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

Изобретение относится к техноло- гическому оборудованию лесоэаготовительнык машин и может быть исполь зовано в лесной промьшшенности. Известно захватно-срезающее.устройство лесозаготовительной машины, содержащее режущий двухнолсеврй меха низм силового резания, корпус которого жестко смонтирован на манипуляторе Cl Ъ Однако с помощью этого устройства можно осуществлять срезание и валку только тонкомерных деревьев. При заготовке более крупных деревье в процессе силового резания манипулятор претерпевает воздействие значительных реактивных нагрузок. Наиболее близким техническим решением к изобретению является захва но-срезающее устройство лесозаготовительной машины, включающее смонтированную на рукоятке силового манипулятора поворотную стойку с залсимпыми рычагами, двухножевой механизм силового резания, корпус которого установлен с возможностью пр дольного перемещения относительно стойки, направляющие и установленны межд,у корпусом и стойкой упругие эл менты L2 J.. Однако в известном устройстве за. жимные рычаги захватного органа и р жущие ножи механизма резания воздей ствуют на дерево в разных сечениях его комлевой части, которая имеет значительные отклонения в нижней части от цилиндрической формы, а в сечениях по длине - значительные отклонения от формы круга. Так в пр цессе, например, резания двзтхножевы механизмом силового резш«1Я, один из ножей может начать врезание- в древесину, в то время как другой но в этот момент еще не дойдет до поверхности ствола. Большое силовое воздействие,.необходимое для работы таких механизмов, будет распределено неравномерно на режущие ножи, а следствием этого непременно будут значительные реактивные изгибающие нагрузки, которые передаются на эле менты захватно-срезающеТо устройств Предусмотренная в устройстве возмож ность незначительного продольного перемещения корпуса дв-ухножевого мех низма силового резания относительно стойки в плоскости, перпендикулярно .опорной поверхности стойки, не реша 22 ет -задачи сйижеяия действия реактивных нагрузок на стойку и манипулятор в процессе резания деревьев. Эта возможность позволяет лишь незначительно перемещать корпус механизма резания относительно стойки и только в одном направлении, хотя отклонения от цилиндрической формы дерева в комлевой части и от круговой формы в сечениях этой части распространяются, как правило, по всему периметру ствола в комлевой части, а не только в одном направлении. Цель изобретения - снижение реактивных нагрузок в процессе силового резания деревьев и металлоемкости конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в захватно-срезающем устройстве лесозаготовительной машины, включающем смонтированную на рукояти силового манипулятора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухножевой механизм силового резания, корпус которого установлен с возможностью продольного неремещения относительно стойки, направляющие и устано&денные между корпусом и стойкой упругие элементы, направляющие выполнены на ниж-нем конце стойки, а корпус установлен в направляющих стойках с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковыми смежными углами к ней. На фиг. 1 изображено захватносрезающее устройство лесозаготовительной машины, вид.спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.Зто же, вид сверху; на-фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - взаиморасположение механизма резания и зажимных рычагов в процессе установки устройства на дереве с закомелистостью; на фиг. 6 - расположение механизма устройства во время захвата ствола дерева; на фиг. 7 и 8.- механизм резания. Захватно-срезающее устройств лесозаготовительной машины содержит стойку 1 коробчатой сварной конструкции, на которой смонтированы зажимные рычаги 2 с приводами, например, гидроцилиндрами 3. В стойке 1 верхняя и нижняя консоли имеют седловидные упоры 4. Стойка 1 при помощи iшарнира 5 смонтирована на рукояти СИЛОВОГО манипулятора 6 и имеет воз3.I

можность поворота в вертикальной плоскости относительно манипулятора посредством, например, гидроцилиндра (не показан). Гидроцилиндр смонтирован при помощи шарнира 7 с манипулятором 6 и стойкой 1. Последняя нижней консоли седловидного упора 4 имеет неподвижные направляющие 8, расположенные в плоскости, симметричной --продольной плоскости стойки и перпендикулярной ее опорной поверхности,

. В .направляющих 8 с возможностью продольного перемещения установлен ползун 9, выполненный разъемным по юси шарнирного соединения с осью .,10, лежащей в продольной плоскости стойки и перпендикулярной направляющим 8. Ось 10 жестко соединена с корпусом 11 двухножевого механизма силового резания. Та.ким образом, посредством направляющих 8, ползуна 9 и оси 10 шарнирного соединения в устройстве, помимо продольного перемещения, заложена возможность поворота механизма резания относительно оси, лежащей в продольной плоскости стойки 1 и перпендикулярной направляюп ИМ 8,

. Для автоматической установки в исходное положение и обеспечения постоянного контакта со срезающим деревом двухножевого механизма силового резания применены упругие элементы (пружины) 2. Упругие элементы 12 установлены, между корпусом 11 и стойкой 1 в плоскости, йараллельной направляющим 8, симметрично продоль-. ной плоскости стойки 1 и под одинаковыми симметричными углами к ней.

Механизм силового резания выполнен в виде V-образного корпуса 11, имеющего переднюю стенку 13 той же V-образной формы. Внутри корпуса 11 имеются неподвижно закрепленные направляющие 14 и зубчатые рейки 15, прорезь 16 для направленного прохода ножей,ушки 17.

