Обработка урожая

После сбора урожая для его обработки и хранения требуются различные машины, такие как прицепы, вилчастые автопогрузчики, конвейеры и машины для отделения картофеля от почвы и камней. Картофель часто собирают, когда земля влажная, а если она выращивается на каменистой почве, в урожай попадает большое количество камней и комков земли. Влажная земля способна привести к гниению картофеля, а камни может ее побить, об шелушить или порезать.
Картофель можно отделить от земли с помощью решета, через которое земля просеивается. Камни можно удалять вручную, однако эта сделка обходится дорого, учитывая связанные с ней затраты труда.
Возможное решение связано с использованием рентгеновских лучей. Собранный урожай движется конвейером и, падая, проходит через пучки рентгеновских лучей, которые улавливают разницу в плотности между камнями и картошкой. При обнаружении камней пневмощуп выхватывает их, пропуская картофель. Такие технологии, которые экономят труд, получили широкое распространение, ведь фермеры пытаются сохранить низкие цены 5 на свою продукцию в условиях конкуренции.

Сбор урожая

Сейчас уборка урожая различных культур, включая корнеплоды (картофель) и фрукты (виноград и винные сорта яблок) механизированный. Одной из первых и важнейших машин такого типа был комбайн, который используют во время уборки зерновых культур (пшеницы). Это самоходный комбайн, который косит, отделяет зерно от соломы, удаляет шелуху, засыпает зерно в грузовик, который его сопровождает, и сбрасывает солому на землю.
Часто солому относят к отходам и считают, что она годна лишь на подстилку для скота или же как грубая кормовая добавка для нее.
Обычно для транспортировки и хранения солома упаковывается в тюки. Это осуществляется с помощью соломокопнительных - машин, буксируемых трактором и подбирают оставленную комбайнами солому, прессуют его в тюки и вяжут шпагатом. Траву можно таким же образом вязать в тюки, и полученное сено хранить как корм для скота.
Важным достижением в сфере обработки сырья в сельском хозяйстве за последние годы стало внедрение « больших тюков», вес которых - около 500 кг. Машины легко справляются с ними, что позволяет тратить гораздо меньше времени на уборку соломы с полей. Соломокопнитель собирает ее, загружает в камеру, где она упаковывается в тюк, а затем обвязывает этот тюк шпагатом и выбрасывает наружу.

Новая конструкция тракторов

В начале 19б0-х гг. прошлого века на тракторах появились сиденья с подушками и подобие кабин для создания более комфортных условий работы трактористов. Однако с такими кабинами был связан другой вид неудобств - шум. Обшивка из листового металла подобно звукоснимателя усиливала шум двигателя, коробки передач и гидравлической системы до такой степени, что это сказывалось на здоровье тракториста.
С тех пор кабина значительно изменилась. В новых тракторах кабины надежно защищают водителя от непогоды, шума и последствий опрокидывания. Почти все они имеют звукоизоляцию, удобные сиденья, системы отопления и вентиляции, стеклоочистители и быстрое управления.
У большинства тракторов двигатель и трансмиссия образуют единый жесткий костяк всей машины, и поэтому нет необходимости в отдельной раме. Мощность двигателей - от 15 до 190 кВт и выше, однако в пропашных тракторов - примерно от 22 до 90 кВт.
Обычно на тракторах устанавливаются дизельные двигатели, обеспечивающие привод на задние или на все четыре колеса. Кроме того, двигатели вращают валы отбора мощности, которые являются поводом для прицепных орудий или тех, что монтируются на тракторе, а также для гидравлических систем, которые управляют этими орудиями.
Основное сельскохозяйственное орудие - плуг. Его назначение во многом подобно лопаты - переворачивать, рыхлить и измельчать верхний слой почвы, одновременно закапывая пожнивные остатки и сорняки. В современном механизированном сельском хозяйстве плуг цепляют к трактору, хотя во многих странах, как и раньше, пользуются простым плугом, в который впрягают лошадей или быков.
Прежде чем посеять зерно во вспаханную землю, нужно выполнить завершающий этап подготовительной работы. Так же, как садовник, что пользуется граблями, чтобы подготовить почву к посадке растений, фермер использует борона для выравнивания вспаханной земли и уничтожения сорняков.
Еще один вид машин для подготовки почвы и уничтожения сорняков - культиватор, снабженный стальными зубьями, или лемехами, для рыхления земли. Фрезерный культиватор, у которого зубцы или лемеха находятся на приводящей вала, может использоваться для подготовки предварительно не вспаханной почвы.
Сегодня много культур высевают с помощью машин, которые рыхлят грунт, опускают в него семена на заданной глубине и через определенные промежутки и затем засыпают его грунтом. Такие машины сразу засевают несколько рядов.

