ХАРВЕСТЕРНАЯ ГОЛОВКА

Устройство относится к области лесозаготовок, к сучкорезным механизмам, а именно к харвестерным головкам. Харвестерная головка наряду с валкой, обрезкой сучьев, раскряжевкой деревьев на сортименты позволяет осуществлять их грубую окорку (пролыску).
Известен рабочий орган валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки сортиментов, включающий в себя корпус [Описание к патенту на полезную модель RU 117259, приоритет от 25.01.2012, опубликовано 27.06.2012]на котором смонтированы срезающее-раскряжевочный механизм, сучкорезные ножи, прикрепленные к корпусу посредством осей, протаскивающий механизм в виде неповоротного вальца и поворотных вальцов, закрепленных соосно оси гидромотора привода поворотных вальцов. В корпус рабочего органа вмонтировано режущее устройство для оцилиндровки сортиментов, при этом каждый поворотный валец и гидромотор его привода закреплены на поворотной рамке, смонтированной на оси, соединяющей ее с корпусом рабочего органа и снабженной механизмом поворота рамки относительно названной оси, причем неприводной валец протаскивающего механизма и режущее устройство для оцилиндровки сортиментов соединены с корпусом посредством гидроцилиндров.
Недостатком известного рабочего органа валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины для выработки сортиментов является его неприспособленность к осуществлению пролыски получаемых сортиментов. Пролыска заключается в снятии коры несколькими полосами. Пролыска способствует повышению качества сортиментов за счет того, что она способствует лучшей просушке лесоматериалов для их предохранения от гниения, поражения насекомыми. Согласно п. 28 ж) «Правил отпуска древесины на корню в лесах Российской Федерации» лесопользователи при заготовке древесины лиственных пород в весенне-летний период обязаны в 10-дневный срок после рубки, а при осенне-зимней заготовке - к моменту наступления периода заселения стволовыми вредителями, подвергнуть ее пролыске. В противном случае согласно П. 72 р) «Правил отпуска древесины на корню в лесах Российской Федерации» к лесопользователям за оставление в лесу на летний период древесины лиственных пород без пролыски применяются штрафные санкции [Об утверждении Правил отпуска древесины на корню в Лесах Российской Федерации. - Электронный ресурс.- Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102053325& rdk=&backlink=l, дата обращения 11.07.2017].
Известен рабочий орган, навешиваемый на манипулятор валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины [Описание к патенту на полезную модель RU 121467, приоритет от 10.05.2012, опубликовано 27.10.2012] включающий каркас и механизм поворота каркаса относительно манипулятора, протаскивающий механизм, подвижные и неподвижные сучкорезные ножи, пильный механизм. В нижней части каркаса дополнительно смонтированы измельчающее устройство для пней, расположенное напротив пильного механизма и выполненное в виде тела вращения с установленными на нем режущими элементами, и защитный кожух, причем измельчающее устройство приводится в действие при помощи гидродвигателя, при этом механизм поворота из вертикального в горизонтальное положение в месте сочленения с манипулятором валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины снабжен блокирующим устройством.
Недостатком известного рабочего органа, навешиваемого на манипулятор валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины является его неприспособленность к осуществлению пролыски получаемых сортиментов.
Известна валочно-сучкорезно-раскряжевочная головка лесозаготовительной машины [Описание изобретения к патенту RU 2053648, приоритет от 27.05.1992, опубликовано 10.02.1996] содержащая смонтированные на раме сучкорезное, захватное, протаскивающее и срезающее устройства. Сучкорезное устройство содержит подвижно смонтированные на полых осях боковые поворотные ножи, которые жестко связаны с установленными внутри полых осей торсионами, и подвижно - с полыми осями. Захватное устройство содержит соединенные между собой захватные рычаги, смонтированные на валах, связанные с гидроцилиндром, и через тяги и торсионы - с боковыми поворотными ножами.
Недостатком известной валочно-сучкорезно-раскряжевочной головки лесозаготовительной машины является ее неприспособленность к осуществлению пролыски получаемых сортиментов.
Наиболее близкой по своей сущности и взятой за прототип является известная харвестерная головка [Харвестерная головка - основная часть харвестера - Харвестер с высокими технологическими характеристиками. - Электронный ресурс. - Режим доступа:
http://lesotehnika.com/statya/st_4_harvesterhead.html, дата обращения 11.07.2017] включающая в себя раму, соединенный с ней механизм поворота рамы, установленные на поворотных рычагах протаскивающие вальцы, неподвижно установленный в верхней части рамы сучкорезный нож, поворотные верхние и нижние сучкорезные ножи, ролик хода, колесо измерителя длины, пильный механизм, отдельные датчики.
Недостатком известной харвестерной головки является ее неприспособленность к осуществлению пролыски получаемых сортиментов.
Технический результат предлагаемой харвестерной головки заключается в повышении качества получаемых сортиментов путем осуществления операции по их пролыске, способствующей лучшей просушке лесоматериалов для предохранения от гниения, поражения насекомыми.
Достигается технический результат тем, что в харвестерной головке, включающей раму, механизм поворота рамы, установленные на поворотных рычагах протаскивающие вальцы, установленный на раме верхний неподвижный сучкорезный нож, поворотные верхние и нижние сучкорезные ножи, ролик хода, колесо измерителя длины, пильный механизм, на раме ниже поворотных нижних сучкорезных ножей и выше пильного механизма установлены поворотные рычаги с окорочными фрезами, которые снабжены индивидуальным гидроприводом их поворота, окорочные фрезы снабжены индивидуальными гидромоторами, причем направление вращения окорочных фрез противоположно направлению вращения протаскивающих вальцов, задающих направление движения ствола дерева относительно рамы.
