šumski strojevi, strojevi za mehanizaciju radova u šumarstvu. Do pojave takvih strojeva i njihova ubrzanog razvoja u XX. st. radove su obavljali šumski radnici vlastitom snagom uz pomoć alata, pila, sjekira, pijuka i sl., dok su im pri izvlačenju i transportu pomagali stoka i zaprežna vozila. Uvođenjem strojeva isprva je došlo do zamjene ručnoga rada ručno-strojnim radom, poslije potpuno strojnim radom, čime se znatno povećala produktivnost i zaštita radnika. Strojevi su se najprije počeli primjenjivati pri izvođenju radova za pridobivanje drva (sječa stabala, izradba šumskih proizvoda, transport).
Vrste šumskih strojeva
Motorna pila lančanica je stroj za sječu i izradbu stabala, kresanje grana i izradbu sortimenata. Danas je najčešći stroj u šumarstvu, a primjenjuje se i u drvnoj industriji, građevinarstvu, poljoprivredi itd. Za pogon motornih pila najčešće se koriste dvotaktni, jednocilindrični benzinski motori sa zračnim hlađenjem, a pile se dijele prema volumenu cilindra, snazi motora i masi. Prvu prenosivu motornu pilu s benzinskim motorom konstruirao je švedski inženjer Alexander von Westfalt 1916., a usavršio je 1924. Za uporabu takvih pila isprva su bila potrebna dva radnika, a pile kojima rukuje jedan radnik počele su se primjenjivati od 1948. Rad motornom pilom smatra se najopasnijim u šumarstvu te ima štetan utjecaj na zdravlje radnika (buka, vibracije, izloženost ispušnim plinovima i drvnoj prašini, psihofizička opterećenost). Svo ulje za podmazivanje lanca završava u okolišu, što primjenu motornih pila čini ekološki nepovoljnom. Današnji se razvoj tih strojeva zasniva na povećanju ergonomskih i sigurnosnih značajki, te primjeni novih vrsta motora, goriva i maziva.
Strojevi za sječu i izradbu stabala razvijaju se radi zamjene ručno-strojnoga rada motornom pilom potpuno strojnim radom. U Kanadi su razvijeni prvo sječno vozilo (1957) i procesor (1965), a potom u Skandinaviji suvremeni jednozahvatni harvester (1966). Sječno vozilo je samohodni stroj (najčešće gusjeničar) sa sječnom glavom, koji može istodobno držati više stabala. Sječna glava rabi se isključivo za sječu, držanje i postavljanje stabala na tlo te nema mogućnost kresanja grana i trupljenja debla. Procesor je šumski stroj gdje se na osnovu specijalnih šumskih vozila postavlja procesorska glava isključivo namijenjena za kresanje grana i trupljenje debla. Za postavljanje posječenog stabla u procesorsku glavu rabi se hidraulična dizalica osnovnoga vozila. Harvester je zglobno upravljano vozilo za sječu, kresanje grana, prevršivanje te trupljenje stabala na mjestu sječe. Računalni sustav kontrolira rad sječne glave i izmjeru izrađenih sortimenata. U današnje se doba proizvode i višenamjenski harvesteri, harvarderi, koji, osim što sijeku stabla i izrađuju trupce, izvoze drvo do pomoćnog stovarišta.
Traktor je samohodno vozilo na kotačima ili gusjenicama koje u šumarstvu služi za vuču tereta, privlačenje drva te za pogon i nošenje priključaka. Mehaniziranje privlačenja drva započelo je 1950-ih primjenom velikoserijskih poljoprivrednih traktora. Za tu se namjenu poljoprivredni traktori opremaju zaštitnim konstrukcijama te šumskim vitlima za rad u brdskim uvjetima ili šumskim prikolicama s dizalicama za privlačenje u proredama nizinskih sastojina (traktorski skupovi). Zbog nezadovoljavajućih radnih značajki (velike dimenzije stroja i krug okretanja, slaba uzdužna stabilnost, veliko opterećenje stražnje osovine), poljoprivredni traktori adaptirani za privlačenje drva počeli su se zamjenjivati specijaliziranim šumskim zglobnim traktorima – skiderima (u SAD-u od 1954) i forvarderima (u Švedskoj od 1961). Skider je šumsko zglobno samohodno vozilo za privlačenje stabala ili dijelova stabala. Pri privlačenju je jedan kraj tovara oslonjen na stražnji kraj vozila, dok se drugi kraj vuče po tlu. Osim skidera s vitlom, razvijaju se i različite konstrukcije prihvata (utovara) drva: s hvatalom okrenutim prema dolje te s hvatalom okrenutim prema gore i dizalicom za utovar drva u hvatalo. Forvarder je samohodno i samoutovarno vozilo za izvoženje drvnih sortimenata. Za razliku od skidera, kod forvardera je drvo utovareno na vozilo pa ga ono izvozi, a ne vuče. Prema izvedbi voznoga sustava forvarderi se dijele na kotačne i gusjenične. Prednji dio vozila (upravljačko-pogonski) i stražnji dio (pogonjena poluprikolica s hidrauličnom dizalicom) spojeni su zglobno dvama zglobovima (uzdužni i poprečni), s mogućnošću gibanja u vodoravnoj i uspravnoj ravnini.
