Роторный корчеватель

 

Использование: в лесном хозяйстве, в торфяной -промышленности для корчевки пней и других древесных включений. Сущность изобретенияроторный корчеватель содержит общую раму с опорным катком. На раме шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторами, В створе каждой пары первых корчующих роторов установлены дополнительные корчующие роторы, продольные рамы которых шарнирно сочленены с продольными рамами первых роторов и соединены с ними кулисным механизмом. Продольные рамы первых и дополнительных роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости. Механизмы управления корчующими роторами выполнены четырехзвенными шарнирно-рычажными. Одно из звеньев снабжено роликовым упором с пружинным амортизатором. Корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя , и между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы, а в верхней части продольных рам дополнительных роторов установлены козырьки. Двуплечий рычаг выполнен в виде кривошипа кулисного механизма. 7 з.п. ф-лы, 9 лп. ел С

СОЮЗ СОВЕ ГСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ss>s А 01 G 23/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

° вЪ (21) 4899901/15 (22) 08.01.91 (46) 30.01.93. Бюл. hL 4 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (72) Ю.Д.Кусков, Н,В.Кузнецов, И.А,Калинин и Ю.В.Виноградов (73) Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (56) Кудимов Л,fl., Кусков Ю.Д. и др. Механизация подготовки торфяных месторожде. ний для добычи торфа. Госэнергоиздат, M.-Л., 1962, с.279 — 286. (54) РОТОРНЫЙ КОРЧЕВАТЕЛЬ (57) Использование: в лесном хозяйстве, в торфяной промышленности для корчевки пней и других древесных включений; Сущность изобретения роторный корчеватель содержит общую раму с опорным катком. На раме шарнирно закреплены продольные раИзобретение относится v, устройствам для корчевания пней и других древесных включений на полях добычи торфа и лесных вырубках и может быть использовано в торфяной промышленности, лесном хозяйстве и мелиорации.

Известен роторный корчеватель, включающий общую раму с опорными катками, на которой шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторачи, и механизмы управления корчующими роторами, каждый из которых выполнен в виде чя.тырехзвенного шарнирно-рычажного механизма, одно иэ звеньев которого снабжено роликовым упором„взаимодействующим с профильной выемкой клыков корчующего ротора. Ы,, 1792261 А3 мы с неприводными корчующими роторами.

В створе каждой пары первых корчующих роторов установлены дополйительные корчующие роторй, продольные рамы которых шарнирно сочленены с продольными рамами первых роторов и соединены с ними кулисным механйэмом. Продольные рамы первых идополнительных роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости. Механизмы управления корчующими роторами выполнены четырехзвенны- ми шарнирно-рычажными. Одно из звеньев снабжено роликовым упором с пружинным амортизатором, Корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя, и между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы, а в верхней части продольных рам дополнительных роторов установлены козырьки.

Двуплечий рычаг выполнен в виде кривошипа кулисного механизма. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

При освобождении ксорччуюсщкегос рочтфз от выкорчеванных древесйых включений не- О обходим, как правило, полный оборот ротора, который при его диаметре 1200 мм составит путь, проходимый корчевателем с ос, поднятым ротором — 4 м. При двух-трех одновременно поднятых роторах суммарная длина непрокорчеванной полосы соответственно увеличится до 8 — 12 и, что свидттвпьствует о срввнитепьно низком квчвстве Сп) корчевания.

Кроме того, при корчевании крупных пней с разветвленной корневой систс1мой, особенно при опрокидывании последних, происходит подъем продольной рамы кс рчующего ротора на зн;нительную высо у, а вследствие жесткой цепной связи этой ра1792261 ющие роторы, установленные в створе каж- 20 дой пэры первых роторов на отдельных продольных рамах, шарнирно сочлененных с рамами первых корчующих роторов и соединенных с ними кулисными механизмами, 25

Продольные рамы первых и дополнительных корчующих роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости, а корчующие роторы смещены отно сительно продольной оси корчевателя, 30 причем между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы с углом атаки, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

Общая рама корчевателя снабжена кулачковыми упорами, взаимодействующими с четырехзвенными шарнирно-рычажными механизмами управления первых корчующих роторов.

Один иэ двуплечих рычагов четырех40 эвенного шарнирно-рычажного механизма дополнительных корчующих роторов выполнен в виде кривошипа кулисного механизма, а двуплечие рычаги с роликовым упором снабжены пружинным амортизатором

В верхней части продОльйых рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообраэные козырьки.

До1эолнительнйе роторы снабжены лыжами, шарнирно закрепленййми йа бси ро- 50 торов с возможностью регулирования их положения огносительно поверхности почвы.

