Лесозаготовительная машина Советский патент 1992 года по МПК A01G23/08 

д

31

27

28

ч ел

Изобретение относится к лесозаготовительным машинам и может быть использовано в лесной промышленности. Цель - обеспечение сохранения подроста и улучшение экологии при рубках леса за счет увеличения вылета стрелы. Лесозаготовительная машина включает самоходное шасси 1 с опорно-поворотным устройством, кабиной и остовом, телескопическую стрелу с корпусом 10 и выдвижными частями 17 и 18 с наголовниками 19. рабочие механизмы, например захватно-срезающее устройство, сучкорезный контур 7 и протаскивающее устройство, привод поворота корпуса стрелы в вертикальной плоскости, выполненный, например, в виде гидроцилиндров, дополнительную телескопическую опору 8 для стрелы. Согласно изобретению дополнительная телескопическая опора 8 шарнирно установлена одним концом на опорно-поворотном устройстве, а другим концом шарнирно соединена с наголовником 19 одной из выдвижных частей, например 17. Наго- . ловник 19 выдвижной части 17 стрелы снабжен ограничителем 21 поворота захватно-срезающего устройства, вполне определенной высоты. Наголовник 19 выдвижной части 17 стрелы может быть снабжен V-образным ограничителем прогиба дерева 31. Гидроцилиндры поворота стрелы в вертикальной плоскости и дополнительная телескопическая опора 8 установлены на опорно-поворотном устройстве соосно. 1 з.п. ф-лы, 7 ил. ел С

ФигЧ

;

Изобретение откосится к лесозаготовительным машинам и может быть испояьзо- ееГно в 1есной промышленности; -

Иззестна лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси с опорно- пбзорстным устройством, кабиной и остовом, телескопическую стрелу с корпусом и выдэижной частью с нэголосником, рабочие механизмы в виде захватно-срезающего устройства, сучкореяного контура и механизма протаскйванйя дере.ва, привод поворота корпуса стрелы, в вертикальной плоскости, выполненный в виде гидроциг.индров, дополнительную опору для стрелы; выполненную в виде катка, шарнирно установленного на нижней части стойки ззхеатно-срёзаю- 1дёго устройства с целью увеличения вылета стрелы, ее разгрузки при срезании деревьев. Данная дополнительная опора выполнена поворотной посредством привода в вертикальной плоскости действия стрелы..

За счёт Поворота дополнительной опоры в этой плоскости после установки ее на грунт дерёйсТпосле епиливания может быть Нод- тянутр;на данной опоре как на катке к шасси с це/Jfcio уменьшения грузового момента на стрелу, а зйтём поднято. После поворота

дополнительной опоры посредством привода в плоскости действия стрелы в обратном

напр ав/эений в:верхнае положение до (он тШта со спиленный дерево - данная опо рИ.

: в УгУЬлнШная в виде катка, может быть йс- пользована в качестве тягового вальца механизма протаскиегнйй дерева при обрезке сучьев. ,,.; .;....,...,„ /..г -:.; . ..

Недостатком данной машины является то. что прм подтягивании спиленного дерева нз.дополнительной опоре, используемой в

качестве катка, последний, перекатываясь

: по почве, нагрузкой от массы стрелы и дерева.прикатывает и повреждает подрост, что

. небаагопрмятко сказывается на возобновлений леса на площадях, пройденных рубка м й, СэШлогйи леса а целом как зкосистемы, особенно в крупном лесе, при выборочных рубкэх и рубках ухода, когда число проходов катка по почве может быть весьма значительным. 8 летний период неблагоприятное влияние перекатывания катка по почве при подтягивании деревьев на экологию леса увеличивается, так как при этом может уп,; лотняться гумусовый слой в прикорневой зоне оставляемых после рубки деревьев, что ухудшает условия их роста. При этом могут повреждаться ягодники и растения, также являющиеся объектами лесопользования. Многочисленные колеи после прохода катка

