Орудие для удаления надземной части пней

 

Изобретение относится к лесному хозяйству . Цель изобретения - повышение эффективности работы. Орудие содержит раму 1и рабочий орган 2 в виде последовательно расположенных вертикальных скалывающих ножей (ВСН) 5 в сочетании с горизонтальными срезающими ножами (ГСН) 4. ГСН 4 закреплены к подошве 7 рабочего органа 2под углом атаки 15-40° к направлению движения. ВСН 5 жестко закреплены между подошвой 7 и верхней платформой б рабочего органа 2 и имеют острый угол постановки к горизонту. В передней части рабочего органа 2 жестко закреплен ножевой стабилизатор 3 с острым углрм вхождения в почву . Режущие кромки ВСН 5 расположены сзади режущих кромок ГСН 4. Носок каждого последующего из ВСН 5 расположен сзади конца предыдущего ножа. При симметричной встрече с пнем вначале происходит раскалывание его на две половины посредством ножевого стабилизатора 3, затем посредством ГСН 4 происходит надрез в горизонтальной плоскости корней расколотых половинок в их напряженном состоянии и откалывание сегментов пня в вертикальной плоскости ВСН 5. При асимметричной встрече с пнем вначале происходит надрез в горизонтальной плоскости вертикальных волокон правосторонним или левосторонним ножом 4. Лишь после этого происходит отрезание сегментов пня в вертикальных плоскостях. 2 ил. « Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (зри А 01 G 23/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732174/15 (22) 22.08.89 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Кировская государственная зональная машиноиспытательная станция (72) Н.И.Русских (53) 634.0.36(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 959686, кл. А 01 G 23/06, 1981. (54) ОРУДИЕ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ НАДЗЕМНОА ЧАСТИ ПНЕЙ (57) Изобретение относится к лесному хозяйству. Цель изобретения — повышение эф. фективности работы, Орудие содержит раму

1 и рабочий орган 2 в виде последовательно расположенных вертикальных скалывающих ножей (BCH) 5 в сочетании с горизонтальными срезающими ножами(ГСН}4. ГСН

4 закреплены к подошве 7 рабочего органа

2 под углом атаки 15-40 к направлению движения. В СН 5 жестко закреплены между подошвой 7 и верхней платформой 6 рабо„„Я „„1711720 А1 чего органа 2 и имеют острый угол постановки к горизонту, В передней части рабочего органа 2 жестко закреплен ножевой стабилизатор 3 с острым углом вхождения в почву.. Режущие кромки ВСН 5 расположены сзади режущих кромок ГСН 4. Носок каждого последующего.из ВСН 5 расположен сзади конца предыдущего ножа. При симметричной встрече с пнем вначале происходит раскалывание его на две половины посредством ножевого стабилизатора 3. затем посредством ГСН 4 происходит надрез в горизонтальной плоскости корней расколотых половинок s их напряженном состоянии и откалывание сегментов пня в вертикальной плоскости BCH 5, При асимметричной встрече с пнем вначале происхо- а дит надрез в горизонтальной плоскости ® вертикальных волокон правосторонним или левосторонним ножом 4. Лишь после этого происходит отрезание сегментов пня в вертикальных плоскостях. 2 ил.

1711720

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при подготовке фона вырубок в условиях неограниченного количества пней для создания лесных культур при лесовосстановлении и 5 лесоосушительной мелиорации, преимущественно для незахламленных и малоэахлам.ленных вырубок, а также прокладке трасс (проходов, коридоров, полос) под дороги и осушительные канавы тяжелой энергонасы- 10 щенной техникой, в частности списанными танками, направляемыми из оборонного ведомства в народное хозяйство страны.

Известно орудие для полосной расчистки вырубок, содержащее рабочий орган, вы- 15 пол не нный в виде горизонтальных срезающих элементов и соединенных с ними вертикальных скалывающих ножей. Рабочий орган снабжен клиновым отвалом, передняя часть которого выполнены в виде 20 створок-направителей, шарнирно присоединенных к основной части отвала и имеющих привод их поворота.