На фиг.1 изображен общий вид роторного корчевателя; на фиг.2 — то же, план, на

55 фиг.3, 4 — соединение общей рамы корчевателя с продольной рамой первого корчующего ротора (вид в рабочем и поднятом положениях корчующего ротора, узел I на фиг,1); на фиг,5 — 7 — соединение продольных мы с общей рамой корчевателя — и частый обрыв цепи, либо тяг механизма управления, что резко снижает эксплуатационную надежность корчевателя, Цель изобретения — повышение качест- 5 ва корчевания и эксплуатационной надежности оборудования. Цель достигается тем, что в известной конструкции роторного корчевателя, включающего общую раму с опорным катком, на 10 которой закрейлень(продольные рамы с неприводными корчующими роторами, и механизмы управлени4 корчующими роторами, каждый иэ которых выполнен в виде четырехэвенного шарнирно-рычажного ме- 15 ханиэма, одно из звеньев которого снабжеНо роликовым упором взаимодействующим с профильной выемкой клыков корчующего ротора, применены дополнительные корчурам первого и дополнительного корчующих роторов и положение соединяющего их кулисного механизма при различных относительных положениях сочлененных рам (узел

Il на фиг,1); на фиг.8, 9 — корчующий ротор с роликовым упОром в рабочем и поднятом положениях.

Роторный корчеватель содержит общую раму 1 с опорным катком 2, сцепляемую с трактором-тягачом 3. С общей рамой шарнирно соединены продольные рамы 4 с неприводнымди корчующими роторами 5, В створе каждой пары первых корчующих роторов установлены дополнительные (задние) корчующие роторы 6, продольные рамы 7 которых шарнирно сочленены с продольными рамами первых роторов, и соединены с ними кулисными механизмами 8, Для сбора большего по объему вороха выкорчеванных древесных включений перед корчующими роторами продольные рамы первых и дополнительных роторов выполнены дугообразной формы в вертиKBllbHoA плоскости.

Роторный корчеватель снабжен механизмами управления корчующих роторов, каждый из которых в общем виде представ- . ляет собой четырехэвенный шарнирно-рычажный механизм, Механизм управления первых корчующих роторов состоит из закрепленного на продольной раме двуплечего рычага 9, соединенного цепной тягой 10 со вторым двуплечим рычагом 11, закрепленным в верхней части той же продольной рамы. Одно из плеч этого двуплечего рычага имеет роликовый упор 12, взаимодействующий с профильной выемкой 13 клыков 14 корчующего ротора 5.

На общей раме корчевателя установлены кулачковые упоры 15, взаимодействующие с двуплечими рычагами 9 соответствующих четырехзвенных шарнирно-рычажных механизмов при подъеме продольной рамы.

Цепные тяги механизмов управления снабжены талрепами 16 для регулирования момента отключения ротора при выталкиваний его вйкорчевакными древесйыми включениями или крупным пнем на высоту йг.

Механизм управления дополнительными корчующйми роторами аналогичен.механизму управления первыми корчующими роторами, но.одно из его звеньев — двуплечий рычаг 17 выполнен в виде кривошипа кулиснаго механизма 8, Двуплечйе рйчаги 11 механизмов управленйя, снабженные роликовым упором, оборудованы пружинным амортизатором 18.

1792261

25

45

С целью обеспечения корчевания древесных включений на приканальных полосах корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя (е), а между ними установлены отвалы 19 с углом атаки а, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

В верхней части продольных рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообразные козырьки 20.

Дополнительные роторы снабжены лыжами 21, шарнирно закрепленными на оси роторов с возможностью регулирования последних относительно поверхности почвы с помощью устройства 22. Этим достигается сохранение постоянной глубины корчевания дополнительными роторами, Для приведения корчевателя в транспортное положение он снабжен гидроцилиндрами 23, шарнирно закрепленными на поворотных кронштейнах 24 общей рамы корчевателя.

-Для разгрузки элементов четырехзвен ного шарнирно-рычажного механизма управления от силовых воздействий корчующего ротора при фиксации роликового упора 12 в профильной выемке 13 клыка 14 корчующего ротора на одной из боковин продольной рамы установлен упор

25, фиксирующий положение двуплечего рычага 11.

Роторный корчеватель работает следующим образом.

При движении корчевателя по обрабатываемой площади клыки 14 первых 5 и дополнительных (задних) 6 корчующих роторов заглублены в почву, при этом роликовые упоры 12 двуплечих рычагов 11 зафиксированы в профильной выемке 13 клыков корчующих роторов, а двуплечий рычаг находится в положении контакта с упором 25, Продольные рамы корчующих роторов сохраняют первоначальный угол наклона к горизонту — P> благодаря полностью выдвинутым штокам гидроцилиндров.

