Механизация лесного хозяйства

М. К. Асмоловский 

С. Е. Арико 

С. А. Голякевич

МЕХАНИЗАЦИЯ  

ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА

Допущено Министерством образования  

Республики Беларусь в качестве учебного пособия  

для учащихся учреждений образования, реализующих  

образовательные программы среднего специального образования  

по специальности «Лесное хозяйство»

Минск
РИПО
2020

УДК 630.90(075.32)
ББК 43.4я723

А90

А в т о р ы:

доцент кафедры лесных культур и почвоведения УО «Белорусский  

государственный технологический университет» кандидат технических наук, 

доцент М. К. Асмоловский;  

доценты кафедры лесных машин, дорог и технологий лесопромышленного  

производства этого же учреждения образования кандидаты технических наук, 

доценты С. Е. Арико, С. А. Голякевич

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия специальных дисциплин филиала УО «Белорусский 

государственный технологический университет» «Полоцкий государственный 

лесной колледж» (А. Н. Четырбок);

доцент кафедры лесохозяйственных дисциплин УО «Гомельский 

государственный университет имени Ф. Скорины» кандидат 

сельскохозяйственных наук, доцент П. В. Колодий

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образо
вания Республики Беларусь.

Асмоловский, М. К.

А90
Механизация лесного хозяйства : учеб. пособие / М. К. Асмоловский, 

С. Е. Арико, С. А. Голякевич. – Минск : РИПО, 2020. – 355 с. : ил.

ISBN 978-985-7234-67-7.

В учебном пособии последовательно изложены общие сведения о машинах и 

механизмах, об устройстве тракторов и автомобилей, вопросы применения отечественных и зарубежных технологических комплексов, рассмотрены классификация, 
устройство, порядок подготовки и работы машин и оборудования для заготовки лесных семян, почвообрабатывающих, посевных и лесопосадочных машин, машин для 
выращивания посадочного материала, борьбы с лесными пожарами и защиты леса 
от вредителей и болезней, расчистки лесных площадей и проведения рубок леса с 
применением средств механизации и машинных способов. 

Предназначено для учащихся учреждений среднего специального образования 

лесохозяйственного профиля, может быть полезно специалистам этой отрасли.

УДК 630.90(075.32)

ББК 43.4я723

ISBN 978-985-7234-67-7 
 
© Асмоловский М. К., Арико С. Е., 

Голякевич С. А., 2020

 © Оформление. Республиканский институт

 профессионального образования, 2020

ПРЕДИСЛОВИЕ

На современном этапе в лесном хозяйстве используют техно
логические комплексы машин, которые не только обеспечивают 
комплексную механизацию работ, но и представляют системы 
машин с элементами частичной или полной автоматизации рабочего процесса. 

Каждый год парк машин и оборудования лесхозов постоянно 

обновляется в связи с расширением номенклатуры выпуска машин отечественного лесного и лесохозяйственного машиностроения и появлением на рынке машин зарубежного производства. 

В данном учебном пособии изложены сведения о машинах 

и механизмах, включающие применяемые металлические и неметаллические материалы при создании машин, их техническом 
обслуживании и ремонте, рассмотрены соединения деталей машин, виды механизмов и передач движения. Значительное внимание уделено вопросам устройства и принципа работы автомобилей и тракторов, применяемых в лесном хозяйстве, а также 
устройству, подготовке к работе и эксплуатации машин, механизмов и оборудования, которые нашли традиционное применение в 
отрасли, оценке качества выполненных работ.

Отбор и структурирование содержания тем учебного пособия 

осуществлены с учетом требований учебной программы, состояния и направлений развития механизации и машинизации работ 
в лесном хозяйстве. 

РАЗДЕЛ 1  

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ  

О МАШИНАХ И МЕХАНИЗМАХ

1.1. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ  
ПРИ СОЗДАНИИ, ТЕХНИЧЕСКОМ  

ОБСЛУЖИВАНИИ И РЕМОНТЕ МАШИН

При изготовлении, техническом обслуживании и ремонте 

автомобилей, тракторов и лесохозяйственных орудий применяют 
металлические и неметаллические материалы и сплавы, обладающие различными эксплуатационными свойствами.

1.1.1. Черные металлы

К черным металлам (сплавам) относят чугун и сталь, кото
рые широко применяют в машиностроении. Производство черных металлов из железной руды – технологический процесс, 
состоящий условно из двух этапов. На первом этапе получают 
чугуны, на втором – чугуны перерабатывают в сталь. 

По назначению чугуны делят на литейные (серые), передель
ные (белые) и специальные (ферросплавы). В литейном чугуне 
большая часть углерода химически не связана с железом и находится в свободном состоянии в виде графита. 

