Устройство для резания древесины Советский патент 1985 года по МПК A01G23/08 

4;

от

СО

ел

00

Изобретение относится к оборудованию для заготовки и переработки древесины и может быть использовано в лесной промышленности.

Известно устройство для резания древесины, включающее основание, два ножа силового резания с расположенными навстречу друг другу резцами, ось крепления, на которой смонтирован один из ножей, и приводы вращательного и возвратно-поступательного перемещения ножей 1.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для резания древесины, содержащее основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же щага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между рейками общую ось поворота, и привод поступательного перемещения ножей (2.

Однако известное устройство является металлоемким и энергоемким, а также недостаточно надежным в работе. Это прежде всего объясняется выбранной в нем структурной конструктивной схемой, в которой имеется один привод поступательного перемещения ножей (например, гидроцилиндр), ось которого располагается в плоскости, проходящей через середину промежутка между неподвижными относительно основания рейками, в плоскости, где всегда находится ось поворота ножей и секторов. Такая схема для устойчивого перемещения ножей и их центрирования требует наличия мощного металлоемкого ползуна с направляющими и, следовательно,- мощного (высокоэнергоемкого) привода (например, гидроцилиндра). Больщое неудобство при использовании этой схемы создается также за счет того, что оси поворота ножей .ч ось привода поступательного перемещения находятся в одной плоскости и пересекаются. Это приводит к дополнительной металлоемкости, дополнительным энергозатратам, а также к снижению надежности в работе. Так, конструктивные элементы, связывающие поворотные сектора с осями их поворота, должны обязательно охватывать гидроцилиндр привода (т. е. проходить выще и ниже его), что увеличивает габариты и металлоемкость устройства. Необходимость соединения щтока гидроцилиндра с основанием требует при данной конструктивной схеме отведения для такого соединения места обязательно за осью поворота сектора, что приводит к необходимости расположения оси, на довольно значительном расстоянии от места опирания при резании поверхности дерева. Все это приводит к энергетическим потерям.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и металлоемкости устройства и повыщение надежности его в работе. Цель достигается тем, что в устройстве для резания древесины, содержащем основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же щага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуйя с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между рейками общую ось поворота секторов, и привод поступательного перемещения ножей, привод поступа тельного перемещения ножей выполнен в виде двух гидроцилиндров, корпуса котоых установлены за зубчатыми рейками симметрично относительно оси поворота секторов и при помощи щарниров закреплены на осноQ вании; а щтоки гидроцилиндров щарнирно соединены между собой и с осью поворота секторов при помощи траверсы, причем ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, которые смещены один относительно другого по отнощению к оси поворота секторов на половину щага. Кроме того, зацепление зубчатых секторов с зубчатыми рейками выполнено с-имметрично плоскости действия гидроцилиндров.

Q На фиг. 1 изображено устройство для резания древесины в момент приема лесоматериала, вид сверху (боковая стенка, основания условно снята); на фиг. 2 - то же, в момент полного перерезания лесоматериала; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 -

устройство в составе рабочего органа для срезания деревьев, монтируемого на лесозаготовительной мащине.

Устройство включает основание, выполненное, например, в виде V-образного корпуса 1. Корпус может быть установлен

0 либо стационарно на фундаменте в случае применения устройства, например, для раскряжевки, либо на лесозаготовительной мащине в случае применения его для срезания растущих деревьев.

Цри этом его монтируют на рукояти манипулятора лесозаготовительной машины (фиг. 4), с помощью которого устрой ство приводит к каждому, подлежащему срезанию, дереву. На основании, в одной плоскости симметрично и параллельно друг

0 ДРУУ неподвижно закреплены зубчатые рейки 2 одного и того же щага. Зубья реек 2 при этом направлены встречно. Зубчатые рейки 2 находятся в зацеплении с двумя одинаковыми зубчатыми секторами 3, свободно сидящими на общей для них оси 4 поворота, лежащей в плоскости, проходящей через середину промежутка между рейками 2 (эта плоскость в данном случае совпадает с плоскостью симметрии устройства). На секторах 3 жестко закреплены ножи 5 силового резания;, которые размещены, например внутри V-образного корпуса 1 в одной плоскости параллельно зубчатым рейкам 2. Ножи 5 снабжены режущими зубьями 6 одного и того же шага. Ножи направлены зубьям 6 навстречу друг другу, при этом зубья одного из ножей смещены относительно зубьев другого по отнощению к оси 4 поворота секторов и ножей на половину шага. Наиболее приемлемым с точки зрения процесса резания (самозатягивание древесины в процессе резания) является исходный угол между ножами 90°. Ножи 5 установлены на секторах

3таким образом, что точка пересечения делительных линий их режущих зубьев 6 лежит в плоскости, проходящей через середину промежутка между рейками 2, а ось 4 поворота секторов и ножей проходит через эту точку. Опорная поверхность для лесоматериалов у V-образного корпуса 1 может быть сопряжена с кромками ножей 5 при их исходном положении (фиг 1) Роль привода поступательного перемещения в устройстве выполняют два гидроцилиндра 7 небольщой мощности, корпуса которых установлены за пределами промежутка между рейками 2, параллельно этим рейкам, симметрично от оси

4поворота секторов 3. Корпуса гидроцилиндров посредством щарниров 8 закреплены на основании 1, а щтоки посредством щарниров9 связаны между собой и осью 4 поворота секторов в плоскости действия этих гидроцилиндров посредством траверсы 10. Зацепление секторов 3 с рейками 2 выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

Устройство для резания древесины работает следующим образом.

