Знакомимся с профессиями

Рис. 1. Лесозаготовительный комбайн (харвестер)

Иногда лесозаготовка, т. е. валка деревьев, обрезка сучьев и распиловка стволов, производится вальщиками леса с помощью бензиновых или электрических пил.

Специальные транспортирующие машины (форвардеры) (рис. 2) тащат спиленные стволы к погрузочной площадке и складывают их в штабеля для последующей погрузки на лесовоз. (Слово «форвардер» в переводе с английского означает «перевозчик», «экспедитор».) Лесовозы вывозят брёвна на дальнейшую распиловку или погрузку для отправки по железной дороге.

Рис. 2. Транспортирующая машина (форвардер)

Применение современных технологий лесозаготовки позволяет уменьшить вредное воздействие на окружающую среду, вести строгую выборочную рубку леса, не нанося того вреда, который бывает при сплошной вырубке лесных массивов.

Пороки древесины

Выбирая заготовку из древесины для своего изделия, вы осматриваете её: нет ли каких-либо видимых дефектов. Эти дефекты называются пороками древесины.

К основным порокам древесины относятся: трещины, повреждения насекомыми, изменения формы ствола и строения древесины, сучки, гниль.

Трещины могут образовываться в древесине любой породы во время роста дерева, от сильных морозов, жары, а также при высыхании срубленного дерева (рис. 3, а).

Рис. 3. Пороки древесины: о — трещины; б — червоточины; в — косослой; г — сучки

Червоточины — это отверстия и ходы, которые оставляют насекомые (жуки и их личинки), питающиеся древесиной (рис. 3, б). Косослоем называется винтообразное направление волокон древесины в стволе (рис. 3, в). Косослойную древесину не рекомендуется использовать в строительных конструкциях.

Свилеватостью называют неправильное, волнистое расположение волокон древесины, что снижает её прочность, затрудняет обработку. Однако свилеватая древесина имеет красивую текстуру, это повышает её ценность при изготовлении из неё мебели.

Сучки представляют собой основания ветвей и имеются у древесины всех пород (рис. 3, г). Сучковатость затрудняет обработку древесины, снижает её прочность.

Гпиль древесины возникает в результате поражения её дереворазрушающими грибами, которые могут развиваться как на растущем, так и на срубленном дереве.

На деревообрабатывающих предприятиях в целях экономии древесины пиломатериалы, имеющие много пороков, и отходы перерабатывают в стружку для изготовления древесно-стружечных плит (ДСП) и древесно-волокнистых плит (ДВП). Таким образом вся древесина идёт на изготовление продукции. Часть отходов неделовой древесины сжигают в котельных, где энергия горячего пара используется для отопления помещений.

Знакомимся с профессиями

Оператор лесозаготовительного комбайна (харвестера) — специалист высокой квалификации, который умеет мастерски управлять этой машиной, имеющей достаточно сложную конструкцию. Он профессионально владеет бортовым компьютером, умеет настраивать с помощью него харвестер на нужный режим работы: валку дерева, обрезку сучьев и т. д. Он также отвечает за состояние леса после проведения рубки.

Вальщик леса — специалист, занимающийся заготовкой древесины. Лесозаготовку, т. е. валку, обрезку сучьев и распиливание ствола на части, он выполняет бензопилой. После получения инструкций вальщик самостоятельно определяет подлежащие валке деревья.

                         Свойства древесины

Древесина, как и любой конструкционный материал, обладает определёнными свойствами, которые нужно учитывать при изготовлении изделия. Различают свойства физические (плотность, влажность, цвет, запах) и механические (твёрдость, прочность, упругость). С такими свойствами, как цвет и запах древесины, вы уже ознакомились в 5 классе.

Рассмотрим физические свойства древесины. Плотность ρ древесины — это её масса m (г), занимающая единицу объёма V (см ³):

Если сухая берёзовая дощечка размером 10 х 10 х 1 см ³ (то есть объёмом 100 см ³) имеет массу 64 г, то плотность её будет равна: 64: 100 = 0,64 г/см ³.

Плотность сухой древесины составляет 0,35...0,7 г/см ³ (350...700 кг/м ³). Более плотной является древесина берёзы, клёна, ясеня, лиственницы, дуба (ρ = 0,64...0,72 г/см ³), менее плотной — древесина липы, тополя, кедра, ели, осины, сосны (ρ = 0,4...0,52 г/см ³).

Влажность древесины — это количество содержащейся в ней влаги. Влажность определяется отношением веса этой влаги к весу сухой древесины и выражается в процентах:

где m ₁ — масса образца влажной древесины;

m ₂ — масса этого же образца древесины после высушивания.

Если, например, масса бруска влажной древесины составляла 80 г, а после его высушивания — 50 г, то первоначальная влажность древесины была равна:

У свежеспиленного дерева влажность древесины очень высокая — около 80 %. Влага ухудшает механические свойства древесины, поэтому древесину сушат до тех пор, пока влажность не будет составлять 9...15 %. Применяют следующие виды сушки древесины: естественную на воздухе (которая может длиться до 2 лет) и искусственную в специальных сушильных камерах (от 2 до 25 дней).

Рассмотрим механические свойства. Твёрдость — это свойство древесины сопротивляться проникновению в неё другого тела, например режущего инструмента во время резания или гвоздя при его забивании. По степени твёрдости породы древесины подразделяют на мягкие (ольха, тополь, липа, осина, ель, сосна), твёрдые (клён, ясень, лиственница, дуб, бук) и очень твёрдые (самшит, граб, акация, груша). Твёрдость древесины зависит от её влажности: чем суше древесина, тем больше её твёрдость.

Прочность древесины — это свойство материала сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок. Наибольшие нагрузки выдерживает древесина дуба, бука, берёзы, лиственницы. Менее прочной является древесина липы, ели, ольхи, ясеня.

Упругость — свойство древесины восстанавливать свою первоначальную форму после прекращения действия нагрузки. Упругость зависит от влажности, плотности и возраста древесины. Чем древесина суше и плотнее, тем она более упругая. Древесина клёна, ясеня, бука, вяза и берёзы обладает большей упругостью, чем остальные древесные породы.