Устройство для корчевки пней Советский патент 1992 года по МПК A01G23/06 

Изобретение относится к отрасли песо- хозяйственного машиностроения в частности к корчевателям и корчевальным машинам для корчевки пней

Преимущественная область применения - подготовка фона вырубок к производству лесокультурных и лесомелиоративных работ, а также строительству лесных дорог

Известен корчеватель содержащий самоходное шасси, на толкающей раме которого установлен поворотный отвал с корчующими клыками, установленные на толкающей раме гидроцилиндры поворота отвала и смонтированные одним своим концом на самоходном шасси гидроцилиндры подьема толкающей рамы, при этом нижняя часть отвала снабжена жестко смонтированными на нем кронштейнами а другие концы гидроцилиндров подьема толкающей рамы связаны с этими кронштейнами

Недостаточно высокие корчующие возможности при высоких энергозатратах из- за прижатия к почве пневых корней отвалом при воздействии на пень корчующих клыков

снизу вверх т.е. из-зн противодействующего усилия опоры и клыков, является существенным недостатком корчевателя.

Наиболее близким к изобретению является устройство для корчевки, включающее раму, шарнирно закрепленный к ней рабочий орган в виде клыков с зубьями, верхнюю опору с шарнирным креплением к рабочему органу и гидропривод.

Несмотря на ряд довольно существенных достоинств (высокая эффективность работы на сырых и мокрых участках из-за опоры корчевателя при корчевке не на почву, а на вершины пней)оказались присущими довольно серьезные недостатки, выявленные при определенных испытаниях в 1989 г и выражающиеся в недостаточной эффективности работы: недостаточно высокие корчующие возможности и недостаточно высокая производительность труда, особенно на плотных и твердых почвах при корч-ееке пней с центрально-стержневой корневой системой, из-за недостаточно выХ|

сл ьо ю -xj сл

сокой надежности фиксации пней между корчующими клыками и верхней опорой, вследствие неудовлетворительной приспособляемости верхней опоры к верхним срезам пней и недостаточно высокой сцепляемости верхней опоры с пнями; недостаточно высокие показатели универсализации из-за недостаточной величины рабочего хода верхней опоры и возможности эффективной корчевки пней только строго определенной высоты, соответствующей расстоянию между клыками и верхней опорой (при расположении ее в горизонтальной плоскости).

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет корчующих возможностей при одновременном повышении производительности труда и показателей универсализации посредством повышения надежности фиксации корчуемых пней различной высоты между клыками рабочего органа и верхней опорой благодаря увеличению рабочего хода верхней опоры по высоте и лучшей приспособляемости ее к верхним срезам пней.

Цель достигается тем, что в устройстве для корчевки пней, включающем раму, на которой шарнирно смонтирован рабочий орган в виде корчующих клыков с зубьями, соединенный шарнирно с верхней опорой, а также гидроцилиндры управления, верхняя опора снабжена параллелограммным механизмом в виде наклонных и вертикального звеньев, причем вертикальное звено своим верхним концом через гидроцилиндры соединено с рабочим органом, а нижним - через шаровой шарнир с верхней опорой, Кроме того, вертикальное звено снабжено механизмом ограничения поворота верхней опоры, включающим ограничитель с винтами и обеспечивающим возможность поворота верхней опоры относительно вертикального звена в пределах 70-85°.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Предложенное устройство для корчевки пней содержит толкающую раму 1, шарнирно закрепленный к ней рабочий орган 2 в составе верхней части 3 и снизу расположенных клыков 4 с зубьями 5, верхнюю опору 6 с режущими или колющими элементами 7 на нижней поверхности, параллелограмм- ный механизм из наклонных 8 и 9 и вертикального 10 звеньев, шарового шарнира 11 с ограничителем поворота 12 и регулировочными винтами 13, а также гидропривода в составе корчующих гидроцилиндров 14, управляющих гидроцилиндров 15 и фиксирующих гидроцилиндров 16 Шаровой шарнир 11 в совокупности с ограничителем 12 поворота и регулировочными винтами 13 представляют собой механизм ограничения поворота верхней опоры 6 относительно вертикального звена 10.

