КОНИК ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2001 года по МПК B60P3/41 B60P7/12 

Изобретение относится к коникам лесозаготовительных машин, в частности к трелевочным машинам? и может быть использовано для бесчокерной трелевки как одиночных деревьев, так и пачки деревьев.

Известен коник, установленный на валочно-трелевочной машине ЛП-49 Пермского производственного объединения "Коммунар" (см. книгу изд-во "Лесная промышленность", 1988), содержащий опорно-поворотное устройство и раму, на которой шарнирно закреплены зажимные рычаги с гидроцилиндрами и тросами.

Недостатками аналога являются малый объем трелюемой пачки деревьев (площадь сечения условно замкнутого коника S=1,3 м²) и необходимость переналадки (перезакрепления тросов) при трелевке пачки деревьев разного объема. (Под площадью сечения условно замкнутого коника понимается площадь фигуры, образованной ложементом и зажимными рычагами, замкнутыми на максимальной пачке деревьев в плоскости поворота рычагов). Кроме того, не обеспечена защита тросов от повреждений при трелевке и сходе с коника пачки деревьев.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является коник лесозаготовительной машины, известный из описания к патенту RU 2070521, Мкл. В 60 P 3/40, 20.12.1996, описание и чертежи на 4 стр., содержащий опорно-поворотное устройство и раму с ложементом, на которой установлены управляемые гидроцилиндрами зажимные рычаги, на верхней части которых одним концом закреплены тросы трособлочного устройства для затяжки пачки деревьев на раме, выполненного в виде двух зеркально расположенных на раме роликов, в которых запасованы тросы, закрепленные другим концом на раме.

Коник, выбранный за прототип, имеет следующие недостатки:
1. Трособлочное устройство не имеет автономного привода, а затяжка тросов производится за счет поворота зажимных рычагов, что ограничивает его возможности. Например, нельзя увеличить объем трелюемой пачки деревьев и одновременно сохранить надежное зажатие максимальной и минимальной (1-2 бревна) пачки деревьев, так как для каждой из них требуется разная длина троса, а конструкция трособлочного устройства не может выполнить это требование. Для выполнения этого требования необходимо вводить переналадку трособлочного устройства (перезакрепление тросов и переустановку роликов), что неудобно и трудоемко в эксплуатации и недостаточно надежно в работе.

2. Конструкция коника не обеспечивает надежное зажатие минимальной пачки деревьев (1-2 бревна), так как положение тросов при полностью закрытых зажимных рычагах таково, что они не образуют затягивающую петлю, а лишь касаются бревен сверху.

3. Затруднен процесс формирования пачки деревьев, так как при загрузке большая часть деревьев расположена не на ложементе рамы, а на раскрытых зажимных рычагах и при формировании пачки требуются большие усилия на зажимных рычагах, особенно при формировайии максимальной пачки.

4. Не обеспечена защита тросов от повреждений при загрузке и разгрузке коника, так как тросы находятся в постоянном контакте с пачкой деревьев, отчего быстро изнашиваются и рвутся.

Перечисленные недостатки коника, взятого за прототип, снижают производительность труда при трелевке спиленных деревьев, уменьшают надежность его конструкции и снижают удобство в эксплуатации.

Задача изобретения состоит в том, чтобы увеличить производительность труда при трелевке спиленных деревьев, повысить надежность конструкции и удобство в эксплуатации коника за счет:
- облегчения процесса формирования пачки деревьев;
- обеспечения защиты тросов от повреждений при загрузке и разгрузке коника;
- обеспечения надежной затяжки на раме без переналадки как максимальной, так и минимальной (1-2 бревна) пачки деревьев;
- увеличения объема трелюемой пачки деревьев;
- исключения самопроизвольного поворота незагруженного коника и, как следствие, предотвращения его поломок при эксплуатации;
- ограничения поворота загруженного коника для предотвращения ударов и поломок окружающих узлов машины.