Серый чугун хорошо обрабатывается режущими инструмен
тами, обладает высокой жидкотекучестью, в расплавленном состоянии плотно заполняя литейные формы. Он обладает высокой прочностью на сжатие и малой прочностью на растяжение, 
а также повышенной хрупкостью. Поэтому его применяют для 

1.1. Материалы, применяемые при создании, техническом обслуживании и ремонте

изготовления деталей автомобилей и тракторов, где не требуется 
высокая прочность на растяжение и отсутствуют динамические 
нагрузки (картеры коробок передач, блоки цилиндров двигателей, 
гильзы, тормозные барабаны, корпуса водяных и масляных насосов и другие детали). Марки серого чугуна обозначают буквами СЧ 
и цифрами, которые указывают предел прочности при растяжении 
и предел прочности при изгибе (СЧ 28–48).

В белом чугуне углерод находится в химическом соединении с 

железом – цементите (Fе3С), такой чугун в изломе белый. Белый 
чугун обладает высокой твердостью, имеет большую хрупкость и 
с трудом поддается обработке резцами. Его используют для получения ковкого чугуна и стали. Маркируют буквами БЧ. 

Ковким называют чугун, полученный при отливке белого чу
гуна, в котором путем дальнейшей термической обработки (отжига) цементит разлагается на графит, феррит, перлит, при этом 
резко изменяются механические свойства. Ковкий чугун хорошо 
обрабатывается и обладает большей вязкостью по сравнению с 
серым чугуном. Из ковкого чугуна изготовляют картеры редукторов, главных передач и рулевых механизмов, коробки сателлитов, ступицы колес, педали и другие детали. Обозначение марки 
ковкого чугуна включает буквы КЧ и стоящие после букв цифры, 
указывающие предел прочности при растяжении (в кгс/мм2) и 
относительное удлинение (отношение приращения длины образца после разрыва к его исходной длине) в процентах (КЧ 35–10).

Кроме серых и ковких чугунов, в автотракторостроении на
ходят применение легированные чугуны (поршневые кольца, верхние вставки гильз цилиндров), антифрикционные чугуны и чугунные отливки со специальными свойствами (жаростойкие, коррозионностойкие, немагнитные и др.). Ответственные детали 
автотракторной техники (коленчатые валы, гильзы цилиндров, 
распределительные валы, стойки осей коромысел клапанного 
механизма) изготовляют из высокопрочного (70–80 % прочности 
стали), модифицированного магнием чугуна, который обладает 
также повышенной пластичностью и ударной вязкостью. Марки 
высокопрочного чугуна обозначают аналогично маркам ковкого 
чугуна (ВЧ 50–2). 

Широкое распространение в машиностроении нашли стали, 

получаемые путем удаления из чугуна избыточного углерода (не 
должно превышать 2 %), кремния, марганца, серы и фосфора. 

Раздел 1. Общие сведения о машинах и механизмах

По сравнению с чугуном, сталь имеет значительно более 

высокие прочность, пластичность и вязкость, лучше поддается 
термической и химико-термической обработке, ковке, прокатке, 
штамповке, сварке и пайке, легко обрабатывается режущими инструментами.

По химическому составу стали подразделяют на углероди
стые и легированные. 

По способу производства получают сталь обыкновенного ка
чества, качественную, высококачественную и особовысококачественную. 

По назначению различают сталь строительную (класс I), ма
шиностроительную, или конструкционную (класс II), инструментальную (класс III) и с особыми физическими свойствами 
(класс IV).

К углеродистым сталям относят стали, в которых основным 

элементом, оказывающим большое влияние на их свойства, является углерод. В зависимости от содержания углерода их подразделяют на конструкционные (обыкновенного качества и качественные) и инструментальные (качественные и высококачественные). 

Легированные стали – это стали, в которых имеются специ
альные присадки легирующих элементов. Основными легирующими элементами являются хром, марганец, кремний, никель, 
молибден, алюминий, ванадий, титан, вольфрам, кобальт, бор 
и др. Для легированных сталей характерны более высокая прочность и износостойкость по сравнению с углеродистыми сталями. 
Некоторые легирующие элементы придают сталям способность 
сохранять высокие механические свойства (прочность, твердость) 
в нагретом состоянии, стойкость против коррозии и др. 

По назначению легированные стали разделяют на конструк
ционные, инструментальные и высоколегированные, коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные.

