Роторный корчеватель Советский патент 1993 года по МПК A01G23/06 

Изобретение относится к устройствам для корчевания пней и других древесных включений на полях добычи торфа и лесных вырубках и может быть использовано в торфяной промышленности, лесном хозяйстве и мелиорации.

Известен роторный корчеватель, включающий общую раму с опорными катками, на которой шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторами, и механизмы управления корчующими роторами, каждый из которых выполнен в виде ч тырёхзвенного шарнир- но-рычажного механизма, одно из звеньев которого снабжено роликовым упором, взаимодействующим с профильной выемкой клыков корчующего ротора.

При освобождении корчуйЩёгогро Ь1зЬ от выкорчеванных древесных включений необходим, как правило, полный оборот ротора, который при его диаметре 1200 мм составит путь, проходимый корчевателем с поднятым ротором - 4 Mi При двух-трех одновременно поднятых роторах суммарная длина непрокорчеванной полосы соотЕетст- венно увеличится до 8-12 м, что свидетельствует о сравнительно низком качэетве корчевания.

Кроме того, при корчевании крупных пней с разветвленной корневой системой, особенно при опрокидывании последних, происходит подъем продольной рамы корчующего ротора на значительную высо1-у, а вследствие жесткой цепной связи этой раы

0 iho

Ю ;О

СО

мы с общей рамой корчевателя - и частый обрыв цепи, либо тяг механизма управления, что резко снижает эксплуатационную надежность корчевателя.

Цель изобретения - повышение качества корчевания и эксплуатационной надежности оборудования.

Цель достигается тем, что в известной конструкции роторного корчевателя, включающего общую раму с опорным катком, на которрй зак репттё ньГ продольные рамы с нёприЪ;одн:ь1 Шрчу10щими роторами, и механизмы уп раТОГёшя5 корчующими роторами, каждый из которых выполнен в виде четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма, одно из звеньев которого снабжено роликовым упором взаимодействующим с профильной выемкой клыков корчующего ротора, применены дополнительные корчующие роторы, установленные в створе каждой пары первых роторов на отдельных продольных рамах, шарнирно сочлененных с рамами первых корчующих роторов и соединенных с ними кулисными механизмами.

Продольные рамы первых и дополнительных корчующих роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости, а корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя, причем между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы с углом атаки, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

Общая рама корчевателя снабжена кулачковыми упорами, взаимодействующими с четырехзвенными шарнирно-рычажными механизмами управлений первых корчующих роторов.

Один из д вуплечих рычагов четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма дополнительных корчующих роторов выполнен в виде кривошипа кулисного механизма, а двуплечие рычаги с роликовым упором снабжены пружинным амортизатором.

В верхней части продольных рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообразные козырьки .

Дополнительные роторы снабжены лыжами, шарнирно ззкрепленййми йа Йсй ро- торов с возможностью регулирования их положения относительно поверхности почвы.

На фиг. 1 изображен общий вид роторного корчевателя; на фиг.2 - то же, план; на фиг.З, 4 - соединение общей рамы корчевателя с продольной рамой первого корчующего ротора (вид в рабочем и поднятом положениях корчующего ротора, узел I на фиг.1); на фиг.5-7 - соединение продольных

рам первого и дополнительного корчующих роторов и положение соединяющего их кулисного механизма при различных относительных положениях сочлененных рам (узел II на фиг,1); на фиг.8, 9 - корчующий ротор с роликовым упором в рабочем и поднятом положениях.

Роторный корчеватель содержит общую раму 1 с опорным катком 2, сцепляемую с

0 трактором-тягачом 3. С общей рамой шарнирно соединены продольные рамы А с не- лриводнымди корчующими роторами 5. В створе каждой пары первых корчующих роторов установлены дополнительные (за5 дние) корчующие роторы 6, продольные рамы 7 которых шарнирно сочленены с продольными рамами первых роторов, и соединены с ними кулисными механизмами 8. Для сбора большего по объему вороха

0 выкорчеванных древесных включений перёд корчующими роторами продольные рамы первых и дополнительных роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости.

5 Роторный корчеватель снабжен механизмами управления корчующих роторов, каждый из которых в общем виде представляет собой четырехзвенный шарнирно-ры- чажный механизм. Механизм управления

0 первых корчующих роторов состоит из закрепленного на продольной раме двуплече- го рычага 9, соединенного цепной тягой 10 со вторым двуплечим рычагом 11, закрепленным в верхней части той же продольной

5 рамы. Одно из плеч этого двуплечего рычага имеет роликовый упор 12, взаимодействующий с профильной выемкой 13 клыкон 14 корчующего ротора 5.

