Захватно-срезающее устройство Советский патент 1985 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к захватно-срезающим устройствам лесозаготовительных машин и может быть использовано в лесозаготовительной промышленности и лесном хозяйстве.

Известно захватно-срезающее устройство, включающее механизм резания, содержащий имеющую прорезь пильную щину с цепью и установленный в прорези пильной шины расклинивающий сталкиватель 1.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая надежность работы.

Наиболее близким к изобретению является захватно-срезающее устройство, включающее захваты, механизм срезания, содержащий пильную щину с цепью и установленный в прорези пильной шины расклинивающий сталкиватель, выполненный в виде полого пакета, и соединенный с механизмом подачи среды под давлением 2.

Недостаток устройства - сложность конструкции, которая объясняется наличием радиальных направляющих, изготовленных с повышенной степенью точности (как направляющих пильной шины, так и полого пакета). Кроме того, данное устройство имеет низкую надежность, которая обусловлена засорением опилками направляющей прорези, так как при возможном подтекании масла из полого пакета опилки слипаются и забивают направляющий паз, особенно его углы, а это приводит к тому, что полый пакет не имеет возможности полного перемещения и, как следствие этого, невозможен полный пропил дерева пильной и1иной; деформацией металлической оправки полого пакета под действием рабочей среды и заклиниванием его в направляющих; ослаблением пильной шины, вызванным формой выреза.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.

Поставленная цель достигается тем, что в захватно-срезающем устройстве, включающем захваты, механизм срезания, содержащий пильную шину с цепью и установленный в прорези пильной шины расклинивающий сталкиватель, выполненный в виде полого пакета и соединенный с механизмом подачи среды под давлением, прорезь пильной шины выполнена в виде эллиптического сектора, а полый пакет закреплен в прорези посредством плоской пружины, огибающей его по периметру.

Причем концы плоской пружины закреплены на пильной шине при помощи шарниров.

Кроме того, плоская пружина имеет продольные прорези, а полый пакет прикреплен к пружине посредством проходящих через продольные прорези плоской пружины упорных штифтов.

На фиг. 1 схематически изображено захватно-срезающее устройство, общий вид;

на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - пильная шина с расклинивающим сталкивателем; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3 (плоская пружина с продольными вырезами для щтифтов, на которой укреп- . лен полый пакет).

Захватно-срезающее устройство (ЗСУ) лесозаготовительной мащины включает корпус 1, механизм срезания 2 и захваты 3. ЗСУ установлено на гидроманипуляторе 4 и

0 имеет возможность поворота вокруг оси 5 при помощи механизма повала 6. Механизм срезания 2 включает пильную шину 7 каплеобразной формы, в которой имеется прорезь в виде эллиптического сектора. В прорези установлен плоский полый пакет 8,

который при заполнении рабочей среды надувается. Данная форма прорези (эллиптический сектор) в пильной шине 7 в отличии от прототипа позволяет значительно увеличить площадь полого пакета 8 и, как следQ ствие этого, развиваемое им усилие сталкивания дерева. Металлическая оправка полого пакета 8 имеет форму (эллиптический сектор) прорези пильной шины 7.

При этом ширина полого пакета 8 составляет 40% общей ширины прорези пильной шины 7 в плоскости Б-Б (фиг. 3), а ширина оставшейся прорези в плоскости Б-Б (расстояние между стенкой выреза и полым пакетом) равна расстоянию A-f2-3 мм. Кроме того, такая форма прорези (оптимальная) обеспечивает равную

0 прочность пильной щины по ее длине (фиг. 3), так как сечение пильной шины 7 уменьщается пропорционально действующему на нее изгибающему моменту от ведущей звездочки к направляющей. Плоский пакет 8 имеет по периметру металлическую оправку 9. В прорези пильной шины 7 на двух шарнирах 10 укреплена плоская пружина 11, высота которой равна ширине пильной щины 7. Пружина 1 1 имеет незначительную жесткость относительно плосл) кости пильной щины 7, достаточную для возвращения ее вместе с полым пакетом 8 в исходное положение, показанное на фиг. 3. Полый пакет 8 установлен во внутрь плоской пружины 11 и укреплен относительно ее при помощи упорных штифтов 12, уе5 тановленных в прорези 13 плоской пружины 11, что обеспечивает возможность его перемещения внутри плоской пружины 11. Штифты 12 установлены через равное расстояние по периметру металлической оправки 9 полого пакета 8. Перемещение полого пакета