Толкающая рама 1 выполнена коробчатого сечения, шарнирно закреплена к тяговому средству и корчующему рабочему органу 2.

Корчующий рабочий орган 2 содержит

0 верхнюю часть 3 и нижнюю часть в виде корчующих клыков 4 с зубьями 5. Его конструкционное исполнение в основном аналогично исполнению рабочих органов таких широко известных корчевателей, как КМ-1.

5 Верхняя опора б цилиндрической формы (при виде сверху) Ее нижняя поверхность оснащена режущими или колющими элементами 7, например ножами, зубьями или конусными штырями, при этом предпоч0 тительное расположение ножей и зубьев по дуге окружности и вдоль радиусов, т.е. во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Параллелограммный механизм состоит из верхних наклонных звеньев 8, нижних

5 наклонных звеньев 9 и вертикального звена 10. Оба наклонных звена 8 и 9 выполнены коробчатого сечения, а вертикальное звено 10 - круглого или прямоугольного.

Шаровой шарнир 11 закреплен к верх0 ней опоре б и вертикальному звену 10, выполнен с возможностью ограниченного регулируемого поворота 12, жестко закрепленного к вертикальному звену 10 и за счет регулировочных винтов 13 вворачиваемых в

5 периферийную часть ограничителя 12 поворота до образования требуемого зазора с верхней поверхностью верхней опоры 6 Регулируемый поворот верхней опоры 6 относительно вертикального звена 10.

0 параллелограммного механизма обеспечен в пределах 70-85°. При угле поворота менее 70° не исключен упор в пень торцовой части верхней опоры б, что недопустимо по условиям работы,а при угле более 85° затруднена

5 приспособляемость нижней поверхности верхней опоры 6 к верхнему срезу пня, в соответствии с чем невозможен эффективный зажим пня между корчующими клыками 4 и нижней поверхностью верхней опоры 6,

0 следовательно, недостижимы высокие корчующие возможности и высокая производительность труда. Силовой механизм для управления положением верхней опоры б (т.е. гидроцилиндры 16) закреплен между

5 верхней частью 3 корчующего рабочего органа 2 и вертикальным звеном 10 параллелограммного механизма Корчующие гидроцилиндры 14 дл я управления корчующим рабочим органом 2 управляющие гидроцилиндры 15 для управления подъемом опусканием толкающей рамы 1, а также фиксирующие гидроцилиндры для зажатия корчуемого пня 17 между корчующими клыками 4 и верхней опорой 6 двустороннего действия. Кроме того, усилие гидроцилиндров 16 больше или равно усилию гидроцилиндров 14.

. Устройство работает следующим образом.

В процессе движения агрегата толкающим усилием трактора производят заглубление корчующих клыков 4 рабочего органа 2 под пень 17. При этом управляющие гидроцилиндры 15 находятся в плавающем положении (на нормальных почвогрунтах) или в принудительном заглублении (на твердых плотных почвах), штоки фиксирующих гидроцилиндров 16 максимально втянуты внутрь цилиндров для максимального возможного подъема вверх верхней опоры 6, а корчующие гидроцилиндры 14 находятся в нейтральном положении, соответствующем расположению верхней опоры б, близким к горизонтальному или с небольшим наклоном назад. После заглубления корчующих клыков 4 под пень 17 гидроцилиндры 14 переводят в плавающее положение, а затем штоки фиксирующих гидроцилиндров 16 принудительно выдвигают до момента надежной фиксации пня 17 между верхней опорой 6 и корчующими клыками 6, что определяется по полному вдавливанию режущих или колющих элементов 7 на нижней поверхности верхней опоры 6 в верхний срез пня 17. Вслед за этим включают в работу корчующие гидроцилиндры 14, причем вначале на выдвижение штоков из гидроцилиндров, а затем на втягивание. При этом вначале происходит вырыв из почвы пневых корней со стороны трактора, а затем с противоположной стороны. Для корчевки крупных пней такое раскачивание (вышатывание пней) применяют неоднократно. По окончанию процесса вырыва пневых корней из почвы осуществляют подъем вверх пня 17 через посредство подъема толкающей рамы 1 управляющими гидроцилиндрами 15 в крайнее верхнее положение и отвозят в сторону от расчищаемой полосы,