на слабых грунтах, заполняясь прцпочвен- ной водой, могут повлечь заболачивание вырубок, явиться причиной эрозионных

процессов, особенно при проходах катка вдоль склонов. ..... :,,

Известна также лесозаготовительная машина, вкл«зчаюа(ая самоходное шасси с

опорно-поворотным устройством, кабиной, и остовом, телескопическую стрелу с корпусом и выдвижной частью с наголовником, рабочие механизмы в виде захватно-среза- ющего устройства, сучкорезного контура и

механизма протаскивания дерева, привод поворота корпуса стрелы в вертикальной плоскости, выполненный в виде гидроцилиндров, дополнительную опору для стрелы, выполненную в виде телескопической

распорки, один конец которой установлен на корпусе стрелы, а другим концом распорка при работе машины опирается через опорную плиту на грунт. Данная дополнительная опора выполнена поворотной посредством привода в вертикальной плоскости действия стрелы. ..

За счет установки указанной дополни-- тельной опоры на грунт при подъеме дерева после спиливания удается также уменьшить

грузовой момент на стрелу, а следовательно, обеспечить срезание деревьев на более значительных вылетах. Снижается площадь контакта опоры с почвой, что позволяет снизить количество повреждаемого подроста,

уплотнение гумусового слоя а прикорневой зонеiвставляемых после рубки деревьев, повреждение ягодников. Однако исключить указанные явления полностью не удается, так как контакт дополнительной опоры с

почвой остается, а это неблагоприятно сказывается на возобновление леса на площа- дях, пройденных рубками, и экологии леса в целом как экосистемы..

Кроме того, так как данная машина може т обрабатывать только те деревья, которые по высоте расположены ниже стрелы, она не может использоваться на выборочных рубках, когда вырубаются только спелые и перестойные деревья, - наиболее

высокие в древостое. Поскольку выборочные рубки являются благоприятными в экологическом отношении для сохранения леса как экосистемы данная машина имеет заниженные технологические и экологические возможности и поданной причине.

Цель изобретения - обеспечение сохранения подроста и улучшение экологии нз рубках леса за счет увеличения вылета стре лы.. ,/--;.,:,. - :;::-- ..--х- ;....; .,. ...

Поставленная цель достигается тем, что у машины, включающей самоходное шасси, с опорно-поворотным устройством, кабиной и остовом, телескопуическую-стрелу с корпусом и выдвижными частями с наголовниками, рабочие механизмы, например,

захеатно-срезающее устройство и сучкорез- ный контур, привод поворота корпуса стре- лы в вертикальной плоскости, выполненный, например, в виде гидроцилиндров, дополнительную телескопическую .опору, последняя установлена одним концом на onoprfo-поворотном устройстве, а другим концом шарнирно соединена с наголовником одной из выдвижных частей.

Наголовник выдвижной части стрелы, соединенный с дополнительной телескопи -ческой опорой, снабжен ограничителем поворота захватно-срезающего устройства. . Верхняя грань ограничителя поворота захватно-срезающего устройства в плоскости стрелы расположена ниже режущей кромки центрального ножа сучкорезнрго контура, причем последний расположен на корпусе стрелы.

Наголовник выдвижной части стрелы, соединенный с дополнительной телескопи- : ческой опорой, снабжен V-образным ограничителем прогиба дерева, а составляющие ограничителя расположены по обе стороны стрелы. .. .- Гидроцилиндры поворота стрелы в вертикальной плоскости и дополнительная телескопическая опора установлены на опорно-поворотном устройстве соосно.

На фиги показана машина в момент захвата дерева, подлежащего срезанию, вид сзади; на фиг.2 - то же. в момент подтягивания дерева после срезания; нафиг.З-то . : же, после укладки дерева в сучкорезный контур, вид сбоку; на фиг.4 - то же, при обрезке сучьев; на фиг.б-то же, после сбрасывания хлыста; на фиг.б - положение дерева на стреле при работе машины в режиме валки-пакетирования; на фиг.7 - вид А на фиг.б.