Конструкционные легированные стали делят на категории: ка
чественную, высококачественную – А, особовысококачественную – Ш. В зависимости от основных легирующих элементов их 
делят на группы: хромистую, марганцовистую, хромомарганцевую, хромокремнистую и др. Из хромистых сталей марок 15Х, 20Х, 
38ХА, 40Х изготовляют поршневые пальцы, крестовины кардана, 
крестовины дифференциала, шатунные болты, шатуны, рулевые 

1.1. Материалы, применяемые при создании, техническом обслуживании и ремонте

сошки, поворотные рычаги и другие детали, а марок 18ХГТ, 20ХГР, 
30ХГТ – шестерни и валы коробки передач, главной передачи и 
шестерни полуосей, сателлиты, крестовины дифференциала.

Инструментальные легированные стали в зависимости от на
значения и свойств подразделяют на две группы: первая – стали 
для режущего и измерительного инструмента; вторая – стали для 
штампового инструмента. В отдельную группу выделена сталь 
инструментальная быстрорежущая для изготовления режущих 
инструментов высокой производительности с большим сопротивлением изнашиванию, от которых требуется сохранение режущих свойств при нагревании во время работы до температуры 
600–700 °С (стали Р18, Р12 и Р9 с содержанием вольфрама соответственно 18, 12 и 9 %, а также Р18Ф2, Р14Ф14, Р10К5Ф5).

Стали высоколегированные и коррозионностойкие, жаростой
кие и жаропрочные сплавы обладают особыми свойствами. К этой 
группе относятся стали и сплавы на железной, железоникелевой 
и никелевой основах, предназначенные для работы в коррозионно-активных средах и при высоких температурах. Высоколегированные стали используют для изготовления впускных (40Х9С2, 
40Х10С2М) и выпускных (45Х14Н14В2М, 55Х20Г9АН4) клапанов.

Для улучшения структуры, изменения химического состава, 

получения более высоких или специально заданных механических свойств стали или изделия из сталей подвергают термической и химико-термической обработке. Процесс термической 
обработки сталей состоит из трех последовательных стадий: нагрева до требуемой температуры с определенной скоростью, выдержки при этой температуре в течение требуемого времени и 
охлаждения с заданной скоростью. Изменением этих факторов 
получают различные свойства стали. Основные виды термической обработки сталей – отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Отжиг осуществляют путем нагрева стали до определен
ной температуры, выдержки при этой температуре и медленного  
охлаждения вместе с печью, в раскаленном песке или другой среде. Нормализация состоит в нагреве стали до температуры, несколько более высокой, чем температура отжига, в выдержке при 
этой температуре и охлаждении на спокойном воздухе. Закалку 
выполняют нагревом деталей до температуры, несколько выше 
критической, выдержкой при этой температуре и последующим 
быстрым охлаждением в воде или масле, масляной эмульсии, 
вод ных растворах солей и т. п. Отпуск заключается в нагреве 

Раздел 1. Общие сведения о машинах и механизмах

закаленных деталей до температуры отпуска, выдержке при этой 
температуре и последующем медленном охлаждении на спокойном воздухе, в воде или масле. 

Химико-термической обработкой изменяют химический со
став, структуру и свойства поверхностных слоев стальных деталей. Наиболее широко в машиностроении применяют цементацию (процесс поверхностного науглероживания сталей), цианирование (насыщение поверхностного слоя стальной детали 
одновременно углеродом и азотом) и азотирование (насыщение 
азотом). Реже применяют алитирование (насыщение алюминием), сульфидирование (насыщение серой), хромирование (насыщение хромом), борирование (насыщение бором).

1.1.2. Цветные металлы и сплавы

Цветные металлы являются более дорогими и дефицитными 

по сравнению с черными металлами, однако область их применения в технике непрерывно расширяется. Это сплавы на основе титана, алюминия, магния, меди. Переход промышленности 
на сплавы из легких металлов значительно расширяет сырьевую 
базу. Титан, алюминий, магний можно получать из бедных и 
сложных по составу руд, отходов производства.

Из цветных металлов в машиностроении наиболее широко 

применяют медь и сплавы на медной основе (латуни и бронзы), 
титан, алюминий, олово, свинец, цинк, магний, сурьму. Применяют их главным образом как компоненты цветных и антифрикционных сплавов, а также припоев.

Латунь – сплав меди с цинком. Повышение процентного 

содержания меди в составе латуни улучшает ее пластичность, 
тепло- и электропроводность, коррозионную стойкость. Относительное повышение содержания цинка улучшает обрабатываемость латуни резанием, прирабатываемость, повышает износостойкость. Включение в состав латуни свинца увеличивает ее 
антифрикционные свойства. Наличие олова, марганца, кремния, 
железа повышает прочность и способствует улучшению антикоррозионных свойств. Из латуней изготовляют втулки генератора, 
бачки радиатора, трубки водяного и масляного радиаторов, различные краники и др.