На общей раме корчевателя установ0 лены кулачковые упоры 1.5, взаимодействующие с двуплечими рычагами 9 соответствующих четырехзвенных шарнир- но-рычажных механизмов при подъеме продольной рамы,

5 Цепные тяги механизмов управления снабжены талрепами 16 для регулирования момента отключения ротора при выталкиваний его выкорчеванными древесными включениями или крупным пнём на высоту ha.

0

Механизм управления дополнительными корчующими роторами аналогичен механизму управления первыми корчующими роторами; но одно из его звеньев - двупле5 чий рычаг 17 выполнен в виде кривошипа куййсного механизма 8.

Двуллёчйё рычаги 11 механизмов управления, снабженные роликовым упором, оборудованы пружинным амортизатором 18.

С целью обеспечения корчевания древесных включений на приканальных полосах корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя (е). а между ними установлены отвалы 19 с углом атаки а, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

В верхней части продольных рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообразные козырьки 20.

Дополнительные роторы снабжены лыжами 21, шарнирно закрепленными на оси роторов с возможностью регулирования последних относительно поверхности почвы с помощью устройства 22. Этим достигается сохранение постоянной глубины корчевания дополнительными роторами.

Для приведения корчевателя в транспортное положение он снабжен гидроцилиндрами 23, шарнирно закрепленными на поворотных кронштейнах 24 общей рамы корчевателя.

Для разгрузки элементов четырех- звенного шарнирно-рычажного механизма управления от силовых воздействий корчующего ротора при фиксации роликового упора 12 в профильной выемке 13 клыка 14 корчующего ротора на одной из боковин продольной рамы установлен упор 25, фиксирующий положение двуплечего рычага 11.

Роторный корчеватель работает следующим образом.

При движении корчевателя по обрабатываемой площади клыки 14 первых 5 и дополнительных (задних) 6 корчующих роторов заглублены в почву, при этом роликовые упоры 12 двуплечих рычагов 11 зафиксированы в профильной выемке 13 клыков корчующих роторов, а двуплечий рычаг находится в положении контакта с упором 25. Продольные рамы корчующих роторов сохраняют первоначальный угол наклона к горизонту - благодаря полностью выдвинутым штокам гидроцилиндров.

При извлечении древесных включений на поверхность обрабатываемой площади перед первыми корчующими роторами 5 начинает скапливаться ворох выкорчеванных древесных включений, или оказывается один крупный пень, который поднимает продольные рамы 4 корчующих роторов на угол fa. Одновременно двуплечий рычаг 9, взаимодействуя с кулачковым упором 15 на общей раме корчевателя, поворачивается по ходу движения корчеватель, воздействуя на цепную тягу 10. Связанный с ней двуплечий рычаг 11 преодолевая сопротивление пружинного амортизатора 18 и усилие от

перемещения ротором выкорчеванных древесных включений, выводит из зацепления с профильной выемкой 13 клыков 14 роликовый упор 12. Выглубленный из почвы с высоты hi на высоту П2 корчующий ротор 5, получая возможность вращения, перешагивает через ворох выкорчеванных древесных включений.

В момент перешагивания ось ротора

несколько опускается к почве, при этом двуплечий рычаг 9 возвращается в исходное положение под воздействием амортизатора 18, перемещая цепную тягу 10 и поворачивая двуплечий рычаг 11 до контакта роликового упора 12 с профильной выемкой 3 клыка 14 корчующего ротора , а двуплечий рычаг 9 также возвращается в исходное положение до контакта с кулачковым .упором 15 посредством натяжения цепной тяги 10.

При подъеме продольных рам 4 первых корчующих роторов дополнительные корчующие роторы 6 остаются в заглубленном положении. При этом подъем продольных рам 4 первых корчующих роторов относительно продольных рам 7 дополнительных роторов б компенсируется относительными перемещениям кулисы двуплечего рычага 17, являющегося кривошипом кулисного механизма 8, соединяющего продольные рамы

первого и дополнительного корчующих роторов.

