对林业机械发展及应用的分析
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作者: 张宇
摘要：林业机械的应用越来越广泛，本文总结了林业机械的发展历程，并阐述了机械在林业各个方面的应用。
关键词：发展；营林机械；护林
林业机械化是森林培育、生产和利用过程中的核心生产力，是林业现代化的重要物质基础，也是林业现代化的重要内容和主要标志。全面推进林业机械化发展，提升林业产业化水平，是林业贯彻落实科学发展观，创新发展模式，率先实现林业现代化的必然要求。全面推进林业机械化发展，也有利于加快造林绿化和林业机械标准化建设，创造良好的作物生长环境和提高木材生产质量，改善劳动条件和提高劳动生产率，降低生产成本和增强林业行业技术素质等。林业机械化不单是节省人力，更重要的是可提高森林资源利用率并对变化的市场做出迅速的反应，是必然的发展趋势。
一、林业机械的发展
林业机械的发展大致分三阶段。第一阶段为初级阶段，此阶段始于美国，主要用于木材搬运。l892年，第一台拖拉机在美国问世，很快在林区得到应用，但由于不适应林区复杂的生产条件，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树木。20世纪初，开始建造铁道用于木材运输。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动力链锯．从此林区开始用动力锯伐木、用绞盘机拖运木材。
第二阶段为中级发展阶段。二十世纪40年代末期，前苏联制造出履带式集材拖拉机。然后轮式集材拖拉机问世，其速度快、效率高、重量轻、耗油少，因此迅速发展起来。60年代初期，各主要林业国都实现了木材生产机械化。二十世纪6O年代以来，随着汽车工业和林区道路网的发展，汽车运输木材逐渐取代费用高、耗费大的森林铁道运材。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，并与拖车组合使用。60年代后期出现的伐区作业联合机，是林业生产机械化的重大突破。而营林机械因为林木生产周期长、工作环境复杂、投资大、收益慢的缘故而发展缓慢，直到70年代，由于人工造林日益受到重视，营林渐走向集中化，营林机械的发展才逐步加快。
第三阶段为稳定发展阶段。就我国而言，虽与国外先进机械发展还存在差距，但自党的十一届三中全会以来，随着改革开放方针的贯彻执行，我们加强了对外技术交流和合作，通过引进技术和新产品开发，使我国林业机械水平有了很大的发展，产品品种有了较多的增加，产品质量也有了很大提高。此时，机械工业发展迅速，在林业上的应用日趋完善，采种机、割灌机、挖坑机、筑床机、插条机、植树机都得到了很好的应用，而木材加工切削机械和运输机械也应用广泛，并逐渐向智能化、人性化方向发展。
二、林业机械的应用
2.1 造林育树
在此方面应用的有割灌机、植树机等。割灌机是造林和抚育幼林用的机械。一般多用于林地清理、幼林抚育、次生林改造、割除灌木、杂草和伐小径木，是小型轻便的机械。在割灌机上增设一些附属装置和设备后，还可用于收割稻麦、抽水、钻孔等，实现一机多用。植树机是机械化植树造林的主要设备，多与拖拉机配套使用．代替人工植树挖坑。一般由发动机如汽油机带动，通过传动装置，利用开沟器开沟植树。目前新型植树机均可随意调节开沟深度和植树深度。不受地理环境和遇到障碍物的影响，工作效率高，速度快。
2.2 护林
护林方面的机械主要是为了保护林木，防治病虫害。其中有热雾发生器，俗称喷烟机，它是一种小型机械，一般由燃烧、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。现在研制的热雾发生器，烟剂喷出更高更远，效果更好，其将向降低对人体危害的方向发展。
2.3 木材生产切削
此类机械包括伐木、打枝、造材、剥皮和削片用的机械。如木材剥皮机，主要由进料机构、出料机构、刀盘、传动系统、底架等部分构成。目前新型剥皮机具有使用方便、性能可靠、剥皮效果好、剥皮净度高，木质损伤小等特点。还有伐区作业联合机是用于伐区作业的多工序机器。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，大大地提高了生产效率。
2.4 林业起重输送
该类机械包括集材、装卸、选材、归楞、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。我国的林业生产发展相对缓慢，主要是对林业机械的应用重视不够。要想提高森林覆盖率，发展林业生产，就必须大力推广林业机械，使传统的林业种植和生产方法发生革命性的变化。发展新一代林业机械产品，不仅是改造传统机械的要求，更是发展与振兴林业的必由之路。
三、林业发展的展望
3.1 系统化
单一的林木机械只应用于某一个环节，显然存在局限，而将机械系统化则能大幅度提升效率。林业机械系统是指用全盘机械化的方法，来完成林业生产整个循环或其中某一部分的机械设备的最佳组合。所谓“最佳组合”，应使进入系统内的机械必须在机械性能和工艺性能上互相协调和互相匹配，而且这些机械应该完全适应林业生产环境等的需要。
3.2 数字化
微控制器及其发展奠定了机械产品数字化的基础，如机器人操作等；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。相应地数字化也对生产环境、人才等提出了更高的要求。数字化的实现将便于生产的远程操作、诊断和修复。
3.3 两极化
一方面，需要大型机械满足生产高效率的要求；另一方面，过大的机械设备限制了工作环境及操作人员条件．在可能的情况下发展小型机械能克服大型机械带来的问题。如便携式林业机械对人体平衡和安全更有利，树干注射器对防治虫害的效果显著等。
3.4 绿色化
在资源逐渐减少、生态环境恶化的今天，保护环境、回归自然、实现可持续发展成为恒久的主题，因此林业机械应做到低能耗、低材耗、低污染。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求。
3.5 人性化
机械最终是为人服务的，因此，设计、制造林业机械应充分考虑人员操作的安全，工作环境的尽量舒适、便捷，劳动强度的降低，工序的简化等。同时应加大控制系统的科技含量，使操作人员通过仪表装置随时了解机器的工作状态，使机械发挥最大的效能。
总之，林业机械正向高作业效率、高机动性能、高生产能力和工作可靠的方向发展。因此，要考虑其安全因素及人机工程学要求，使机器与操作者和谐配合。应尽量改善工作环境，最大限度地满足使用上的客观需要，保护操作者的身心健康，做到技术与经济的统一。
参考文献
1]南生春，张训亚，费本华，李剑泉．我国木材加工机械发展展望[J]．木材工业,2O07．02：29-32．
[2]李志仁，庞庆海．我国木工机械产品质量现状分析[J]．林业机械，1994，02：3―5．
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