Устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев

 

Изобретение относится к устройствам для срезания сучьев с поваленных деревьев. Цель - повышение качества обрезки сучьев за счет оптимизации размеров режущего контура. Устройство содержит корпус, на котором закреплены неподвижный верхний нож 2 и поворотные рычаги с боковыми ножами, образующими замкнутый контур. Ножи 2 и 4 смонтированы так, что режущие кромки 7 верхнего ножа и передние кромки 8 боковых ножей равно удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние R N=0,5L[SIN(2β+180°-Α/4):COS(2β-180°+Α/4)]-K

K=R(1-SINΑ/2)+0,5D .SINΑ/2, где L - расстояние между центрами вращения поворотных рычагов

β - угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура

α - угол гиба центральной части ножей

R - радиус гиба центральной части ножей

D - величина режущего контура, при котором заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины

K - расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа. Задние режущие кромки боковых ножей удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние, равное R з=0,5L[SIN(540°-3Α-2β/4):COS(2β-180°+Α/4]+K. Это позволяет тремя ножами У-образной формы создать при любом положении поворотных рычагов режущий контур, в котором биссектрисы углов гиба всех трех ножей пересекаются в одной точке, которая является центром вписанной в режущий контур окружности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 27 1 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРстВенный НОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4451354/23-15 (22) 28.06.88 (46) 15.07.90. Бюл. № 26 (71) Сыктывкарский механический завод (72) 1О. Н. Безносиков, С. А. Ульныров, В. В. Панев и Л. Н, Фурман (53) 634.0.322.2 (088.8) (56) Патент США № 4050486, кл. А 01 G 23/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 870137, кл. В 27 L 1/00, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЕЗАНИЯ

СУЧЬЕВ С ПОВАЛЕННЫХ ДЕРЕВЬЕВ (57) Изобретение относится к устройствам для срезания сучьев с поваленных деревьев.

Цель — повышение качества обрезки сучьев за счет оптимизации размеров режущего контура. Устройство содержит корпус, на котором закреплен неподвижный верхний нож 2 и поворотные рычаги с боковыми ножами, образующими замкнутый контур. Ножи 2 и 4 смонтированы так, что режущие кромки 7 верхнего ножа и передние кромки 8 боковых ножей равно удалены от центров вра;цения поворотных рычагов на расстояние: (» 1577956 A I

R„=0,5L(sin(2)+ 180 — а/4): сов(213 — 180 -++0 /4 — К; К=Я(1 — sinu/2)+0,5 sinn/2, где Š— расстояние между центрами вращения поворотных рычагов; 6 — угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура; n — угол гиба центральной части ножей; R — радиус гиба центральной части ножей; d — величина режущего контура, при котором заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины; К вЂ” расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа. Задние режущие кромки боковых ножей удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние, равное

Я3=0,5L(sin(540 — За — 2р/4):cos(2P — 180 +

+а/4)н-К. Это позволяет тремя ножами

У-образной формы создать при любом положении поворотных рычагов режущий контур, в котором биссектрисы углов гиба всех ножей пересекаются в одной точке, которая является центром вписанной в режущий контур окружности. 1 3.п.ф-лы, 4 ил.

1577956

Изобретение относится к устройствам для срезания сучьев с поваленных деревьев и может быть использовано в лесной промышленности.

Цель изобретения — повышение качества обрезки сучьев за счет оптимизации размеров режущего контура.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев, вид с торца; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3, 4 — эпюры облегания ствола дерева режущими кромками ножей.

Устройство содержит корпус 1, на котором закреплен неподвижный верхний нож 2

V-образной формы, поворотные рычаги 3 с боковыми ножами 4 V-образной формы, режущие кромки которых образуют замкнутый режущий контур. Поворотные рычаги 3 имеют привод 5 и синхронизатор 6 их поворота. Неподвижный верхний нож 2 на корпусе 1 и боковые ножи 4 на поворотных рычагах 3 смонтированы так, что линии, проведенные через режущие кромки 7 верхнего ножа 2 и переднюю режущую кромку 8 бокового ножа 4, равноудалены от центров

03 и О> вращения поворотных рычагов 3 на расстояние

2Я+ 60-3.

R,— 0,5 L — —, - — -. — К;

Ю- 1БО- +

cos —: ——

Cf

K=R(1 — sin ф)+0,5d ° sin —, О(где L — расстояние между центрами вращения поворотных рычагов OI и 0>, р — угол наклона передней режущей кромки 8 бокового ножа и линии

OI, О>, соединяющей центры вращения поворотных рычагов, при минимальном размере режущего KQHтура; и — угол гиба центральной части ножа;

R — радиус гиба центральной части ножа;

d — величина режущего контура, при котором заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины;

К вЂ” расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа.