Машина (фиг.1) включает самоходное шасси 1. опорно-поворотное устройство 2 с вертикальной осью вращения, кабиной 3 и остовом 4, телескопическую стрелу с приводом ее поворота в вертикальной плоскости, -.. выполненным, например, в виде двух гидро- : цилиндров 5 и рабочими механизмами в виде захватно-срезающего устройства 6 и сучкорезного контура 7. Имеется также телескопическая опора 8. На стреле может быть также установлен нож 9 для обрезки вершин.

: Стрела состоит из корпуса 10 с кронштейном 11 для установки на оси 12 кронш- теина 13 остова 4 и кронштейном 14 для оси 15 шарнирного соединения штоков гидро- Цилиндров 5 поворота корпуса 10 в верти. калькой плоскости вокруг оси 12 кронштейна 13. Гидроцилиндры 5 расположены по обе стороны от корпуса 10 стрелы

и установлены на оси 16 кронштейна 13 остова А.

В корпусе 10 стрелы смонтированы одна или несколько телескопических выдвижных частей, например две части 17 и 18 (фиг.4). Выдвижные части 17 и 18 телескопической стрелы снабжены наголовниками 19. Наголовник 19 выдвижной части 17 снабжен шарниром 20 для соединения с подаиж0 ной частью дополнительной телескопической опоры 8 и опорой 21, взаимодействующей с захватно-срезающим устройством 6 при повороте последнего в плоскости действия манипулятора в направ5 лении к машине и являющейся, таким образом, ограничителем поворота. Наголовник 19 выдвижной части 18 снабжен осью 23 для установки захватно-срезающего устройства 6 и осью 24 для гидроцилиндра 25 поворота

0 захватно-срезающего устройства 6 вокруг оси 23 относительно стрелы в плоскости действия последней (фиг.4)..

Захеатно-срезающее устройство б включает стойку 26 с верхней 27 и нижней

5 28 призмами с выемками и упорами для дерева и захватами для его удержания, пильным механизмом и осью 29 для гидроцилиндра 25 поворота захватно-срезающего устройства 6 вокруг оси 23 наголовника

0 19 выдвижной части 18.

Сучкорезный контур 7 и нож 9 для обрезки вершин смонтированы в верхней части корпуса 10 стрелы. Сучкорезный контур 7 выполнен известным способом и включает,

5 по крайней мере, два боковых ножа и нижний центральный нож с режущими кромками, охватывающими ствол дерева при обрезке сучьев. Боковые ножи могут иметь приводы, а нижний, центральный может

0 быть свободно смонтирован на горизонтальной оси, расположенной в плоскости протаскивания дерева при обрезке сучьев. Верхняя грань ограничителя поворота (опоры) 21 захватно-срезающего устройства

5 6 в плоскости стрелы расположена ниже режущей кромки центрального ножа сучкорез- ноге контура 6, который расположен на корпусе стрелы. Это обеспечивает расположение дерева, находящегося в сучкорезном

0 контуре 7 на центральном ноже и в захватно-срезающем устройстве, на один уровень,

в линию обрезки сучьев, без изгиба ствола

при его зажиме а сучкорезном контуре 7.

Для работы в режиме валки-пакетирова5 ния наголовник 1Јf выдвижной части 17 стрелы, соединенный с дополнительной телескопической опорой 8, может быть также снабжен V-образным ограничителем прогиба дерева во время его колебаний, а составляющие ограничителя расположены

.

по обе стороны стрелы. Зто предотвращает поломку дерева-за счет ограничения его прогибов йкодебзнмй при рёзких поворотзх опо| йО-поБОротного устройства 2 в гори- .

гонтййьной плоскости.(фцг.б и 7). 5

Допблнительизл телескопическая опора 8 неподвижным концом установлена на кронштейна 13 остова 4 опорно-повЬр.отнб- :; го устройства 2, MaHpliMepV соосно с гидро- , цилиндрами f nosopota корпуса 10 стрелы Ю в аертй альной гйюскосш. Для повышения устойчивости машина оборудуется соответ- с тЬуйЩЙмконтргрузом30. ллр : :: - .: ;. МзшикЬ ра&отаёт следующим образом. .

