УСТАНОВКА ДЛЯ КАНАТНОЙ ТРЕЛЕВКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ Российский патент 2001 года по МПК B61B7/00 B61B7/02 A01G23/00 A01G23/02 

Изобретение относится к технологии и технике лесозаготовок и может быть использовано лесозаготовительными и лесохозяйственными предприятиями, осуществляющими заготовку древесины при сплошных рубках главного или/и промежуточного пользования, как на равнинных, так и на горных площадях с использованием технологии и техники канатной трелевки лесоматериалов.

Известна установка для канатной трелевки лесоматериалов, включающая основную лебедку с трособлочной системой, грузонесущий прицеп с ходовой частью, последний кинематически связан с тяговой и возвратной ветвями каната указанной системы, имеющей направляющие блоки с опорами для их установки, и образующей с указанными блоками замкнутый контур, при этом на прицепе установлена дополнительная лебедка, через барабан которой пропущена тяговая ветвь каната основной лебедки. Установка оснащена также тросочокерным оборудованием, связанным с тяговой ветвью каната основной лебедки, зажимами для фиксации ветвей трособлочной системы относительно прицепа (см. RU 2126201 С 1, кл. А 01 G 23/08, 1999).

Известная установка для канатной трелевки лесоматериалов имеет следующие недостатки:
- низкая производительность технологического процесса, объясняющаяся неэффективностью корректировки прицепа при подаче его непосредственно в зону выработки лесоматериалов, т. к. находящиеся на лесосеке препятствия в виде пней, валежника затрудняют движение прицепа, по этим же причинам затрудняется и дальнейший процесс вывозки лесоматериалов из этой зоны;
- тяговая и возвратная ветви каната трособлочной системы и образуемый ими и прицепом замкнутый контур этой системы расположены в плоскости, преимущественно, параллельной поверхности разрабатываемой лесосеки, что приводит к увеличению общей протяженности контура с учетом наличия на лесосеке препятствий в виде пней, валежника, стоящих деревьев и т.п., не исключается зацепление тросов между собой и с названными препятствиями. В целом увеличивается металлоемкость конструкционных элементов установки, снижается надежность их работы;
- действующие в результате трелевки лесоматериалов силовые нагрузки уменьшают усилие натяжения каната основной лебедки, что требует введения в конструкцию трособлочной системы специальных натяжных устройств, например, в виде полиспастной системы, что неэффективно.

Таким образом, известная установка для канатной трелевки лесоматериалов низкоэффективна по производительности, ненадежна по работе.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности работы установки за счет надежности работы ее конструкционных элементов.

Поставленная техническая задача решается следующим образом:
- в установке для канатной трелевки лесоматериалов, содержащей основную лебедку с трособлочной системой, грузонесущий прицеп с ходовой частью, кинематически связанный с тяговой и возвратной ветвями названной системы и образующий с ней и ее направляющими блоками и опорами для их установки замкнутый контур, дополнительную лебедку, установленную на прицепе и через барабан которой пропущена тяговая ветвь каната основной лебедки, зажимы для фиксации ветвей каната лебедки относительно прицепа и тросочокерное оборудование, в соответствии с изобретением предложено размещение тяговой и возвратной ветвей канала основной лебедки в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось прицепа с ходовой частью, выполнение кинематической связи прицепа с ветвями каната в виде шарнирно установленных на основании прицепа V-образно расположенных рычагов, концы которых снабжены каретками с поярусно установленными в каждой из них направляющими блоками для взаимодействия с тяговой и возвратной ветвями каната основной лебедки, трособлочная система которой снабжена последовательно расположенным вдоль ее контура, по крайней мере, в зоне протяженности его, расположенной между основной лебедкой и обращенной к ней кареткой рычага, дополнительным рядом направляющих блоков, при этом каждый ряд выполнен в виде поярусно расположенных блоков, соединенных с V- образной растяжкой, поперечно ориентированной к указанной продольно-вертикальной плоскости и шарнирно закрепленной на промежуточных опорах, размещенных с обеих сторон этой плоскости, причем направляющие блоки кареток расположены по уровню выше, чем аналогичные блоки названных рядов, с расположением верхнего контура возвратной ветви каната основной лебедки между верхними блоками кареток и блоков указанных рядов, а нижнего контура этой ветви и тяговой ветви каната над нижними блоками кареток и рядов блоков, причем расстояния между верхними и нижними названными блоками равны между собой.

