Кусторез Советский патент 1992 года по МПК A01G23/00 E02F3/76 

Изобретение относится к конструкции кусторезов пассивного действия, применяемого в мелиорации, сельском хозяйстве и лесной промышленности при расчистке земель от кустарника и мелколесья.

Известен одноотвальный кусторез МП- 14, который представляет собой самоходную машину с передним расположением навесного оборудования, состоящего из следующих основных частей: толкающей охватывающей рамы, рабочего органа с элементами крепления к толкающей раме и гидроцилиндров подъема и опускания рабочего органа. Рабочий орган одноотваль- ного кустореза состоит из повернутого в плане отвала с горизонтальными ножами, расположенными по его длине. Рабочий орган соединен с охватывающей рамой посредством центрального шарового шарнира, являющегося неотъемлемой частью кусторезного оборудования.

Недостатком таких одноотвальных кусторезов является постоянный увод машины в сторону в процессе работы под воздействием возникающих боковых сил. При этом для выдерживания заданного направления движения увеличивается частота включений механизмов управления, а боковой увод ликвидируется остановками машины с последующей подачей назад и выравниванием ее движения по заданному курсу. Все это повышает утомляемость машиниста, снижает рабочую скорость движения, производительность, качество работы, приводит к

ч оэ

00

сл

Јь

возрастанию износа ходовой части и трансмиссии трактора, энергоемкости рабочего процесса. Увод одноотвального кустореза в сторону может быть ограничен в определенных пределах установкой рабочего органа со смещением середины режущей кромки ножей от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось базовой машины.

Известен ряд технических решений по рабочему органу бульдозера, где отвалы выполнены составными и закреплены на раме посредством шарнирно-рычажной системы.

Недостатком этих систем является зна- чительная удаленность рабочего органа от базовой машины, малая жесткость и надежность конструкции из-за наличия системы рычагов и гидроцилиндров управления, отсутствие центральной лобовой заостренной части рабочего органа, а также отсутствие гарантированного смещения рабочего органа при работе в одноотвальном режиме и центрального шарового шарнира.

Известен также бульдозер, у которого рабочий орган может быть установлен со смещением середины режущей кромки ножей от вертикальной плоскости. Смещение отвала производится перемещением его гидроцилиндром вокруг вертикального шарнира, установленного на охватывающей раме.

Недостатком данного устройства применительно к кусторезам является отсутствие центрального шарового шарнира в навеске, а также строго фиксированного положения отвала в зависимости от условий работы. Фиксированное смещение середины отвала при работе кусторезом должно определяться условием прохождения линии действия равнодействующей сил, приложенных к отвалу со стороны среды, через центр или вблизи центра тяжеста всей машины. Если при средних условиях работы (срезка кустарника и мелколесья) при сред- ней густоте древостоя (средней заростно- сти), где диаметры стволов, как правило, меньше, чем при высокой заростности, а также при высоте снежного покрова до 30 см, устранение увода одноотвального кусто- реза в сторону возможно путем смещения середины отвала, то при тяжелом режиме работы (густом кустарнике и мелколесье, где возрастает количество деревьев с диаметром стволов свыше 15 см, а также увели- чения снежного покрова) такое смещение должно быть столь значительным, что ширина захвата отвала становится недостаточна для перекрытия гусениц трактора, что необходимо в работе,

При тяжелых условиях работы дальнейшее обеспечение устойчивого положения при движении кустореза по курсу обеспечивается путем трансформации одноотвального кустореза в двухотвальный. Тем самым сокращается длина каждой из частей отвала. При формировании двухотвального или одноотвального рабочего органа из одно- отвального кустореза сохраняются все положительные конструктивные решения одноотвальных кусторезов по типу МП-14, сохраняется односторонняя укладка древесины при средних условиях работы и гарантируется работа в тяжелом режиме.

Целью изобретения является повышение надежности работы кустореза.

Поставленная цель достигается изменением вылета отвала, вертикальный шарнир расположен над центральной шаровой опорой, которая снабжена цилиндрическим хвостовиком с замком. Для предотвращения вертикального смещения частей отвала друг относительно друга и облегчения сборки при монтаже, секции отвала снабжены коническим фиксатором, большее основание конуса которого совпадает с соответствующими отверстиями на стыкуемых секциях отвала.

На фиг. 1 изображен кусторез в одноотвальном варианте, вид сверху; на фиг, 2-то же, в двухотвальном варианте, вид сверху; на фиг. 3 - схема установки отвала; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг.4; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг.,1.

Кусторез включает базовую машину 1 с гидроцилиндрами 2, универсальную толкающую раму 3 с центральной шаровой опорой 4, рабочий орган в виде сочлененных частей 5 и 6 отвала с ножами 7, отвальным брусом 8, рычагами 9, сферической втулкой 10, вертикальным шарниром 11 и клиновой вставкой 12. Клиновая вставка 12 аналогична основным частям 5 и 6 отвала и монтируется с помощью рычагов 9 и конического фиксатора 13 на плоскостях разъема 14.