Данное орудие имеет низкую производительность труда по удалению надземной 25 части пней из-за того, что вначале включаются в работу вертикальные скалывающие ножи, а лишь затем горизонтальные среэающие, При этом срез лишь частично сколотых, а потому пружинящих, частей пня ЗО иногда становится вообще невозможным.

Кроме того. для удаления надземной части пня необходим строго симметричный подьеэд к нему орудия, а во время подъезда к пню с разведенными в стороны створками- 35 направителями неизбежно забивание рабочего органа различным хламом из-за наличия кармана в виде клинового пространства, образованного вертикальными скалывающими и горизонтальными срезаю- 40 щими ножами, Известно орудие для удаления надземной части, включающее раму и рабочий орган в виде последовательно расположенных на раме вертикальных скалывающих ножей 45 с горизонтальными срезающими элементами. При этом последний срезающий элемент выполнен в виде подрезающей скобы с лезвием, перекрывающим переднюю пару ножей и находящимся в одной плоскости с 50 горизонтальными срезающими элементами. Кроме того, лезвие подрезающей скобы выполнено овальным с вогнутостью вовнутрь.

Недостатком этого орудия является то, 55 что оно имеет низкое качество технологического процесса из-за отсутствия устройства для стабилизации хода по ширине захвата, а также низкую надежность технологического процесса из-за забиваний пространств между вертикальными скалывающими ножами и перед подреэающей скобой частично измельченным пнем и различным лесным хламом, Кроме того, оно характеризуется низкой технической надежностью изза консольного крепления вертикальных ножей к раме, а также низкой производительностью труда из-за необходимости строго симметричного подъезда к каждому пню и включения в работу вертикальных ножей раньше горизонтальных.

Известно орудие для удаления надземной части пней, включающее раму клиновидной формы с рабочим органом, выполненным в виде последовательно расположенных вертикальных скалывающих и плоских горизонтальных срезающих ножей, а также опорное устройство. При этом вертикальные скалывающие ножи симметрично смонтированы на раме относительно продольной оси орудия и со смещением вдоль нее, а расстояние между предыдущими ножами по ширине орудия больше расстояния между последующими.

Данное техническое решение наиболее близко по назначению и содержит наибольшее количество сходных признаков с предлагаемым орудием.

Недостатком является недостаточно высокая эффективность работы, выражающаяся в: низкой производительности труда по удалению надземной части пней иэ-за того, что вначале включаются в работу вертикальные скалывающие ножи, а лишь затем горизонтальные срезающие (при этом срез лишь частично сколотых, а потому пружинящих, частей пня иногда становится вообще невозможным); тяжелых условиях труда механизатора и низкой производительности труда из-эа необходимости строго симметричного подъезда агрегата к каждому удаляемому пню; низкой надежности технологического процесса из-за постоянных забиваний расколотыми пнями, валежником и порубочными остатками клиновых пространств между правым и левым продольными брусьями рамы, а также между правосторонними и левосторонними скалывающими йожами; низкой технической надежности. орудия из-эа консольного крепления вертикальных. скалывающих ножей.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

Цель достигается тем, что в орудии для удаления надземной части пней, включающем раму клиновидной формы с рабочим органом, выполненным в виде последовательно расположенных вертикальных скалывающих и горизонтальных срезающих ножей, е передней части рамы установлен

1711720 ножевой стабилизатор с острым углом постановки к горизонту, а рама выполнена с вершиной в передней части. При этом горизонтальные срезающие ножи закреплены в нижней части рамы под острым углом атаки 5 к продольной оси рамы; а вертикальные скалывающие ножи закреплены между нижней и верхней частями рамы под острым углом . к горизонту. При этом режущие кромки вертикальных скалывающих ножей расположе- 10 ны сзади режущих кромок горизонтальных срезающих ножей, а носок каждого последующего из вертикальных скалывающих ножей расположен сзади конца предыдущего ножа. 15

На фиг,1 изображено орудие для удаления надземной части пней, вид сбоку; на фиг;2 — то,же, вид сверху.

