МАШИНА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПНЕЙ

Полезная модель относится к лесной промышленности, к частности к оборудованию для измельчения пней.
Известна машина для удаления пней и вырезания ям в мерзлом грунте (авторское свидетельство №1400550, MПK A01G 23/06, опубл. 07.06.88, бюл. №21), содержащая базовое самоходное шасси, шарнирно присоединенное к его остову несущее звено, на периферийном конце которого так же шарнирно закреплен корпус редуктора, трубчатую фрезу, закрепленную на выходном валу редуктора посредством фланца. Входной вал редуктора соединен с валом отбора мощности базового шасси посредством вала кардана. Корпус редуктора дополнительно связан с базовым самоходным шасси шарнирно присоединенной к ним тягой, регулируемой длины. Несущее звено снабжено механизмом подъема-опускания фрезы, включающим регулируемой длины тягу, шарнирно закрепленной на самоходном шасси кронштейн и гидроцилиндр. В нижней части фрезы закреплены режущие элементы, а в верхней - зацепы. На наружной поверхности цилиндрического корпуса фрезы имеются шнековые навивки.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность при разрушении пней, имеющих диаметр более диаметра фрезы, а также конструкция рабочего органа не позволяет использовать его при большой плотности пней на 1 кв.м лесных вырубок.
Известна машина для измельчения пней (патент №75133, MПK A01G 23/06, опубл. 27.07.2008, бюл. №21), содержащая машина для измельчения пней, содержащая колесный трактор, раму, с шарнирно закрепленным на ней механизмом привода вращательного движения, соединенного через редуктор с трактором, коническую фрезу, выполненную в виде корпуса с режущими элементами, через переходники и крестовидную муфту, присоединенную к механизму привода вращательного движения, при этом корпус конической фрезы заполнен жидкостным наполнителем с заданным объемом, а в нижнем основании корпуса с внешней стороны присоединен центрирующий элемент в виде перьевого сверла.
Недостатками данной машины является низкая эффективность работы машины для измельчения пней при сборе щепы и кусковых отходов, получаемых в результате измельчения пней со сложной формой торцевого среза, что вызвано отсутствием у нее необходимого оборудования для накопления и сбора измельченной древесной массы.
Технической задачей данной полезной модели является повышение эффективности работы машины для измельчения пней при сборе щепы и кусковых отходов, получаемой в результате измельчения пней со сложной формой торцевого среза.
Выполнение технической задачи достигается тем, что машина для измельчения пней, содержащая колесный трактор, раму с шарнирно закрепленным на ней механизмом привода вращательного движения, соединенного через редуктор с трактором, коническую фрезу, выполненную в виде корпуса с режущими элементами и присоединенную к механизму привода вращательного движения через переходники и крестовидную муфту, при этом корпус конической фрезы заполнен жидкостным наполнителем с заданным объемом, а в нижнем основании корпуса с внешней стороны присоединен центрирующий элемент в виде перьевого сверла, отличающаяся тем, что нижнему основанию корпуса конической фрезы прикреплен щепоуловитель, состоящий из металлического каркаса с муфтой, обшитого металлической сеткой.
Отличие предлагаемой полезной модели от прототипа состоит в том, что к нижнему основанию корпуса конической фрезы прикреплен щепоуловитель, состоящий из металлического каркаса с муфтой, обшитого металлической сеткой.
На фигуре 1 изображена машина для измельчения пней (вид сбоку), на фигуре 2 изображена коническая фреза, оснащенная оборудованием для сбора щепы (вид сбоку).