При накоплении перед дополнительными корчующими роторами 6 вороха выкорчеванных древесных включений начинает

подниматься продольная рама 7, образуя угол у к горизонту. При достижении угла Yi корчующий ротор частично выглубляется из почвы, оставаясь на глубине до 200 мм, что достигается регулировкой длины цепной

тяги 10 или посредством изменения регулировочным винтом положения кулисы относительно пальца кривошипа на нижнем конце двуплечего рычага 17. При последующем движении корчевателя и даже незначительном увеличении угла yzпалец кривошипа (двуплечего рычага 17), упираясь в передний край кулисы механизма 8, поворачивает рычаг 17 против часовой стрелки, и, воздействуя на цепную тягу 10, поворачивает двуплечий рычаг 11 также против часовой стрелки. В результате роликовый упор на двуплечем рычаге 11, удерживавший ранее ротор от проворота, выходит из контакта с профильной выемкой 13 на тыльной

стороне клыка 14 корчующего ротора б и последний, проворачиваясь, перешагивает через выкорчеванный ворох древесных включений. В момент проворачивания ось ротора опускается вниз, угол yz уменьшается до величины уз, в результате чего палец рычага 17 отходит от переднего края прорези кулисы, что позволяет повернуться рычагу 17 по часовой стрелке и под действием пружинного амортизатора 18 за. счет ослабления цепной тяги 10 двуплечий рычаг 11 возвращается в рабочее положение, когда роликовый упорi п6 гтаД1ёт в Щн16 Ш гре х профильных углублений на тыльной стороне клыков корчующего ротора. В результате происходит заглубление клыка в почву и процесс корчевания продолжается.

Таким образом, происходит упраёляе- мый объектйвшм и условиями корчевания независимый подъем каждого из корчующих рбторбв по мере йакапливаыия под рамой определенного объема Древесных включений. При п6дтзШё п%р1Й х pofopOB работу продолжают дополнительные рото- ры и наоборот, при этом практически исклю- ч ё о 3 м Шк н 6Й т ь О Д н 0 врё М ен г 6 поДъеШ пербых йг допдяййтел ьных корчующих роторов. ..,-.--.... .........

В процессе работы корчеватели пни и другие древесные включения собираются под дугообразными продольными рамами 4 и 7, формируясь во все увеличивающийся ворох, который затем начинает поднимать раму. Для улучшения условий работы корчующих роторов и уменьшения нерациональных затрат тяги трактора, установленные между роторами отвалы 19, расчищают Поверхность обрабатываёмой-почвы от подни- мйёЖГх наверх кбмьеё почвы, дернины, волокнистых частиц торфа низкой степени разложения и ttcf atковГйакаШйвающихся в результате передвижения корчевателя на участках, свободных от пней.

Для предотвращения заклинивание древесных включений, особенно пней с разветвленной корневой системой, между балками продольных рам 7 и роторов 6 в верхней части дугообразных продольных рам предусмотрены лоткообраЗные козырьки 20.

В условиях рабоТы корчевателя на сла- бойесущих водонасыщенйьтх грунтах, особенно на разрыхленных торфяных почеах, во избежание просадки дополнительных корчующих роторов 7 в почву на осях роторов установлены лыжи 21. Положение опорной поверхности лыж относительно оси корчующего ротора регулируется устройством 22, снабженным установленными болтами. Посредством поворота лыж вокруг оси корчующих роторов по часовой стрелке и закрепления их установочными болтами устройства 22 производится уменьшение глубины корчевания. при повороте против

часовой стрелки - увеличение глубины корчевания.

По окончании процесса корчевания в конце каждого прохода гидроцилиндрами

5 23 производится подъем продольных рам первых корчующих роторов и сочлененных с ними продольных рам дополнительных

корчующих роторов с одновременным подтягиванием последних в направлении

0 к общей раме корчевателя. Для транспортировки машины на дальние расстояния продольные рамы дополнительных роторов соединяются с первыми посредством специальных тяг (на фиг. не показаны).

5 Установка дополнительных корчующих роторов в створе каждой пары первых роторов, продольные рамы которых шарнирно сочленены с рамами дополнительных роторов и соединены с ними кулисными меха0 низмаШСпозволяет осуществлять процесс корчевания и при поднятых первых корчующих роторах в момент освобождения их от выкорчеванных древесных включений, что практически исключает образование необ5 работанных полос и повышает качество корчевания. .- ..