Šumske žičare su mehanizirana sredstva kojima se s pomoću užadi drvo iznosi djelomično ili potpuno odignuto od tla. Uže šumske žičare prema namjeni može biti nosivo, vučno, povratno, podizno, pomoćno, za vezanje tovara, za sidrenje i stabilizaciju te višenamjensko. Pomičnost užadi osiguravaju višebubanjska vitla, a drvo se iznosi uz pomoć kolica koja se kreću po nosivom užetu. Šumske žičare razvrstavaju se prema duljini trase (manje od 300 m, 300–800 m, 800–2000 m), prema nosivosti, te prema načinu pogona (žičare s vlastitim pogonskim uređajem na kamionima, priključnim vozilima ili saonicama, žičare koje se služe pogonskim uređajem stroja na koji su priključene, žičare sa samovoznim kolicima na užetu).
Kamion je cestovno samohodno vozilo koje se u šumarstvu rabi za prijevoz tehničke oblovine, prostornog i industrijskog drva te drvnog iverja po šumskim i javnim prometnicama, od pomoćnih stovarišta do industrijskih i drugih potrošača. Šumski kamion nastaje doradbom velikoserijskih inačica (ugradnja teretnoga prostora, zaštitne konstrukcije, hidraulične dizalice te udvajanje osovine). Šumski kamionski skup je šumski kamion s prikolicom, poluprikolicom, poluprikolicom s kutijom za iverje u raznovrsnim izvedbama. Današnje težište njihova razvoja je smanjenje početne mase (uporabom lakših materijala), a time i povećanja korisne nosivosti, uz daljinsko praćenje strojeva radi učinkovitije organizacije rada i smanjenja troškova.
Strojevi za usitnjavanje drva su cjepači, koji služe za uzdužno cijepanje drva duljine jednog metra ili kraćega, i iverači, koji služe za pridobivanje drvne sječke ili drvnog iverja. S obzirom na uporabljeni alat, razlikuju se cjepači s vodoravnim ili s uspravnim klinom, sa spiralnim stošcem, s križnim nožem. Iverači mogu biti priključeni na poljoprivredne traktore snage motora 25–66 kW, djelomično pokretni na prikolicama (s vlastitim pogonom ili s prijenosom pogona s vučnoga vozila snage veće od 50 kW), pokretni ugrađeni na forvarder ili kamion (snage motora 150–300 kW) i samohodni. Iverači se razlikuju i prema vrsti noževa za usitnjavanje i načinu prihvata drva (diskovni, bubanjski, pužni), najmanjoj i najvećoj debljini drva koje usitnjavaju, potrebnoj snazi za usitnjavanje te učinku.
