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

Изобретение относится к устройствам для срезания сучьев с поваленных деревьев и может быть использовано в лесной промышленности.

Цель изобретения - повышение качества обрезки сучьев за счет оптимизации размеров режущего контура.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев, вид с торца; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3, 4 - эпюры облегания ствола дерева режущими кромками ножей.

Устройство содержит корпус 1, на котором закреплен неподвижный верхний нож 2 V-образной формы, поворотные рычаги 3 с боковыми ножами 4 V-образной формы, режущие кромки которых образуют замкнутый режущий контур. Поворотные рычаги 3 имеют привод 5 и синхронизатор 6 их поворота. Неподвижный верхний нож 2 на корпусе 1 и боковые ножи 4 на поворотных рычагах 3 смонтированы так, что линии, проведенные через режущие кромки 7 верхнего ножа 2 и переднюю режущую кромку 8 бокового ножа 4, равноудалены от центров Oi и вращения поворотных рычагов 3 на расстояние

sin etfW:

( -sm-Ј)+0,5d -я п|г,

где L - расстояние между центрами вращения поворотных рычагов Oi и CV, р - угол наклона передней режущей кромки 8 бокового ножа и линии Oi, O2, соединяющей центры вращения поворотных рычагов, при минимальном размере режущего контура;

а - угол гиба центральной части ножа; R - радиус гиба центральной части ножа;

d - величина режущего контура, при котором заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины;

К. - расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа.

Линии, проведенные через задние режущие кромки 9 боковых ножей 4, удалены от центров О| и 02 вращения поворотных рычагов 3 на расстояние, определяемое зависимостью

sir&&M&

г№--Јяы - кДля создания о ишм ножом части режущего контура, в миором при всех диаметрах обрабатываемых свойством деревьев, суммарное количество остатков сучьев с высотой песрезанной части более 20 мм не превышает 15%, угол гиба а и радиус R гиба

центральной части ножа выбраны в пределах 110° а 135°; 60 мм.

Выбор угла р наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов, при минимальном размере режущего контура в пределах позволил оптимизировать режущий контур, так как при угле суммарный угол просвета между режущим контуром и вписанной в него окруж( ностью не превышает 54°, что соответствует количеству остатков сучьев с высотой несрезанной части более 20 мм в количестве 15%, т. е. требованию ГОСТ. При угле р 59°, т. е. при минимальном размере режущего контура, суммарный угол просвета снижается до 0°, соответственно отсутствуют сучья с высотой несрезанной части более 20 мм. Зависимость размеров режущего контура от угла Р показана на прилагаемой схеме (фиг. 3). При значениях угла р

0 в пределах 30-50° происходит повышение качества обрезки сучьев на малых диаметрах за счет уменьшения высоты несрезанной части сучьев, что является положительным фактором и одновременно увеличиваются раз5 мерные и массовые характеристики устройства, что является отрицательным фактором, следовательно, значение свыше 59° на положительный фактор не оказывает влияния, а роль отрицательного фактора возрастает, что является нецелесообразным.

0При значении р меньше 30° одинарный

угол просвета между минимальным режущим контуром и вписанной в него окружностью превысит 54°, что не удовлетворяет требованиям ГОСТа.

Для обеспечения высокого качества об5 резки сучьев на участках дерева с малыми диаметрами и увеличения максимального размера режущего контура, позволяющего обрабатывать деревья значительно большего диаметра (до 550 мм), угол наклона передд ней режущей кромки 8 бокового ножа 4 к линии Oi и О2 практически равен 44-45°. Боковые ножи 4 снабжены дополнительными концевыми участками 10 с дополнительными прямолинейными режущими кромками 11, которые расположены под углом

5 22,5° по отношению к ближней режущей кромке по касательной к окружности, вписанной в режущий контур, образованный верхним 2 и боковыми 4 ножами в положении, когда задняя режущая кромка боковых ножей 4 наклонена под углом 45° к линии,

0 соединяющей центры вращения Oi и О2 поворотных рычагов 3. Устройство может быть смонтировано на переднем конце поворотной балки сучкорезной машины (не показана).