Наличие кулачковых упоров на общей раме корчевателя и односторонняя кинематическая связь четырехзвенных шарнирно0 рычажных механизмов управления через кулисный механизм к задним роторам позволяет практически исключить влияние высоты подъема продольных рам, вызывающих чрезмерные силовые нагрузки на узлы

5 и детали механизмов управления и тем самым повысить эксплуатационную надежность корчевателя. Этому же будет способствовать и выполнение продольных рам дугообразной формы, позволяющих умэнь0 шить высоту подъема рам, и обеспечить накапливание вороха выкорчеванных древесных включений.

Установка отвалов между каждой парой первых корчующих роторов позволяет сдви5 гать в сторону образующиеся в процессе корчевания кускй очеса, дернины и верхового торфа низкой степени разложения, расчищая обрабатываемую-площадь перед корчующими роторамй, что снижает тяго0 вые сопротивления, улучшая условия их работы, и, соответственно, повышает эксплуатационную надежность корчевателя.

Наличие лоткового козырька в верхней части продольных рам дополнительных ро5 торов препятствует попаданию выкорчеванных древесных включений, отдельных лап и т.п; мёжДу ротором й продольной рамой, что исключает возможность их заклинивания и повышает эксплуатационную надежность рабочего органа;

Использование лыж, шарнирно закрепленных на оси дополнительных роторов с возможностью регулирования высоты их установки относительно поверхности почвы, позволяет исключить проседание дополни- тельных роторов в почву, особенно при обработке торфяных залежей, и обеспечивает возможность фиксации глубины обрабатываемого слоя почвы, что также повышает эксплуатационную надежность корчевателя и достаточно высокие качественные показатели работы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Роторный корчеватель, включающий общую раму с опорным катком, на которой шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторами, и механизмы управления корчующими роторами, каждый из которых вь-полнен в виде четырехзвенного шарнирно-рычажного ме- ханизма, одно из звеньев которого снабжено роликовым упором, взаимодействующим с профильной выемкой клыков корчующего ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества корчевания и эксплуатационной надежности оборудования, он снабжен дополнительными корчующими роторами, установленными в створе каждой пары первых роторов на отдельных продольных рамах, шарнирно сочлененных с рамами первых корчующих роторов и соединенных с ними кулисными механизмами:

2. Корчеватель поп.1,отличающий- с я тем,-что продольные рамы первых и дополнительных корчующих роторов вы-

полнены дугообразной формы в вертикальной плоскости.

3. Корчеватель по пп,1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что корчующие роторы смещены относительно его продольной оси, а между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы с углом атаки, обращенным в направлении смещения корчующих роторов.

4. Корчеватель по п.1,отличающий- с я тем, что общая рама корчевателя снабжена кулачковыми упорами, взаимодействующими с четырехзвенными шарнирно-рычажными механизмами управления первых корчующих роторов.

5. Корчеватель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что один из двуплечих рычагов четырехзвенного шарнирно-рычажного механизма дополнительных корчующих роторов выполнен в виде кривошипа кулисного механизма.

6. Корчеватель поп.1,отличающий- с я тем, что двуплечий рычаг с роликовым упором снабжен пружинным амортизатором.

7. Корчеватель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что в верхней части продольных рам дополнительных корчующих роторов установлены лоткообразные козырьки.

8. Корчеватель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что дополнительные роторы снабжены лыжами, шарнирно закрепленными на оси роторов с возможностью регулирования их положения относительно поверхности почвы.

Фаг. 5

Использование: в лесном хозяйстве, в торфяной -промышленности для корчевки пней и других древесных включений. Сущность изобретения- роторный корчеватель содержит общую раму с опорным катком. На раме шарнирно закреплены продольные рамы с неприводными корчующими роторами, В створе каждой пары первых корчующих роторов установлены дополнительные корчующие роторы, продольные рамы которых шарнирно сочленены с продольными рамами первых роторов и соединены с ними кулисным механизмом. Продольные рамы первых и дополнительных роторов выполнены дугообразной формы в вертикальной плоскости. Механизмы управления корчующими роторами выполнены четырехзвенны- ми шарнирно-рычажными. Одно из звеньев снабжено роликовым упором с пружинным амортизатором. Корчующие роторы смещены относительно продольной оси корчевателя, и между каждой парой первых корчующих роторов установлены отвалы, а в верхней части продольных рам дополнительных роторов установлены козырьки. Двуплечий рычаг выполнен в виде кривошипа кулисного механизма. 7 з.п. ф-лы, 9 лп. ел С

Фиг. 6

Фиг. 8

Фиг. 7

wW

Р

Фиг. 9