На фиг. 1 представлен главный вид харвестерной головки. На фиг. 2 показан вид сбоку харвестерной головки. На фиг. 3 показано сечение А-А с общего вида харвестной головки при взаимодействии дополнительных поворотных рычагов с окорочными фрезами со стволом дерева.
Харвестерная головка включает в себя раму 1, механизм поворота 2 рамы 1, установленные на поворотных 3 рычагах протаскивающие вальцы 4, установленный на раме 1 верхний неподвижный сучкорезный нож 5, поворотные верхние 6 и нижние 7 сучкорезные ножи, ролик 14 хода, колесо 8 измерителя длины, пильный механизм 9. На раме 1 ниже поворотных нижних 7 сучкорезных ножей и выше пильного механизма 9 установлены поворотные рычаги 10 с окорочными фрезами 11, поворотные рычаги 10 снабжены индивидуальным гидроприводом 12 их поворота. Окорочные фрезы 11 приводятся во вращение индивидуальными гидромоторами 13. Направление вращения окорочных фрез 11 противоположно направлению вращения протаскивающих вальцов 4, задающих направление движения ствола дерева 15 относительно рамы 1.
Работает харвестерная головка следующим образом.
Харвестер подъезжает к дереву, которое подлежит повалу. Оператор наводит харвестерную головку на дерево, производит его захват путем зажатия между рамой 1 с неподвижным верхним сучкорезным ножом 5 и поворотными верхними 6 и нижними 7 сучкорезными ножами, спиливание, валку.
При зажатии дерева между сучкорезными 5, 6, 7 ножами, осуществляют прижатие к стволу дерева 15 поворотных рычагов 10 с окорочными фрезами 11, при этом усилие прижатия выбирается в зависимости от диаметра ствола дерева 15 и толщины коры на нем. Усилие прижатия поворотных рычагов 10 с окорочными фрезами 11 к стволу дерева 15 может регулироваться автоматически бортовым компьютером харвестера в зависимости от диаметра захваченного харвестерной головкой дерева 15 и зависимостей толщины коры от диаметра и породы дерева, заложенных в программное обеспечение бортового компьютера.
При протаскивании ствола дерева 15 вдоль рамы 1 харвестерной головки производится срезание с него сучьев 16 и одновременно с этим вращающимися окорочными фрезами 11 - пролыска.
Индивидуальный гидропривод 12 поворота поворотных рычагов 10 обеспечивает регулирование усилие прижатия окорочных фрез 11 к стволу дерева 15 и тем самым позволяет управлять толщиной удаляемого с поверхности ствола дерева 15 слоя коры, что обеспечивает полное удаление слоя коры в зоне взаимодействия окорочных фрез 11 со стволом дерева 15 и сводит к минимуму повреждение древесины ствола дерева 15 окорочными фрезами 11.
Расположение поворотных рычагов 10 с окорочными фрезами 11 на раме 1 ниже поворотных нижних 7 сучкорезных ножей обеспечивает удаление коры с уже очищенной от сучьев поверхности ствола дерева 15. А расположение поворотных рычагов 10 с окорочными фрезами 11 выше пильного механизма 6 обеспечивает пролыску изготавливаемого из ствола дерева 15 сортимента.
Гидромоторы 13 обеспечивают вращение окорочных фрез 11. При этом направление вращения окорочных фрез 11 противоположно направлению вращения протаскивающих вальцов 4 (фиг. 4). Поскольку протаскивающие вальцы 4 задают направление движения ствола дерева 15 вдоль харвестерной головки, то направление вращения окорочных фрез 11 в противоположную сторону позволяет снизить необходимую для срезания слоя коры скорость на величину скорости движения ствола дерева 15 вдоль харвестерной головки, задаваемой протаскивающими вальцами 4.
Предлагаемая харвестерная головка позволяет в дополнение к присущим ей традиционным операциям по захвату дерева, его спиливанию, повалу, обрезке сучьев, раскряжевке на сортименты осуществлять операцию по удалению части коры - пролыске при минимальном повреждении древесины ствола.
Осуществление пролыски сортиментов повышает их качество за счет того, что обеспечивается лучшая просушка, способствующая предохранению от гниения, поражения насекомыми.
Осуществление харвестерной головкой пролыски во время выработки сортиментов из ствола поваленного дерева позволит лесозаготовителям без применения дополнительной техники выполнить требования п. 28 ж) «Правил отпуска древесины на корню в лесах Российской Федерации» заключающееся в том, что при заготовке древесины лиственных пород при весенне-летний период они обязаны в 10-дневный срок после рубки, а при осенне-зимней заготовке - к моменту наступления периода заселения стволовыми вредителями подвергнуть ее пролыске и тем самым избежать штрафных санкций за невыполнение этого требования.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Описание к патенту на полезную модель RU 117259, приоритет от 25.01.2012, опубликовано 27.06.2012
2. Об утверждении Правил отпуска древесины на корню в Лесах Российской Федерации. - Электронный ресурс. - Режим доступа: http://pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody=&nd=102053325&rdk= &backlink=l, дата обращения 11.07.2017
3. Описание к патенту на полезную модель RU 121467, приоритет от 10.05.2012, опубликовано 27.10.2012.
4. Описание изобретения к патенту RU 2053648, приоритет от 27.05.1992, опубликовано 10.02.1996.
5. Харвестерная головка - основная часть харвестера - Харвестер с высокими технологическими характеристиками. - Электронный ресурс. - Режим доступа http://lesotehnika.com/statya/st_4_harvesterhead.html, дата обращения 11.07.2017.