Дэмгзпсь по предварительно подготов- 15 ленному , машину останавливают

сбоку от учзсткалзса, подлежащего рубке. Затем стрелу из фройтШьйрго по отноше;нйю к шэссй 1 йЩоженил разворачивают вокруг оси бпо нс-Нозордтного устройства .20 2 а боковое положение так, чтобы стрела :

заняла положение поперек ёолрка. В убирают дёрзёо , подлежащее срезанию (из числа

р пёЙтШГйврес тоЙиых пр« выборочных рубках; ьйСийкщик рбсту. йс ризленных, удэля- 25 ёмух пород h;mi рубках ухода; всех деревьев- ; за исключением подроста и молодняка хо-- . зяйствфиио-цвнных пород при сплошных . рубх§х) Сначала выбирают дерево, подле- . жащёе срезанию, вблизи от машины, у 30

: кромй зблййоГ которое йожно срезать на минимальном еылётйГ стрелы, а затем, по мере вырубки деревьев, снижения их полно ты и улучшения обзорности- вглубине древостоя. Зыполй:1гот поворот стрелы кдёреву 35 (поворотом йпорнду поворбтного устройства 2). BbrrrojihJ.qiOf нзэбдйузахватно-срёззюще-. . го устройства 6 на дерзеЬ. Для этого известным способом (с помощью гидроцилмндров, трособлбчкой системы, и У.д.) выдвигают в 40

направлении дерева среднкрю 17, а если вылета ко ШтаётГи кр айкюю 18 выдвиж- ;ныеЧа с т.зз э н 6-с|5ё1(Эга1Цммустройст- ; . вом б с Шй М расчётом, чтобы дерево 31 ; . :о казалось в ейёМках верхней 27 и нижней 45 : :: ЗВ Прк йы, - -------:-- - - .

. 8 ёО Ш Ст ёо л дерева 31 в месте нео5ход«мрго захвата и спилмвания закрыт пбдростбмГб ёл Тсох эненйя последйего

с;йачз Ш .НЬдзодйт г6г6йку2бзахватно-среза- 50 юидегд VcTpoftcf 3a 4p Касания его дереза

поверх пбДро бта (фиг.1), .азатей. с по- . мощью гидропривода 5 пбвброта стрелы в вертикальной г1Йо1:1 сй5тК пускают захват- но-срёза 1цёв устройство 6 по стволу дере- 55 ва 31, коррэктйру1я прложеНие стойки 26 зах93ТнО Сргзак щёго: устройства б относи тель ностселй дерева 31 гидроцилиндром 2& или переэ оят при sfой пдсяедний в плавающее положениа Дополнительная телсс о .

5

:; , Ю .

15

.20 :

25; . . 30

; . ; . 45

50

. 55 пическая опора 8 при этом находится в пла- сающем положении.

Дзлее выполняют зажим ствола дерева 31 в захватно-срезающем устройстве б, производят натяг дерева вверх гидроцилиндрами 5 поворота с/релычв Ґё р|Тйкальной плоскости для исключения зажима пильного механизма и спиливают дерево 31.