Центральная шаровая опора 4 с целью регулирования ее положения относительно универсальной рамы 3 имеет развитый по длине цилиндрический хвостовик 17с замком 18. При сборке в одноотвальный кусторез отвал повернут в плане под углом. Рабочий орган крепится к универсальной раме 3 при помощи двух толкателей 15 с раскосами 16 и сферической втулки 10. Вертикальный шарнир поворота рычагов 9 крайних частей 5 и 6 отвала установлен над сферической втулкой 10 шаровой опоры 4, Центральная шаровая опора 4 является средним звеном при установке отвала в одноотвальном и двухотвальном режимах работы, При установке отвала в одноотваль- ном режиме работы шаровая опора 4 выдвигается вперед, а при установке отвала в двухотвальном режиме работы шаровая опора задвигается в универсальную толкающую раму 3. В каждом установленном положении шаровая опора фиксируется замком 18.

Расположение вертикального шарнира 11 над сферической втулкой 10 шаровой опоры 4 позволяет максимально приблизить отвал к базовой машине, конический фиксатор 13 облегчает сборку отвала и исключает перекос частей отвала в вертикальной плоскости, а подвижная шаровая опора 4 с хвостовиком 17 и замком 18 обеспечивает заданные положения.

Кусторез работает следующим образом.

Оператор (машинист) опускает отвал движущегося с рабочей скоростью кустореза на уровень грунта и кусторез ножами 7 осуществляют срезку кустарника и мелколесья.

В процессе работы на ножи 7 и отвал действуют силы сопротивления от срезаемого кустарника и мелколесья, которую практически можно считать равномерно распределенной по всей длине режущей кромки ножей 7 и направленной перпендикулярно к ней. Поэтому равнодействующая этих сил в горизонтальной плоскости будет приложена к середине режущей кромки ножей.

В результате действия силы трения между ножами и срезаемой древесиной эта равнодействующая отклонена от нормали к режущей кромке ножей на величину угла трения.

Для повышения устойчивости кустореза от бокового увода при движении по курсу отвал устанавливается с определенным смещением середины режущей кромки ножей от вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось базовой машины в сторону поворота. Наибольшая устойчивость достигается при смещении отвала на такую величину, при которой линия действия равнодействующей силы пересекается с осью поворота кустореза в горизонтальной плоскости, при этом плечо действия силы и соответственно поворачивающий момент обращается в ноль.

При увеличении равнодействующей (тяжелые условия работы) величина смещения

увеличивается. Значительно смещение ведет к сокращению длины отвала. В этих условиях одноотвальный рабочий орган перемонтируется в двухотвальный. Для соблюдения работоспособности и формы отвала при формировании двухотвального рабочего органа кусторез снабжается клиновой вставкой, каждая из симметричных частей которой аналогична крайним частям отвала.

Одна из зеркально отраженных стыкуемых (внутренних торцевых) поверхностей симметричных боковых частей 5 и 6 отвала и не стыкуемая с ней поверхность клиновой вставки снабжены коническим фиксатором,

а противоположные им части-отверстиями. Наличие фиксатора облегчает сборку отвала в то или другое положение.

Условием наибольшего приближения рабочего органа (одноотвального и двухотвального) к базовой машине является расположение вертикального шарнира 11 (оси поворота частей отвала) над сферической втулкой 10. Положение отвала регулируется относительно рамы 3 сферической втулкой

10, а также подвижной шаровой опорой 4, положение которой относительно рамы зависит от типа кустореза.

Формула изобретения

1. Кусторез, включающий базовую машину, универсальную толкающую раму с центральной шаровой опорой, толкателями с раскосами и отвал, состоящий из секций, соединенных посредством вертикального шарнира, отличающийся тем, что, с

целью повышения надежности за счет изменения вылета отвала, вертикальный шарнир расположен над центральной шаровой опорой, которая снабжена цилиндрическим хвостовиком с замком.

2. Кусторез поп. 1,отличающийс я тем, что, с целью предотвращения вертикального смещения частей отвала одна относительно другой и облегчения сборки при монтаже, секции отвала снабжены коническим фиксатором, большее основание конуса которого совпадает с соответствующими отверстиями на секциях отвала.

/

fa

U IS ff

о -ft/S 3

Использование: в мелиорации, сельском хозяйстве и лесной промышленности при расчистке земе/1ь от кустарника и мелколесья. Сущность изобретения: рабочий орган, адаптирующийся в двухотвальный кусторез, снабжен клиновой вставкой, симметричные части которой являются продолжением основных частей отвала, а рычаги поворота частей отвала соединены друг с другом посредством вертикального шарнира, расположенного над сферической втулкой, предназначенной для соединения с шаровой опорой рамы. Одна из зеркально отраженных стыкуемых поверхностей симметричных боковых частей отвала и не стыкуемая с ней поверхность клиновой вставки снабжены коническим сферическим фиксатором, большее основание конуса которого совпадает с отверстием на стыкуемой части клиновой вставки и (или) второй боковой части отвала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. сл

Фи-г У

13

/Ц г ла& ркулпо 7

. J

13

&UZ. f

Гс/f. 5