Орудие включает раму 1 с присоединительными элементами для навешивания 20 спереди тягового средства, например в ви де тяжелого трактора или танка, а также рабочий орган 2, содержащий ножевой стабилизатор 3, горизонтальные ножи 4, верти-. кальные скалывающие ножи 5, верхнюю 25 платформу 6 и подошву 7.

РаМа 1 и рабочий орган 2 выполнены в форме клиньев с вершинами в передней части, Горизонтальные срезающие ножи 4 же- 30 стко закреплены к подошве 7 рабочего органа 2 под углом атаки к направлению движения агрегата при работе в пределах

a= 15 40 -.

При угле а < 15 неоправданно возра- 35 стают габариты, масса и смещение центра давления агрегата. Кроме того, проблема-. тичным становится обеспечение высокой технической надежности, При угле а> 40 появляется ударный 40 характер среза пней, сопровождающийся резким повышением энергозатрат и быст-. рым затуплением режущих кромок.

Вертикальные скалывающие ножи 5жестко закреплены между подошвой 7 и верх- 45 ней платформой 6 рабочего органа 2 или между подошвой 7 и нижней поверхностью рамы 1. Ножи имеют острый угол постановки к горизонту в пределах P = 30 — 85 . При угле P < 30 неоправданно воэрастают,га.- 50 бариты, масса и смещение центра давления агрегата, проблематичным становится обеспечение высокой технической надежности.

При угле Р > 85 появляется ударный харак55 тер скалывания пней, сопровождающийся резким повышением энергозатрат и затуплением режущих кромок.

Вертикальные скалывающие ножи 5 расположены последовательно и эшелонированно. Носок каждого последующего из вертикальных скалывающих ножей 5 расположен сзади конца предыдущего ножа на величину S.

Режущие кромки вертикальных скалывающих ножей 5 расположены сзади режущих кромок горизонтальных срезающих ножей 4 и не выступают за передние плоскости рамы 1.

В передней части рабочего органа 2 жестко закреплен ножевой стабилизатор 3 с острым углом постановки к горизонту = 30 — 85 . Обоснование величины угла у аналогично обоснованию величины угла Р.

Перед работой орудия производят регулировку наклона. рамы 1 и подошвы 7 рабочего органа 2 до положения, близкого к параллельному относительно поверхности почвы или с небольшим отрицательным (тупым) углом наклона к горизонту (1 — 100).

Работу орудия осуществляют при плавающем положении навесной системы тягового средства и сравнительно высокой скорости движения (2-30 км/ч), Стабилизация хода орудия по глубине при движении между пней осуществляется за счет сравнительно большой опорной поверхности подошвы 7 и горизонтального или отрицательного наклона ее к горизонту, При симметричной встрече с пнем вначале происходит раскалывание его на две половины с частичным наклоном половинок на стороны посредством ножевого стабилизатора 3. Затем посредством горизонтальных ножей 4 происходит подрез в горизонтальной плоскости корней расколотых половинок в их напряженном состоянии и откалывание (скалывание, строгание) сегментов пня в вертикальной плоскости с вертикальными ножами 5. Стружка и расколотые части пня поступают во внутреннее пространство рабочего органа. 3абивание этого пространства расколотыми пнями, валежником и порубочнымиостатками исключается" из-за увеличивающихся размеров по направлению движения и подпоров со стороны встречной древесины аналогичного состава.

При асимметричной встрече с пнем вначале происходит подрез в горизонтальной плоскости вертикальных волокон правосторонним или левосторонним ножом 4, Лишь после этого происходит отрезание (откалывание, скалывание, сострагивание) сегментов пня в вертикальных параллельно секущих плоскостях. Стабилизация хода орудия от частых поперечных смещений обеспечивается за счет ножевого стабилизатора 3, большой массы тягового средства

1711720

30

50 и сравнительно большой скорости движения агрегата, т,е, большого момента количества движения.

При колебаниях орудия по высоте и его кренах происходит увеличение высоты прорезей над горизонтальными ножами 4, а в экстремальных случаях — выдавливание вверх отрезанной части {сегмента) пня.

При вынужденных смещениях орудия в сторону от выбранного направления движения происходит откалывание надрезанной части пня и смещение ее в сторону посредством вертикальных ножей 5.

