Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины

 

ЗАХВАТИО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙ СТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, вкл очающее смонтированную на рукоя силового манипулятора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухпожевой механизм силового резания корпус которого установлен с возможностью продольного перемещения отно-. сительно стойки, направляющие, и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы, о т л и ч ач ю щ е е с я тем, что, с целью снижения реактивных нагрузок в процессе силового резания деревьев и металлоемкости конструкции, направляющие выполнены на нижнем конце стойки, а корпус установлен в направляющих стойки с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковыми смежньми углами к ней.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5ц,А.Ol G 23/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f1O ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

k,:, ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у

I

Итг;;,. -1

° в.аа ммаматтъ (21) 3686391/29-}5 (22) 04.01.84 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) H.Ï;Øóíüêî (7I) 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 № 725620, кл. А 01 G 23/08, )978.

2, Авторское свидетельство СССР № 539360, кл. А 01 G 23/08, )975. (54)(57) ЗАХВАТНО-СРЕЗЙОЩЕЕ УСТРОЙ-:

СТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, включающее смонтированную на рукояти силового манипулятора поворотную

ÄÄSUÄÄ 1162382 А стойку с зажимными рычагами, двух— ножевой механизм силового резания, корпус которого установлен с возможностью продольного перемещения отно-. сительно стойки, направляющие, и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения реактивных нагрузок в процессе силового резания деревьев и металлоемкости конструкции, направляющие выполнены на нижнем конце стойки, а корпус установлен в направляющих стоЯт с возможностью поворота в

Ъ горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковымн смежными углами к ней.

1 1162382

Изобретение относится к техноло- гическому оборудованию лесозаготовительных машин и может быть использовано в лесной промышленности.

Известно захватно-срезающее.устройство лесозаготовительной машины, содержащее режущий двухножевой механизм силового резания, корпус которого жестко смонтирован на манипуляторе 113.

Однако с помощью этого устройства можно осуществлять срезание и валку только тонкомерных деревьев.

При заготовке более крупных деревьев в процессе силового резания манипулятор претерпевает воздействие значительных реактивных нагрузок °

Наиболее близким техническим решением к изобретению является захват20 но-срезающее устройство лесозаготовительной машины, включающее смонтированную на рукоятке силового манипулятора поворотную стойку с эахалмными рычагами, двухножевой меха25 низм силового резания, корпус которо о установлен с возможностью про дольного перемещения относительно стойки, направляющие и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы 2 ), г ЗО

Однако в известном устройстве эажимпые рычаги захватного органа и режущие ножи механизма резания воздействуют на дерево в разных сечениях его комлевой части, которая имеет 35 значительные отклонения в нижней части от цилинцрической формы, а в сечениях по дпине — значительные отклонения от формы круга. Так в процессе, например, резания двухножевым 4О мехапизмом силового резания, один из ножей может начать врезание в древесину, в то время как другой нож в этот момент еще не дойдет до поверхности ствола. Большое силовое <5 воздействие, необходимое для работы таких механизмов, будет распределено неравномерно на режущие ножи, а следствием этого непременно будут значич ельные реактивные изгибающие 50 нагрузки, которые передаются на элементы захватно-срезающего устройства.

Предусмотренная в устройстве воэможность незначительного продольного перемещения корпусадвухножевого меха-55 ниэма силового резания относительно стойки в плоскости, перпендикулярной ,опорной поверхности стойки, не решает задачи сйижения действия реактивных нагрузок на стойку и манипулятор в процессе резания деревьев. Эта воэможность позволяет лишь незначительно перемещать корпус механизма резания-относительно стойки и только в одном направлении, хотя отклонения от цилиндрической формы дерева в комлевой части и от круговой формы в сечениях этой части распространяются, как правило, по всему периметру ствола в комлевой части, а не только в одном направлении;

Цель изобретения — снижение ре,активных нагрузок в процессе силового резания деревьев и металлоемкости конструкции °

