Устройство для резания древесины

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ, содержащее -основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же шага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между зубчатыми рейками общую ось поворота секторов, и привод поступательного перемещения ножей, отличающееся тем, что, с целью, снижения энергозатрат и металлоемкости устройства и повышения надежности его в работе, привод поступательного перемещения ножей выполнен в виде двух гидроцилиндров, корпуса которых установлены за зубчатыми рейками симметрично относительно оси поворота секторов и при помощи шарниров закреплены на основании, а штоки гидроцилиндров шарнирно соединены между собой и с осью поворрта секторов при помощи траверсы, причем ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, которые смещены один относи§ тельно другого по отношению к оси поворота секторов на половину шага. (Л 2. Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что зацепление зубчатых секторов с зубчатыми рейками выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Яц„„1145958

4ай А01 G2308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664096/29-15 (22) 18.11.83 (46) 23. 03.85. Бюл. № 11 (72) Н. П. Шунько и В. В. Овчинников (71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (53) 634.0.36 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 531520, кл. А 01 G 23/08, 1975.

2.. Авторское свидетельство СССР № 725620, кл. А 01 G 23/08, 1978., (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗАНИЯ

ДРЕВЕСИНЫ, содержащее основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же шага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рей.камн и имеют проходящую через середину промежутка между зубчатыми рейками общую ось поворота секторов, и привод поступательного перемещения ножей, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат и металлоемкости устройства и повышения надежности его в работе, привод поступательного перемещения ножей выполнен в виде двух гидроцилиндров, корпуса которых установлены за зубчатыми .рейками симметрично относительно оси поворота секторов и при помощи шарниров закреплены на основании, а штоки гидроцилиндров шарнирно соединены между собой и с осью поворота секторов при помощи траверсы, причем ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, которые смещены один относительно другого по отношению к оси поворота ж секторов на половину шага.

2. Устройство. по п. 1, отличающееся тем, что зацепление зубчатых секторов с зубча- е тыми рейками выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

1145958

Изобретение относится к оборудованию для заготовки и переработки древесины и может быть использовано в лесной промышл ен ности.

Известно устройство для резания древесины, включающее основание, два ножа силового резания с расположенными навстречу друг другу резцами, ось крепления, на которой смонтирован один из ножей, и приводы вращательного и возвратно-поступательного перемещения ножей 11).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резания древесины, содержащее основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же шага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между рейками общую ось поворота, и привод поступательного перемещения ножей 12) .

Однако известное устройство является металлоемким и энергоемким, а также недостаточно надежным в работе. Это прежде всего объясняется выбранной в нем структурной конструктивной схемой, в которой имеется один привод поступательного перемещения ножей (например, гидроцилиндр), ось которого располагается в плоскости, проходящей через середину промежутка между неподвижными относительно основания рейками, в плоскости, где всегда находится ось поворота ножей и секторов. Такая схема для устойчивого перемещения ножей и их центрирования требует наличия мощного металлоемкого ползуна с направляющими и, следовательно, мощного (высокоэнергоемкого) привода (например, гидроцилиндра). Большое неудобство при использовании этой схемы создается также за счет того, что оси поворота ножей и ось привода поступательного перемещения находятся в одной плоскости и пересекаются. Это приводит к дополнительной металлоемкости, дополнительным энергозатратам, а также к снижению надежности в работе. Так, конструктивные элементы, связывающие поворотные сектора с осями их поворота, дол жны обязательно охватывать гидроцилиндр привода (т. е. проходить выше и ниже его), что увеличивает габариты и металлоем кость устройства. Необходимость соединения штока гидроцилиндра с основанием требует при данной конструктивной схеме отведения для такого соединения места обязательно за осью поворота сектора, что п ри водит к необходимости расположения оси на довольно значительном расстоянии от места опирания при резании поверхно5

10 !

55 стп дерева. Все это приводит к энергетичес ки м потеря м.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и металлоемкости устройства и повышение надежности его в работе.

Цель достигается тем, что в устройстве для резания древесины, содержащем основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же шага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между рейками общую ось поворота секторов, и привод поступательного перемещения ножей, привод поступательного перемещеиия ножей выполнен в виде двух гидpoLlèëèíäðîB, корпуса котоых установлены за зубчатыми рейками симметрично относительно оси поворота секторов и при помощи шарниров закреплены на основании; а штоки гидроцилиндров шарнирно соединены между собой и с осью поворота секторов при помощи траверсы, причем ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, которые смещены один относительно другого по отношению к оси поворота секторов на половину шага. Кроме того, зацепление зубчатых секторов с зубчатыми рейками выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

На фиг. 1 изображено устройство для резания древесины в момент приема лесоматериала, вид сверху (боковая стенка. основания условно снята); на фиг. 2 — то же, в момент полного перерезания лесоматериала; на фиг. 3 — вид А на фиг. 1; на фиг. 4— устройство в составе рабочего органа для срезания деревьев, монтируемого на лесозаготовительной машине.

Устройство включает основание, выполненное, например, в виде V-образного корпуса 1. Корпус может быть установлен либо стационарно на фундаменте в случае применения устройства, например, для раскряжевки, либо на лесозаготовительной машине в случае применения его для срезания растущих деревьев.