Поставленная техническая задача решается за счет того, что ложемент рамы имеет высоту, превышающую центр сечения условно замкнутого коника, и содержит проходящий через середину рамы и разделяющий ее на две части паз, в котором размещены зажимные рычаги с гидроцилиндрами и закреплены другим концом тросы трособлочного устройства, причем трособлочное устройство выполнено в виде двух зеркально расположенных поворотных рычагов с роликами, в которых запасованы тросы, расположенные вне рабочей зоны ложемента при полностью открытых зажимных рычагах и имеющие возможность перемещения в пазу с помощью управляемых автономными гидроцилиндрами поворотных рычагов с роликами при закрытых зажимных рычагах.

Поставленная техническая задача также решается за счет того, что опорно-поворотное устройство снабжено упругими прижимами, закрепленными на его неподвижной части и имеющими контакт с подвижной частью, а рама коника снабжена гибким элементом, соединяющим корпус машины с коником и ограничивающим его поворот в горизонтальной плоскости.

То, что ложемент рамы имеет высоту, превышающую центр сечения условно замкнутого коника, позволяет облегчить процесс формирования пачки деревьев при загрузке коника, так как даже при максимальной пачке большая часть деревьев лежит не на зажимных рычагах, а на ложементе, и для формирования пачки необходимо сгрудить лишь ее верхнюю часть. При пачке меньшего объема эта задача еще более упрощается. Кроме того, это позволило увеличить объем максимальной пачки деревьев (площадь сечения условно замкнутого коника S более 2 м²).

То, что ложемент рамы содержит проходящий через середину рамы и разделяющий ее на две части паз, в котором размещены зажимные рычаги с гидроцилиндрами и закреплены другим концом тросы трособлочного устройства, выполненного в виде двух зеркально расположенных поворотных рычагов с роликами, в которых запасованы тросы, расположенные вне рабочей зоны ложемента при полностью открытых зажимных рычагах и имеющие возможность перемещения в пазу с помощью управляемых автономными гидроцилиндрами поворотных рычагов с роликами при закрытых зажимных рычагах, позволило:
- обеспечить защиту тросов от повреждений при загрузке и разгрузке коника;
- обеспечить без переналадки надежную затяжку пачки деревьев любого объема от максимального до одного бревна;
То, что опорно-поворотное устройство снабжено упругими прижимами, закрепленными на неподвижной части и имеющими контакт с подвижной частью, позволило исключить самопроизвольный поворот коника в горизонтальной плоскости при движении машины без загрузки, тем самым исключить возможность ударов и поломки вращающихся частей коника, уменьшить износ рабочих элементов опорно-поворотного устройства и повысить безопасность работы. Кроме того, это позволяет сохранить заданное положение коника относительно корпуса машины, что повышает удобство, уменьшает время загрузки и способствует увеличению производительности труда.

То, что рама коника снабжена гибким элементом, соединяющим корпус машины с коником, позволило ограничить поворот коника в горизонтальной плоскости при трелевке пачки деревьев и предохранить от повреждений гидрорукава, связывающие гидроцилиндры коника с гидросистемой, вращающиеся части коника и другие узлы машины.

Таким образом, предлагаемая конструкция коника лесозаготовительной машины позволяет увеличить производительность труда при трелевке спиленных деревьев, повысить надежность его конструкции и удобство в эксплуатации.

Заявленный коник имеет следующие существенные отличия от прототипа:
1. Ложемент рамы имеет высоту, превышающую центр сечения условно замкнутого коника, что позволяет облегчить процесс формирования пачки деревьев при загрузке коника и увеличить объем максимальной пачки деревьев (площадь сечения условно замкнутого коника S более 2 м²).

2. Зажимные рычаги с гидроцилиндрами и поворотные рычаги с роликами и запасованными в них тросами закреплены в пазу, проходящему по ложементу рамы и разделяющему раму на две части, при этом при загрузке и разгрузке коника рычаги и тросы расположены вне рабочей поверхности ложемента без контакта с пачкой, что позволяет выполнять загрузку деревьев на ложемент и их разгрузку с ложемента без контакта с рычагами и тросами на высоте ложемента, что предохраняет тросы от разрушения.

3. Трособлочное устройство имеет автономный привод и выполнено в виде двух управляемых гидроцилиндрами зеркально расположенных поворотных рычагов с роликами, в которых запасованы закрепленные другим концом в пазу рамы тросы для затяжки пачки деревьев на раме, расположенные вне рабочей зоны ложемента при полностью открытых зажимных рычагах и имеющих возможность перемещения в пазу с помощью поворотных рычагов с роликами при закрытых зажимных рычагах. Это позволило обеспечить надежную затяжку без переналадки пачки деревьев любого объема, от максимального до одного бревна.

