Рабочий орган для измельчения пней

 

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к оборудованию для измельчения пней. Полый корпус рабочего органа на часть своего объема заполнен жидкостью, и с началом процесса резания жидкость с помощью лопастей, расположенных на оси, начинает вращаться вокруг оси. Положение оси с лопастями совпадает с осью вращения рабочего органа. При этом ось в нижней своей части закреплена в подшипнике. Верхняя часть оси помещена в обгонную муфту. Это позволит синхронизировать скорость вращения лопастей со скоростью вращения жидкости, не снижая величины момента инерции жидкости, который уравновешивает моменты, образующиеся при резании массива пня. Конструкция рабочего органа позволит качественно производить разрушение массива пня независимо от их плотности на 1 м² лесной поверхности, их диаметров и формы торцевой поверхности. 2 ил.

Изобретение относится к лесной промышленности, в частности к оборудованию для измельчения пней.

По авторскому свидетельству 1209106, А 01 G 23/06 известен рабочий орган для измельчения пней, содержащий стреловидный резцедержатель, вершина которого направлена вниз, а плечи имеют П-образную форму с режущими элементами, выполненными в форме резцов на плечах резцедержателя, а центрирующую роль выполняет специальное сверло с пером, способное производить вырезание древесины в сердцевине пня, также рабочий орган имеет крышку для сбора щепы.

Недостатком известного устройства является низкая эффективность при разрушении пней, имеющих сложную торцевую поверхность, а также данная конструкция рабочего органа не позволяет его использовать при большой плотности пней на 1 ² лесной поверхности.

Согласно авторскому свидетельству 1813367, A 01 G 23/06 (прототип) известна машина для измельчения пней, содержащая тягач, раму, смонтированный на ней привод, на выходном валу которого закреплен рабочий орган в виде корпуса с режущими элементами и расположенный соосно относительно него и связанный с ним посредством вала съемный центрирующий наконечник, имеющий форму конуса с винтовой навивкой.

Недостатком данного оборудования является его низкая эффективность при разрушении пней со сложной формой торцевой поверхности.

Технической задачей данного изобретения является разработка конструкции рабочего органа для измельчения пней, способного качественно производить разрушение древесного массива пня, независимо от их плотности на 1 м² лесной поверхности, их диаметров и формы торцевой поверхности.

Выполнение технической задачи достигается тем, что полый корпус рабочего органа на часть своего объема заполняется жидкостью и с началом процесса резания жидкость с помощью лопастей, расположенных на оси, начинает вращаться вокруг оси ОУ. Положение оси с лопастями совпадает с осью вращения рабочего органа. При этом она в нижней своей части крепится в подшипнике. Верхняя часть помещается в обгонную муфту. Это позволяет синхронизировать скорость вращения лопастей со скоростью вращения жидкости, не снижая величины момента инерции жидкости (М_ин.ж), который уравновешивает моменты, образующиеся при резании массива пня (М_р).

На фиг. 1 изображено общее устройство предлагаемого рабочего органа для измельчения пней.

На фиг.2 изображено общее устройство обгонной муфты.

Рабочий орган для измельчения пней содержит приводной вал 1 с фланцем 2, полый корпус 3, режущие элементы 4, расположенные под углом α к обрабатываемой поверхности, центрирующее сверло 5, заливное отверстие 6, сливное отверстие 7, жидкость 8, расположенную внутри корпуса 3, ось 9 с лопастями 10, служащими для придания жидкости 8 принудительно-вращательного движения, внешнюю обойму с подпружиненным выступом 11, внутреннюю обойму с выступом 12, подшипник 13.

Рабочий орган для измельчения пней работает следующим образом: во вращение приводят вал 1, который через фланец 2 вращает корпус 3. Вращающийся рабочий орган располагают на торцевой поверхности пня. При помощи центрирующего сверла 5 первоначально выбирают незначительную часть древесины из сердцевины пня, после этого прекращают подачу и увеличивают угловую скорость вращения (W) корпуса 3 до получения наибольшего значения скорости вращения жидкости и соответственно ее максимального значения момента инерции (М_ин.ж), который уравновешивает моменты, образующиеся в результате резания древесины пня. По мере заглубления центрирующего сверла силы резания и трения, действующие на него, не оказывают значительного влияния на угловую скорость корпуса, а следовательно, и жидкости. При этом внешняя обойма с подпружиненным выступом 11 находится во взаимодействии с выступом внутренней обоймы 12. Так как ось 9 с лопастями 10 закреплена во внутренней обойме 12, то она начинает вращаться с той же скоростью, что и корпус рабочего органа. Лопасти 10, взаимодействуя с жидкостью, приводят ее в движение. Но как только в действие вступают основные режущие кромки, силы резания и трения, действующие на рабочий орган, возрастают. Вследствие конструктивных особенностей привода рабочего органа и сложной структуры пня угловая скорость корпуса становится неравномерной. После того как движение жидкости станет относительным за счет большего значения, чем у корпуса угловой скорости, жидкость, действуя на лопасти 10, выведет из взаимодействия выступы внешней обоймы 11 и внутренней обоймы 12. В результате этого происходит перемещение подпружиненного выступа в плоскость внешней обоймы 11, тем самым позволяя свободно вращаться оси 9 с лопастями 10 вместе с жидкостью. Движущаяся равномерно жидкость позволяет получить максимальное значение момента инерции (М_ин.ж), который уравновешивает моменты, образующиеся в результате резания древесины. По мере снижения скорости вращения жидкости выступы внешней обоймы 11 и внутренней обоймы 12 вновь приходят во взаимодействие.

Конструкция рабочего органа для измельчения пней позволяет повысить качество проводимых мероприятий по лесовосстановлению.

Формула изобретения

Рабочий орган для измельчения пней, включающий приводной вал, корпус с режущими элементами и центрирующее сверло, отличающийся тем, что корпус выполнен полым для частичного заполнения жидкостью, а привод для передачи движения жидкости - в виде имеющей обгонную муфту оси с лопастями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2