Способ очистки деревьев от сучьев

 

ОЛ ИСАНИВ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтовскомю саидиельствМ оп990517

Союз Советсияк

Социалистически«

Республик

{61) Дополнительнве к авт. саид-ву (22) Заявлемо 31.03.81 {21) 3302570/29-15 с присоединением заявки ЭВ

{23) Приоритет

Опубликована 23.01 83 Б оллетеиь ра 3 (Ы)М. Кл.

В 27 L 1/00 месуд««атвеювй «вепш

CCCP. йа @е«вм «зе3уатеей

«ат«умтяй (53) УД1(634.0. 323.2 (088. 8}

Дата опубликования описания 23.01.83

В. Е. Оскерко, В. А. Виноградов, В. В Elofi Клоков, Ю. Е. Аэаренков и А. С. айкин... ! г

Ф центральный научно-исследовательский и йроектна- кон тру@тЬрский институт механизации и энергетики лесной прокйяшленности . ф

Ф (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

Ф (54} СПОСОБ ОЧИСТКИ ДЕРЕВЬЕВ ОТ СУЧЬЕВ

Изобретение относится к обработке лесоматериалов, в частности к способам очистки деревьев от сучьев, и может быть использовано в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Известен способ обрезки сучьев с поваленных деревьев путем протягивания

et через режущий контур, образованный ножами силового резания, которым придают продольные колебательные движения $1) .

Известен также способ обрезки сучьев, заключакхцийся в переме цении деревьев через замкнутый режущий контур, o&разованныйповоротныминожами силового резания совместнос неподвижным ножом, при этом ножам сообщают колебательное двйжение, а обрабатываемому дереву сообщают вращательное движение вокруг его продольной оси (2 ) . го

Обработка деревьев данным способом характеризуется высокими тяговыми усилиями, необходимыми для перемещения деревьев через режущий контур.

-2

Значительную величину (до 40% от общего тягового усилия составляют силы трения, возникающие s пятнах контакта между поверхностью обрабатываемого дерева и ножами силового резания. Вследствие егоro, при обрезке сучьев до 40% энергуюи силовой установки расходуется на преодоление сил трения.

Однако при этом для создания в протаскивающих устройствах необходимых тяговых усилий по перемещению дерева в процессе его обработки необходима дополнительная мощность энергетических установок, что отрицательно сказывается на производительности аналогичних устройств и снижает эффективность процесса в целом.

Белью изобретения является снижение сил трения ножей о поверхность обрабатываемого дерева и уменьшение энергоемкости процесса.

Поставленная цель достигается тем, что поворотным ножам силового резания сообщают угловые колебательные движе3 9905 ния B плоскости их поворота с частотой, определяемой интервалом 2 — 1 50 Гц, и амплитудой 1,1 10 4 — 15,6 10 м.

На чертеже изображена схема предлагаемого способа. S

В процессе перемещения обрабатываемых деревьев 1 через режущий контур ножам 2 силового резания, образующим режущий контур, сообщают угловые коле-. бательные движения в направлении cL, перпендикулярном оси перемещения дерева, т. е. в плоскости поворота ножей. .Сила трения при такой ориентации колебательных движений ножей значительно уменьшается, Уменьшение происходит в результате периодического отрыва ножей

2 от поверхности обрабатываемого дерева 1. В результате этого сила трения действует не все время, а только в те доли периода, когда ножи и ствол дереВе соприкасаются. При созданных условиях эффективная сила трения на 20—

40% меньше, чем при существующих способах обработки деревьев.

2S

Для периодического отрыва ножей 2 от поверхности обрабатываемого дерева

1 амплитуда колебательных движений ножей должна быть не меньше величины упругой радиальной деформации ствола

rtepeBa в его пятнах контакта с прижимаемыми ножами, а частота колебательных перемещений, по своему численному значению, не меньше скорости перемещения дерева, выраженной в м/с. Установлено, что оптимальная частота колебательных движений ножей определяется интервалом

2 — 1 50 Гц, а амплитуда 1,1 10 415,6 ° 10 м.