4. Зажимные рычаги в пазу прокачиваются навстречу друг другу в одной плоскости с перекрытием, для чего они имеют специальные вырезы в верхней части. Это исключает момент вращения при затяжке пачки и повышает надежность зажатия пачки деревьев. В прототипе этого элемента нет.

5. Опорно-поворотное устройство снабжено упругими прижимами, закрепленными на неподвижной части и имеющими контакт с подвижной частью. Это препятствует повороту коника в горизонтальной плоскости при движении машины без загрузки коника и позволяет исключить возможность ударов и поломки вращающихся частей коника при самопроизвольном вращении, уменьшить износ рабочих элементов опорно-поворотного устройства и повысить безопасность работы. Кроме того, это позволяет сохранить заданное положение коника относительно корпуса машины, что повышает удобство, уменьшает время загрузки и способствует увеличению производительности труда. В прототипе такое устройство отсутствует.

6. Соединение коника с корпусом машины с помощью гибкого элемента ограничивает поворот коника в горизонтальной плоскости при трелевке пачки деревьев и предохраняет от повреждений гидрорукава, связывающие гидроцилиндры коника с гидросистемой, вращающиеся части коника и другие узлы машины. В прототипе такое устройство отсутствует.

Таким образом, заявленный коник лесозаготовительной машины соответствует критерию "новизна" и имеет ряд существенных отличий от прототипа.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен вид сверху на коник и сечение А-А (коник с открытыми зажимными рычагами, в положении для загрузки или разгрузки пачки деревьев).

На фиг. 2 изображен коник с максимальной пачкой деревьев.

На фиг. 3 изображен коник с минимальной пачкой (одно дерево).

На фиг. 4 изображена установка упругого прижима.

На фиг. 5 изображена установка коника на машине и гибкий элемент (трос), соединяющий корпус машины с коником.

Коник фиг. 1 включает в себя опорно-поворотное устройство 1, на котором шарнирно установлена рама 2 с ложементом, содержащим паз "а". В пазу "а" размещены зажимные рычаги 3, управляемые гидроцилиндрами 4, и трособлочное устройство, состоящее из рычагов 5 с роликами 6, управляемых гидроцилиндрами 7, и тросов 8. Рычаги 3 шарнирно закреплены в раме 2 и расположены в одной плоскости, проходящей через паз "а" ложемента рамы 2. На концах зажимных рычагов 3 закреплены с возможностью регулировки тросы 8. Нижние ветви тросов 8 проходят по роликам 6 рычагов 5 и закреплены на раме 2. На неподвижной части опорно-поворотного устройства закреплены упругие прижимы, содержащие кронштейн 9 (фиг. 4) и рычаг 10 с прижимом 11, прижатым к подвижной части пружиной 12, причем усилие пружины можно регулировать в процессе эксплуатации. Гибкий элемент (трос) 13 (фиг. 5) подсоединен с одной стороны к раме 2 коника, а с другой - к корпусу машины.

Работа коника осуществляется следующим образом.

Перед загрузкой зажимные рычаги 3 от усилия гидроцилиндров 4 открываются до упора, увлекая за собой тросы 8, которые, перемещаясь по пазам "а", поворачивают рычаги 5 с роликами 6 и, утапливая штоки гидроцилиндров 7, выходят из рабочей зоны ложемента рамы 2. После загрузки (с помощью манипулятора) одного дерева или пачки деревьев любого объема зажимные рычаги 3 от усилия гидроцилиндров 4 закрываются до упора с перекрытием их в верхний части. Перекрытие обеспечивается за счет того, что верхняя часть зажимных рычагов 3 имеет ступенчатые вырезы. Затем с помощью гидроцилиндров 7 поворачиваются рычаги 5 с роликами 6, затягивая пачку деревьев или одно дерево тросами 8.

При сбросе деревьев с коника зажимные рычаги 3 от усилия гидроцилиндров 4 открываются до упора, увлекая за собой тросы 8 и рычаги 5 с роликами 6 и утапливая штоки гидроцилиндров 7, при этом тросы 8, перемещаясь по пазам "а", выходят из рабочей зоны ложемента рамы 2, не контактируя со сбрасываемыми деревьями и не препятствуя их сходу с коника.

