Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины Советский патент 1980 года по МПК A01G23/08 

Изобретение относится к оборудованию лесной промышленности н.лесного хозяйства для механизации работ по заготовке древесины и рубкам ухода, в частности к захватнОСрезающему устройству лесозаготовитель г ной машины. Известны захватно-срезающие устройства лесозаготовительных машин, включающие рабочую головку с пильным аппаратом, захватом и механизмом поворота в виде гндроцилиндра I. В этих устройствах для поворота рабочей головки относительно стрелы необходимо использование привода подвески и ее поворотного вала. Однако ввиду жесткости подвески часто бывают случаи поломки поворотного вала. Известно также наиболее близкое по технической сущности к изобретению захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины, монтируемое на стреле при ПОМОШ.И подвески с поворотным валом и содержащее связанную с поворотным валом подвески при помощи соединительной тяги рабочую головку с пильным аппаратом, захватом и опорной призмой и механизм поворота рабочей головки (2). В этом устройстве обязательным условием работоспособности является наличие принудительного привода поворотного вала подвески, что усложняет конструкцию устройства и снижает надежность его работы. Кроме того, в известном устройстве корпус не может устанавливаться в вертикальное положение без груза в захвате, т. е. имеются ограничения при использовании захвата, а соединительная тяга не демпфирует усилия, передаваемые на стрелу от захватно-срезающего устройства, что усложняет управление устройством в целом. Цель изобретения - повышение надежности ко.нструкцнн 1 расширение технологических возможностей. Поставленная цель достигается тем, что соединительная тяга имеет форму дуги и выполнена из упругого материала, при этом по длине тяга выполнена равной 1,0-3,0 длинам подвески вместе с поворотным валом. На фнг. 1 схематически изображено захватно-срезающее устройство при захвате

и срезании дерева; на фиг. 2 - то же в момент валки дерева.

Захватно-срезающее устройство содержит рабочую головку 1, захват 2, пильный аппарат 3, механизм поворота рабочей головки в виде гидроцилиндра 4, опорную призму 5. Рабочая головка 1 посредством соединительной тяги 6 и подвески 7 с поворотным валом 8 монтируется на стреле 9 лесозаготовительной машины. Соединительная тяга 6 посредством шарниров 10, 11 и 12 последовательно соединена с рабочей головкой 1, штоком гидроцилиндра 4 и поворотным валом 8 подвески 7. Подвеска 7 соединена со стрелой 9 машины посредством шарнира 13. Внутри рабочей головки 1 смонтировано валочное приспособление 14.

Работа предлагаемого захватно-срезаюшего устройства осуществляется следуюш,им образом.

Одновременно с наведением захватносрезающего устройства на дерево производят установку его в горизонтальное положение путем втягивания штока гидроцилиндра 4. При этом центр масс захватно-срезающего устройства, находящийся в точке С (фиг. 1), стремится занять положение на вертикали, проходящей через шарнир 13, и за счет этого захватно-срезающее устройство, поворачиваясь на поворотном валу 8 подвески 7, устанавливается своей продольной осью в плоскости стрелы 9, а зажимные рычаги захвата 2 устанавливаются по направлению вперед от стрелы 9. Такой поворот захватно-срезающего устройства в горизонтальной плоскости без принудительного поворота вала 8 происходит за счет разложения вектора G (.масса захватно-срезающего устройства) на вертикальную и горизонтальную составляющие, последняя из которых осуществляет поворот захватносрезающего устройства в горизонтальной плоскости. Достаточная величина горизонтальной составляющей обеспечивается в том случае, когда длина It (фиг. 2) соединительной тяги 6 составляет 0,4-0,9 длины 1г корпуса рабочей головки, определяемой от места ее шарнирного соединения 10 с соединительной тягой 6 до наиболее вогнутой части опорной призмы 5.

Указанное соотношение длинХт и J получено экспериментальным путем, причем нижний предел (Itlii 0,4) определяется требованием конструктивного выполнения захватно-срезающего устройства, а выполнение соединительной тяги 6 длиною J больше, чем 0,9 1а, делает устройство неработоспособным, так как в этом случае подвеска 7 может оказаться впереди опорной призмы 5.

Выполнение захватно-срезающего устройства с самопроизвольным поворотом в горизонтальной плоскости накладывает определенные требования к длине поворотного

вала 8 и, следовательно, подвески 7 () (фиг. 2).

Оптимальным размером подвески 7 является такой, который обеспечивает соотнощение 1,0-3,0. Указанный диапазон получен экспериментальным путем и обеспечивает надежную работу захватносрезающего устройства и простоту управления при наведении его на дерево.

После того,, как дерево оказывается в раскрытых рычагах захвата 2, рабочая головка 1 окончательно устанавливается в горизонтальное положение (при этом вертикальная ось подвески 7 проходит через центр масс С рабочей головки 1). Захватносрезающее устройство поворачивают стрелой 9 в направлении валки дерева. Затем дерево зажимают в захвате 2 и срезают пильным аппаратом 3. В момент окончания срезания ствола дают натяг стрелой 9 с силой F вверх (в это время гидроцилиндр 4 находится в плавающем положении) и дерево валят с помощью валочного приспо собления 14 и стрелы 9. За счет того, что соединительная тяга имеет форму дуги и выполнена из упругого материала, например, рессорной стали, происходит демпфирование

5 нагрузок, передаваемых на стрелу 9, что снижает вероятность поломок стрелы и увеличивает срок ее работы.

Как видно из описания,отпадает необходимость в принудительном приводе повоP ротного вала подвески и самой подвески относительно стрелы.

Отсутствие этого привода упрощает конструкцию устройства и снижает его массу на 10-20/о. Соблюдение указанных соотS нощений длин элементов конструкции захват- но-срезающего устройства обеспечивает автоматическую ориентацию устройства относительно стрелы 9, что упрощает управление, облегчает работу оператора и сокращает время производственного цикла. При этом выполнение соединительной тяги 6 дугообразной формы из упругого (гибкого) материала снижает напряжения в металлоконструкции и увеличивает срок ее службы.

Формула изобретения

1. Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины, монтируемое на стреле при помощи подвески с поворотным валом и содержащее связаннук) с поворотным валом подвески при помощи соединительной тяги рабочую головку с пильным аппаратом, захватом и опорной призмой и механизм поворота рабочей головки, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности конструкции и расширения технологических возможностей, соединительная