Устройство для срезания кустарника Советский патент 1991 года по МПК A01G23/00 A01G23/08 

Изобретение относится к устройствам для срезания кустарника и может быть использовано в лесном хозяйстве.

Цель изобретения - повышение на- дежности и производительности.

На фиг.1 показано устройство для срезания кустарника, вид сверху Ј на фиг. 2 - то же, вид сбоку с разрезом{ на фиг. 3 ротор, вид сверху, при установившемся режиме с местным вы- резом) на фиг., k - ротор с ножом в

одном из рабочих положений и привязкой сектора рабочих положений; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг.З; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.7 разрез В-В на фиг.6; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг.7; на фиг.9 - характерный график движения ножей при их колебаниях около равновесного положения для различных исполнений ротора.

Устройство состоит из корпуса 1 с закрепленным на нем гребнеобразным

со

ножом-рассекателем 2, установленным на валу 3 в корпусе с возможностью вращения от привода маховика, включающего ступицу k и закрепленные с обеих сторон ступицы диски 5. Между дисками 5 диаметрально посредством осей 6 закреплены державки 7, имеющие на внутренних частях зубья, а соосно на ступице k посредством подшипника 8 установлена шестерня 9, входящая в зацепление с державками 7. Шестерня 9 с верхней стороны имеет два симметричных полукольцевых паза, в каждом из которых соответственно по ходу вращения установлены упругий буфер 10 и пружина 11. На верхнем из дисков 5 диаметрально закреплены выступающие в пазы шестерни 9 упоры 12 для взаимодействия с упругими буферами 10 и пружинами 11. С нижних периферийных частей державок 7 на плоскостях выполненных в них уступов закреплены ножи 13 посредством

имеющихся в них отверстий, образованных симметричными коническими поверхностями, сходящимися в середине сечения ножей, втулок 1, имеющих в нижней контактирующей с конической поверхностью отверстия ножа части бурт в виде усеченного конуса, бол- тов 15 и зафиксированных штифтами 16 шайб 17 установленных нижними цилиндрическими выступами в отверстия державок 7 и имеющих в верхних частях выступы в виде стакана для размещения в них шляпок болтов 15. На верхней плоскости периферийной части каждой державки 7 установлена пружина 18, выполненная в виде незамкнутого кольца, соосного оси шайбы 17 и имеющая прямолинейный периферийно выступающий свободный конец. Начальная часть пружины 18 загнута вниз и установлена в цилиндрическую полость державки 7, а ее средняя кольцевая и прилегающая к ней периферийная прямолинейная части установлены в кольцевой проточке и прорези, выполненных соответственно на поверхности шайбы 17, прилегающей к верхней плоскости державки 7. Вертикальные периферийные грани державок выполненные, например рифлеными, с фронтальной стороны образуют зацепы 13.

Устройство работает следующим образом.

0

5

40

5 30 35

Корпус 1 с вращающимся в нем валом 3 и элементами ротора t-l8 подается закрепленным на корпусе 1 гребнеобразным ножом-рассекателем . 2 к подлежащему срезанию кустарнику. При этом державки 7 с ножами 13 занимают равновесное на ступице и дисках 5 положение, определяемое диаметральным расположением их центров масс, когда оси ножей 13 лежат на прямой, проходящей через центр дисков 5 и центры осей 6 державок 7. Вход ствола кустарника в какой-либо из проемов ножа-рассекателя 2 в область, перекрываемую ножами 13, сопровождается отклонением на некоторый угол Ц державок 7 с ножами 13 от равновесного положения. Величина угла (/ определяется уровнем действующей при срубании на ноже 13 нагрузки, который главным образом характеризуется величиной диаметра ствола и породой срубаемого кустарника значительного диаметра, сечение которого полностью вошло в зону перекрытия набегающего ножа 13, последний ударяется и начинает отклоняться, проходя ствол, от равновесного положения на ступице k и дисках 5, что сопровождается поворотом державки 7, несущей работающий нож 13 шестерни 9 на ее подшипнике К, свободной державки 7 с ее ножом 13 относительно ступицы 4 и дисков 5 и сжатием пружин 11 практически до среднего уровня, когда работающий нож 13 отклонится от равновесного положения на значительный угол, выходя из зоны рабочих положений. После прохода ножом 13 сечения ствола кустарника и выхода из контакта с древесиной пол действием центробежных сил ножи 13 и державки 7 устремляются в сторону равновесного положения, ускоряемые пружинами 11, действующими посредством шестерни 9 и упоров 12, при проходе державками 7 с ножами 13 равновесного положения упоры 12 входят в контакт с упругими буферами 10, которые замедляют и останавливают шестерню 9 в положении, не позволяющем выйти ножам 13 вперед из зоны рабочих положений. Затем упругие буферы 10 и центробежные силы возвраща- 55 ют шестерню 9, державки 7 с ножами 13 в равновесное положение, где практически колебания данных элементов затухают. Для сравнения на фиг, 9