За счет наличия параллелограммного механизма из звеньев 8, 9 и 10 обеспечивается надежное защемление (фиксация) пней различной высоты между верхней опорой 6 и клыками 4 (в процессе перемещения параллелограммного механизма из верхнего положения в нижнее обеспечивается неизменным положение вертикального звена 10 и верхней опоры 6).

За счет наличия шаровой опоры 11 обеспечивается надежная приспособляемость верхней опоры 6 к любому наклону верхнего среза корчуемого пня 17.

Вероятность проворачивания корчующих клыков 4 и верхней опоры 6 относительно пня 17 резко уменьшается за счет нескольких факторов одновременно, в частности сжатия пня между нижней поверхностью верхней опоры 6 и корчующими клыками 4 посредством гидроцилиндров 16;

наличия на нижней поверхности верхней опоры 6 режущи : или колющих элементов, вдавливаемых в верхний срез пня и наличия зубьев 5 на верхней поверхности корчующих клыков, вдавливаемых в корни пня снизу; приспособляемости верхней опоры 6 к наклону верхнего среза пня 17 за счет наличия шаровой опоры 11,

Благодаря наличию ограничителя 12 поворота шарового шарнира 11 и регулировочных винтов 13 обеспечивается возможность заданного расположения верхней опоры относительно горизонта и верхней поверхности (среза) корчуемого пня.

Предложенное устройство в сравнении с известным обладает значительным положительным эффектом из-за большей эффективности в работе: повышаются корчующие возможности и производительность труда

на 30-50% из-за повышения надежности фиксации корчуемых пней между зубьями клыков рабочего органа и режущими или колющими элементами верхней опоры благодаря хорошей приспособлямости ее к верхним срезам пней (за счет шарового шарнира) и надежной сцепляемости с ними (за счет ножей, зубьев или шипов); повышаются показатели универсализации за счет возможности эффективной корчевки пней

различной высоты (низких, средних и высоких) благодаря увеличению рабочего хода верхней опоры по высоте при неизменном расположении относительно горизонта (за счет параллелограммного механизма).

Формула изобретения

1. Устройство для корчевки пней, включающее раму, на которой шарнирносмонтирован рабочий орган в виде корчующих клыков с зубьями, соединенный шарнирно с верхней опорой, а также гидроцилиндры управления, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности в работе,

верхняя опора снабжена параллелогрэмм- ным механизмом в виде наклонных и вертикального звеньев, причем вертикальное звено верхним концом через гидроцилиндр соединено с рабочим органом, а нижним через шаровой шарнир - с верхней опорой.

2. Устройство поп 1,отличающее- с я тем, что вертикальное звено снабжено механизмом поворота относительно верхней опоры в пределах 70-85°, который состоит из ограничителя и винтов.

Сущность изобретения устройство для корчевки пней содержит раму со смонтированным на ней рабочим органом. Рабочий орган выполнен в виде корчующих клыков с зубьями и соединен с верхней опорой Верхняя опора снабжена параллелограммным механизмом в виде наклонных и вертикального звеньев. Вертикальное звено своим верхним концом через гидроцилиндр соединено с рабочим органом, а нижним - через шаровой шарнир с верхней опорой, при этом вертикальное звено имеет механизм поворота относительно верхней опоры в пределах 70-85°, который состоит из ограничителя и винтов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

18