При извлечении древесных включений на поверхность обрабатываемой площади перед первыми корчующими роторами 5 начинает скапливаться ворох выкорчеванных древесных включений, или оказывается один крупный пень, который поднимает продольные рамы 4 корчующих роторов на угол Д. Одновременно двуплечий рычаг 9, взаимодействуя с кулачковым упором 15 на общей раме корчевателя, поворачивается по ходу движения корчеватель, воздействуя на цепную тягу 10. Связанный с ней двуплечий рычаг 11 преодолевая сопротивление пружинного амортизатора 18 и усилие от перемещения ротором выкорчеванных древесных включений, выводит иэ зацепления с профильной выемкой 13 клыков 14 роликовый упор 12, Выглубленный из почвы с высоты h> на высоту hz корчующий ротор 5, получая возможность вращения, "перешагивает" через ворох выкорчеванных древесных включений, В момент "перешагивания" ось ротора несколько опускается к почве, при этом двуплечий рычаг 9 возвращается в исходное положение под воздействием амортизатора

18, перемещая цепную тягу 10 и поворачивая двуплечий рычаг 11 до контакта роликового упора 12 с профильной выемкой 3 клыка 14 корчующего ротора, а двуплечий рычаг 9 также возвращается в исходное положение до контакта с кулачковым упором

15 посредством натяжения цепной тяги 10, При подъеме продольных рам 4 первых корчующих роторов дополнительные корчующие роторы 6 остаются в заглубленном положении, При этом подъем продольных рам 4 первых корчующих роторов относительно продольных рам 7 дополнительных роторов 6 компенсируется относительными перемещениям кулисы двуплечего рычага

17, являющегося кривошипом кулисного механизма 8, соединяющего продольные рамы первого и дополнительного корчующих роторов.

При накоплении перед дополнительными корчующими роторами 6 вороха выкорчеванных древесных включений начинает подниматься продольная рама 7, образуя угол у1 к горизонту. При достижении угла

yz корчующий ротор частично выглубляется из почвы, оставаясь на глубине до 200 мм, что достигается регулировкой длины цепной тяги 10 или посредством изменения регулировочным винтом положения кулисы относительно пальца кривошипа на нижнем конце двуплечего рычага 17. При последующем движении корчевателя и даже незначительном увеличении угла yz палец кривошипа (двуплечего рычага 17), упираясь в передний край кулисы механизма 8, поворачивает рычаг 17 против часовой стрелки, и, воздействуя на цепную тягу 10, поворачивает двуплечий рычаг 11 также против часовой стрелки. В результате роликовый упор на двуплечем рычаге 11, удерживавший ранее ротор от проворота, выходит из контакта с профильной выемкой 13 на тыльной стороне клыка 14 корчующего ротора 6 и последний, проворачиваясь, "перешагивает" через выкорчеванный ворох древесных включений. В момент проворачивания ось ротора опускается вниз, угол р уменьшает1792261 ся до величины р, в результате чего палец рычага 17 отходит от переднего края проре-. зи кулисы, что позволяет повернуться рычагу 17 по часовой стрелке и под действйем пружинного амортизатора 18 за счет ослаб- 5 ления цепной тяги 10 двуплечий рычаг 11 возвращается в рабочее положение; когда роликовый упор попадает в одйо"из трех профильных углублений на тыльной стороне клыков корчующего ротора. В результате 10 происходит заглубление клыка в почву и процесс корчевания продолжается.

Таким образом; происходит управляемый объектиейыми условиями корчевания независимый подъем каждого из корчую- 15 щих роторов по мере йакаплиеанйя под рамой определенного объема древесных включений. При подъеме первых которое работj npoдолжaют дополнительйые роторы и наоборот, nри этом практически исклю- 20 чена е само жйость "однбвре-ме-нйого подъема первых и дополнительнйх корчующи х роторов.

В процессе работы корчевателя пйй и

25 другие древесные включения собираются под дугообразными продольными рамами 4 и 7, формируясь во все увеличивающийся ворох, который затем начинает гтодйимать раму. Для улучшения условий работы-корчующих роторов и уменьшения нерациональ- 30 н ых затрат тяги трактора, установленные между роторами отвалы 19, расчиЩают г оверхность обрабатываемой почвы от поднимаемйх йаверх -комьев почвы, дерйины, волокнистых частиц торфа низкой степени разложения и остатков, накапливающихся е результате передвижения корчевателя на участках, свободных от пней.

Для предотвращения заклинивания древесных включений, особенно пней с разветвленной корневой системой, между балками продольных рам 7 и роторов 6 е верхней части дугообразных продольйых рам предусмотрены лоткообразйые козырьки 20.

