Устройство для обрезки сучьев с поваленных деревьев Советский патент 1990 года по МПК B27L1/00 

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию, в частности к устройствам для обрезки сучьев с поваленных деревьев, и может быть использовано в лесной промышленности.

Цель изобретения - повышение качества обрезки сучьев за счет повышения точности синхронизации поворота рычагов.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для обрезки сучьев с поваленных деревьев, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 с верхним ножом 2 и установленные в нем два поворотных посредством гидроцилиндра 3 вала 4 и 5, на которых соответственно закреплены рычаги 6 и 7 с боковыми ножами 8 и 9 и проушины 10 и 11, консольные концы которых направлены друг к другу и соединены между собой тягой 12, при этом угол pi между поворотным рычагом 6 и линией, соединяющей центр его вращения (центр вала 4) с центром оси 13 закрепления тяги в этой проушине 10 определяется зависимостью

cpi i| +arccosj|(l -i-cos

где г|) - угол между поворотным рычагом в среднем его положении и линией, соединяющей центры поворотных валов;

R - расстояние от центра оси крепления тяги в проушине до центра вращения поворотного вала; М- межцентровое расстояние поворотных валов; Р - угол между крайними положениями

поворота рычагов,

а угол ф2 между поворотным рычагом 7 и линией, соединяющей центр его вращения (центр вала 5) с центром оси 14 крепления тяги 12 в этой проушине 11, определяется зависимостью

ф2

,,arccos-(l+cos|).

AT

5

Длина тяги 12 определяется зависи0 мостью/-г

L /M2-4R2co5

При выполнении верхнего ножа 2 неподвижным угол поворота поворотных рычагов 6 и 7 не превышает 110°. При выполнении верхнего ножа 2 подвижным угол поворота поворотных рычагов 6 и 7 не превышает 60°. Гидроцилиндр 3 привода поворотных валов 4 и 5 смонтирован в корпусе 1 так, что его продольная ось параллельна продольной оси

0 тяги 12 в ее положении, соответствующем среднему положению поворотных рычагов 6 и 7.

При закрытии поворотных рычагов 6 и 7 рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 3, а при их раскрытии

5 рабочая жидкость подается в обе его полости. Монтируется устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев на переднем конце поворотной балки сучкорезной машины (не показано).

Устройство работает следующим об0 разом.

В исходном положении поворотные рычаги 6 и 7 с боковыми ножами раскрыты. Манипулируя поворотной балкой, подводят передний ее конец с закрепленным на нем

5 устройством к штабелю деревьев, осуществляют выбор дерева и включают устройство на закрытие. При этом рабочая жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 3, вследствие чего шток гидроцилиндра 3 двигается и закрывает поворотный рычаг 7,

0 проушина 11 которого воздействует на тягу 12, а та, в свою очередь, на проушину 10 и закрывает поворотный рычаг 6. Поворотные рычаги 6 и 7 закрываются и ножами 8 и 9 зажимают выбранное дерево, после чего опускается верхний нож 2, замыкающий ре5 жущий контур вокруг дерева.

При протаскивании обрабатываемого дерева боковые ножи 8 и 9 и верхний нож 2 перемещаются навстречу друг другу, поддерживая контакт с уменьшающимся диаметром дерева.

После окончания обработки дерева переключают устройство на раскрытие и рабочая жидкость поступает в обе полости гидроцилиндра 3. При этом усилие, развиваемое бесштоковой полостью, превышает усилие, развиваемое штоковой полостью, и шток гидроцилиндра, выдвигаясь, раскрывает поворотный рычаг 7. Проушина 11 увлекает за собой тягу 12, другой конец которой воздействует на проушину 10 и раскрывает поворотный рычаг 6, так как при выдвижении штока гидроцилиндра жидкость из штоковой полости переливается в бесштоковую полость, а поступающая от насоса рабочая жидкость компенсирует разность объемов бесштоковой и штоковой полостей. При этом скорость раскрытия Vfac,.,,) поворотных рычагов будет больше скорости их закрытия

(VW ) в

Di-dlr

d i,r

раз, где Dn - диаметр поршня, dnn - диаметр штока.

Например, при

12

раскр чак

01-(Јш 9Ј&r-rfLr

d

dl

эакр за к pi

т. е. скорость раскрытия поворотных рычагов в 8 раз больше скорости их закрытия. Реализация предлагаемого решения в самоходной машине ЛП-33 позволит повысить качество обрезки сучьев за счет более точной синхронизации поворота поворотных рычагов и меньшего искажения режущего контура, образуемого неподвижным верхним и подвижными боковыми ножами.