В направляющих 14 корпуса 11 монтируется ползун 18 П-образной формы, в середине которого размещен привод возвратно-поступательного перемещения ножей, выполненньй в виде гидродилиндра 19. Корпус гидроцилиндра 19 опирается; в заднюю стенку 20 ползуна 18, а шток 21 шарнирно крепится осью 22 на ушках 17 с корпусом 11. Передняя часть пол

623824

зуаа 18 и передняя часть 23 гидроцилиндра 19 жестко скреплены осями 24 и 25 креплет1я, на которые симметрично по обе .стороны относительс но гидроцилиндра 19 шарнирно смонтированы П-образные скобы - левая 26 и правая 27.. К скобам 26 п 27 з верхней плоскости жестко крепятся зубчатые секторы - левый 28 и правый 29,

0 которые находятся в зацеплении с зуб.чатыми рейками 15, а к нижним плоскостям скоб 26 и 27 жестко прикреплены ножи - к -левой скобе нож 30, к правой - нож 31. Ножи 30 и

5 31 силового резания расположены навстречу один другому peзцa ш 32. Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной мапшны работает следутащим образом.

Q Оператор, лесозаготовительной машины наводит сщшвой манипулято) 6 с захватно-срезающнм устройством к стволу растущего дерева 33. Совмещаются образующие стволаи седловидных упоров 4, и устройство устанавливается на определенной высоте у основания рас.тущего дерева 33. Подается жидкость по трубопроводам в . поршневые полости гидроцилиндров

3, и зажимные рычаги 2 захватьшают

ствол дерева 33. Во время захвата ствола дерева корпус 11 двухножевого механизма силового резания вместе с ползуном 9 и осью 10 смещается по направляющим 8 стойки от носительно образующей дерева 33, например, на расстояние а (фиг. 6). Промежуточные положения оси 10 При смещении показаны пунктиром (фиг. 5).

Корпус 1I двухножевого механизма ;силового резания при смещении по .закомелистости дерева 33 преодолеjBaeT сопротивление упругих элементов 12, которые постоянно действуют на корпус 11, обеспечивая тем самым постоянный контакт его V-образ|НОЙ части 13 (передней стенки) с образующей закомелистости дер.сзва 33. Подается жидкость по трубопроводам в поршневую полость гидроцилиндра 19, шток 21 которого смонтирован

- О.СЬЮ 22 и ушками 17 с корпусом 11. Происходит движение, корпуса гндроцилиндра 19 и П-образного ползуна

5 18 в направляющих 14, Одновременно движутся и оси крепления 24 и 25, на которых шарнирно установлены П-образные скобы 26 и 27, Так как

последние посредством зубчатых секторов 28 и 29 взаимодействуют с зубчатыми рейками 15, то происходит поворот скоб 26 и 27 относительно осей 24 и 25 крепления, а следовательно, поворот ножей 30. и 31 силового резания относительно осей 14 и 25 с одновременным перемещением этих ножей (,эа счет зацепления зубчатых секторов 28 и 29 с рейками 15 вдоль оси корпуса П С того момента, когда один из ножей коснется резцами 32 дерева, корпус 11 механизма резания, преодолевая сопротивпение упругих элементов 12 за счет продолжающегося воздействия гидроцилиидра 19,будет дополнительно перемещаться вместе с ползуном 9 ц направляющих 8 иОдновременно поворачиваться на оси 10 до того мом&пта, когда и второй нож войдет в контакт с деревом.

Таким образом, самоустановка механизма резания относительно стойки 1 и дерева заканчивается и продолжающееся воздействие гидроцилиндра 19 на ножи 30 и 31 приводит к перерезанию дерева. Одновременный поворот и продольное протягивание (перемещение ) ножей силового резания облегчает условия работы этих ножей и устраняет расщепление древесины в месте реза.

ш.Фиг.2

При использовании предлагаемого устройства реактивные силы, возникав ющие при силовом резании древесины, уравновешиваются и гасятся непо-средственно в механизме резания и поэтому не воспринимаются силовым манипулятором 6,

После срезания подается жидкость по трубопроводу в штоковую полость

гидроцвлиндра 19 и происходит раскрьпие ножей 30 и 31, которые устанавливаются в корпус 11 в исходное положение. Срезаемое дерево 33 в вертикальном положении переносится силовым манипулятором 6 и укладьюается, например, на коник машины или в пачку. Подавая жидкость по трубопроводу в штоковую полость гидроцилиндра 3, зажимные рычаги

2 раскрываются, устройство освобождается от дереваj а упругие элементы 12 устанавливают корпус И механизма резания в исходное положение. Затем цикл повторяется.

Предлагаемое устройство позволяет с1П13ить реактивные нагрузки в процессе резания и в значительной степени уменьшить их пагубное влияние на элементы конструкции захватно-срезающего устройства и лесозаготовительной машины. Кроме того, предлагаемое устройство имеет меньшую металлоемкость по сравнению с известныьти.

ЗАХВАТИО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙ СТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, вкл очающее смонтированную на рукоя силового манипулятора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухпожевой механизм силового резания корпус которого установлен с возможностью продольного перемещения отно-. сительно стойки, направляющие, и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы, о т л и ч ач ю щ е е с я тем, что, с целью снижения реактивных нагрузок в процессе силового резания деревьев и металлоемкости конструкции, направляющие выполнены на нижнем конце стойки, а корпус установлен в направляющих стойки с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковыми смежньми углами к ней.

3J

-20

2f W W

JO

29

го 19