Машина для измельчения пней содержит: колесный трактор 1, раму 2, с шарнирно закрепленным на ней механизмом привода вращательного движения 3, соединенного через редуктор 4 с трактором 1, коническую фрезу 5, присоединенную к механизму привода вращательного движения 3, выполненную в виде корпуса 6 с режущими элементами 7, переходники 8, крестовидную муфту 9, жидкостный наполнитель 10, которым наполнен корпус 6 конической фрезы 5 с заданным объемом, центрирующий элемент 11 в виде перьевого сверла и присоединенный к нижнему основанию корпуса 6 конической фрезы 5 щепоуловитель 12, состоящий из металлического каркаса 13, обшитого металлической сеткой 14 и муфты 15.
ин.ж.
Машина для измельчения пней работает следующим образом. Коническая фреза 5, соединенная при помощи переходников 8 и муфты 9 с механизмом привода вращательного движения 3, путем маневрирования колесного трактора 1 устанавливается над центром пня. Затем при помощи рамы 2 и редуктора 4 коническая фреза 5 из транспортного положения перемещается в рабочее положение, то есть центрирующий элемент 11 в виде перьевого сверла, присоединенный в нижнем основании корпуса с внешней стороны конической фрезы 5 соприкасается с поверхностью пня. Так как, крестовидная муфта 9 имеет большое число степеней свободы, то при опускании ее на поверхность пня коническая фреза 5 принимает положение, которое совпадет с направлением движения подачи, обеспечиваемой рамой 2 и редуктором 4. Коническая фреза 5 на торцевой поверхности пня размещается таким образом, чтобы ось симметрии пня и комической фрезы 5 совпадали. После придания вращательного движения конической фрезе 5 при помощи механизма привода вращательного движения 3 начинается процесс измельчения пня. Вертикальное движение конической фрезы 5 осуществляется на плавающей подаче. Па первоначальном этапе измельчения центрирующим элементом 11, выполненным в виде перьевого сверла, выбирают незначительную часть древесины, после этого прекращают подачу, увеличивая скорость вращения фрезы 5 до получения максимального значения скорости вращения жидкостного наполнителя 10, размещенной в ее корпусе 6. Так как жидкостный наполнитель 10 занимает только часть объема корпуса 6 конической фрезы 5, то в результате вращения жидкостный наполнитель 10 образует дополнительный момент инерции (М).
ин.ж.
В первоначальный этап измельчения пней со сложной формой торцевого среза возникает неустановившийся режим резания. При этом силы резания на режущих элементах 7 конической фрезы 5 неодинаковы. Наличие такого факта вызывает отклонение конической фрезы 5 от оси вращения. Наличие степеней свободы у крестовидной муфты 9 и конструкции центрирующего элемента 11 позволяют отклоняться конической фрезе 5 от оси направления подачи, не оказывая влияния на всю конструкцию. При небольших углах наклонах конической фрезы 5, жидкостный наполнитель 10, частично заполняющий корпус 6, за счет возникновения дополнительного момента инерции (М) оказывает стабилизирующее воздействие на коническую фрезу 5 и возвращает ее в положение, при котором ось вращения конической фрезы 5 совпадает с направлением ее подачи при измельчении пня. Но мере заглубления конической фрезы 5 в пень неравномерность воздействия силы резания снижается и измельчение пня переходит в установившийся режим. При этом центрирующий элемент 11 по мере заглубления удерживает фрезу 5 на поверхности измельчаемого пня, путем выработки отверстия в древесине. После того, как надземная часть пня измельчена и ее остатки не представляют препятствия для техники, прекращается подача вращательного движения конической фрезе 5 и при помощи рамы 2 и редуктора 4 она возвращается в транспортное положение. Конструкция центрирующего элемента 11 позволяет беспрепятственно произвести извлечение конической фрезы 5 из подземной части пня. При этом каркас 13 щепоуловителя 12 с муфтой 15 по мере измельчения пня опускается к поверхности почвы, аккумулируя внутри металлического каркаса 13, обшитого металлической сеткой 14 щепу и кусковые отходы.
Конструкция машины для измельчения пней позволяет повысить эффективность ее работы при измельчении пней со сложной формой торцевого среза и сборе получаемой щепы и кусковых отходов.