和自行式两种。

（1）固定式绞盘机：多由撬式框形底架、动力机、传动减速机构、卷筒和 *** 纵机构组成。

（2）自行式绞盘机：卷筒等工作装置安装在拖拉机底盘、挖掘机底盘或专用底盘上，由动力输出轴驱动。索道用的绞盘机通常配有用于架设索道的液压升降金属架杆、2个缠绕卷筒和1个摩擦卷筒。自行式绞盘机有取代固定式绞盘机的趋势。

参考书目

东北林学院主编：《林业机械(木材生产切削机械)》，中国林业出版社，北京，1982。东北林学院主编：《林业机械(林业起重输送机械)》，中国林业出版社，北京，1982。裴克、廖显棕编：《国外营林机械》，中国林业出版社，北京，1980。