Линии, проведенные через задние режущие кромки 9 боковых ножей 4, удалены от центров OI и О> вращения поворотных рычагов 3 на расстояние, определяемое зависимость>о п —

R =0,5L — —.- + К

Яп —,1 —— ,о5zp:180+ А

Г

Для созда33пя одним но>ком части режущего контура, ii Ixl) Iîðîì при всех диаметрах обрабатываемых устройством деревьев, суммарное количество остатков сучьев с высотой несрезанной части более 20 м:vl не превь3ш>3ст 15%, угол гиба а и радиус R гиба

50 центральной части ножа выбраны в пределах

110 (n(135, 60 мм(И<70 мм.

Выбор угла р наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов, при минимальном размере режущего контура в пределах 30 (P(59 позволил оптимизировать режущий контур, так как при угле

)=30 суммарный угол просвета между режущим контуром и вписанной в него окружностью не превышает 54, что соответствует количеству остатков сучьев с высотой несрезанной части более 20 мм в количестве

15%, т. е. требованию ГОСТ. При угле р=

59, т. е. при минимальном размере режущего контура, суммарный угол просвета снижается до 0, соответственно отсутствуют сучья с высотой несрезанной части более

20 мм. Зависимость размеров режущего контура от угла Р показана на прилагаемой схеме (фиг. 3). При значениях угла Р в пределах 30 — 50 происходит повышение качества обрезки сучьев на малых диаметрах за счет уменьшения высоты несрезанной части сучьев, что является положительным фактором и одновременно увеличиваются размерные и массовые характеристики устройства, что является отрицательным фактором, следовательно, значение свыше 59 на положительный фактор не оказывает влияния, а роль отрицательного фактора возрастает, что является нецелесообразным.

При значении Р меньше 30 одинарный угол просвета между минимальным режущим контуром и вписанной в него окружностью превысит 54, что не удовлетворяет требованиям ГОСТа.

Для обеспечения высокого качества обрезки сучьев на участках дерева с малыми диаметрами и увеличения максимального размера режущего контура, позволяющего обрабатывать деревья значительно большего диаметра (до 550 мм), угол наклона передней режущей кромки 8 бокового ножа 4 к линии 03 и О> практически равен 44 — 45 .

Боковые ножи 4 снабжены дополнительными концевыми участками 10 с дополнительными прямолинейными режущими кромками 11, которые расположены под углом

22,5 по отношению к ближней режущей кромке по касательной к окружности, вписа нной в режущий контур, образованный верхним 2 и боковыми 4 ножами в положении, когда задняя режущая кромка боковых ножей 4 наклонена под углом 45 к линии, соединяющей центры вращения 03 и О> поворотных рычагов 3. Устройство может быть смонтировано на переднем конце поворотной балки сучкорезной машины (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Балку (не показана) лесозаготовительной машины наклоняют к пачке поваленных деревьев, при этом поворотные рычаги 3 с боковыми ножами 4 разводятся в стороны.

1577956

Затем оператор опускает конец балки на пачку деревьев и включает привод 5.

При этом поворотные рычаги 3 сводятся и боковые ножи 4 захватывают из пачки ствол дерева. При дальнейшем сведении поворотных рычагов 3 боковые ножи 4 перемещают дерево вверх, прижимают его к верхнему ножу 2, образуя оптимальный замкнутый контур, и зажимают его. Благодаря выбранным зависимостям обеспечивается высокая надежность контакта обрабатываемого дерева с верхним ножом, более полное охватывание дерева ножами. При протаскивании дерева через замкнутый режущий контур устройства происходит качественная обрезка сучьев.

После этого цикл работы устройства повторяется.

Предлагаемая конструкция может быть использована в составе сучкорезных машин

ЛП-ЗОБ, ЛП-ÇOB, ЛП-33, в качестве сучкорезного устройства в машинах манипуляторного типа. В этом случае устройство монтируется так, что неподвижный нож устанавливается снизу.

Из представленных схем (фиг. 3 и 4) видно, что при тех же габаритах устройства изобретение позволяет значительно повысить качество обрезки сучьев и увеличить диапазон диаметров обрабатываемых деревьев.

Формула изобретения

l. Устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев, включающее корпус с неподвижным верхним ножом У-образной формы и поворотные рычаги с боковыми ножами У-образной формы, режущие кромки которых образуют замкнуть:й режущий контур, привод поворота рычагов и синхронизатор их поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрезки сучьев, 70

25 верхний нож на корпусе и боковые ножи на поворотных рычагах смонтированы так, что режущие кромки верхнего ножа и передние кромки боковых ножей равно удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние . гдfNw, sin — -—

Р.=О 5 - Ж 180.,.г К

cos — ——

К=Я(1 — яп-"- )+0,5d sin, г где L — расстояние между центрами вращения поворотных рычагов;

Р— угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура; а — угол гиба центральной части ножей;

Я вЂ” радиус гиба центральной части ножей;

d — величина режущего контура, при которой заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины;

К вЂ” расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа; при этом задние режущие кромки боковых ножей удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние, определенное зависимостью выл

2. Устройство по л. 1, отличающееся тем, что угол наклона передней режущей кромки

35 бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при мичимальном размере режущего контура, выбран в пределах 30 <р<59 .

1577956

Составитель А. Лукьянов

Редактор М. Товтин Техред А. Кравчук Корректор И. Муска

Заказ 1880 Тираж 419 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101