Устройство для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины Советский патент 1981 года по МПК B27L1/00 B27B25/02 

Изобретение относится к оборудо ванию лесной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для подачи деревьев в стволообрабатывающие мгшшны. Известны устройства для подачи деревьев в стволообрабатывающие маишны, включающие основание и раму,.на которой при помощи поворотных рычагов установлены приводные ролики, причем рама смонтирована на основании с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси устройства при помощи привода принудительного перемещения, например гидроцилиндра, а ролики снабжены тормозом 11. Недостатком устройства является зависимость усилия прижатия от величины угла поворота рычага, определяемого диапазоном диаметров обрабатываемых стволов деревьев. ,В связи с этим сила, создаваемая, например,гидроцилиндром, должна быть такой,чтобы обеспечить надежное сцепление на одном краю диапазона диаметров на больших диаметрах, тогда на других диаметрах сила прижатия может быть больше допустимой по условиям неповреждёния древесины ствола. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины, включагацее основание, на котором смонтированы нижний приводной механизм подачи, направляющие колонны с установленной на них подвижной рамой, снабженной гидроцилиндром ее подъема, включенным в гидросистему с напорной магистргшью и верхний приводной механизм прижима, укрепленный на подвижной раме f2. Недостаток этого устройства заключается в необходимости создания постоянного и максимального усилия прижатия, например при помснци гидроцилиндра, так как при установке верхнего механизма прижима на вертикальных колоннах усилие прижатия не зависит от тягового усилия. Протаскивание . стволов разных диаметров с постоянным максимальным усилием прижатия приводит к значительным повреждениям поверхности ствола. При этом увеличиваются энергетические затраты, так как протаскивание ствола.дерева с максимальным усилием прижатия значительно увеличивает как сопротивление протаскиванию, так и потребляемую мощность.

еобходимую для создания усилия приима .

Цель изобретения - обеспечение небходимого тягового усилия при одноременном уменьшении потребляемой ощности,

Поставленная цель достигается тем, то направляющие колонны смонтироваы на основании наклонно к вертикеши направлении подачи деревьев, прием подвижная рама имеет соответствующие наклонные направляющие для заимодействия с направляющими колоннами, а гидроцилиндр ее под-ъема расположен параллельно колоннам.

При этом подвижная рама снабжена направляющим козырьком, а полости гидроцилиндра ее подъема соединены между собой трубопроводом, который под1слючен к напорной магистрали гидросистема через гидрораспределитель с предохранительным клапаном.

На фиг. 1 изображено устройство ля подачи деревьев, вид сбоку, на фиг. 2 - схема гидросистемы устройства, на фиг. 3 - схема действия сил в устройстве, на фиг. 4 - график зависимости усилий прижима от тягового усилия.

Устройство содержит основание 1, на котором смонтирован нижний механизм подачи в виде подающих роликов 2 с общим приводом 3. На основании 1 посредством опор 4 установлены направляющие колонны 5 с подвижной рамой 6, выполненнрй с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством гидроцилиндра 7 вдоль направляющих колонн 5. На подвижной раме б установлен верхний механизм прижима в виде прижимного ролика 8 с приводом 9. Направляющие колонны 5 установлены на основании 1 наклонно к вертикали в направлении подачи обрабатываемого ствола дерева. Подвижная рама б со стороны подачи обрабатывае «1ых стволов имеет направляющий козырек 10.

Гидросистема устройства включает гкдроцилиндр 7, служащий для перемещения подвижной рамы б с дрижимным роликом 8, емкость 11 с маслом, насос 12f предохранительный 13 и перепускной 14 клапаны, гидрораспределитель 15 и трубопроводы 16.

Устройство для подачи деревьев работает следующим образом.

В исходном положении подвижная рама б с прижимным роликом 8 находится в крайнем нижнем положении ( расстояние между прижимным и подающими роликами несколько меньше минимального диаметра обрабатываелшх стволов деревьев. Через гидрораспределитель 15 обе полости Сштоковая и бесядтоковая ) гидроцилиндра 7 находятся под давлением. При дтомусилие, развиваемое гидроцилиндром, определйется диаметром штока и давлением, задаваемым

настройкой перепускного клапана 14. Это усилие создает подъемную силу, действующую на под1зижную раму 6 с прижимным роликом 8, однако величина этой подъемной силы недостаточна для подъема рамы 6 по наклонным направляющим колоннам 5.