45 корчующих роторов по часовой стрелке и закрепления их установочными болтами уст-. ройства 22 пройзводится уменьшение глубины корчевания. при повороте против

В условиях работы корчевателя на слабонЕсущих-водонасыщенных грунтах, особенно на разрыхленных торфяных почвах, во избежание просадки дополнительных 50 корчующих роторов 7 в почву на осях роторов установлены лыжи 21. Положение опорной поверхности лыж относительно оси корчующего ротора регулируется устройством 22, снабженным установленными бол- 55 тами. Посредством поворота лыжеокругоси часовой стрелки — увеличение глубины корчевания, По окончании процесса корчевания в конце каждого прохода гидроцилиндрами

23 производится подъем продольных рам первых корчующих роторов и сочлененных с ними продольных рам дополнительных корчующих роторов с одновременным подтягиванием последних в направлении к общей раме корчевателя. Для транспортировки машины на дальние расстояния продольные рамы дополнительных роторов соединяются с первыми посредством специальных тяг (на фиг. не показаны).

Установка дополнительных корчующих роторов в створе каждой пары первых роторов, продольные рамы которых шарнирно сочленены с рамами дополнительных роторов и соединены с ними кулисными механизмййй, позволяет осуществлять процесс корчевания и при поднятых первых корчующих роторах в момент освобождения их от выкорчеванных древесных включений, что практйчecки исключает образование необработанных полос и повышает качество корчевания.

Наличие кулачковых упоров на общей раме корчевателя и односторонняя кинематическая связь четырехзвенных шарнирнорычажных механизмов управления через кулисный механизм i задним роторам позволяет практически исключить влияние высоты подъема продольных рам, вызывающих черезмерные силовые нагрузки на узлы и детали механизмов управления и тем самым повысить эксплуатационную надежность корчевателя. Этому же будет способствовать и выполнение продольных рам дугообразной формы, позволяющих умечьшить высоту подъема рам, и обеспечить накапливание вороха выкорчеваннь.:х древесных включений.

Установка отвалов между каждой парой первых корчующих роторов позволяет сдвигать в сторону образующиеся в процессе корчевания куски очеса, дернины и верхового торфа низкой степени разложения, расчищая обрабатываемую площадь перед корчующими роторами, что снижает тяговые сопротивления, улучшая условия их работы, и, соответственно, повышает эксплуатационную надежность корчевателя.

Наличие лоткового козырька в верхней части продольных рам дополнительных роторов препятствует попаданию выкорчеванных древесных включений, отдельных лап и т.п". между ротором и продольной рамой, что исключает возможность их заклинивания и повышает эксплуатационную надежность рабочего органа;

1792261

Использование лыж, шарнирно закрепленных на оси дополнительных рогоров с возможностью регулирования высоты ихустановки относительно поверхности почвы, позволяет исключить проседание дополнительных роторов в почву, особенно при обработке торфяных залежей, и обеспечивает возможность фиксации глубины обрабатываемого слоя почвы, что также повышает эксплуатационную надежность корчевателя и достаточно высокие качественные показатели работы.

Формула изобретения

1. Роторный корчеватель, включающий общую раму с опорным катком, на которой шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторами, и механизмы управления корчующими роторами, каждый из которых вь.полнен в виде четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма, одно из звеньев которого снабжено роликовым упором, взаимодействующим с профильной:выемкой клыков корчующего ротора, О т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества корчевания и эксплуатационной надежности оборудования, он снабжен дополнительными корчующими роторами, установленными в створе каждой пары первых роторов на отдельных продольных рамах, шарнирно сочлененных с рамами первых корчующих роторов и соединенных с ними кулисными механизмами.

2. Корчеватель по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем,-что продольные рамы первых и дополнительных корчующих роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости, 3. Корчеватель по пп,1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что корчующие роторы сме5 щены относительно его продольной оси, а между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы с углом атаки, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

10 4. Корчеватель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что общая рама корчевателя снабжена кулачковыми упорами, взаимодействующими с четырехзвенными шарнирно-рычажными механизмами управ15 ления первых корчующих роторов.

5, Корчеватель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что один из двуплечих рычагов четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма дополнительных корчующих роторов

20 выполнен в виде кривошипа кулисного механизма.

6. Корчеватель по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что двуплечий рычаг с роликовым упором снабжен пружинным амортизато25 ром.

7. Корчеватель по и, l, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что в верхней части продольных рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообразные козырьки.

30 8. Корчеватель по пп.1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительные роторы снабжены лыжами, шарнирно закрепленными на оси роторов с возможностью регулирования их положения относительно

35 поверхности почвы, 1792261

1792261

1792261

1792261

Фиг. 7

1792261

Составитель В.Распопова

Техред М.Моргентал Корректор A,Êoçîðèç

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород ул.Гагарина, 101

Заказ 161 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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