ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2001 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано в лесозаготовительных машинах при заготовке древесины.

Известны лесозаготовительные машины, содержащие базовый трактор со смещенными в поперечном направлении кабиной оператора и гидроманипулятором, на конце которого посредством механизма наведения установлен рабочий орган со структурными поворотными или/и вращающимися элементами, в том числе для срезания дерева, гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели поворота стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и структурных элементов рабочего органа, часть из которых расположена со стороны наружной поверхности внутреннего контура манипулятора, гидролинии подвода - отвода гидрожидкости к гидродвигателям и их ограждающие элементы (см. , например, патент США N 4265063, кл. МКИ В 66 С 23/06). В таких конструкциях машин указанные гидролинии располагаются над наружной поверхностью внешнего контура стрелы, а также рукояти или вдоль ее боковых плоскостей (см. , например, проспект фирмы США Джон Дир. Модель 653E, 1994) и защищены сплошными или составными жесткими элементами, как правило, корытообразного сечения, что увеличивает массу и стоимость манипулятора и снижает его грузоподъемность, а также затрудняет техобслуживание.

Кроме этого, в зоне шарнирного соединения стрелы с рукоятью гидролинии не имеют ограждения, а в зоне механизма наведения рабочего органа гидролинии расположены с обеих сторон рукояти, при этом оператор из кабины не видит за рукоятью эту часть гибких гидролиний подвода - отвода рабочей жидкости к гидродвигателям рабочего органа, что снижает надежность работы машины. Лесозаготовительные валочно-пакетирующие машины (см. проспект фирмы Тимберджек. Модели 608, 618, 628, опубл. 1994) и их последующие модификации имеют меньше недостатков по защите гидролиний. В частности, лесозаготовительная машина фирмы Тимберджек, модель 628, как наиболее близкая по технической сущности к предлагаемому изобретению и выбранная в качестве его прототипа, содержит: базовый трактор со смещенными в поперечном направлении кабиной оператора и гидроманипулятором, на конце которого посредством механизма наведения установлен рабочий орган со структурными поворотными или/и вращающимися элементами, в том числе для срезания дерева, гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели поворотом стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и структурных элементов рабочего органа, часть гидродвигателей расположена со стороны наружной поверхности внутреннего контура манипулятора, причем стрела, рукоять манипулятора, механизм наведения и рабочий орган имеют кронштейны крепления для установки осей поворота гидродвигателей, гидролинии подвода - отвода гидрожидкости от насосов к гидродвигателям, указанные гидролинии ориентированы в направлении продольной оси манипулятора, выполнены в виде соединенных фитингами участков, часть которых расположена со стороны внутреннего контура наружной поверхности рукояти и сформирована в щеть, а участки гидролиний или группа их, а также манипулятор, по крайней мере, в зоне окна, образующегося при шарнирном соединении стрелы с рукоятью, имеют элементы ограждения. В этой машине часть гидролиний подвода жидкости расположена над наружной поверхностью внешнего контура стрелы и имеет защитные элементы, выполненные из толстых резиновых листов, а часть гидролиний выполнена в виде щети, расположенной на наружной поверхности внутреннего контура рукояти, что не требует специальной их защиты. Однако защитный элемент в зоне окна шарнирного соединения стрелы с рукоятью при вытянутом положении манипулятора имеет дугообразную форму, что увеличивает габарит машины по высоте и затрудняет ее перевозку автомобильным и железнодорожным транспортом без демонтажа отдельных элементов.

Кроме этого, гидродвигатель механизма наведения рабочего органа расположен над рукоятью и не имеет защиты, что снижает надежность работы машины. Помимо этого гидролинии подвода - отвода гидрожидкости к структурным элементам рабочего органа проходят через его кронштейн крепления и подвержены значительным угловым перегибам в процессе работы и их обрыву в случае попадания посторонних предметов (сучьев, обломков древесины) в зону расположения указанных участков гидролиний или их обледенения в результате забивания зоны снегом, что также снижает надежность работы машины.

Технической задачей настоящего изобретения является оптимизация расположения конструктивных элементов лесозаготовительной машины для улучшения ее эксплуатационных характеристик по надежности.

