РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ ПОДРЕЗКИ КРОН ДЕРЕВЬЕВ
WORKING ELEMENT OF MACHINE FOR TRIMMING OF TREE CROWNS

Изобретение относится к устройствам для обрезки крон деревьев и может быть использовано в лесном хозяйстве для обрезки крон деревьев лесосеменных плантаций.
Известно устройство для обрезки крон деревьев на стреле самоходного шасси и содержащее стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге, крайней секции стрелы и гидроцилиндры управления, при этом крайняя секция стрелы снабжена установленными внутри нее дополнительным гидроцилиндром и смонтированной в подшипниках втулкой, причем последняя соединена со штоком гидроцилиндра посредством резьбового соединения и жестко связана со штангой рабочего органа [Патент Франции №2127357, кл. A01G 3/04, 1974].
Недостатками данного устройства являются невозможность поворота дисковой пилы с приводом на угол более 180° относительно штанги и трудность фигурной обрезки крон деревьев из-за ограниченных возможностей поворота рабочего органа с помощью гидроцилиндра управления с возвратно-поступательным движением штока.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рабочий орган для обрезки крон деревьев, включающий стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге, крайней секции стрелы и гидроцилиндров управления, при этом крайняя секция стрелы снабжена установленными внутри нее дополнительным гидроцилиндром и смонтированной в подшипниках втулкой, причем последняя соединена со штоком гидроцилиндра посредством резьбового соединения и жестко связана со штангой рабочего органа, на конце которой жестко установлен поворотный гидродвигатель, на валу которого посредством шлицевого соединения смонтирован корпус дисковой пилы с возможностью поворота на угол более 180° [АС СССР №1005721, A01G 3/04, 23.03.83, Бюл.11].
Недостатками данного устройства являются низкое качество обрезки ветвей с задирами коры и большой шероховатостью в плоскости среза, а также зажимы дисковой пилы в пропиле.
Изобретение решает задачу повышения качества среза ветвей деревьев и надежности конструкции за счет исключения зажима дисковой пилы с односторонней заточкой длинных и коротких кромок зубьев в пропиле и ее поломок.
Это достигается тем, что в рабочем органе машины для обрезки крон деревьев, включающем стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, смонтированную на конце штанги на валу поворотного гидродвигателя, согласно изобретению режущий орган выполнен в виде дисковой пилы для продольной распиловки древесины с односторонней заточкой длинных и коротких кромок зубьев и односторонним разводом зубьев в сторону заточки, а на корпусе привода жестко установлен V-образный упор, высота которого больше радиуса диска пилы.
На чертеже изображено предлагаемое устройство: на фиг.1 - машина для обрезки крон деревьев, на фиг.2 - рабочий орган машины для обрезки крон деревьев, на фиг.3 - V-образный упор, вид А.
Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев, который смонтирован на базовой машине 1 типа автопогрузчика и содержит подъемный механизм 2 с гидроцилиндром 3, на котором смонтирована поворотная колонка 4. На поворотной колонке 4 установлена нижняя секция 5 стрелы, к которой посредством цилиндрического шарнира прикреплены средняя секция 6 стрелы и гидроцилиндр 7 управления. Верхняя часть средней секции 6 стрелы посредством цилиндрического шарнира соединена с крайней секцией 8, снабженной гидроцилиндром 9 управления. Внутри крайней секции 8 жестко смонтирован гидроцилиндр управления, шток которого жестко соединен с винтом, установленным по резьбе во втулке, смонтированной при помощи подшипников внутри крайней секции 8 и жестко соединенной со штангой 10. На другом конце штанги 10 установлен поворотный гидродвигатель (ротатор) 11, причем вал поворотного гидродвигателя имеет подвижное соединение с корпусом привода 12 дисковой пилы 13 (фиг.2), имеющей одностороннюю заточку в сторону отделяемой части ветви и следующие геометрические параметры зубьев: угол заточки передней (длинной) режущей кромки
δ
δ
δк
к
к
β=30°, контурный угол заострения β=30°, задний контурный угол α=130°, задний угол резания боковой кромки α≈0°, передний угол γ= -70° (имеет отрицательное значение), а угол резания δ=160°, угол заточки короткой режущей кромки β=45°, передний угол γ.=40° имеет положительное значение, задний контурный угол α=20° и угол резания
k
δ=50°. Развод зубьев выполнен односторонний в пределах 0,2 мм в сторону заточки. На корпусе дисковой пилы жестко закреплен V-образный упор 14, высота которого больше радиуса дисковой пилы.
Рабочий орган машины для подрезки крон деревьев работает следующим образом.
δ
δ
δ
Базовая машина 1 занимает позицию перед деревом, и оператор при помощи гидроцилиндра 3 и подъемного механизма 2 поднимает рабочий орган на необходимую высоту. Затем гидроцилиндрами 7 и 9 средняя 6 и крайняя 8 секции стрелы поворачиваются в рабочее положение, и при помощи поворотной колонки 4 производится установка в плане рабочего органа. При включении механизма поворота штанги обеспечивается ее поворот вместе с пилой вокруг продольной оси, одновременно при включении поворотного гидродвигателя осуществляется поворот его вала совместно с корпусом привода пилы на необходимый угол а. При этом дисковая пила 13 занимает заданное положение в пространстве относительно кроны дерева. Включением привода 12 обеспечивается вращение дисковой пилы 13, затем поочередным манипулированием гидроцилиндрами 7, 9 и гидродвигателем 12 оператор производит подрезку кроны дерева при неизменном положении базовой машины. При обрезке ветвей деревьев резание производится передней (длинной) режущей кромкой с углом заточки β=30° (вращение против часовой стрелки, см. фиг.2). Задний угол резания боковой кромки α≈0°. Поэтому происходит как бы бесстружечное силовое резание, деформируется только отделяемая часть ветвей, а на дереве остается участок с гладким срезом, т.к. задний угол резания боковой кромки α близок к нулю. Передний угол γ= -70° и в данном случае имеет отрицательное значение, а угол резания δ=160°. В процессе обрезки крупных боковых ветвей и вершин деревьев V-образный упор 14 упирается в отделяемую часть ветви, исключая зажим дисковой пилы в пропиле.
δк
к
к
k
При ежегодной подрезке однолетних побегов используется эта же пила с обратным направлением вращения (вращение по часовой стрелке, см. фиг.2.). Резание в этом случае производится короткой режущей кромкой с углом заточки β=45°. Передний угол γ.=40° имеет положительное значение, задний контурный угол α=20° и угол резания δ=50°. При обрезке однолетних побегов зуб пилы их как бы захватывает и не дает отклоняться в сторону.
Далее рабочий орган переводится в транспортное положение, и базовая машина перемещается на новую позицию для обрезки кроны другого дерева.
Таким образом, предлагаемый рабочий орган машины для обрезки крон деревьев позволяет повысить качество рабочего процесса и надежность конструкции за счет исключения зажима дисковой пилы в пропиле и ее поломок.