Поставленная цель достигается тем, что в захватно-срезающем устройстве лесозаготовительной машины, включающем смонтированную на рукояти силового манипулятора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухножевой механизм силового резания, корпус которого установлей с воэможностью продольного перемещения относительно стойки, направляющие и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы, направлявшие выполнены на ниж= пем конце стойки, а корпус установлен в направляющих стойках с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки .под одинаковыми смежными углами к ней, На фиг. l изображено захватносрезающее устройство лесозаготовительной машины, вид,спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг.3vo же, вид сверху; на фиг. 4 — узел на фиг. 1; на фиг." 5 — взаиморасположение механизма резания и зажимных рычагов в процессе установки устройства на дереве с закомелистостью; на фиг. 6 — расположение механизма устройства во время захвата ствола дерева; на фиг. 7 и 8 — механизм резания.

Захватно-среэающее устройства лесозаготовительной машины содержит стойку 1 коробчатой сварной конструкции, на которой смонтированы зажимные рычаги 2 с приводами, например, гидроцилиндрами 3. В стойке 1 верхняя и нижняя консоли имеют седловидные упоры 4. Стойка 1 при помощи шарнира 5 смонтирована на рукояти силового манипулятора 6 и имеет возможность поворота в вертикальной плоскости относительно манипулятора посредством, например, гидроцилиндра (не показан ). Гидроцилиндр смонтирован при помощи шарнира 7 с манипулятором 6 и стойкой !. Последняя нижней консоли седловидного упора

4 имеет неподвижные .направляющие 8, расположенные в плоскости, симметричной .-продольной плоскости стойки и перпендикулярной ее опорной поверхности.

В направляющих 8 с возможностью продольного перемещения установлен полэун 9, выполненный разъемным по оси шарнирного соединения с осью ,10, лежащей в продольной плоскости стойки и перпендикулярной направляющим 8. Ось 10 жестко соединена с корпусом 11 двухножевого механизма силового резания ° Таким образом, посредством направляющих 8, полэуна 9 и оси 10 шарнирного соединения в устройстве, помимо продоль» ного перемещения, заложена возможность поворота механизма резания относительно оси, лежащей в продольной плоскости стойки 1 и перпендикулярной направляющим 8, Для автоматической установки в исходное положение и обеспечения постоянного контакта со срезающим деревом двухножевого механизма силоаогр резания применены упругие элементы (пружины )12. Упругие элементы

12 установлены между корпусом 11 и стойкой 1 в плоскости, параллельной направляющим 8, симметрично продоль-, ной плоскости стойки 1 и под одинаковыми симметричными углами к ней. 40

Механизм силового резания выполнен в виде V-образного корпуса 11, имеющего переднюю стенку 13 той же

V-образной формы. Внутри корпуса

11 имеются неподвижно закрепленные 45 направляющие 14 и зубчатые рейки 15, прорезь 16 для направленного прохода ножей,.ушки 17 °

В направляющих 14 корпуса 11 монтируется ползун 18 П-образной формы, в середине которого размещен привод возвратно-поступательного перемещения ножей, выполненный в виде гидроцилиндра 19. Корпус гидроцилиндра 19 опирается в заднюю стен- 55 ку 20 ползуна 18, а шток 21 шарнирно крепится осью 22 на ушках 17 с корпусом 11, Передняя часть пол1162382 4 зуна 18 и передняя часть 23 гидроцилиндра 19 жестко скреплены осями

24 и 25 крепления, на которые симметрично по обе .стороны относительно гидроцилнндра 19 шарнирно смонтированы П-образные скобы — левая 26 и правая 27. К скобам 26 и 27 в верхней плоскости жестко крепятся зубчатые секторы — левый 28 и правый 29, которые находятся в зацеплении с зубчатыми рейками 15, а к нижним плоскостям скоб 26 и 27 жестко прикреплены ножи — к левой скобе нож

30, к правой — нож 31, Ножи 30 и

31 силового резания расположены навстречу один другому резцамн 32.