45

50

показан прерывистой линией закон движения центров масс элементов 7, 13, характерных для работы ротора, н снабженного пружинами и упругими буф рами при срубании кустарника с диаметрами стволов высокого уровня, где время е течение которого ножи находятся в нерабочем положении складываются из двух промежутков пребывания их вне зоны рабочих положений в первом Т и втором 2 смещениях, в то время, как в заявляемом варианте (график показан сплошной линией) ножи находятся в нерабочем положении только в первом смешении t, причем ограниченное время, практически в четыре раза меньшее, чем в сравниваемом случае. При попадании в область перекрытия ножей 13 процесс работы ротора повторяется. В случае перекрытия ствола кустарника значительного диаметра, вошедшего, например, к моменту перерезания в зону перекрытия набегающего ножа 13 только на- половину, данный нож 13 проходит часть сечения ствола, частично отклоняясь на ступице k и дисках 5 посредством соответствующего сжатия пружин 11, и державка 7 непосредст- венно сама не входит в контакт зацепом 19 с расположенной над резом областью перерезаемого ствола, а лишь посредством периферийной свободной части пружины 18, которая отклоняется под действием нагрузки пропуская ствол. Если в периферийную зону перекрытия ножа 13 падает ствол кустарника малого диаметра, то он отделяется ножом 13 и от- брасывается пружиной 18 по ходу вращения ротора. В случае затупления режущей кромки ножа 13 выкручивают болт 15 из втулки 14, снимают втулку Т с ножом 13 с дер- жавки, вытаскивают втулку 14 из ножа 13, вставляют с другой стороны . ножа 13 втулку 14 и крепят нож 13 в перевернутом положении на державке 7 в обратном порядке.

Технико-экономический эффект предлагаемого изобретения достигается за счет повышения производительности пр обработке поверхностей с высокой . плотностью распределения кустарника, ресурса ножей и надежности их крепления на державках, а также снижения нагруженности зацепов и ротора в целом, за счет сокращения числа циклов экстремальных нагрузок, при сохранении способности отброса стволов кустарника различных диаметров.

Формула изобретен,и я

1.Устройство для срезания кустарника, включающее корпус с неподвижным гребнеобразным ножом и приводной плоский ротор, содержащий маховик, выполненный в виде ступицы и закрепленных на нем с зазором двух дисков, державки, установленные шар- нирно между дисков маховика и кинематически связанные посредством свободно установленной с возможностью вращения относительно ступицы и дисков шестерней, а также ножи с отверстиями, закрепленные на державках посредством втулок с буртами, болтов и шайб, отличающееся

тем, что, с целью повышения надежности, отверстие для крепления ножа образовано симметричными коническими поверхностями, сходящимися меньшими основаниями в середине сечения ножа, при этом бурт втулки выполнен в виде конуса для упора в коническую поверхность отверстия ножа, кроме того, каждая шайба в нижней части имеет осевой цилиндрический выступ по диаметру отверстия державки, а в верхней - в виде стакана под шляпку болта и застопорена на державке посредством штифта.

2.Устройство по п. 1, отли - чающееся тем, что, с целью повышения производительности, в шестерне выполнены симметричные несооб- щающиеся дугообразные пазы, в каждом из которых установлена пружина и упругий буфер, а на диске со стороны пазов закреплены упоры, выступающие

в пазах шестерни между упругим буфером и пружиной, причем упругие буферы установлены в пазах впереди по ходу вращения ротора.

3.Устройство по п.1, отли - чающееся тем, что державка снабжена установленной на ее верхней плоскости пружиной в виде незамкнутого кольца с прямолинейным периферийно выступающим концом.

Изобретение относится к устройствам для срезания кустарника и может использоваться в лесном хозяйстве. Цель изобретения - повышение надежности и производительности. В шестерне 9 имеются два симметричных несообщающихся полуколыдевых паза, в каждый из которых установлены пружина 1 1 и упругий буфер 10, а на диске 5 со стороны пазов закреплены два диаметрально расположенных упора 12, выступающих в пазы шестерни 9 меж- ду упругим буфером 10 и пружиной 11 для взаимодействия с ними. Ножи 13 I крепятся посредством прижатия их к державке 7 втулкой 1, имеющей конусообразный бурт, и болта 15, шляпка которого скрыта в шайбе 17. В нижней части шайбы 17 выполнена кольцевая проточка с прорезью, в которой установлена пружина 18 в виде незамкнутого кольца с прямолинейным периферийно выступающим свободным концом. При перерезании ножом 13 и отбрасывании зацепом 19 ствола кустарника происходит отклонение державки 7 от положения равновесия, вследствие чего шестерня 9 проворачивается, а пружина 11 вступает во взаимодействие с упором 12 и сжимается. Разжимаясь, она ускоряет возврат шестерни и державки с ножом в рабочее положение, а упругий буфер 10 препятствует проворачиванию в другую сторону. При неполном срезании кустарника большо- ,го диаметра пружина 18, отклоняясь, пропускает ствол, что предохраняет державку 7 от удара. 2 э.п.-флы, 9 ил. § k/) сэ 0 о о

Фиг.

ЛПНдЖОУОМ

jf/j/togad аноЈ

Г/

С190691

/7

(Риг. 7

Г- Р повернуто

(Риг. 8