В соответствии с изобретением, рычаг, обращенный к тяговой ветви каната основной лебедки, снабжен линейными направляющими для последней, а зажим для фиксации указанной ветви размещен на прицепе.

В соответствии с изобретением, зажим для фиксации возвратной ветви каната расположен на рычаге, обращенном к этой ветви.

Изобретение поясняется чертежами, где на:
на фиг. 1 показана технологическая схема разработки лесосек с канатной трелевкой лесоматериалов;
на фиг. 2 - установка для канатной трелевки лесоматериалов, кинематическая схема.

На фиг. 1 показана лесосека 1 с пасеками 2, выработанные лесоматериалы 3 (деревья, хлысты, сортименты), лесозаготовительное оборудование для выработки указанной продукции в виде валочно-пакетирующей машины, бензиномоторного инструмента (не показаны), установка для канатной трелевки лесоматериалов 4.

Установка для канатной трелевки лесоматериалов содержит установленную на основании (например, неподвижном) основную лебедку 5 двухбарабанную или однобарабанную с реверсивным приводом. Трособлочная система лебедки 5 имеет тяговую 6 и возвратную 7 ветви каната, основные направляющие блоки с опорами для их установки 8, дополнительный ряд направляющих блоков с промежуточными опорами 9 для их установки. Установка содержит грузонесущий прицеп 10 с ходовой частью (колесной или гусеничной, или санной), который кинематически связан с тяговой 6 и возвратной 7 ветвями каната основной лебедки и образует с ними и направляющими блоками этой систем замкнутый контур, причем тяговая и возвратная ветви замкнутой трособлочной системы расположены в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось прицепа. Кинематическая связь последнего с ветвями 6 и 7 каната трособлочной системы выполнена в виде шарнирно установленных на основании прицепа 10 V-образно расположенных рычагов 11, на концах которых установлены каретки 12, имеющие поярусно расположенные направляющие блоки 13, 14 для взаимодействия с ветвями 6, 7. Трособлочная система лебедки 5 снабжена последовательно расположенными вдоль ее контура, по крайней мере, в зоне протяженности его, расположенной между основной лебедкой 5 и обращенной к ней кареткой рычага 11, дополнительным рядом направляющих блоков. Каждый дополнительный ряд направляющих блоков выполнен в виде поярусно расположенных блоков 15, 16, соединенных с V-образной растяжкой 17, шарнирно установленной на промежуточных опорах 9, расположенных по обе стороны от продольно-вертикальной плоскости замкнутого контура трособлочной системы. V-образная растяжка 17 поперечно ориентирована к названной плоскости. Поярусно расположенные блоки 13, 14 кареток 12 размещены по уровню выше чем аналогичные блоки 15, 16 указанных рядов, причем расстояние между осями вращения блоков 13, 14 и осями вращения блоков 15, 16 равны между собой. Нижний контур возвратной ветви 7 и тяговая ветвь 6 трособлочной системы основной лебедки 5 расположены над нижними блоками 14, 16, а верхний контур возвратной ветви 7 размещен между верхними блоками 13, 15. В зависимости от протяженности замкнутого контура трособлочной системы дополнительный ряд блоков 15 и 16 может быть расположен и на участке трособлочной системы, противолежащем описанному (см. фиг. 2). На основании прицепа 10 установлена дополнительная лебедка 18, барабан которой, преимущественно, соосен с осями шарнирных соединений рычагов 11. Шарнирное соединение рычагов 11 с основанием прицепа 10 выполнено в виде универсальных или шаровых шарниров. Конструктивно рычаги 11 соосны между собой. Дополнительная лебедка 18 имеет, преимущественно, ручной привод и предназначена для ослабления тяговой ветви 6 каната трособлочной системы лебедки 5, для подтягивания (подтрелевки) тросочокерным оборудованием 19 (см. фиг. 1) лесоматериала из зон его выработки, для фиксации лесоматериала в полуподвешенном положении относительно базовой плоскости ходовой части прицепа. Названное тросочокерное оборудование 19 имеет традиционное конструктивное исполнение и кинематически связано с концом тяговой ветви 6 каната основной лебедки или с промежуточным обвязочным канатом, соединенным с концом тяговой ветви (не показано). Тяговая ветвь 6 каната основной лебедки пропущена через барабан дополнительной лебедки 18 и линейные направляющие 20, которые размещены на рычаге 11, обращенном к этой ветви каната, возвратная ветвь 7 которого зафиксирована посредством зажима 21 на рычаге 11, обращенном к этой ветви 7, зажим 22 для фиксации тяговой ветви 6 размещен на прицепе.