Для решения поставленной задачи в лесозаготовительной машине, содержащей базовый трактор со смещенными в поперечном направлении кабиной оператора и гидроманипулятором, на конце которого посредством механизма наведения установлен рабочий орган со структурными поворотными или/и вращающимися элементами, в том числе для срезания дерева, гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели поворотом стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и структурных элементов рабочего органа, часть из которых расположена со стороны наружной поверхности внутреннего контура манипулятора, причем стрела, рукоять манипулятора, механизм наведения и рабочий орган имеют кронштейны крепления для установки осей поворота гидродвигателей, гидролинии подвода - отвода гидрожидкости от насосов к гидродвигателям, указанные гидролинии ориентированы в направлении продольной оси манипулятора, выполнены в виде соединенных фитингами участков, часть которых расположена со стороны внутреннего контура наружной поверхности рукояти и сформирована в щеть, а участки гидролиний или группа их, а также манипулятор, по крайней мере, в зоне окна, образующегося при шарнирном соединении стрелы с рукоятью, имеют элементы ограждения, в соответствии с изобретением гидродвигатель поворота механизма наведения, выходящий из насосов через распределители гидролинии подвода - отвода гидрожидкости к гидродвигателям поворота стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и элементов рабочего органа расположены со стороны внутреннего контура наружной поверхности манипулятора, причем гидролинии, расположенные со стороны внутреннего контура наружной поверхности стрелы выполнены гибкими и сформированы в пучки посредством сквозных окон, выполненных между указанной поверхностью стрелы и осями, расположенными в кронштейнах крепления гидродвигателей поворота стрелы и рукояти, выходные концы гидролиний названных пучков имеют Г-образные фитинги, которые присоединены к входным концам гидролиний щети, расположенной на рукояти, длина гидролиний щети ограничена зоной размещения на рукояти элементов крепления механизма наведения, при этом в названной зоне часть концов гидролиний щети ориентированы за боковой контур наружной поверхности рукояти, обращенной к кабине оператора и имеет Г-образные фитинги для соединения их с концами гибких гидролиний подвода - отвода гидрожидкости к гидродвигателям рабочего органа, причем последние из указанных гидролиний сформированы в пучки.

В соответствии с изобретением, пучки гидролиний имеют ограждение в виде оплетки, а фитинговые соединения щети гидролиний и их пучка в зоне размещения механизма наведения и рабочего органа имеют ограждения в виде козырьков. В соответствии с изобретением стенка окна стрелы в зоне соединения ее с рукоятью расположена под острым углом к наружной поверхности внешнего контура стрелы, а ограждение в указанной зоне выполнено из шарнирно сочлененных листов, конец одного из которых закреплен на стреле шарнирно, а конец другого на рукояти жестко.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
- на фиг. 1 и 2 - фронтальный вид и вид сверху лесозаготовительной машины; на фиг.3 и 4 - сечения А-А - по стреле и Б-Б - по рукояти;
- на фиг. 5 и 6 - расположение гидролиний и ограждения в зоне шарнирного соединения стрелы с рукоятью в крайних кинематических положениях;
- на фиг. 7 - соединение части гидролиний от насосов с гидролиниями на стреле;
- на фиг. 8 (а, б) - соединение гидролиний рукояти с гидролиниями рабочего органа в двух проекциях.