0 8 относительно плоской пружины 11 за счет перемещения упорных штифтов 12 в прорезях 13 предусмотрено для того, чтобы компенсировать кинематическое несоответствие траектории перемещений полого пакета 8 при его раздувании в пропиле и пильной щи не 7. Это происходит потому, что ось вращения пильной щины 7 и оси шарниров 10, на которых установлена плоская пружина 11 вместе с полым пакетом 8, не

совпадают. Учитывая то, что плоская пружина 11 и полый пакет 8 представляют неразъемный узел, по технологическим признакам их следует изготовлять в комплекте. Если упорные штифты 12 выполнить в виде фиксирующих болтов, то данный узел можно сделать разъемным. Подвод рабочей среды к полому пакету 8 осуществляется через гибкий шланг 14, который проходит между шарнирами 10. Наполнение полого пакета 8 рабочей средой происходит от механизма подачи рабочей среды (не показано) через шланг 14. На валу привода поворота пильной шины 7 жестко установлен флажок 15, который при положении пильной шины 7, указанном на фиг. 2 (недопил при этом равняется величине А), может взаимодействовать с распределителем рабочей среды 16.

ЗСУ лесозаготовительной машины работает следующим образом.

Гидроманипулятор 4 лесозаготовительной машины с навешенным на него ЗСУ подводят к дереву, подлежащему срезанию. Захваты 3 захватывают дерево, после чего включается механизм срезания 2, происходит надвигание пильной шины 7 и срезание дерева. После того, как пильная шина 7 переместится в положение, соответствующее недопилу А (фиг. 2), флажок 15, установленный жестко на валу привода поворота пильной шины 7, нажмет на распределитель рабочей среды 16, после чего начинается заполнение полого пакета 8 и его надувание, что создает усилие, необходимое для повала дерева. Надутый полый пакет 8, зажатый торцами дерева и пня в плоскости реза, остается на месте (заклинивается), а пильная шина 7 перемещается дальше, обеспечивая полное перерезание дерева. Перемещение пильной шины 7 после того как пакет 8 остается в положении, указанном на фиг. 2, возможно за счет плоской пружины 11. При этом кинематическое несоответствие перемещений полого пакета 8 (при раздувании) и поворота пильной шины 7 обеспечивается перемещением упорных штифтов 12 в вырезах 13 плоской пружины 11. Механизм повала 6 должен обладать такой

мощностью, которая бы обеспечивала установку ЗСУ в горизонтальное положение. После того, как дерево спилено, производится его повал за счет пакета 8 и частично за счет механизма повала 6. Пильная шина 7 возвращается в исходное положение, при этом флажок 15 отходит от распределителя 16 и рабочая среда вытесняется упругими стенками пакета 8, после чего он принимает исходную форму и под действием плоской пружины 11 возвращается в исходное положение. Упрощение конструкции устройства в сравнении с прототипом заключается в отсутствии радиальных направляющих в пильной шине и пакете, требующих их изготовления с повышенной

5 степенью точности.

Кроме того, предлагаемое устройство является более надежным в работе. При деформации металлической оправки полого пакета под действием рабочей среды невозможно его заклинивание в направляющих пильной шины, так как в предлагаемом изобретении направляющие отсутствуют. В прототипе происходит засорение опилками направляющей прорези, как при возможном подтекании масла из полого пакета

5 опилки слипаются и забивают направляющий паз, особенно его углы, а это приводит к тому, что полый пакет не имеет возможности полного перемещения и, как следствие этого, невозможен полный пропил дерева пильной шиной. В предлагаемом изобретении направляющие отсутствуют, а значит полый пакет перемещается полностью.

Предлагаемая форма прорези пильной шины обеспечивает равную ее прочность по длине, так как сечение пильной шины должно уменьшиться пропорционально действующему на нее изгибающему моменту. В отличии от прототипа такая пильная шина более прочная (у прототипа сечение ослаблено в центральной части пильной шины, что вызвано формой полого пакета),а значит и надежнее.

Кроме упрощения конструкции устройства и повышения его надежности, предлагаемое ЗСУ позволяет производить повал деревьев большого диаметра.

1. ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, включающее захваты, механизм ср езания, содержащий пильную шину с цепью и установленный в прорези пильной шины расклинивающий сталкиватель, выполненный в виде полого пакета и соединенный с механизмом подачи среды под давлением, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения надежности его работы, прорезь пильной шины выполнена в виде эллиптического сектора, а полый пакет закреплен в прорези посредством плоской пружины, огибающей его по периметру. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концы плоской пружины закреплены на пильной шине при помощи шарниров. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что плоская пружина имеет продольные прорези, а полый пакет прикреплен к пружине посредством проходящих через продольные прорези плоской пружины упорных штифтов. О5 ;о N . N V4 Фиг.1

и

Лх