Установка для канатной трелевки лесоматериалов снабжена приспособлением оттяжки 23, которое может быть выполнено в виде лебедки 24, канат которой имеет соединительную муфту (не показано). Конструктивно установка для канатной трелевки лесоматериалов в соответствии с изобретением может быть выполнена, например, известным образом, что соответствует техническому решению, описанному в RU 2126201 С1. В этом случае соединительная муфта каната лебедки 24 кинематически связана с тяговой ветвью каната лебедки 5. При осуществлении канатной трелевки лесоматериалов в соответствии с реализацией ее описываемой установкой по фиг. 2 соединительная муфта каната лебедки 24 подсоединена, например, к рамному основанию прицепа 10 или к рычагу 11, обращенному к лебедке 5. Во всех вариантах конструктивного исполнения установок для канатной трелевки лесоматериалов приспособление для оттяжки 23 размещают на участке контура трособлочной системы, обращенного к основной лебедке и со стороны, противолежащей направлению разворота прицепа.

Установка для канатной трелевки лесоматериалов может быть использована на разрабатываемых лесосеках со сплошной или, и промежуточной вырубкой леса, при этом в качестве опор для установки направляющих блоков трособлочной системы могут быть использованы опоры традиционного исполнения и стоящие на лесосеке деревья, расположенные вдоль замкнутого контура трособлочной системы канатной установки, причем в этом случае при разработке лесосек учитываются параметры выбираемых в качестве опор деревьев, место расположения их относительно трособлочной системы основной лебедки. Установка для канатной трелевки лесоматериалов может работать в условиях традиционной трелевки лесоматериалов из зон их выработки, расположенных вдоль направления перемещения прицепа трособлочной системой лебедки 5. Перемещение прицепа с ходовой частью осуществляется тяговой 6 или возвратной ветвью 7 трособлочной системы лебедки 5 в направлениях, соответствующих движению этих ветвей при приводе барабана лебедки 5, а также за счет кинематической связи прицепа с ветвями 6, 7 каната лебедки 5. При традиционном способе трелевки лесоматериалов производят вывозку с лесосеки как одиночно выработанных лесоматериалов, так и группу их (пачку) в зависимости от массы, объема, технических характеристик установки, расстояния трелевки и др. факторов. В процессе традиционной трелевки лесоматериалов последние с учетом смещения зон их выработки относительно продольной оси прицепа или углового смещения относительно этой оси и технических параметров трособлочного оборудования могут подтрелевываться к ходовой части прицепа. При подтрелевке используют лебедку 18, посредством которой ослабляют натяжение тяговой ветви 6, а затем растягивают тросочокерное оборудование в направлении выработанного лесоматериала, подлежащего подтрелевке. При фиксации лесоматериала в полуподвешенном положении относительно базового основания ходовой части увеличивают натяжение тяговой ветви 6 и лесоматериал приподнимают с использованием лебедки 18. В условиях работы канатной установки на лесосеке, выработанные лесоматериалы на которой расположены в зонах, имеющих значительное угловое отклонение от продольной оси прицепа и смещенных от нее на значительное расстояние, процесс трелевки осуществляется следующим образом:
при подаче прицепа на лесосеку после выработки на ней или части ее площади лесоматериалов производят корректировку углового положения продольной оси прицепа относительно зоны выработки лесоматериала. В процессе корректировки прицеп разворачивают в направлении, соответствующем зоне выработки лесоматериала путем, например, силовой оттяжки приспособлением 23 тяговой ветви 6 каната основной лебедки 5. Данный вариант работы установки осуществляется в случае подсоединения и фиксации ветвей 6 и 7 к прицепу, как это имеет место в известном техническом решении по RU 2126201 С1. При конструктивном исполнении установки для канатной трелевки лесоматериалов в соответствии с изобретением положение прицепа корректируют относительно зоны выработки лесоматериалов разворотом его в этом направлении путем воздействия приспособления оттяжки на обращенный к основной лебедке 5 рычаг 11. Во всех случаях силового воздействия приспособления 23 последнее размещают на участке контура трособлочной системы, обращенного к основной лебедке, а направление силового воздействия противоположно направлению зоны разворота прицепа. Силовую оттяжку названных конструктивных элементов производят посредством каната лебедки 24. Угол разворота прицепа 10 регулируется в зависимости от расположения зоны выработки лесоматериалов, конструктивных особенностей установок для канатной трелевки, причем при силовом воздействии на тяговую ветвь каната основной лебедки и заданном угле разворота приспособление оттяжки 23 смещают по длине указанной ветви. Лесоматериал из зоны выработки или зон, ближайших к указанной, подтрелевывается тросочокерным оборудованием 19, связанным с тяговой ветвью 6 каната известным образом, с расположением лесоматериала между ходовой частью прицепа. При подтрелевке лесоматериалов возможно формирование их пачки, подлежащей дальнейшей вывозке с лесосеки.

