МАШИНА ДЛЯ ЗАГОТОВКИ ДЕЛОВОЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Машина для заготовки деловой и энергетической древесины может использоваться на лесосечных работах для выработки сортиментов и топливной щепы.
Известна валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина, включающая самоходное шасси и установленный на нем манипулятор, на конце которого смонтирована харвестерная головка [1].
Такая машина не позволяет вырабатывать топливную щепу. Кроме того при работе машины на волоке остаются лесосечные отходы (сучья, ветки, вершины деревьев) и пни. Образовавшиеся лесосечные отходы находятся в рассредоточенном виде, что осложняет их дальнейшее вовлечение в переработку на топливную щепу, так как для их сбора и измельчения в топливную щепу необходимы дополнительные затраты времени и средств (машин и механизмов).
Наличие пней на волоке приводит к ряду негативных последствий при транспортировке сортиментов форвардером (машина для сбора, транспортировки и штабелевки сортиментов). Удлиняется траектория пути движения машины, так как оператор форвардера во избежание наезда на пни объезжает их. При отсутствии возможности маневра форвардер двигается по пням. Это вызывает дополнительные нагрузки на ходовую часть и корпус форвардера. Кроме того удлиняется технологический цикл машины, ввиду необходимости поиска рабочей стоянки, с которой производится сбор сортиментов. Оператору форвардера приходится искать такое место на волоке, где бы машина стояла устойчиво, и при этом можно было собрать максимальное количество сортиментов.
Известна лесозаготовительная машина, состоящая из самоходного шасси, стрелы, захватно-срезающего устройства и установленного за стрелой на раме самоходного шасси захватно-сучкорезного органа, измельчителя с приемником для срезанных сучьев, емкости для сбора измельченной массы и накопителя лесоматериалов [2].
Недостатком данной машины является то, что требуются значительные затраты энергии для того, чтобы дерево удержать в вертикальном положении при переносе его к захватно-сучкорезному органу и последующей его укладки. Кроме того, при работе такой машины остаются не решенная проблема с наличием пней на волоке.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является машина для измельчения древесины и заготовки сортиментов, состоящая из самоходного шасси, установленный на нем манипулятор, на конце которого смонтирована харвестерная головка, контейнера, измельчающего устройства, навешенного впереди самоходного шасси, а также щеповода, связывающего измельчающее устройство с контейнером [3].
Недостатком данной машины является то, что при заготовке сортиментов образующиеся лесосечные отходы оказываются на земле и для дальнейшей переработки на топливную щепу требуется их сбор и подача к измельчающему устройству. Это обстоятельство приводит к дополнительным затратам времени и энергии при выработке топливной щепы. Кроме того данная машина не позволяет измельчать пни, образующиеся в процессе валки деревьев.
Техническим результатом, на достижение которого направлена описываемая машина состоит в снижении затрат времени и энергии на сбор и подачу лесосечных отходов к измельчающему устройству, повышение производительности заготовки сортиментов ввиду улучшения качества волоков.
Достигается технический результат за счет того, что устройство для измельчения лесосечных отходов снабжено механизмом подачи лесосечных отходов, выполненным в виде барабана с измельчающими элементами, каждый из которых имеет грань для подачи лесосечных отходов, верхнюю и нижние режущие кромки для фрезерования пней, причем механизм подачи лесосечных отходов расположен в нижней части измельчающего устройства, а само измельчающее устройство смонтировано в задней части самоходного шасси вместе с щепопроводом для подачи измельченных лесосечных отходов в контейнер.
На фиг.1 изображена общая схема машины для заготовки деловой и энергетической древесины (харвестерная головка повернута на 90° в вертикальной плоскости по часовой стрелке и на 90° в горизонтальной плоскости против часовой). На фиг.2 приведена схема машины при осуществлении измельчения пня. На фиг.3 приведена схема разгрузки машины, вид сзади. На фиг.4 показан механизм подачи лесосечных отходов.
Машина для заготовки деловой и энергетической древесины включает самоходное шасси 1, установленные на нем манипулятор 2, на конце которого смонтирована харвестерная головка 3 и контейнер 4, навешенное в задней части самоходного шасси 1 устройство для измельчения лесосечных отходов 5 и щепопровод для подачи измельченных лесосечных отходов в контейнер 6.