Сельхозтехника

Современная сельскохозяйственная техника играет важную роль в производстве пищевых продуктов. С помощью этих механизмов один человек может за день выполнить объем работ, с которым до внедрения механизации могла справиться лишь целая бригада за неделю.
Пожалуй, самым известным представителем сельскохозяйственных машин является трактор, впервые созданный в конце XIX века, чтобы сменить коня. Он не защищал тракториста от непогоды, а все удобства сводились к наличию упоров для ног и жесткого металлического сиденья. Позже появились сиденья на рессорах и щитки, которые в какой-то мере предохраняли водителя от грязи и пыли, летевшие из-под больших приводных колес. Однако тогда ничто не могло уберечь его от смерти или тяжелого увечья, если трактор переворачивался на наклонной участке земли.

Дорожные работы

На некоторых участках сначала нужно снести дома и другие сооружения, препятствующие строительству. После этого приступают к одному из основных процессов - выемка и перемещение огромных объемов грунта и породы и до десятков миллионов тонн.
Чтобы трасса пролегала по горизонтальной поверхности, большие массы грунта из поднятых территорий пересыпают на пониженные участки. Этот метод называется разработка с закладкой. Изъятый во время прокладки трассы верхний слой почвы используется для покрытия обочин, насыпей и центральных разделительных полос, а затем засаживается травой и другой растительностью.
Для стока воды к обочинам дорожное полотно имеет выпуклую форму (кривизну профиля). В самом начале строительства для сбора воды закладывается мощная дренажная система.
Выделяют три основные составные части дорожной одежды: подстилающей поверхности, основание и покрытие, - все вместе они определяют жесткость покрытия. Жесткое покрытие, сделанное из бетонных плит, швы между которыми заполнены пластичным герметиком, что обеспечивает упругость в случае колебания нагрузок на трассу. Не жёсткое покрытие - «черный щебень», т. е. смесь щебня или песка с каменноугольным дегтем или нефтяным битумом. Такие покрытия называются «термокадами» или «макадами с битумной пропиткой». Битумное дорожное покрытие также известно как асфальт, и оба его разновидности (с дёгтёвым и битумной пропиткой) называют асфальтобетоном.
У покрытий обоих видов подстилающей поверхности состоит из уплотненного щебня или гравия. Основа дорог с твердым покрытием, как правило, бетонная, а с нетвердым из «черного щебня».

Планирование

Если нужно связать автомагистралью два района, следует точно спланировать маршрут. Не стоит прокладывать трассу через центры городов, с/х угодья, уникальные ландшафты и промышленные участки. Как правило, инженеры планировщики проводят предварительную съемку местности и наносят на карту несколько возможных маршрутов. Проанализировав все преимущества и недостатки каждого из них, останавливаются на одном варианте и подробнее изучают и его. Затем делают проектные чертежи. Люди и организации, через земли которых пройдет маршрут автомагистрали, имеют право высказать свои возражения. Во многих случаях осуществляется официальная экспертиза проекта, и по её результатам в него часто вносятся изменения. После утверждения проекта выполняются сотни рабочих чертежей. Кроме маршрута автодороги, на них подробно представлены перекрестки, въезды на автостраду и съезды с нее, мосты, подземные переходы и проезды, а также другие сооружения. Сложность организации всех работ требует использования инженерами специальных компьютерных программ.

Дороги

Многие основные элементы современного дорожного строительства разработаны еще римлянами, которые славились своим инженерным искусством и строили дороги с надежным основанием, хорошим дренажем и ровной поверхностью.
Дорожная сеть римлян была тщательно спланирована, а на главных направлениях были оборудованы остановки, наподобие современных станций технического обслуживания на автострадах. После упадка Римской империи дороги не поддерживались в надлежащем состоянии и постепенно разрушились. Однако много трасс, которыми пользовались римляне, составляют сегодня основу значительной части европейской сети автомобильных дорог.
В Англии наука дорожного строительства достигла расцвета в начале XIX века. Благодаря усилиям шотландских инженеров Томаса Телфорда и Джона Макадама. Телфорд руководил строительством более ІбООкм дорог и около 1200 мостов. А Макадам, кроме прокладки дорог, публиковал труды по их строительству и изобрел дорожное покрытие, известное как термакадам, или дёгте бетон.
Расширение сети железных дорог прервало развитие дорожного строительства в Англии, но интерес к нему возобновился в конце XIX века. В связи с изобретением автомобиля. Рост количества автотранспорта потребовало создание новой дорожной сети. Поэтому в начале 1950-х гг. британцы начали строительство сети автомагистралей.