При трелевке деревья своими комлями лежат на ложементе рамы 2 и тросами 8 прижимаются к ложементу. Тем самым снижается нагрузка на тросы и повышается их надежность и долговечность.

При движении машины с незагруженным коником рычаги 10 с прижимами 11 усилием пружин 12 прижимаются к поворотной части и создают момент трения, препятствующий самопроизвольному повороту коника в горизонтальной плоскости. Это препятствует повороту коника в горизонтальной плоскости при движении машины без загрузки коника и позволяет исключить возможность ударов и поломки вращающихся частей коника при самопроизвольном вращении, уменьшить износ рабочих элементов опорно-поворотного устройства и повысить безопасность работы.

Кроме того, это позволяет сохранить заданное положение коника относительно корпуса машины, что повышает удобство, уменьшает время загрузки и способствует увеличению производительности труда.

Трос 13 (фиг. 5) ограничивает поворот коника вместе с пачкой деревьев при поворотах машины, предохраняя тем самым от повреждения и разрушения гидрорукава, связывающие гидроцилиндры коника с гидросистемой, вращающиеся части коника и другие узлы машины.

Заявленный коник лесозаготовительной машины позволяет увеличить производительность труда в процессе трелевки спиленных деревьев, повысить надежность коника, повысить удобство обслуживания при эксплуатации и ремонте.

Технические решения предлагаемого изобретения проверены на опытных образцах лесозаготовительной машины и в реальной эксплуатации трелевкой деревьев в леспромхозах.

Изобретение относится к трелевочным машинам. Коник лесозаготовительной машины содержит опорно-поворотное устройство (1) и раму (2) с ложементом, на которой закреплены управляемые гидроцилиндрами зажимные рычаги (3), на верхней части которых одним концом закреплены тросы трособлочного устройства для затяжки пачки деревьев. Ложемент рамы имеет высоту, превышающую центр сечения условно замкнутого коника, и содержит проходящий через середину рамы и разделяющий ее на две части паз, в котором размещены зажимные рычаги с гидроцилиндрами и закреплены другим концом тросы трособлочного устройства. Трособлочное устройство выполнено в виде двух зеркально расположенных поворотных рычагов с роликами, в которых запасованы тросы, расположенные вне рабочей зоны ложемента при полностью открытых зажимных рычагах и имеющие возможность перемещения вдоль паза с помощью поворотных рычагов с роликами при закрытых зажимных рычагах. Опорно-поворотное устройство снабжено упругими прижимами, закрепленными на его неподвижной части и имеющими контакт с подвижной частью. Рама коника снабжена гибким элементом, соединяющим корпус машины с коником и ограничивающим его поворот в горизонтальной плоскости. Изобретение увеличивает производительность и повышает надежность. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Коник лесозаготовительной машины, содержащий опорно-поворотное устройство и раму с ложементом, на которой закреплены управляемые гидроцилиндрами зажимные рычаги, на верхней части которых одним концом закреплены тросы трособлочного устройства для затяжки пачки деревьев, отличающийся тем, что ложемент рамы имеет высоту, превышающую центр сечения условно замкнутого коника, и содержит проходящий через середину рамы и разделяющий ее на две части паз, в котором размещены зажимные рычаги с гидроцилиндрами и закреплены другим концом тросы трособлочного устройства, причем трособлочное устройство выполнено в виде двух зеркально расположенных поворотных рычагов с роликами, в которых запасованы тросы, расположенные вне рабочей зоны ложемента при полностью открытых зажимных рычагах и имеющие возможность перемещения вдоль паза с помощью управляемых гидроцилиндрами поворотных рычагов с роликами при закрытых зажимных рычагах. 2. Коник по п.1, отличающийся тем, что опорно-поворотное устройство снабжено упругими прижимами, закрепленными на его неподвижной части и имеющими контакт с подвижной частью. 3. Коник по п. 1, отличающийся тем, что рама коника снабжена гибким элементом, соединяющим корпус машины с коником и ограничивающим его поворот в горизонтальной плоскости.