Šumski strojevi u Hrvatskoj
Kao i drugdje u svijetu, u Hrvatskoj se šumski rad stoljećima obavljao ručno, a transport drva odvijao se uz pomoć tegleće stoke. Potkraj XIX. st. za potrebe iskorištavanja šuma počele su se uvoditi šumske željeznice. Tako je npr. 1929. poduzeće Našička d. d. (→ DIK Đurđenovac) posjedovalo uskotračnu željezničku mrežu za eksploataciju šuma duljine 582 km, koju je opsluživala 61 lokomotiva i 2800 vagona. Sredinom XX. st. u hrvatskom su se šumarstvu počeli rabiti kamioni, te danas prijevoz drva šumskim kamionskim skupovima čini više od 85% ukupnog daljinskoga prijevoza drva. Također sredinom XX. st., kao prvi strojevi na šumskim radilištima počeli su se rabiti poljoprivredni traktori. Zamjena ručnoga rada ručno-strojnim pri sječi i izradbi drva, u Hrvatskoj je započela 1948. nabavom 1350 motornih pila kojima su rukovala po dva radnika (engleske i američke proizvodnje), ali su se ubrzo pokazale neprikladnima te su povučene iz uporabe. Početkom 1960-ih nabavljen je znatan broj motornih pila za jednoga radnika (uglavnom njemačke proizvodnje), koje su postupno istisnule do tada rabljene ručne alate.
Među prvim su specijaliziranim šumarskim traktorima u uporabi bili proizvodi beogradske Industrije mašina i traktora IMT. Potkraj 1960-ih i početkom 1970-ih u uporabu su uvedeni šumski zglobni traktori skideri (1968) i forvarderi (1971). Od tada se hrvatsko šumarstvo nastavilo opremati suvremenim strojevima, iako do danas nije obavljen potpuni prijelaz s ručno-strojnoga rada na isključivo strojni. U prigorskim i brdskim predjelima Hrvatske za privlačenje drva i dalje se najčešće rabe kotačni skideri s vitlom. Od 2019. poduzeće → Hrvatske šume raspolaže dvjema šumskim žičarama na kamionima austrijske proizvodnje.
U skromnom opsegu, šumski su se strojevi proizvodili ili se proizvode i u Hrvatskoj. Poduzeće → Kordun iz Karlovca od 1979. proizvodilo je dijelove i sklapalo motorne pile njemačkoga proizvođača STIHL. Traktore adaptirane za rad u šumarstvu u Hrvatskoj je 1970-ih proizvodila riječka tvornica → Torpedo (sv. 1) (TD 6006 F snage 44 kW i TDX 110 F snage 80 kW). Godine 1994. ista je tvornica počela proizvoditi traktorski skup Torpedo TD 55 sastavljen od traktora, poluprikolice, hidraulične dizalice i vitla. Sredinom 1980-ih, suradnjom stručnjaka nekoliko šumskih gospodarstava, Fakulteta šumarske i drvne tehnologije iz Zagreba i tvornice → Tomo Vinković iz Bjelovara, počeo je rad na razvoju malog skidera EcoTrac V, kojega je proizvodnja započela 1988. Tradiciju te proizvodnje danas nastavlja poduzeće Hittner iz Bjelovara (osnovano 1987. kao zanatska radionica Metalservis). Prvi od specijaliziranih šumskih zglobnih traktora tog proizvođača EcoTrac 33, pojavio se na tržištu 2000., a do danas je razvijeno više modela te linije.
Visoko školstvo i znanost
Područje šumskih strojeva danas se u nizu kolegija izučava na → Fakultetu šumarstva i drvne tehnologije u Zagrebu u organizaciji Zavoda za šumarske tehnike i tehnologije. Zavod je osnovan 1997. spajanjem pojedinih ustrojbenih jedinica Fakulteta, kojih korijeni sežu u početke šumarskog obrazovanja u Hrvatskoj. Znanstveni i stručni radovi iz tog područja objavljuju se od 1976. u časopisu Mehanizacija šumarstva, koji od 2005. za međunarodne čitatelje izlazi kao → Croatian Journal of Forest Engineering (CROJFE), a za domaće čitateljstvo kao → Nova mehanizacija šumarstva.
D. Beuk, Ž. Tomašić, D. Horvat: Status and development of forest harvesting mechanisation in Croatian state forestry. Croatian Journal Of Forest Engineering, 28(2007) 1, str. 63–82.
J. Kranjec, T. Poršinsky: Povijest razvoja motorne pile lančanice. Nova mehanizacija šumarstva, 32(2011) 1, str. 23–37.
Ž. Tomašić: Razvoj tehnologije i tehničkih sredstava u pridobivanju drva s obzirom na posebnosti šuma i šumarstva u Republici Hrvatskoj. Nova mehanizacija šumarstva, 33(2012) 1, str. 53–67.
S. Sever: ŠUMARSKI STROJEVI. Tehnička enciklopedija, sv. 12, 1992., str. 519–531.