Ночные дороги

Арматура из стекловолокна

Отдельные элементы изготавливают на месте путем заливки бетона в деревянные формы (опалубки) многоразового использования. Недавно появились несъемные опалубки из стекло-фибробетонна. Такая опалубка становится составной частью конструкции дома. Ее просто устанавливают в нужном месте и заливают бетоном.
Одним из самых распространенных способов строительства высотных зданий является метод консольного сборки от центрального полого ствола из армированного бетона, в котором нередко размещаются шахты лифта. Фундамент для такого дома обычно делают в виде массивного бетонного раствора. Бетонный ствол строится на этой фундаментной плите, а стальной или железобетонный каркас монтируется потом на массивных балках, выступающих из ствола.
Стальными элементами несущего каркаса преимущественно являются двутавровые балки. Они обеспечивают большую жесткость балок при их относительно малой массе по сравнению с дорогостоящими стальными балками. Кроме высотных домов, стальные каркасы используются для строительства небольших промышленных и торговых зданий, малоэтажных многоквартирных и обычных домов.

Использование бетона

Сейчас вместо крепления готовых бетонных панелей к каркасу применяется послойное набрасывания на него бетона с последующим удерживанием. В одних случаях бетон напрыскивается на легкий сборный каркас, который играет роль арматуры. В другой системе торкретирования используемый бетон содержит крошечные стальные волокна, которые придают ему еще большей прочности. Бетон стал одним из важнейших материалов для изготовления таких сборных конструкций, как несущие балки и колонны, плиты перекрытий и кровли, лестничные марши, облицовочные стеновые панели и силовые конструкции стен. В некоторых конструктивных системах такие элементы стен поддерживают вес всего дома, и нет нужды в несущем каркасе из колонн и балок. Бетонные панели наружных стен поступают с завода в готовом виде с декоративной облицовкой и часто со вставленными окнами.

Деревянные каркасные дома

Тогда как большую часть работы во время строительства кирпичного дома нужно выполнять на месте застройки, деревянные каркасные дома можно монтировать из сборных конструкций. Такие стандартные элементы, как узлы каркаса и стеновые панели, серийно изготавливаются на заводах. Это значительно сокращает время что тратится на постройку дома, поскольку в основном работа на месте заключается в составлении больших готовых конструкций.
В районах, где не хватает лесоматериалов, каркас обшивают досками. В других случаях деревянный каркас может нести стеновые панели из бетона.

Кирпичные дома

Много людей во всем мире живут в кирпичных домах. Типичный дом из кирпича стоит на ленточном фундаменте из бетона, залитого в котлованы. Фундамент покрывают слоем так называемой бетонной подготовки. Настил на уровне земли может быть сделан из бетона или деревянных половиц, уложенных поперек балок перекрытия. Концы этих балок опираются на наружные стены дома. Опорой балкам перекрытия первого этажа также служат невысокие промежуточные кирпичные стены, возведенные на бетонной подготовке, поверх которых кладется деревянная балка - лага. Половицы крепятся гвоздями под прямым углом к балкам перекрытия.
Потолок обычно состоит из потолочных балок между капитальными стенами, к которым снизу гвоздями крепятся листы сухой штукатурки. Дощатый настил верхнего этажа прибивается поверх потолочных балок первого этажа. В старых домах сначала прибивали деревянные рейки (дранку) поперек потолочных балок. Между рейками оставляли промежутки, чтобы при набрасывании штукатурного раствора он мог просачиваться между ними. После застывания раствора штукатурка прочно прилегала к рейкам.
Деревянный каркас крыши опирается на капитальные стены, сверху покрывается водонепроницаемым материалом, например, рубероидом. Поперек крыши кладут деревянные бруски и прибивают их к наклонным брусьям. Шифер или черепица крепятся гвоздями или скобами к латам.
Перегородки разделяют здание на комнаты, но не поддерживают конструкцию. Они могут быть построены из кирпича, выложенные из бетонных блоков или штукатурки, прибитой к деревянному каркасу.
Дверные коробки обычно делают из дерева, а оконные рамы из дерева, стали или алюминия. Над дверными и оконными проемами устанавливаются балки (перемычки). Они служат верхней опорой кирпичной кладке которая иначе могла бы просесть и обрушиться. В наше время перемычки делают из стали или бетона. В некоторых домах ставят деревянные перемычки.