ПослеI спйлйеайй я Щпрлняют подтягивание дерева к машине. Выполнение этого приема зависит от ассь| Йёрева- и вылета стрелы, на которой дерёво спилено. При срезании дерева на малых и средних вылетах стрелы; чему соответствует, например, работа только с выдвижением одной подвижной части 17 стрелы, дерево 31 после спиливания движением стрелы вверх, против часовой стрелки, гидроцилиндрами 5 приподнимают с пня на 1.0-1,5 м. При этом дерево 31 получает некоторый накяон на машину, что способствует снижению грузового опрокидывающего момента. Затем, за-, двигая подвижную часть, например 17, в корпус 10 известным способом (с.помощью гидроцилиндра, трособлочной системы и т.д.), выполняют собственно прием подтяги- .вания дерева 31 к машине, а вместе с этим выносят дерево 31 из древостоя в свободноепространство (коридор) над волоком.. ... При срезаний деревьев на максимальных вылетах манипулятора; чему соответствует работа с использованием обеих выдвижных частей 17 и 18 стрелы (фиг.2) дерево 31 после спиливанйя и подъема на 0,3-0.5 м движением стойки 26 захватно- срезающего устройства б против часовой стрелки несколько наклоняют на машину (на 5,0-8,0°) для уменьшения грузового опрокидывающего момента. Затем дерево 31 не- сколько более приподнимают с пня (на 0,5-1,0 м) с помощью гидроцилиндров 5 и дополнительной телескопической опоры, после чего фиксируют корпус 10 стрелы и коренную еыдаижную часть 17 установкой гидроцилиндров 5 и телескопической опоры 8 в запретное положение. При этом корпус 10 стрзлы. коренная выдвижная часть 17, гидроцмлиндры 5 и дополнительная телескопическая опора 8 замыкаются в треугольную форму, в которой гидроцилиндры 5 и дополнительная телескопическая опоры 8 выполняют роль раскосов, способных выдержать значительные нагрузки. Почти в два рэза, до размера крайней выдвижной части 18, снижается консо Яь стрелы. Затем, задвигая крайнюю выдвижную часть 18 в среднюю часть 17, подтягивают дерево 31 в направлений машины первоначально до тех пор. пока не будет полностью выбран вылет крайней выдвижной части 18, а наголовники

1д совместятся, после чего дополнительная телескопическая опора 8 переводится в плавающее положение ввиду снижения грузового опрокидывающего момента. Дерево 31 и стрела удерживаются при этом достаточно надежно гидроцилиндрами 5 поворота корпуса 10 стрелы. Задвигают коренную выдвижную часть 17 стрелы. После того, как будет полностью задвинута в корпус 10 коренная выдвижная часть 17, дерезо 31 в результате подтягивания машине и выно- ta из пасеки оказывается в свободном пространстве (коридоре) над волоком.

- . Далее выполняют поворот стрелы с де ревом 31 вокруг вертикально оси опорно- поворотного устройства 2 с таким расчетом, чтобы корпус 10 стрелы занял положение вдоль волока, а захватно-срезающее уст. ройство оказалось, например, над задней частью шасси 1. Наклоном дерева 31 на машину до соприкосновения тыльной стороны захватно-срезающего устройства с опорой 21 наголовника 19 коренной вы -. движной части 17 стрелы производят уклад- ., ку дерева 31 в раскрытый сучкорезный контур 7 (фиг.З).

Затем выполняют протаскивание дере. : ва 31 через закрытый сучкорезный контур 7

и обрезку сучьев. Для этого, удерживая де.; рево 31 захватно-срезающим устройством 6

; - ; на комлевую часть, выдвигая телескопические выдвижные части 17 и 18. подают дере: -,- во 31 вдоль шасси 1 (фиг.4). Если длина

-. обрабатываемого дерева превышает пол-; ный вылет стрелы, производят перехват.

.- . Для этого, удерживая вершинную часть дег рева 31 в закрытом сучкорезном контуре 7.

ослабляют захваты захватно-срезающего

: ; устройства 6 и, задвигая крайнюю выдвижнуючасть стрелы 18, а если необходимо, и .коренную часть 17 (в зависимости от длины : -дерева 31). подают ззхватно-срезающее ус- V тройство 6 вдоль обработанной части дере- ; ва 3t по направлению к машине на

.--.. необходимое расстояние; затем снова за- .;-. жимаютстволдереваЗ взахватно-срезаю- , щем устройстве 6 и выдвижением той или г; иной выдвижной части 17 или 18, или обеих . . производят полную обрезку сучьев. При до- : стижении диаметра ствола дерева 31 в зоне ..- обрезки сучьев до неделового вершину от- делают ножом 9. При обрезке сучьев дополнительная телескопическая опора 8 может У устанавливаться при необходимости как в плавающее положение так и в запертое, что . может потребоваться при полном выдвижении обеих подвижных частей 17 и 18.