Благодаря угловому развороту прицепа 10 в направлении зоны выработки лесоматериала облегчается процесс подтрелевки, упрощается ориентация продольной оси лесоматериала относительно аналогичной оси прицепа для последующей фиксации названного материала в полуподвешенном положении относительно базовой плоскости ходовой части. Дальнейший процесс трелевки лесоматериалов в фиксированном их положении осуществляется путем снятия силового усилия оттяжки тяговой ветви каната с одновременным натяжением последней при использовании основной лебедки 5. Происходит угловой разворот прицепа с грузом в направлении замкнутого контура трособлочной системы лебедки 5 и при работе последней транспортирование (трелевка) лесоматериала в зону разгрузки.

В установке для канатной трелевки лесоматериалов, выполненной в соответствии с изобретением, тяговая 6 и возвратная 7 ветви трособлочной системы основной лебедки 5 расположены в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось прицепа 10, а кинематическая связь прицепа с ветвями названной системы обеспечена V-образно расположенными рычагами 11, наличие которых увеличивает расстояние между поверхностью лесосеки и контуром трособлочной системы лебедки 5, при этом облегчаются условия работы установки на пересеченной местности, с уклонами и препятствиями на ней, а оснащение рычагов 11 каретками с направляющими блоками 12, 13, а также оснащение названной трособлочной системы дополнительным рядом направляющих блоков 15, 16 с промежуточными опорами 9 благоприятно влияет на работу трособлочной системы, увеличивает надежность фиксированного положения ветвей 6 и 7 относительно друг друга независимо от протяженности замкнутого контура системы и силовых нагрузок на нее при транспортировке лесоматериалов. Причем благодаря поярусному смещению блоков 13, 14 относительно блоков 15, 16 обеспечивается беспрепятственное прохождение кареток с блоками 13, 14 относительно направляющих блоков 15, 16 положение которых по длине замкнутого контура трособлочной системы фиксировано положением промежуточных опор, на которых указанные блоки подвешены посредством V-образных растяжек 17. Шарнирная установка растяжек на промежуточных опорах позволяет направляющим блокам 15, 16 занимать постоянное фиксированное положение относительно взаимодействующих с ними ветвей трособлочной системы независимо от действующих на последние силовые нагрузки. Фиксированное положение по высоте между блоками 13, 14 и 15, 16, а также равное расстояние между осями их вращения позволяет оптимизировать положение ветвей трособлочной системы основной лебедки независимо от действующих на эти ветви нагрузок, влияние которых компенсируется также каретками рычагов 11, шарнирным соединением их с основанием прицепа. При движении последнего действующие на него нагрузки не оказывают существенного влияния на контур трособлочной системы лебедки 5.