Устройство для измельчения лесосечных отходов 5 состоит из корпуса 7 в котором смонтированы измельчающий барабан 8 с ножами 9 и приводом (не показан), механизм подачи лесосечных отходов 10, приемный стола 11, ускоритель 12.
Механизм подачи лесосечных отходов 10 снабжен приводом, механизмом переключения скоростей (не показаны), измельчающими элементами 13, каждый из которых имеет грань для подачи лесосечных отходов 14, верхнюю 15 и нижние 16 режущие кромки для фрезерования пней.
Механизм подачи лесосечных отходов 10 имеет устройство изменения и фиксации положения 17.
Контейнер 4 снабжен механизмом разгрузки 18.
Работа машины для заготовки деловой и энергетической древесины осуществляется следующим образом. Машина движется вглубь лесосеки и осуществляет валку деревьев. Для этого машину останавливают и при помощи манипулятора 2 харвестерную головку 3 наводят на комлевую часть дерева 19 и захватывают его. Затем срезают дерево 19 и, создавая усилие манипулятором 2, валят.
Далее подтягивают дерево 19 манипулятором 2 к машине, таким образом, чтобы при дальнейшей обрезке сучьев и раскряжевке образующиеся лесосечные отходы концентрировались на волоке, а сортименты оказывались по его бокам.
После обработки всех доступных деревьев на рабочей стоянке машина переезжает на очередную рабочую стоянку и цикл работ связанный с получением сортиментов повторяется.
В процессе переездов машины осуществляется сбор и измельчение лесосечных отходов. Для этого при помощи устройства изменения и фиксации положения 17 устройство для измельчения лесосечных отходов 5 опускают таким образом, чтобы механизм подачи лесосечных отходов 10, вращаясь, при помощи граней для подачи лесосечных отходов 14 мог захватывать и подавать расположенные под машиной лесосечные отходы 20 к приемному столу 11.
В режиме подачи лесосечных отходов механизм подачи лесосечных отходов 10 вращается на пониженных оборотах, которые устанавливаются при помощи механизма переключения скоростей (не показан).
Лесосечные отходы, попавшие на приемный стол 11, при помощи измельчающего барабана 8 и установленных на нем ножей 9 рубятся на топливную щепу.
Образующаяся щепа под действием центробежных сил накидывается на ускоритель 12, который вращаясь, подает ее в щепопровод для подачи измельченных лесосечных отходов в контейнер 6. По щепопроводу 6 щепа поступает в контейнер 4.
После заполнения контейнера 4 щепой, машина движется к месту складирования щепы, где при помощи механизма 18 разгружается.
Разгрузка может осуществляться на землю в заранее подготовленное место, либо в контейнер. Допускается вариант непосредственной разгрузки в щеповоз. При наличии транспортной машины возможна разгрузка топливной щепы в ее кузов на лесосеке. В этом случае машина для заготовки древесины не тратит времени на транспортировку топливной щепы и возвращения к месту рубки.
Пни, образовавшиеся в процессе валки на волоке, удаляются следующим образом. Оператор машины, замечая пень на волоке, примерно оценивает расстояние, которое ему надо проехать, чтобы пень оказался под машиной возле устройства для измельчения лесосечных отходов 5. Заблаговременно при помощи механизма переключения скоростей (не показан) увеличивается скорость вращения механизм подачи лесосечных отходов 10. Далее, медленно направляя машину по волоку, осуществляется подача устройства для измельчения лесосечных отходов 5 к пню 21. Пень 21 верхними 15 и нижними 16 режущими кромками для фрезерования пней измельчается.
Таким образом, машина для заготовки деловой и энергетической древесины позволяет снизить затраты времени и энергии на сбор и подачу лесосечных отходов к измельчающему устройству, так как эти операции осуществляются в процессе переезда машины с одной рабочей стоянки к другой.
Кроме того благодаря возможности удаления пней на волоке повышается производительность заготовки сортиментов, так как значительно улучшается качество волоков по которым осуществляется первичная транспортировка сортиментов.
1. Валочно-сучкорезно-раскряжевочная машина
2. Патент SU 1132857 «Лесозаготовительная машина», заявлен 04.05.83 г.
3. Машина для измельчения древесины и заготовки сортиментов http://1=586&prm2=article