устройство для сбора лесосечных отходов

Формула изобретения

Устройство для сбора лесосечных отходов, включающее шарнирно установленную на самоходном шасси и имеющую поперечную балку поворотную раму, к переднему концу которой посредством оси присоединены собирающие зубья с кронштейнами, причем кронштейны имеют упругие и жесткие упоры и направляющие для роликов, пружинные амортизаторы, которые одними концами посредством дополнительных осей соединены с поперечной балкой, а другими - с роликами, и привод поворота рамы в виде гидроцилиндров, отличающееся тем, что собирающие зубья выполнены в виде нижних и верхних наклонных прямых рычагов, которые расположены к поверхности почвы соответственно под углами = arctg(1/f) и = 2, где f - коэффициент трения сучьев о металл, а устройство имеет дополнительные прямые рычаги, которые жестко установлены на оси над верхними наклонными прямыми рычагами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной технике и может быть использовано в лесной промышленности и лесном хозяйстве.

Известны конструкции устройств для сбора лесосечных отходов по авт.св. 164734, 199555, 319303, 345035, 350434, 354813, 363661, 1050607 и др., состоящие из рам и собирающих зубьев, установленных на самоходном шасси.

Основным недостатком этих устройств является сложность их конструкции.

Известно устройство для сбора лесосечных отходов по авт.св. 1291073 А1, кл. A 01 G 23/06, 1987, включающее шарнирно установленную на самоходном шасси и имеющую поперечную балку поворотную раму, к переднему концу которой посредством оси присоединены собирающие зубья с кронштейнами, причем кронштейны имеют упругие и жесткие упоры и направляющие для роликов, пружинные амортизаторы, соединенные одними концами посредством дополнительных осей с поперечной балкой, другими - с роликами, и привод поворота рамы в виде гидроцилиндров, шарнирно присоединенных одними концами к поворотной раме, другими - к раме самоходного шасси.

Недостатками этого прототипа являются трудоемкость изготовления криволинейных зубьев, значительная величина крутящего момента от действия на зубья сил со стороны препятствий (пней, корней), грунта и сучьев относительно оси подвески их к поворотной раме, вызывающая значительную величину удерживающего момента, создаваемого пружинными амортизаторами oтносительно этой оси.

Целью изобретения является устранение этих недостатков.

Поставленная цель достигается заменой криволинейных зубьев составными, состоящими из двух наклонных рычагов - нижних и верхних, расположенных соответственно под углами к поверхности земли

= arctg(1/f) и = 2, (1)

где f - коэффициент трения сучьев о металл, жестко соединенных между собой, а также уменьшением рабочей высоты зубьев и увеличением их общей высоты за счет установки на оси поворотной рамы над верхними наклонными рычагами зубьев дополнительных прямых рычагов.

Новизна заключается в том, что собирающие зубья выполнены в виде нижних и верхних наклонных прямых рычагов, расположенных к поверхности почвы соответственно под углами и (1), а устройство имеет дополнительные прямые рычаги, которые жестко установлены на оси поворотной рамы над верхними наклонными прямыми рычагами.

Замена криволинейных зубьев составными, состоящими из нижних и верхних наклонных прямых рычагов, расположенных к поверхности земли соответственно под углами и (1), необходима для уменьшения трудоемкости и стоимости их изготовления, так как эти рычаги можно изготавливать из профильного материала (труб, уголков, швеллеров и др.).

Установка к оси поворотной рамы дополнительных прямых рычагов над верхними наклонными прямыми рычагами собирающих зубьев необходима для увеличения общей высоты собирающих зубьев, что даст возможность формировать устройством высокие пачки сучьев.

На чертеже схематически изображен общий вид устройства для сбора лесосечных отходов.

Устройство для сбора лесосечных отходов состоит из поворотной рамы 1, шарнирно присоединенной к раме самоходного шасси; гидроцилиндров 2 привода рамы 1, шарнирно присоединенных к раме самоходною шасси и поворотной раме 1, собирающих зубьев 3, выполненных из нижних и верхних наклонных прямых рычагов, расположенных под углами к поверхности земли и (1), и кронштейнов 4, жестко соединенных между собой и шарнирно присоединенных к оси 5 поворотной рамы 1; упругих 6 и жестких 7 упоров, жестко присоединенных к кронштейнам 4; пружинных амортизаторов 8, шарнирно присоединенных одними концами посредством дополнительных осей 9 к поперечной балке 10, другими концами - к роликам 11, перемещающимся по направляющим кронштейнов 4 (не показаны), и дополнительных прямых рычагов 12, жестко присоединенных к оси 5 над верхними наклонными прямыми рычагами собирающих зубьев.

Работа устройства для сбора лесосечных отходов происходит следующим образом.

При движении устройства и встрече собирающих зубьев с препятствиями (пнями) oт действия сил со стороны пня происходит поворот зубьев 3 и кронштейнов 4 относительно оси 5 против часовой стрелки. Кронштейны 4, действуя на ролики 11, вызывают растяжение пружинных амортизаторов 8, и за счет уменьшения угла между кронштейнами 4 и осевыми линиями пружинных амортизаторов 8 происходит качение роликов 11 по направляющим кронштейнов 4 вниз и поворот пружинных амортизаторов 8 вокруг осей 9 поперечной балки 10. При этом осевая линия пружинных амортизаторов 8 всегда стремится запять положение, перпендикулярное осевой линии кронштейнов 4. В рабочем положении зубьев осевые линии пружинных амортизаторов 8 также устанавливаются перпендикулярно осевой линии кронштейнов 4 (это необходимо для создания наибольшего момента от действия сил растяжения пружин относительно оси 5, удерживающего зубья 3 в рабочем положении). Длина направляющих кронштейнов 4 (расстояние между упорами 6 и 7) зависит от максимальной высоты пней. Крайнее положение зубьев при обходе ими пней на чертеже показано пунктирными линиями (вертикальное положение кронштейнов 4 является случайным).

После обхода зубьями пней пружинные амортизаторы 8, действуя посредством роликов 11 на кронштейны 4, возвращают зубья в рабочее положение. Поскольку возврат зубьев происходит резко ввиду отсутствия нагрузки на зубья, для исключения ударных нагрузок роликов 11 на упоры 6 они выполнены упругими. Движение роликов 11 вниз происходит плавно под нагрузкой и не вызывает ударов их об упоры 7. Поэтому они выполнены жесткими. Поворот зубьев 3 от рабочего положения вперед по ходу движения самоходного шасси ограничивается упорами оси 5 (не показаны).

Установку дополнительных прямых рычагов 12 к оси 5 необходимо производить в последнюю очередь после изготовления устройства для сбора лесосечных отходов и установления крайнего положений кронштейнов 4 в зависимости от максимальной высоты пня. В случае пересечения упоров 7 с осевой линией верхних наклонных рычагов собирающих зубьев (это устанавливается визуально) рычаги 12 при их установке к оси 5 необходимо сместить в поперечной плоскости, проходящей через осевые линии верхних наклонных рычагов собирающих зубьев так, чтобы исключить утыкание упоров 7 в рычаги 12.

Применение предлагаемого изобретения даст возможность формировать высокие пачки сучьев, уменьшить стоимость изготовления собирающих зубьев и сопротивление пней при обходе их собирающими зубьями устройства за счет уменьшения рабочей высоты зубьев и уменьшения величин растяжения и усилий растяжения пружин, облегчить режим работы устройства, увеличить его долговечность, скорость движения и производительность машины. Все это даст значительный экономический эффект.