Наличие верхней платформы 6 у рабочего органа 2 обеспечивает удобство технического обслуживания и повышает ремонтопригодность, Предлагаемое техническое решение обладает значительным положительным эффектом. Обеспечивается высокое качество технологического процесса за счет стабилизации хода орудия по ширине захвата,благодаря наличию ножевого стабилизатора, предотвращающего поперечные смещения.

Обеспечивается возможность удаления не только симметрично расположенных пней, но и асимметрично расположенных (эа счет ножевого стабилизатора, удерживающего агрегат от смещения в сторону), что повышает производительность труда. Достигается возможность высокопроизводительного удаления надземной части пней сравнительно большого диаметра при сравнительно низких энергозатратах благодаря: расположению режущих кромок вертикальных ножей сзади режущих кромок горизонтальных ножей, обеспечивающему срезы частей пня в горизонтальной плоскости до получения вертикальных срезов, в противном случае горизонтальное резание происходит не при напряженном состонии волокон пня (последовательное включение в работу горизонтальных и вертикальных ножей повышает технические возможности орудия); острому углу постановки вертикальных скалывающих ножей к горизонту, обеспечивающему плавность приложения нагрузок при резании (строгании, откалывании) частей пня и предотвращающему всплытие орудия над пнем, Обеспечивается повышение надежности технологического процесса благодаря исключению забивания орудия измельченными пнями, валежником, нереализованной низкотоварной древесиной и порубочными остатками из-эа отсутствия в конструкции клиновых пространств в виде карманов для их сбора и скалывания, а также из-за взаимного смещения смежных вертикальных ножей на величину Я (как следствие, отсутствия заклинивания отколотых частей пня между вертикальными ножами) и отсутствия выступов режущих кромок вертикальных ножей эа передние плоскости горизонтальных ножей. Достигается повышение проиэводительности труда и улучшение охраны природы благодаря монтажу орудия спереди энергетического средства и расчистке поля посредством среза пней заподлицо с почвой на ширину захвата агрегата, в совокупности обеспечивающих: хорошую проходимость энергетических средств по полосам иэ-эа отсутствия высоких пней и наличия на них подземных частей пней; сохранение древесного скелета в почве, предотвращающего впоследствии черезмерное уплотнение почвы техникой для лесовосстановления; сохранение древесины в почве и на почве, аккумулирующих тепло и холод, т.е. смягчающей микроклимат. Обеспечивается высокая техническая надежность и долговечность благодаря; ликвидации консольного крепления вертикальных ножей; единой цельной конструкции горизонтальных ножей, объединенных в плоскорез треугольной конструкции; наличию верхней рамы треугольной формы; моноблочной конструкции крепления вертикальных и горизонтальных ножей с верхней рамой, т.е. жесткого крепления вертикальных ножей между верхней рамой и плоскорезом из горизонтальных ножей; небольшому количеству носовых частей, ударным образом контактирующих с препятствиями из-за изготовления горизонтальных ножей в сплошном исполнении по асей длине орудия (уменьшающим динамизм орудия в работе и обеспечивающим плавное перерезание пней в горизонтальной плоскости по принципу резания — скольжения).

Формула изобретения

Орудие для удагения надземной части пней, включающее раму клиновидной формы с рабочим органом, выполненным в виде последовательно расположенных вертикальных скалывающих ножей и горизонтальных срезающих ножей, о т л и ч а ю щ ее с я тем. что, с целью повышения эффективности в работе, в передней части рамы установлен ножевой стабилизатор с острым углом постановки к горизонту, а рама выполнена с вершиной в передней части, при этом горизонтальные среэающие ножи закреплены в нижней части рамы под острым углом атаки к продольной оси рамы, а вертикальные скалывающие ножи закреплены между нижней и верхней частями рамы под острым углом к горизонту, причем режущие кромки вертикальных скалывающих ножей расположены сзади режущих кромок гори1711720

Составитель Ю.Титаренко

Редактор М.Кобылянская Техред ММоргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 476 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 зонтальных срезающих ножей, а носок каж, дого последующего из вертикальных скалывающих ножей расположен сзади конца предыдущего ножа.