Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины

 

ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее корпус с вогнутой опоро§, зажимные рычаги, механизм срезания в виде пильной шины с кронштейном и осью поворота, совмещенной с осью поворота одного из зажимных рычагов, гидроцилиндры поворота зажимных рычагов и надвигания пильной шины, причем ось крепления к корпусу гидроцилиидра надвигания и ось поворота пильной шины расположены, на вершинах треугольника, третьей вершиной которого является середина вогнутой опоры, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса срезания деревьев, сторона упомянутого треугольника между осью крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания пильной шины и. осью поворота пильной шины и сторона между осью поворота пильной щииыи серединой вогнутой опоры составляют соответственно 0,74-0,83 и 0,58-0,63 длины пильной шины , а угол между указанными сторонами равен 60-75°, „ причем ось крепления к пильной шине гидроцилнидра ее надвигания расположена на оси симметрии кронштейна пильной шины и на расстоянии от оси поворота пильной шины, равном 0,15-0,20 ее длины. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

4(51) А О! G 2308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABT0PCH0MÌ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1 ) 3656334/29-15 (22) 2.08.83 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) .В. И. Копылов, В. Ф. Кушляев, Ю. В. Шуршин, И. П. Савин, В. А. Проску. ряков, Е. A. Колобов и С. М. Левин .(?1) Центральный научно-исследовательский н проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (53) 634.0.36(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 599768, кл. А 01 G 23/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 592395, кл. А 01 G 23/08, 1976 (прототип) . (54) (57) ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ . YCTP0FI(:TBO ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬЦОР!

МАШИНЫ, содержащее корпус с вогнутой опоро, зажимные рычаги, механизм срезания в виде пильной шины с кронштейном и осью поворота, совмещенной с осью поворо та одного из зажимных рычагов, гидроцнлнндры поворота зажимных рычагов и надвигания пильной шины, причем ось крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания н ось поворота пильной шины расположены. на вершинах треугольника, третьей вершиной которого является середина вогнутой опоры, отлачающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса срезания деревьев, сторона упомянутого треугольника между осью крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания пильной шины и осью поворота пильной шины и сторона между осью поворота пильной шины и серединой вогнутой опоры составляют соответственно

0,74 — 0,83 и 0,58 — 0,63 длины пыльной шины, а угол между указанными сторонами ра- I вен 60 — 75О, .„причем ось крепления к пильной шине гидроцнлиндра ее надвигания расположена на оси симметрии кронштейна пильной шины и на расстоянии от оси пово- С„ рота пильной шины, равном 0,15 — 0,20 ее длины.

C

)вы

) в<

1148590

Изобретение относится к лесозаготовигельным машинам, а именно к захватносрезающим устройствам лесозаготовительных машин и может быть использовано в лесной промышленности.

Известно захватно-среза ющее устройство лесозаготовительной машины, включавшее корпус с зажимным рычагом, механизм срезания с пильной шиной и привод ее йадвигания в виде гидроцилиндра !1).

Однако данное устройство недостаточно эффективно в работе вследствие низкой надежности. г

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины, содержащее корпус с вогнутой опорой, зажимные рычагй, механизм срезания в виде пильной шины с кронштейном и осью поворота, совмещенной с осью поворота одного из зажимных рычагов, гидроцилиндры поворота эажимных рычагов и надвигания пильной шины, причем ось крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания и ось поворота пильной шины расположены на вершинах треугольника, третьей вершиной которого является середина вогнутой опоры !2).

Недостатком известного устройства является нерациональная компановка его составных элементов, приводящая к снижению эффективности срезания деревьев.

1 срезают его.

Эффективность процесса срезания деревьев в значительной мере определяется

50 величиной усилия надвигания и закономерностью ее изменения в зависимости от положения в реве. В предложенном устройстве усилие надвигания пильной шины 5 определяется как момент усилия, развиваемого гидроцилийдром 9 относительно точки А.

При постоянном усилии на штоке гидроцилиндра 9 меняется плечо усилия g, h>, h .

Плечо h минимально в положениях I и 111 и максимально в положении 11, где h< —— A+.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса срезания деревьев.