Бронза представляет собой сплав меди с оловом и другими 

элементами (алюминием, свинцом, кремнием, марганцем, железом и др.). В зависимости от химического состава бронзы делят 

1.1. Материалы, применяемые при создании, техническом обслуживании и ремонте

на оловянистые и безоловянистые, или специальные. Детали, 
изготовленные из оловянистых бронз, характеризуются достаточной прочностью, высокими антифрикционными качествами, 
коррозионной стойкостью, хорошей теплопроводностью. Деформируемые оловянистые бронзы отличаются хорошими упругими 
свойствами. Повышение содержания олова в оловянистых бронзах увеличивает прочность и твердость, но уменьшает пластичность и ударную вязкость. Из оловянистых бронз изготовляют 
арматуру, втулки шкворней, полуосевые и упорные шайбы, втулки коромысел, шатунов и др.

Широкое применение нашли сплавы на алюминиевой основе 

(Д – дюралюминиевые, АК – алюминиевые ковкие, В – высокопрочные, АЛ – литейные, А – технический алюминий). Деформируемые алюминиевые сплавы применяют для изготовления 
поршней и заклепок. Силумины (сплавы системы «алюминий – 
кремний», содержащие 10–13 % кремния) широко применяют для 
изготовления литых деталей приборов и других средне- и малонагруженных деталей. Из литейных алюминиевых сплавов изготовляют поршни, головки и блоки цилиндров, корпуса карбюраторов 
и топливных насосов, картеры коробок передач легковых автомобилей и другие детали.

В автомобилестроении и авторемонтном производстве, кроме 

сплавов на основе алюминия, широко распространены магниевые, цинковые, свинцовые сплавы, а также оловянисто-свинцовые 
(лужение вкладышей, заливаемых свинцовыми баббитами, для 
пайки радиаторов, топливных баков, деталей электрооборудования), медно-цинковые (пайка деталей из латуни, медных сплавов, для газовой пайки деталей из серого и ковкого чугуна) и 
серебряные (пайка ответственных соединений электроприборов и 
электропроводов) припои.

1.1.3. Твердые сплавы

К твердым сплавам относят особую группу материалов, от
личающихся высокой твердостью, прочностью и износостойкостью как при обычных, так и при повышенных температурах. 
В зависимости от способа получения твердые сплавы подразделяют на металлокерамические и литые.

Металлокерамические твердые сплавы изготовляют из по
рошков металлов прессованием и спеканием при температуре 

Раздел 1. Общие сведения о машинах и механизмах

1350–1550 °С. Выпускают три группы металлокерамических твердых сплавов: вольфрамовые (WС–Со), которые обозначают буквами ВК; титановольфрамовые (WС–TiС–Со)  – ТК; титанотанталовольфрамовые (WС–ТiС–ТаС–Со) – ТТ.

Металлокерамические твердые сплавы в автомобилестрое
нии широко применяют при резании металлов и бесстружковой 
обработке. Из них изготовляют специальные вставки, которыми 
оснащаются резцы, фрезы, сверла, зенкера, рабочие части инструментов для бесстружковой обработки и др.

Литые твердые сплавы состоят из кобальта, никеля или же
леза в качестве основы и содержат различные легирующие добавки (вольфрам, хром и др.). Их выпускают главным образом в виде 
прутков для наплавки и применяют для повышения износостойкости деталей автомобилей и тракторов.

1.1.4. Неметаллические материалы

К неметаллическим материалам относятся пластмассы, абра
зивные и прокладочные материалы.

Пластмассы – это материалы высокомолекулярных органи
ческих соединений, способные при определенных температурах 
и давлении принимать заданную форму и сохранять ее в условиях эксплуатации. 

Полимеры, являющиеся основой пластмасс, делят по проис
хождению на природные (целлюлоза, дерево, натуральный каучук, 
натуральные смолы, шерсть, шелк и др.) и синтетические, состоящие только из полимера (полиэтилен, полистирол и др.). 

Пластмассы отличаются сравнительно высокой механиче
ской прочностью, электроизоляционными свойствами, масло- и 
бензостойкостью, химической устойчивостью при работе в агрессивных средах, хорошей термостабильностью и рядом других 
ценных качеств. Из пластмассы изготовляют детали декоративного назначения, детали электрооборудования, а также электроизоляционные детали, подшипники, не работающие в тяжелом 
режиме, различные втулки и шестерни и ряд других элементов.

Абразивными называют твердые, зернистые, порошкообраз
ные и кристаллические материалы. При обработке такими материалами металлических деталей зерна абразива снимают с поверхности детали металл в виде очень тонкой стружки, обеспечи