Устройство работает следующим образом.

Балку (не показана) лесозаготовительной машины наклоняют к пачке поваленных деревьев, при этом поворотные рычаги 3 с боковыми ножами 4 разводятся в стороны.

Затем оператор опускает конец балки на пачку деревьев и включает привод 5.

При этом поворотные рычаги 3 сводятся и боковые ножи 4 захватывают из пачки ствол дерева. При дальнейшем сведении поворотных рычагов 3 боковые ножи 4 перемещают дерево вверх, прижимают его к верхнему ножу 2, образуя оптимальный замкнутый контур, и зажимают его. Благодаря выбранным зависимостям обеспечивается высокая надежность контакта обрабатываемого дерева с верхним ножом, более полное схватывание дерева ножами. При протаскивании дерева через замкнутый режущий контур устройства происходит качественная обрезка сучьев.

После этого цикл работы устройства повторяется.

Предлагаемая конструкция может быть использована в составе сучкорезных машин ЛП-ЗОБ, ЛП-ЗОВ, ЛП-33, в качестве сучкорезного устройства в машинах манипулятор- ного типа. В этом случае устройство монтируется так, что неподвижный нож устанавливается снизу.

Из представленных схем (фиг. 3 и 4) видно, что при тех же габаритах устройства изобретение позволяет значительно повысить качество обрезки сучьев и увеличить диапазон диаметров обрабатываемых деревьев.

Формула изобретения

1. Устройство для срезания сучьев с поваленных деревьев, включающее корпус с неподвижным верхним ножом У-образной формы и поворотные рычаги с боковыми ножами У-образной формы, режущие кромки которых образуют замкнутый режущий контур, привод поворота рычагов и синхронизатор их поворота, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрезки сучьев,

верхний нож на корпусе и боковые ножи на поворотных рычагах смонтированы так, что режущие кромки верхнего ножа и передние кромки боковых ножей равно удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние

,., К ,

cos&f&

0

5

0

5

0

ot

(l-sinf)+0,5d-sinjгде/,- расстояние между центрами вращения поворотных рычагов; р - угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура; а - угол гиба центральной части ножей; / - радиус гиба центральной части ножей;

d - величина режущего контура, при которой заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины; К - расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа;

при этом задние режущие кромки боковых ножей удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние, определенное зависимостью

к

Т

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура, выбран в пределах .

Изобретение относится к устройствам для срезания сучьев с поваленных деревьев. Цель - повышение качества обрезки сучьев за счет оптимизации размеров режущего контура. Устройство содержит корпус, на котором закреплены неподвижный верхний нож 2 и поворотные рычаги с боковыми ножами, образующими замкнутый контур. Ножи 2 и 4 смонтированы так, что режущие кромки 7 верхнего ножа и передние кромки 8 боковых ножей равно удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние R N=0,5L[SIN(2β+180°-Α/4):COS(2β-180°+Α/4)]-K

K=R(1-SINΑ/2)+0,5D .SINΑ/2, где L - расстояние между центрами вращения поворотных рычагов

β - угол наклона передней режущей кромки бокового ножа к линии, соединяющей центры вращения поворотных рычагов при минимальном размере режущего контура

α - угол гиба центральной части ножей

R - радиус гиба центральной части ножей

D - величина режущего контура, при котором заканчивается обрезка сучьев и начинается срезание вершины

K - расстояние между центром режущего контура и режущей кромкой верхнего ножа. Задние режущие кромки боковых ножей удалены от центров вращения поворотных рычагов на расстояние, равное R з=0,5L[SIN(540°-3Α-2β/4):COS(2β-180°+Α/4]+K. Это позволяет тремя ножами У-образной формы создать при любом положении поворотных рычагов режущий контур, в котором биссектрисы углов гиба всех трех ножей пересекаются в одной точке, которая является центром вписанной в режущий контур окружности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Фиг.1

Фиг.2

Составитель А. Лукьянов

Редактор М. ТовтинТехред А. КравчукКорректор И. Муска

Заказ 1880Тираж 419Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат «Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

10

10

Фиг.З