При этом его монтируют на рукояти манипулятора лесозаготовительной машины (фиг. 4), с помощью которого устройство приводит к каждому, подлежащему срезанию, дереву. На основании, в одной плоскости симметрично и параллельно друг другу неподвижно закреплены зубчатые рейки 2 одного и того же шага. Зубья реек

2 при этом направлены встречно. Зубчатые рейки 2 находятся в зацеплении с двумя одинаковыми зубчатыми секторами 3, свободно сидящими на общей для них оси 4 поворота, лежащей в плоскости, проходящей через середину промежутка между рейками 2 (эта плоскость в данном случае совпадает с плоскостью симметрии устройства). На сек1145958 торах 3 жестко закреплены ножи 5 силового резания., которые размещены, например внутри V-образного корпуса 1 в одной плоскости параллельно зубчатым рейкам 2. Ножи 5 снабжены режущими зубьями 6 одного и того же шага. Ножи направлены зубьям 6 навстречу друг другу, при этом зубья одного из ножей смещены относительно зубьев другого по отношению к оси 4 поворота секторов и ножей на половину шага. Наиболее приемлемым с точки зрения процесса резания (самозатягивание древесины в процессе резания) является исходный угол между ножами 90; Ножи 5 установлены на секторах

3 таким образом, что точка пересечения делительных линий их режущих зубьев 6 лежит в плоскости, проходящей через середину промежутка между рейками 2, а ось 4 поворота секторов и ножей проходит через эту точку. Опорная поверхность для лесоматериалов у V-образн. го корпуса 1 может быть сопряжена с кромками ножей 5 при их исходном положении (фиг 1) Роль привода поступательного перемещения в устройстве выполняют два гидроцилиндра 7 небольшой мошности, корпуса которых установлены за пределами промежутка между рейками 2, параллельно этим рейкам, симметрично от оси

4 поворота секторов 3. Корпуса гидроцилиндров посредством шарниров 8 закреплены на основании 1, а штоки посредством шарниров 9 связаны между собой и осью 4 поворота секторов в плоскости действия этих гидроцилиндров посредством траверсы

10. Зацепление секторов 3 с рейками 2 выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

Устройство для резания древесины работает следующим образом.

В исходном положении ножи 5 разведены и угол между их кромками (точнее делительными линиями режущих зубьев) составляет 90 . В случае раскряжевки лесоматериалов устройство чаще всего устанавливают на основании вертикально. Перед началом обработки лесоматериал (например, хлыст) 11 загружают сверху и опускают на опорную поверхность корпуса 1.

В случае применения устройства в составе рабочего органа для срезания деревьев его подводят к стояшему дереву посредством, например, манипулятора лесозаготовительной машины, а при необходимости и маневра самой машины.

Рабочую жидкость подают в поршневые полости гидроцилиндров 7, штоки которых одновременно воздействуют на траверсу

10. Последняя перемещает ось 4 и поворачивает тем самым сектора 3 относительно зубчатых реек 2. Закрепленные на секторах

3 ножи 5 по отношению к неподвижной древесине повернуты вокруг оси 4 и перемещены вместе с ней в плоскости симметрии устройства (проходящей через середину промежутка между рейками 2). 3а время поворота и протяга ножей древесина перереза5 ется режущими зубьями 6. Протяг облегчает условия работы в месте реза и устраняет расшепление древесины. В крайнем положении режущие зубья одного ножа войдут в промежутки между зубьями второго и при 0 этом переме1цение ножей будет остановлено, поскольку будет использован весь ход гидроцилиндров. Именно такое выполнение зубьев . 6 на ножах 5 позволяет производить резанье без сколов, расспаяний, недорезов, рваных резов. В исходное положение устройство устана вливается путем подачи ра бочей жидкости в штоковые полости гидроцилиндров

7. Ножи разводятся. Отрезанные части лесоматериалов убирают из рабочей эоны или сбрасывают с помощью любых известных

20 средств (не показаны) затем устройство

1 вновь загружают и цикл повторяется.

Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве гидроцилиндры привода установлены за рейками и ось поворота секторов проходит через точку пересечения делитель25 ных линий режущих зубьев ножей, зацепление секторов с рейкой выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров, связь которых с осью поворота секторов и основанием осуществлена также в этой плоскости, применены два маломощных гидроцилиндра вместо одного высокоэнергоемкого с мощным металлоемким ползуном, установленным на основании в металлоемких н ап равляюших, появилась воз мож ность сократить потребные энергетические затраты и снизить металлоемкость устройства в целом, а также повысить его надежность и компактность. Кроме того, бла года ря тому, что ось поворота ножей проходит через точку пересечения делительных линий их режущих зубьев, а также тому, что режущие зубья одного из ножей смешены относительно зубьев другого ножа от оси поворота. ножей на половину шага, в предлагаемом устройстве обеспечена возможность смыкания ножей с заходом режущих зубьев одного в межзубовые впадины дру45 гого и исключения, благодаря этому, недорезов, рваных резов и т. п. Это, в свою очередь, дает возможность повысить качество и надежность работы устройства.

В отличие от известного в предлагаемом устройстве предусмотрена такая установка

50 приводных гидроцилиндров, при которои их корпуса не перемещаются по линии действия, а перемещаются штоки. Это позволяет использовать жесткие трубопроводы, и тем самым дополнительно повысить надежность.

1 145958

Фиг.2

1145958

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 1216/I

Составитель Т. Ивкина

Техред И. Верее Корректор Г. Решетник

Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 .Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4