.... Таким образом стрела с выдвижными частями 17 и 18 и захватно-срезающим устройством 6 используется в качестве механизма подачи дерева.

После удаления вершины, выдвигая крайнюю выдвижную часть 18, а если необходимо. и коренную выдвижную часть 17, выводят вершинную часть дерева (хлыста) за габарит шасси 1.:

Для сбрасывания обработанного дерева (хлыста) стрелу гидроцилиндрами 5 поворота корпуса 10 наклоняют вниз до соприкосновения комлевой части дерева с грунтом, раскрывают захваты захватно-суч- корезного устройства б и, задвигая крайнюю выдвижную часть 18 телескопической

стрелы, а если необходимо, и корениую выдвижную часть 17, освобождают захвэтносрезающее устройство 6 от хлыста 32, после

чего хлыст 32 падает на волок вдоль него

сзади машины, обрезанной вершиной в направлении трелевки (фиг.5), что особенно важно при работе на слабых грунтах для трелевочных машин. Затем цикл работы машины повторяется..-..- В случае работы машины в режиме валки-пакетирования (без обрезки сучьев), когда с мастерского участка отгружаются деревья, дзреео 31 после спиливания и наклона в сторону машины может поддержи-, ваться опорой 22. смонтированной на

наголовнике 19 коренной выдвижной части 17 телескопической стрелы (фиг.б). Это предохраняет дерево от поломки при резких поворотах опорно-поворотного устройства, ограничивает прогибы и колебания дерева

при этом.; Таким образом, предлагаемая машина обеспечивает выборочную рубку леса, наиболее экологически предпочтительную, руб- :ки ухода (прореживание) в молодых

загустевших дрееостоях, а также и сплошные рубки леса без повреждения остающихся на корню деревьев, молодняка, подроста, ягодников, лесной растительности и почв, так как спиленные деревья выносятся из

пасек на весу. Некоторый возможный отпад веток на оставляемых деревьях при задеве спиленным во время выноса последнего по лесоводственным данным не оказывает особого влияния на жизнеспособность оставляемого древостоя, тем более, что условия роста этих деревьев после уборки части древостоя улучшаются.

Формула изобретения 1. Лесозаготовительная машина, вклю- чающая самоходное шасси с опо рно-пово- ротным устройством , кабиной и остовом, телескопическую стрелу с корпусом и выдвижными частями с наголовниками и рабочими механизмами в виде

зйхеагнб-сре зкяцего устройства и сучко- резного контура, привод поворота корпуса стрелы в вертикальной плоскости в виде гидроцилиидроз, дополнительную телеско- пйчэскую опору для стрелы, отличаю- щ а я с я . что, с целью обеспечения сохранения подроста и улучшения экологии на рубках леса за счет увеличения вылета стрелы, дополнительная телескЬпмческая

7 :. . ,$jp/ ;/, ,:,.. .V ,

.

опора шарнирно установлена одним концом на опорно-поворотном устройстве, а другим шарнирно соединена с наголовником одной из выдвижных частей.

1

I

-м ;;-....--;-. /f

. : , . -.

,::..-. -. , :../ -/ ..л /- -;. -..:. -. - ,.

V ; -. :--.. - .-.--. .:- ; - -. : /--:-.:.y V

. . - : - :

.- rt: V -,

V- {, .

; - ; x / . . ,

- . .-. .

;,,:,,,v:. v.; -,; ..v;-v.

,:V

..;: , V.V I;;: . : . .:-: . |

№« .; .

Составитель В. Распопова- ; 1 Редактор Д. КозориЗ Техред .Моргентал v Корректор Н. Король