Указанная цель достигается тем, что в захватно-среза ющем устройстве лесозаготовительнойй машины, содержащем корпус с вогнутой опорой, зажимные рычаги, механизм срезания в виде пильной шины с кронштейном и осью поворота, совмещенной с осью поворота одного из зажимных рычагов, гидроцилиндры поворота зажимных рычагов и надвигания пильной шины, причем ось крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания и ось поворота пильной шины расположены на вершинах треугольника; третьей вершиной которого является середина вогнутой опоры, сторона .упомянутого треугольника между осью крепления к корпусу гидроцилиндра надвигания пильной шины н осью поворота пильной шины и сторона между осью поворота пильной шины и серединой вогнутой опоры составляют соответственно 0,74 — 0,83 и 0,58 — 0,63 длины пильной шины; а угол между указанными сторонами равен 60 — 75, причем ось крепления к пнльной .шине гидроцилиндра ее надвигания расположена. на осн симметрии кронштейна пильной шины и на расстоянии от оси поворота пильной шины, равном

0 15 — 0,20 ее длины, На фиг. изображено захватно-среэающее устройство лесозаготовительной машины, внд сверху; на фиг. 2 — схема срезания дерева.

Захватно-срезаюшее устройство лесозаготовительной машины монтируется при помощи горизонтального шарнира 1 на подвеске манипулятора (не показана) и содержит корпус 2 с вогнутой опорой З,.зажимные рычаги 4, механизм срезания в виде пильной шины 5 с кронштейном б и осью 7 поворота, совмещенной с осью поворота одного из зажимного рычагов 4, гидроцилиндры 8 и 9 соответственно поворота зажимных рычагов 4 и надвигания пильной шины 5.

Кронштейн 6 установлен на оси 7 поворота пильной шины 5 и служит для установки на

ts нем пильной шины 5 и оси 10 крепления к пильной шине 5 гидроцилиндра 9 ее надвигания. Если ось !1 крепления к корпусу 2 гидроцилиндра 9 надвигания пильной шины и ось 7 поворота пильной шины 5 соединить линиями между собой и с серединой вогнутой опоры 3, то образуется треугольник АВС

Сторона АС упомянутого треугольника между осью 11 крепления к корпусу 2 гидроцилиндра 9 надвигания.пильной шины и осью 7 поворота пильной шины 5 и сторо25 на АВ между осью 7 поворота пильиой шины 5 и серединой вогнутой опоры 3 составляют соответственно 0,74 — 0,83 и 0,58 — 0,63 длины I. пнльной шины 5, а угол между указанными сторонами равен 60 — 75 . При этом ось 10 крепления к пильной шине 5 гндроцилиндра 9 ее надвигания расположена на осн симметрии кронштейна б пильной шины 5 на расстоянии AB от осн 7 поворота пильной шины 5, равном 0,15 — 0,20 ее длины.

На фиг. 2 также показаны срезвемое дерево 12, плечо усилия гидроцилиндра надвигания пильной шины относительно точки А вЂ, начальное, среднее и конечное по.ложение пильной шины в процессе резания соответственно 1, II, III.

<0 Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Дерево 12 зажимают рычагами 4, включают привод врашения пильной цени (не показаны) и с помощью гидроцилиндра 9 подводят пильную шину 5 к дереву !2 и

1148590

30

11аиболее тяжелые условия резания наблюдаются при срезании деревьев максимального йля предложенного захватно-среэающего устройства диаметра. Рассмотрим конкретный случай. Точка В указанного треугольника АВС - является точкой зарезания пильной цепи вместе с пильной шиной 5 в дерево 12. В момент взаимодействия пильной цепи с деревом 12 на нее действуют динамические нагрузки, величина которых зависит от усилия надвиганиФ. 3а счет размещения оси 7 поворота пильной шины 5, оси 1! крепления к корпусу 2 гидроцилиндра 9 надвигания пильной шины и середины вогнутой опоры 3 на вершинах треугольника АВС с заданным значением сторон АС и АВ по отношению к длине пильной шины 5, как базового параметра, и принятого угла между ними усилие надвигания принимает минимальное значение в положение 1. Это снижает динамические нагрузки, действующие на пильную цепь в момент ее.эарезания в древесину, и способствует оптималь-.ному течению процесса резания в начальной стадии, где площадь перерезаемой древеси.ны мала.