При подходе ствола дерева его комель взаимодействует с направляющим козырьком 10 рамы б, создавая дополнительную подъемную силу, и совместно с гидроцилиндром 7 поднимает раму

6с прижимным роликом 8, который вступает в контакт с поверхностью ствола дерева. В момент пояъе:ла масло из штоковой полости гидроцилиндра

7перетекает в бесштоковую полость, за счет чего обеспечивается быстрый подъем рамы б с прижимным роликом 8 при той же производительности насоса 12. Наклон направляющих колонн 5 в сторону подачи также облегчает подъем прижимного ролика 8. После выхода прижимного ролика 8 на поверхность ствола дерева гидрораспределитель 15 переключается, под давлением остается только штоковая полость гидроцилиндра 7, создается необходимое усилие прижатия ролика 8 к стволу. Последний протаскивается через рабочие органы стволообрабатывагощей машины.

Предлагаемое устройство обеспечивает прямую зависимость мея.;пу усилием прижатия и необходимым тяговым усилием, причем эта зависимость остается постоянной для всех; диаметров стволов деревьев, что поясняется схемой действия сил и основными соотношениями между ними, представленными на фиг. 3 и 4.

Основные соотношения

Р,

(1)

е:

ci,

rqr

ограничение по сцеплению

(2)

ТЯГ

I

V

P. - сила на штоке гидроцилиадра

де в период протаскивания дерева,

Р сопротивление протаскиванию тяг (равноеf но противоположно направленное тяговому уси- лию) ,

6

реакция от дерева на ролик (равная, но противоположно направленная усилию прижатия) ,

cL - угол наклона колонн, Р - коэффициент сцепления.

Из выражения (1 ) видно, что усилие прижатия RC и тяговое усилие P-,.gj. связаны линейной зависимостью, которая остается постоянной для всего

диапазона диаметров обрабатываемых стволов деревьев (фиг. 4). Точка А пересечения прямых определяет максимальную величину тягового усилия, которое может быь получено по условию сцепления.

Для получения одного и того же тягового усилия .c Р разных углах oi, наклона колонн необходимо разное усилие гидроцилиндра, величина которого определяется совместным решением выражений (1) и (2)

«cIffiV,,

«««А-Ч собо.

отсюда р р

U. ТЯГ макс Ч

Например при Рц Р-Гягллакс и при о(.

PU. 5. О 36 РТ- ГМОКС ® Р наклоне колонн под углом 60° к вертикали усилие гидроцилиндра по сравнению с вертикальными колоннами может быть уменьшено в 2,4 раза. Это позволяет свести к минимуму повреждение древесины и уменьшить энергетические затраты.

Формула изобретения

1. Устройство для подачи деревьев в стволообрабатывающие маи)ины, включающее основание, на котором смонтированы нижний приводной механизм подачи , направлякхдие колонны с установленной на них подвижной рамой, снабженной гидроцилиндром ее подъема, включенным в гидросистему с напорной магистргшью, и верхний приводной механизм прижима, укрепленный на подвижной раме, отличающееся тем, что, с целью обеспечения необходимого тягового усилия при одновременном уменьшены ; потребляемой мощности, направляющие колонны смонтированы на основании наклонно к вертикали в направлении подачи деревьев, причем подвижная рама имеет соответствующие наклонные иаправляющие для взаимодействия с напргшляющими колоннами, а гидроцилиндр ее подъема расположен паргишельно колоннам.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подвижная рама снабжена направляющим козырьком, а полости гидроцилйндра ее подъема соединены между собой трубопрюводом, который подключен к напорной магистрали гидросистемы через гидрораспределитель с предохранительным клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

512067, кл. В 27 L 1/00,1974.

2. Авторское свидетельство СССР 1 483239, кл. В 27 L 1/00, 1973.

м

тШ

№

f5

п

11

Г

Ртлг

Лп«

так