Захватно-среэающее устройство лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Оператор,лесозаготовительной машины наводит силовой манипулято) 6 с захватно-срезаюшим устройством к стволу растущего дерева 33. Совмещаются образующие ствола и седловидных упороs 4, и устройство устанавливается на определенной высоте у основания растущего дерева 33. Пода-! ется жидкость по трубопроводам в поршневые полости гидроцилиндров

:3, и эажимные рычаги 2 захватывают ствол дерева 33, Во время захвата ствола дерева корпус 11 двухножевого механизма силового резания вместе с ползуном 9 и осью 10 смещается по направляющим 8 стойки относительно образующей дерева 33, например, на расстояние а (фиг. 63.

Промежуточные положения оси 10 йри смещении показаны пунктиром ,(фиг. 5).

Корпус 11 двухножевого механизма

;силового резания при смещении по закомелистости дерева 33 преодоле:вает сопротивление упругих элементов

12, которые постоянно действуют на корпус 11, обеспечивая тем самым постоянный контакт его V-образ ной части 13 (передней стенки ) с образующей закомелистости дерева 33.

Подается жидкость по трубопроводам в поршневую полость гидроцилиндра 19, шток 21 которого смонтирован осью 22 и ушками 17 с корпусом 11.

Происходит движение корпуса гидроцилиндра 19 и П-образного ползуна

18 в направляющих 14. Одновременно движутся и оси крепления 24 и 2S, на которых шарнирно установлены П-образные скобы 26 и 27, Так как

-1 162382

Фиг.2 последние посредством зубчатых секторов 28 и 29 взаимодействуют с зуб.чатыми рейками 15, то происходит поворот скоб 26 и 27 относительно . осей 24 и 25 крепления, а следова- 5 тельно, поворот ножей 30.и 31 силового резания относительно осей 14 и

25 с одновременным перемещением этих ножей эа счет зацепления зубчатых секторов 28 и 29 с рейками 15) вдоль оси корпуса 11. С того момента, когда один из ножей коснется резцами 32 дерева, корпус 11 механизма резания, преодолевая сопротивление упругих элементов 12 за счет продолжающегося воздействия гидроцнлиндра 19, будет дополнитель.но перемещаться вместе с ползуном

9 в направляющих 8 и одновременно поворачиваться на оси )О до того 20 момента, когда и второй нож войдет в контакт с деревом.

Таким образом, cBNQJJcTQHoBKB механизма реэания относительно стойки 1 и дерева заканчивается и продолжающееся воздействие гидроцилипдра 19 на ножи 30 и 31 приводит к перерезанию дерева. Одновременный поворот и продольное протягиванне перемещение ) ножей силового резания облегчает условия работы этих ножей и устраняет расщепление древесины в месте реза.

При использовании предлагаемого устройства реактивные силы, возника ющие при силовом резании древесины, уравновешиваются и гасятся непо средственно в механизме резания и поэтому не воспринимаются силовым манипулятором 6.

После срезания подается жидкость по трубопроводу в штоковую полость гидроцйлиндра 19 и происходит раскрытие ножей 30 и 31, которые устанавливаются в корпус 11 в исходное положение. Срезаемое дерево 33 в вертикальном положении переносится силовым манипулятором 6 и укладывается, например, на коник машины или в пачку. Подавая жидкость по труоопроводу в штоковую полость гидроцилиндра 3, эажимные рычаги

2 раскрываются, устройство освобождается от дерева, а упругие элементы 12 устанавливают корпус 11 механизма резания в исходное положение. Затем цикл повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет снизить реактивные нагрузки в процессе резания и в значительной степени уменьшить их пагубное вли яние па элементы конструкции захватно-срезающего устройства и лесозаготовительной машины. Кроме того, предлагаемое устройство имеет меньшую металлоемкость по сравнению с известными.

11б2382!

162382

Составитель Т.Ивкина, Редактор Н.Тупица Техред R.Êañòåëåâè÷

Корректор Л.Бескид .

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3980/1 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035,. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5