В положении 11, когда пильная шина 5 проходит через центр срезаемого дерева 12, необходимо максимальное усилие надвигания, что обеспечивается за счет выбранного соотношения сторон АС и АВ треугольника АВС и угла между ними. При этом достнгается максимальная производительность резания, необходимая в положении II с мак- симальной площадью перерезаемой древесины, что уменьшает общее время срезания

При срезании деревьев среднего.диаметра процесс срезания заканчивается в положении 11, что несколько ухудшает образовачне перемычки. Но так как при валке деревьев среднего для предложенного захватно-срезающего устройства диаметра перемычки не оказывает существенного влияния на последующую валку по сравнению с деревьями максимального диаметра, то принятое соотношение элементов.и их размещение вполне приемлемы для данного случая.

При наличии деревьев малого диаметра процесс срезания заканчивается в положении 1. Процесс срезания ведут без остановления перемычки, а небольшие усилия надвигания в этом положении обеспечивают неко орое снижение э ергоемкости срезания.

Величина стороны АВ треугольника АВС в пределах 0,58 — 0,63 длины пильной шины принята иэ условия обеспечения срезания деревьев максимального диаметра при наименьших габаритных размерах захватно-срезающего устройства. При значениях стороны АВ менее 0,58 длины пильиой шины уменьшается максимальный диаметр срезаемого дерева при одновременном недоиспользовании всей длины пильной шины. При значениях стороны АВ более 0,63 длины пильной шины увеличиваются габаритные размеры захватно-среэающего устройства, а при срезании деревьев максимального диаметра пильпая шина не захватывает всего срезаемого дерева, образуется недопиленная неремычка, что приводит к значительному ухудшению процесса валки дерева. ствует более равномерному распределению нагрузок, передаваемых на пильную шину 5

40 от усилия гидроцилиндра 9 надвигания пильной шины.

В положении IИ необходимо незначительное усилие надвигания, так как площадь

45 перерезаемой древесины уменьшилась до сравнению с положением !1, а большее ее значение может вызвать образование микротрещин, неровностей в перерезаемой древесине, что отрицательно сказывается на об- 50 разовании перемычки —, вокруг. которой производят. валку деревьев большого диаметра и от которой в значительной степени зависит точность валки. За счет рациональной. компоновки элементов и выбранного их соотношения в предлагаемом устройстве усилие надвигания уменьшаются в положении Ill, что улучшает процесс резания в конечной стадии. дерева.

Расстояние между осью 10 и осью 7, равное 0,15 — 0,20 длины пильной шины 1„

35 выбрано из расчета обеспечения максимальной производительности резания в положении 11. Размещение оси 10 на оси симмет. рии кронштейна 6 пильной шины 5 способВеличина стороны АС в пределах 0,74—

083 длины пильной шины является также оптимальной. Значение данного параметра совместно со значением стороны АВ и угла ВАС между ними обеспечивает необходимую закономерность изменения усилия надвигания пильной шины в зависимости от ее положения в резе.

Предлагаемая компоновка захватносрезающего устройства с указанными параметрами выбрана в результате экспериментальных исследований как наиболее оптимальный вариант.

Следовательно, выбор указанных значений сторон АС н АВ треугольника, угла между ними, размещение оси 10 на оси симметрии кронштейна 6 пильной шины 5 на расстоянии от оси 7, равном 0,15 — 0,20 длины пильной шины 5, обеспечивает улучшение показателей процесса срезания: необходимую закономерность изменения усилия иадвигания от положения пильной шины в резе, максимальную проиэводительг ность срезания и улучшение образования . перемычки при срезании деревьев максимального диаметра; снижение энергоемкости при срезании деревьев малого диаметра.

Кроме того, выбранное соотношение эле- ментов позволяет уменьшить Габаритные размеры устройства, его металлоемкость.

ll48590 .Йикнм . образом, применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффек(нвность процесса срезания деревьев, Составитель Т. Инки /а

Редактор Л. Зайцева . Texpea И. Верес Корректор Г. Решетняк

Заказ 1769/! Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государств иного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

I l 3035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4