В исходном положении ножи 5 разведены и угол между их кромками (точнее делительными линиями режущих зубьев) составляет 90°. В случае раскряжевки лесоматериалов устройство чаще всего устанавливают на основании вертикально. Перед началом обработки лесоматериал (например, хлыст) 11 загружают сверху и опускают на опорную поверхность корпуса 1.

В случае применения устройства в составе рабочего органа для срезания деревьев его подводят к стоящему дереву посредством, например, манипулятора лесозаготовительной мащины, а при необходимости и маневра самой мащины.

Рабочую жидкость подают в порщневые полости гидроцилиндров 7, щтоки которых одновременно воздействуют на траверсу 10. Последняя перемещает ось 4 и поворачивает тем самым сектора 3 относительно зубчатых реек 2. Закрепленные на секторах 3 ножи 5 по отношению к неподвижной

древесине повернуты вокруг оси 4 и перемещены вместе с ней в плоскости симметрии устройства (проходящей через середину промежутка между рейками 2). За время повог рота и протяга ножей древесина перерезается режущими зубьями 6. Протяг облегчает условия работы в месте реза и устраняет расщепление древесины. В крайнем положении режущие зубья одного ножа войдут в промежутки между зубьями второго и при

0 этом перемещение ножей будет остановлено, поскольку будет использован весь ход гидроцилиндров. Именно такое выполнение зубьев . б на ножах 5 позволяет производить резанье без сколов, расспаяний, недорезов, рваных резов. В исходное положение устройство устанавливается путем подачи рабочей жидкости в штоковь1е полости гидроцилиндров 7. Ножи разводятся. Отрезанные части лесоматериалов убирают из рабочей зоны или сбрасывают с помощью любых известных

0 средств (не показаны), затем устройство вновь загружают и цикл повторяется.

Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве гидроцилиндры привода установлены за рейками и ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, зацепление секторов с рейкой выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров, связь которых с осью поворота секторов и основанием осуществлена также в этой плоскости; применены два маломощных гидроцилиндра вместо одного высокоэнергоемкого с мощным металлоемким ползуном, установленным на основании в металлоемких направляющих, появилась возможность сократить потребные энергетические затраты и снизить металлоемкость устройства в целом, а также повысить его надежность и компактность. Кроме того, благодаря тому, что ось поворота ножей проходит через точку пересечения делительных линий их режущих зубьев, а также тому, что режущие зубья одного из ножей смещены относитепьно зубьев другого ножа от оси поворота ножей на половину шага, в предлагаемом устройстве обеспечена возможность смыкания ножей с заходом режущих зубьев одного в межзубовые впадины дру5 гого и исключения, благодаря этому, недорезов, рваных резов и т. п. Это, в свою очередь, дает возможность повысить качество и надежность работы устройства.

В отличие от известного в предлагаемом Q устройстве предусмотрена такая установка приводных гидроцилиндров, при которой их корпуса не перемещаются по линии действия, а перемещаются штоки. Это позволяет использовать жесткие трубопроводы, и тем самым дополнительно повысить надежность.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗАНИЯ ДРЕВЕСИНЫ, содержащее -основание, два ножа силового резания с встречно расположенными режущими зубьями одного и того же шага, зубчатые рейки, неподвижно соединенные с ножами зубчатые сектора, которые взаимодействуют с зубчатыми рейками и имеют проходящую через середину промежутка между зубчатыми рейками общую ось поворота секторов, и привод поступательного перемещения ножей, отличающееся тем, что, с целью, снижения энергозатрат и металлоемкости устройства и повышения надежности его в работе, привод поступательного перемещения ножей выполнен в виде двух гидроцилиндров, корпуса которых установлены за зубчатыми рейками симметрично относительно оси поворота секторов и при помощи шарниров закреплены на основании, а штоки гидроцилиндров шарнирно соединены между собой и с осью поворрта секторов при помощи траверсы, причем ось поворота секторов проходит через точку пересечения делительных линий режущих зубьев ножей, которые смещены один относи§ тельно другого по отношению к оси поворота секторов на половину шага. (Л 2. Устройство, по п. 1, отличающееся тем, что зацепление зубчатых секторов с зубчатыми рейками выполнено симметрично плоскости действия гидроцилиндров.

Budl

5 7

//

1

Ь

W

flCt/e.J

г