Конструктивное исполнение установки для канатной трелевки лесоматериалов в соответствии с изобретением повышает ее эксплуатационную надежность, т.к. предлагаемое расположение трособлочной системы, конструктивное исполнение последней и кинематической связи прицепа с ней обеспечивают технологический режим работы установки в наиболее благоприятных условиях, исключающих взаимодействие трособлочной системы с препятствиями, находящимися на транспортном (трелевочном) пути перемещения установки по лесосеке, увеличивается общая протяженность трелевки (транспортирования) лесоматериалов к зоне разгрузки.

Изобретение относится к технологии и технике лесозаготовок с канатной трелевкой лесоматериалов. Установка для канатной трелевки лесоматериалов содержит лебедку с тяговой 6 и возвратной 7 ветвями каната, направляющие блоки с опорами, дополнительный ряд блоков с опорами 9, грузонесущий прицеп 10 с ходовой частью, шарнирно установленные на прицепе V-образно расположенные рычаги 11 с каретками 18, имеющими поярусно установленные блоки 13, 14. Дополнительный ряд блоков с опорами расположен, по крайней мере, в зоне протяженности замкнутого контура трособлочной системы лебедки, расположенной между указанной лебедкой и обращенной к ней кареткой 12. Каждый ряд блоков выполнен в виде поярусно расположенных направляющих блоков 15, 16, соединенных с V-образной растяжкой 17, шарнирно установленной на опорах 9. Опоры расположены по обе стороны от продольно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось прицепа 10. Контур трособлочной системы лебедки расположен в указанной плоскости. Блоки 13, 14 расположены по уровню выше, чем блоки 15, 16, а расстояние между осями блоков 13, 14 и осями блоков 15, 16 равны между собой. Нижний контур ветви 7 и ветвь 6 расположены над блоками 14, 16, а верхний контур ветви 7 - между блоками 13, 15. Прицеп 10 имеет лебедку 18, через барабан которой пропущена тяговая ветвь 6. Конец ветви 6 связан с тросочокерным оборудованием. Установка имеет приспособление оттяжки. Это позволит увеличить производительность процесса, а также повысить эффективность работы установки за счет надежности работы ее конструкционных элементов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Установка для канатной трелевки лесоматериалов, содержащая основную лебедку с трособлочной системой, грузонесущий прицеп с ходовой частью, кинематически связанный с тяговой и возвратной ветвями названной системы и образующий с ней и ее направляющими блоками и опорами для их установки замкнутый контур, дополнительную лебедку, установленную на прицепе и через барабан которой пропущена тяговая ветвь каната основной лебедки, зажимы для фиксации ветвей каната лебедки относительно прицепа и тросочокерное оборудование, отличающаяся тем, что тяговая и возвратная ветви каната основной лебедки размещены в продольно-вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось прицепа с ходовой частью, кинематическая связь прицепа с ветвями каната выполнена в виде шарнирно установленных на основании прицепа V-образно расположенных рычагов, концы которых снабжены каретками с поярусно установленными в каждой из них направляющими блоками для взаимодействия с тяговой и возвратной ветвями каната основной лебедки, трособлочная система которой снабжена последовательно расположенным вдоль ее контура, по крайней мере, в зоне протяженности его, расположенной между основной лебедкой и обращенной к ней кареткой рычага, дополнительным рядом направляющих блоков, при этом каждый ряд выполнен в виде поярусно расположенных блоков, соединенных с V-образной растяжкой, поперечно ориентированной к указанной продольно-вертикальной плоскости и шарнирно закрепленной на промежуточных опорах, размещенных с обеих сторон этой плоскости, причем направляющие блоки кареток расположены по уровню выше, чем аналогичные блоки названных рядов, с расположением верхнего контура возвратной ветви каната основной лебедки между верхними блоками кареток и блоков указанных рядов, а нижнего контура этой ветви и тяговой ветви каната - над нижними блоками кареток и рядов блоков, причем расстояния между верхними и нижними названными блоками равны между собой. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что рычаг, обращенный к тяговой ветви каната основной лебедки, снабжен линейными направляющими для последней, а зажим для фиксации указанной ветви размещен на прицепе. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что зажим для фиксации возвратной ветви каната расположен на рычаге, обращенном к этой ветви.