В качестве проверки способа производилось перемещение образца если диаметром 0,32 м без сучьев через замкнутый режущий контур сучкорезной головки.

В процессе перемещения образца со скоростью.0,8 м/с фиксируется усилие по его перемещению через неподвижные ножи .(в данном случае замеряется усилие трения в ножах сучкорезной головки), а затем — через ножи, которым соофжются угловые колебательные движения с частотой 65 Гц и амплитудой 5,3" 10 м. При этом экспериментально нодтвердилось, что усилие трения в колеблюшихся ножах уменьшается HB 27% по отношению к усилию трения в головке с неподвижными ножами (при прочих равных условиях:: скорость перемещения обража, усилие прижима ножей к его поверхности и т. д.).

4

Кроме того, осуществлялась обрезка сучьев с образца если диаметром 0,32 м через колеблклпиеся ножи сучкорезной головки (режимы колебательного процесса те же, что и при определении снижения усилия трения в ножах головки). В результате полное усилие, необходимое на срезание сучьев и преодоление трения в колеблющихся ножах сучкореэной головки уменьшается на 28% по отношению к усилиям, необходимым для обре ки сучьев неподвижными ножами, которые известны из опыта эксплуатации самоходных сучкорезных машин. При обрезке сучьев сучкорезной головкой с колеблющимися ножами происходит отбрасывание среэных сучьев, а не зависание на ножах.

Качество обрезки сучьев. соответствует предъявляемым требованиям.

При амплитудах колебательных движений ножей меньше 1,1 -10 м данный способ становится малоэффективным, так как величина упругого востановления lloверхности ствола обрабатываемого дерева становится больше амплитуды колебательных движений ножей. Следовательно, полного отделения ножей or поверхности ствола не происходит и, как .следствие этого, сила трения уменьшается на незначительную величину. При амплитудах колебательных движений ножей больше 15,6 10 м снижается качество обрезки. сучьев и возрастают энергетические затраты на обеспечение колебательных движений ножей, а также увели-. чиваются динамические нагрузки в конструкции при переходных процессах (разгон и торможение ножей сучкорезных головок) из-эа возрастания скоростейколебаний при неизменной их частоте.

При частотах колебательных движений ножей менее 2 Гц также снижается качество обрезки сучьев, так как часто-. та колебаний по своему численному значению становится близкой к скорости перемешения обрабатываемого дерева и из-за сбежистости его ствола увеличиваются зазоры между ножами и обрабатываемой поверхностью дерева и снижается эффективность предлагаемого способа.

При частотах свыше 150 Гц эффективность данного способа снижается из-за возрастания динамических нагрузок в конструкции сучкорезных головок.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить усилие трения ножей о поверхность обрабатываемого дерева и уменьшить энергоемкость процесса

9905

Составитель А Кондрагюх

Редактор П. Коссей Техред K.Мьщьо Корректор М. Демчик

Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 20/22

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

s целом; увеличить скорость обработки без дополнительного повышения мощности энергетических установок и, как следствие этого, повысить производительность процесса; в случае использования спосо- 5 бв в передвижных сучкорезных машинах, уменьшить усилие внедрения захвагносучкорезной головки в штабель. деревьев, подлежащих обработке; уменыпить усилие срезания сучьев за счет развития опережвшей трещины в процессе их срезання.

Формула изобретен ия

Способ очистки деревьев or сучьев, заключающийся в перемещении деревьев через замкнутый режущий контур, образованный поворотными ножами силового

17 d резания совместно с неподвижным ножом, при этом ножам сообщают колебательное движение, о т л и ч в юшийся тем, что, с целью снижения сил трения ножей о поверхность обрабатываемого дерева и уменьшении энергоемкости процесса, поворотным ножам силового резания сообщают угловые колебагельные движения в плоскости их поворота с частотой, определяемой интервалом 2 - 150 Гц, и амплитудой

1,1 10. 4- 15,6 -10 м.

Источники информации, принятые во внимание при эжпертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 285403, кл. В 276 1/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

14 415161, кл. В 27@ 1/00, 1972 (прототип).