Лесозаготовительная машина содержит базовый трактор 1 с кабиной 2 оператора и поперечно смещенным относительно последней гидроманипулятором 3, состоящим из стрелы 4 и рукояти 5, на конце которой посредством механизма наведения 6 установлен рабочий орган 7, имеющий структурные поворотные или/и вращающиеся элементы (не показаны), гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели 8, 9, 10, гидролинии подвода - отвода гидрожидкости к указанным гидродвигателям, а также гидродвигателям структурных элементов рабочего органа, гидролинии которые ориентированы в направлении продольной оси манипулятора и выполнены в виде соединенных фитингами участков 11, 12, 13, 14, 15. Названные участки выполнены из жестких гидролиний, сформированных в щеть, и гибких гидролиний, сформированных в пучки. Участки гидролиний имеют элементы ограждения 16, 17, 18, 19, 20. Стрела, рукоять манипулятора, механизм наведения, рабочий орган имеют кронштейны 21 для установки осей поворота гидродвигателей. Для формирования пучков 13 гидролиний в кронштейнах крепления 21 гидродвигателей 8, 9 поворота стрелы и рукояти предусмотрены окна 22. Окна 22 расположены между наружной поверхностью внутреннего контура стрелы и осями поворота гидродвигателей. Участки 11...15 гидролиний и гидродвигатели 8...10 расположены со стороны внутреннего контура наружной поверхности манипулятора 3, что не требует их специальной защиты, за исключением участков гибких гидролиний, сформированных в пучки, и защиты окна в зоне шарнирного соединения стрелы 4 с рукоятью 5, над которым предусмотрено ограждение 17 в виде шарнирно сочлененных листов 23 и 24, например резиновых. Конец одного из листов закреплен на стреле 4 шарнирно, а другой на рукояти 5 жестко. При вытянутом положении манипулятора, что соответствует также транспортному его положению, листы 23 и 24 сложены и не имеют "горба", в этом положении обеспечивается минимальный габарит по высоте машины. В сложенном положении манипулятора (рукоять максимально приближена к стреле) шарнир листов 23 и 24 расправлен и ограждение 17 имеет единую дугообразную форму. При шарнирном соединении стрелы с рукоятью конец стрелы имеет П-образную форму с боковой стенкой 25, которая расположена под острым углом α к наружной поверхности внешнего контура стрелы. Скошенная стенка 25 П-образной части окна стрелы является ложементом для гидролиний, переходящих из пучков 13 в их щеть 14 на рукояти 4, в зависимости от кинематического положения стрелы и рукояти (см. фиг. 5, 6). На указанных фиг. 5, 6 показаны соединения выходных концов участка 13 пучка гибких гидролиний с входными концами расположенных на рукояти щети гидролинии посредством Г-образных фитингов. Щеть участка 14, преимущественно, жестких гидролиний в зоне механизма наведения 6 выведена за наружную боковую поверхность рукояти 4 в сторону кабины 6 оператора. Гидролинии структурных элементов рабочего органа 7 выведены также в эту сторону и соединены при помощи фитингов с пучком 15 гибких гидролиний, имеющих защиту в виде оплетки 19, а фитинговые соединения - защиту в виде козырьков 18 и 20. При этом пучок 15 гидролиний имеет форму свободно подвешенной плети, которая обеспечивает минимальные напряжения в любом положении структурных элементов рабочего органа 7 и наблюдаема из кабины 2 оператора на всем протяжении рабочего цикла, что значительно повышает надежность работы машины.

Лесозаготовительная машина может быть выполнена в варианте валочно-пакетирующей машины (ВПМ) или в варианте валочно- сучкорезно-раскряжевочной (харвестер). В зависимости от оснащения рабочего органа 7 структурными элементами, например для ВПМ: пильный аппарат или дисковый срезающий аппарат или поворотные ножи силового резания, поворотные захватные рычаги, а для "харвестера" дополнительно вводится механизм подачи, например вальцы или другие структурные элементы.

Лесозаготовительная машина, например ВПМ, рабочий орган которой имеет структурный элемент для срезания деревьев, например пильный аппарат, работает следующим образом. Оператор при помощи гидродвигателей 8, 9, 10 подводит рабочий орган 7 к дереву, срезает и захватывает его структурными элементами, отрывает дерево от пня, сокращает вылет манипулятора 3, переносит дерево в зону формирования пачки и укладывает на землю. Далее возвращает рабочий орган в рабочую зону, и процесс повторяется. Благодаря расположению гидродвигателей поворота стрелы, рукояти, механизма наведения и гидролинии подвода гидрожидкости к ним со стороны наружной поверхности внутреннего контура манипулятора обеспечивается оптимальные условия защиты от повреждений этих конструктивных элементов, оптимизируются конструктивное исполнение части гидролиний гибкими с формированиями из них пучков, что снижает металлоемкость конструкции машины в целом и повышает надежность. Размещение гидролинии подвода к гидродвигателям структурных элементов рабочего органа со стороны наружной поверхности манипулятора, обращенной к кабине оператора, облегчает обзорность этих конструктивных элементов и улучшает надежность их работы.

В целом лесозаготовительная машина имеет оптимизированное расположение конструктивных элементов, что повышает надежность работы машины.