Здания

Старинные ремесла, например кирпичная кладка, как и раньше играют важную роль во время возведения домов. Однако современные методы торкретирования (послойного наброски) бетонной смеси или монтаж сборных конструкций требуют новых знаний и навыков.
Древнейшие жилища строились из подручных материалов: веток, дерна, камней и глины. Все это можно было резать и обтесывать для придания нужной формы с помощью примитивных инструментов - каменных топоров и ножей. Саманный кирпич, вылепленный вручную из глины с добавлением соломы и высушенные на солнце, впервые начали использовать в Восточном Средиземноморье около 6000 лет до нашей эры, что стало значительным шагом вперед.

Заготовка леса

Обычно деревья валят при помощи мощных циркулярных пил, затем обрубают ветви и свозят их на места обработки для дальнейшей транспортировки, привлекая краны, гусеничные тракторы, бульдозеры. Если лес подлежит перевозке по суше, с помощью кранов его загружают на колесный транспорт, хотя в Индии и Бирме, чтобы перетащить спиленные деревья, как и в древности, используют слонов.
В некоторых регионах лес легче сплавлять по рекам; спиленные деревья составляют в плоты и сталкивают на воду при помощи кранов. Затем сотни таких плотов связывают вместе и буксируют до пунктов сортировки и маркировки. В отдаленных районах, где на реках нет движения, бревна просто сплавляют вниз по течению - вплоть до пункта назначения партии древесины.
Во многих странах, особенно тех, где заготавливают твердые породы древесины, не хватает мощной техники для распиловки леса. За то заготовленную древесину в виде бревен вывозят в промышленно-развитых стран на деревообрабатывающие комбинаты.
На лесозаводе колоду прежде всего освобождают от коры, а дальше механическими пилами разрезают на заготовки определенных размеров. На этом этапе обработки древесина еще содержит живицу и требует просушки. Естественный процесс возможен, но забирает почти год времени, поэтому древесину обычно отправляют на быстрое просушивание в специальные лессо сушилки. Вследствие такого искусственного высушивания происходит усадка, а иногда даже коробления древесины; следовательно, древесина идет на переработку только после полной просушки, когда она приобретает относительной устойчивости (при условии, что снова не намокнет).
Распиленные лесоматериалы без дальнейшей обработки подлежат использованию на строительстве, а поверхности, которые будут снаружи, требуют доказательства. Нередко брусья передают на продольное разрезание, с покраской или протравливанием поверхности досок. Привлекательная древесина разрезается на очень тонкие листы - облицовочный шпон, что его потом наклеиваются на основу из простой древесины.
Фанера состоит из нескольких листов древесины, склеенных так, чтобы волокна соседних листов образовывали прямой угол. Фанерный лист гораздо прочнее изготовлен из обычной древесины, его трудно согнуть и расколоть; вероятность коробления также незначительна.
В деревообрабатывающей промышленности мало отходов - человек нашел применение для всего. Рейки из древесины низкого качества помещают между листами качественной древесины, производя столярную плиту, а остаточный скрап измельчают на опилки, пропитывают клеем и прессуют на ДСП - древесно стружечную плиту.

Твердая и мягкая древесина

Древесина бывает твердая или мягкая. Мягкую древесину дают хвойные породы - сосна, ель, пихта, папы, а твердую - широколиственные, в частности бук, береза, клен, дуб и тополь. В тропиках твердую древесину получают из черного эбенового дерева, разных видов красного дерева, тика и других ценных пород. Красивая на вид и к тому же твердая древесина всегда высоко ценилась в кругу производителей и покупателей мебели. К сожалению, деревья твердых пород растут медленно, и в тропических лесах их становится все меньше. Например, в Таиланде в 1945 г. тропические леса составляли 70% от всех земельных угодий, а к 1989 г. этот показатель снизился до 18%; поэтому правительство Таиланда запретило вырубку леса. Во многих промышленно-развитых странах раздаются призывы о сокращении импорта твердой древесины.

Древесина

Спрос на древесину всегда большой: она под рукой, распыляя, ей просто придать нужную форму, детали из древесины легко присоединяются друг к другу, а изделия имеют красивый вид.
Каждая порода дерева дает неповторимую по волокнистостью древесину со своим природным рисунком. Этот рисунок проявляется при продольном разрезании ствола, когда обнажается внутренняя структура древесных волокон и клеток.
Еще одной специфической особенностью поверхности древесины есть метки неправильной круглой или овальной формы. Очертания каждого такого сучка зависят от угла, под которым распилили древесину. Сучки попадаются там, где от ствола дерева отходила ветка. Каждая живая ветка со временем будто врастает в ствол, и образованные ею сучки затвердевают в его толще; и наоборот, каждая мертвая ветвь образует сучок, который во время обработки отпадает.