Реализация описанного решения в самоходной машине ЛП-ЗОБ позволит исключить из состава устройства для срезания сучьев зубчатые сектора и тем самым упростить его конструкцию, повысить технологичность, снизить металлоемкость, обеспечить высокую надежность и ремонтопригодность.

Кроме того, данное техническое решение позволит уменьшить размеры корпуса устройства, снизить действующие нагрузки, увеличить его прочность и жесткость, а также повысить производительность.

Малый объем и простота доработки позволяют осуществить переоборудование устройств для обрезки сучьев с поваленных деревьев машин ЛП-ЗОБ путем замены зубчатого синхронизатора синхронизатором, содержащим тягу и проушины, в ходе их ремонта в условиях леспромхозов. Причем как тяга, так и проушины также могут быть изготовлены силами леспромхозов.

Формула изобретения

1. Устройство для обрезки сучьев с поваленных деревьев, включающее корпус с верхним ножом и поворотными валами с закрепленными на них проушинами, консольные концы которых соединены тягой, и рычагами с боковыми ножами, а также гидроцилиндр привода поворотных валов, 5 отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрезки сучьев за счет повышения точности синхронизации поворота рычагов, консольные концы проушин направлены друг к другу, а угол pi между одним из рычагов и линией, соединяющей центр вала с центром оси крепления тяги к проушине этого вала, определяется зависимостью

(

Mv

0

Ф1

-ф+агссоз-(l +cos|),

где ij - угол между поворотным рычагом в среднем его положении и линией, соединяющей центры поворотных валов;

R - расстояние от центра оси крепления тяги в проушине до центра враще- ния поворотного вала;

А - межцентровое расстояние поворотных валов, р - угол между крайними положениями

поворота рычагов,

а угол ф2 между другим рычагом и линией, соединяющей центр его вала с центром оси крепления тяги в проушине этого вала, определяется зависимостью

Т2 1|з-arccos(l+cosy),

при этом длина L тяги определяется зависимостью

L A/M -4/ 2cos|.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности за счет снижения нагрузок на элементы устройства, гидроцилиндр привода поворотных валов установлен так, что его продольная ось параллельна продольной оси тяги в положении, принимаемом ею при среднем по- ложении поворотных рычагов.

Изобретение позволяет повысить качество обрезки сучьев за счет повышения точности синхронизации поворота поворотных рычагов. Устройство включает корпус 1, верхний нож, боковые ножи 8 и 9, закрепленные на поворотных рычагах (ПР) 6 и 7, имеющие синхронизатор в виде тяги 12, смонтированной в проушинах (П) 10 и 11, и гидроцилиндр 3 привода поворотных валов 4 и 5. При этом угол между ПР 6 и линией, соединяющей центр его вращения (центр вала 4) с центром оси 13 крепления тяги 12 в этой П 10, определяется зависимостью φ₁=ψ+ARC COSR/М(1+COS*98B/2), где ψ - угол между каждым из ПР 6 и 7 в среднем их положении и линией, соединяющей центры поворотных валов: R - расстояние от центра оси крепления тяги в П до центра вращения поворотного вала

М - межцентровое расстояние поворотных валов: *98в - угол поворота ПР. П 11 СМОНТИРОВАНА НА ПОВОРОТНОМ ВАЛУ 5 ТАК, ЧТО УГОЛ МЕЖДУ ПР 7 И ЛИНИЕЙ, СОЕДИНЯЮЩЕЙ ЦЕНТР ЕГО ВРАЩЕНИЯ (ЦЕНТР ВАЛА 5) С ЦЕНТРОМ ОСИ 14 КРЕПЛЕНИЯ ТЯГИ 12 В ЭТОЙ П 11, ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЗАВИСИМОСТЬЮ *98Ф₂=Ψ-ARC COSR/М(1+COS*98B/2). ДЛИНА ТЯГИ 12 ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ ЗАВИСИМОСТЬЮ Α=√M²-4R²COS*98B/2. ПРИ ЗАКРЫТИИ ПР 6 и 7 рабочая жидкость подается в штоковую полость гидроцилиндра 3, а при их раскрытии рабочая жидкость подается в обе его полости. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.