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано в лесозаготовительных машинах при заготовке древесины. Лесозаготовительная машина содержит базовый трактор (1) с кабиной (2) оператора и поперечно смещенным относительно последней гидроманипулятором (3). Гидроманипулятор состоит из стрелы (4) и рукояти (5), на конце которой посредством механизма (6) наведения установлен рабочий орган. Рабочий орган имеет структурные поворотные или/и вращающиеся элементы. Машина содержит также гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели (8), (9), (10), гидролинии подвода-отвода гидрожидкости к указанным гидродвигателям, а также гидродвигателям структурных элементов рабочего органа, гидролинии которых ориентированы в направлении продольной оси манипулятора и выполнены в виде соединенных фитингами участков (11), (12), (13), (14), (15). Названные участки выполнены из жестких гидролиний, сформированных в щеть, и гибких гидролиний, сформированных в пучки. Участки гидролиний имеют элементы ограждения. Стрела, рукоять манипулятора, механизм наведения, рабочий орган имеют кронштейны для установки осей поворота гидродвигателей. Для формирования пучков (13) гидролиний в кронштейнах крепления гидродвигателей (8), (9) поворота стрелы и рукояти предусмотрены окна. Окна расположены между наружной поверхностью внутреннего контура стрелы и осями поворота гидродвигателей. Участки (11 - 15) гидролиний и гидродвигатели (8 - 10) расположены со стороны внутреннего контура наружной поверхности манипулятора (3), что не требует их специальной защиты, за исключением участков гибких гидролиний, сформированных в пучки, и защиты окна в зоне шарнирного соединения стрелы (4) с рукоятью (5), над которым предусмотрено ограждение (17). Щеть участка (14), преимущественно, жестких гидролиний в зоне механизма наведения (6) выведена за наружную боковую поверхность рукояти (4) в сторону кабины (2) оператора. Гидролинии структурных элементов рабочего органа (7) выведены также в эту сторону и соединены при помощи фитингов с пучком (15) гибких гидролиний, имеющих защиту в виде оплетки (19), а фитинговые соединения - защиту в виде козырьков. Лесозаготовительная машина имеет оптимизированное расположение конструктивных элементов, что повышает надежность работы машины. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Лесозаготовительная машина, содержащая базовый трактор со смещенными в поперечном направлении кабиной оператора и гидроманипулятором, на конце которого посредством механизма наведения установлен рабочий орган со структурными поворотными или/и вращающимися элементами, в том числе для срезания дерева, гидросистему, имеющую гидронасосы, распределители, гидродвигатели поворотом стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и структурных элементов рабочего органа, часть из которых расположена со стороны наружной поверхности внутреннего контура манипулятора, причем стрела, рукоять манипулятора, механизм наведения и рабочий орган имеют кронштейны крепления для установки осей поворота гидродвигателей, гидролинии подвода-отвода гидрожидкости от насосов к гидродвигателям, указанные гидролинии ориентированы в направлении продольной оси манипулятора, выполнены в виде соединенных фитингами участков, часть которых расположена со стороны внутреннего контура наружной поверхности рукояти и сформирована в щеть, а участки гидролиний или группа их, а также манипулятор, по крайней мере, в зоне окна, образующегося при шарнирном соединении стрелы с рукоятью, имеют элементы ограждения, отличающаяся тем, что гидродвигатель поворота механизма наведения, выходящий из насосов через распределители, гидролинии подвода-отвода гидрожидкости к гидродвигателям поворота стрелы, рукояти манипулятора, механизма наведения и элементов рабочего органа расположены со стороны внутреннего контура наружной поверхности манипулятора, причем гидролинии, расположенные со стороны внутреннего контура наружной поверхности стрелы, выполнены гибкими и сформированы в пучки посредством сквозных окон, выполненных между указанной поверхностью стрелы и осями, расположенными в кронштейнах крепления гидродвигателей поворота стрелы и рукояти, выходные концы гидролиний названных пучков имеют Г-образные фитинги, которые присоединены к входным концам гидролиний щети, расположенной на рукояти, длина гидролиний щети ограничена зоной размещения на рукояти элементов крепления механизма наведения, при этом в названной зоне часть концов гидролиний щети ориентированы за боковой контур наружной поверхности рукояти, обращенной к кабине оператора, и имеет Г-образные фитинги для соединения их с концами гибких гидролиний подвода-отвода гидрожидкости к гидродвигателям рабочего органа, причем последние из указанных гидролиний сформированы в пучки. 2. Лесозаготовительная машина по п.1, отличающаяся тем, что пучки гидролиний имеют ограждение в виде оплетки, а фитинговые соединения щети гидролиний и их пучка в зоне размещения механизма наведения и рабочего органа имеют ограждения в виде козырьков. 3. Лесозаготовительная машина по п.1, отличающаяся тем, что стенка окна стрелы в зоне соединения ее с рукоятью расположена под острым углом к наружной поверхности внешнего контура стрелы, а ограждение в указанной зоне выполнено из шарнирно сочлененных листов, один из концов которых закреплен на стреле шарнирно, а другой - на рукояти жестко.