РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ СРЕЗАНИЯ И ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ПРОКЛАДКИ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПОЛОС

Устройство относится к лесопожарным агрегатам и может быть использовано при расчистке линий электропередачи и связи, охранных зон трубопроводов, в лесопромышленном комплексе на подготовительно-вспомогательных работах, лесном хозяйстве, в частности для расчистки вырубок и формирования минерализованных полос для предотвращения распространения лесных пожаров, а также при культуртехнических работах для срезания древесно-кустарниковой растительности и измельчения пней.
Известно измельчающее устройство для измельчения растительного материала, имеющее раму, соединенную с транспортным средством, ротор с обрабатывающими элементами и статор. [1].
Недостатком такого устройства является то, что при его работе производится фрезерование грунта при заделке в него измельченной древесины одним приводом с высокой частотой вращения ротора, что приводит к большим энергетическим потерям и износу рабочих элементов.
Известно устройство для расчистки кустарника, включающее цилиндрический корпус, состоящий из множества колец, располагающихся в радиальном направлении, на которых располагаются режущие узлы с зубьями [2].
Недостатком такого устройства также будут высокая энергоемкость процесса фрезерования грунта, повышенный износ режущих узлов. Кроме того, такая конструкция режущих узлов позволяет производить обработку почвы на небольшую глубину, не превышающую верхний гумусный слой почвы, без обеспечения высоких показателей минерализации.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является машина для измельчения древесно-кустарниковой растительности на корню, включающая S-образную поворотную раму, измельчающий рабочий орган, дополнительный рабочий орган для измельчения древесины и ее перемешивания с почвой. [3].
Однако, такое исполнение увеличивает габаритные размеры машины и требует высоких энергозатрат на вращение дополнительного рабочего органа при формировании минерализованной полосы.
Техническим результатом, на который направлен заявляемый рабочий орган машины для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности и прокладки минерализованных полос, является увеличение энергоэффективности процесса формирования минерализованных полос и удобства эксплуатации.
Технический результат достигается за счет того, что рабочий орган машины для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности и прокладки минерализованных полос, включает барабан с установленными на нем измельчающими элементами, снабженный приводом, обеспечивающим вращение барабана для измельчения древесины, отличающийся тем, что барабан снабжен дополнительным приводом, обеспечивающим реверсивное вращение для осуществления фрезерования почвы, причем барабан связан с приводом через обгонные муфты, обеспечивающие вращение барабана от приводов с различной частотой, при этом измельчающие элементы снабжены двойными, противоположно расположенными режущими кромками.
Устройство пояснено на схемах, где на фиг. 1 приведена схема устройства.
Рабочий орган машины для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности и прокладки минерализованных полос устанавливается на самоходное шасси посредством навески, а также на манипулятор или поворотную стрелу самоходного шасси и предназначен для расчистки вырубок и формирования минерализованных полос для предотвращения распространения лесных пожаров, а также при культуртехнических работах для срезания древесно-кустарниковой растительности и измельчения пней.
Рабочий орган машины для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности и прокладки минерализованных полос, включает барабан 1 с установленными на нем измельчающими элементами 2, каждый из которых снабжен режущими кромками для фрезерования древесины и почвы, расположенными на противоположных краях.
Барабан 1 приводится во вращение приводом, включающим гидромотор 3 и полиременную передачу 4, обеспечивающую вращение барабана с высокой частотой, для обеспечения режима измельчения древесины, а также обгонную муфту 5, передающую вращение барабану 1 в одном направлении, встречном движению самоходного шасси.
Дополнительный привод барабана 1 содержит гидромотор 6 и обгонную муфту 7, обеспечивающую передачу вращения барабану 1 с гидромотора 6 в одну сторону с небольшой частотой, обеспечивая режим фрезерования почвы, попутно с направлением движения рабочего органа.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Первоначально удаляют древесно-кустарниковую растительность и проводят предварительную подготовку почвы к прокладке минерализованной полосы. Для этого самоходное шасси медленно движется по площади будущей минерализованной полосы с включенным приводом, обеспечивающим вращение барабана 1 встречно направлению движения самоходного шасси для измельчения древесины. Барабан 1 посредством режущих кромок измельчающих элементов 2 осуществляет валку и измельчение деревьев и кустарника. Обработав участок определенной длины, самоходное шасси движется в обратном направлении (движение может осуществляться как после разворота, так и задним ходом), производя рыхление почвы на глубину гумусного слоя путем заглубления измельчающих элементов 2 барабана 1. При этом также осуществляется измельчение пней и корней, на глубину гумусного слоя почвы, и доизмельчение остатков поваленных деревьев и срезанных кустарников.
После выполнения вышеописанных операций производится формирование минерализованной полосы, а именно, самоходное шасси с вращением барабана 1 от дополнительного привода с небольшой частотой в режиме реверса, при движении шасси задним ходом, осуществляется заглубление измельчающих элементов 2 в почву, ниже уровня гумусного слоя. Минерализация производится путем подхватывания почвы измельчающими элементами 2 и разбрасыванием ее в сторону от самоходного шасси.
Таким образом, заявляемый рабочий орган машины для срезания и измельчения древесно-кустарниковой растительности и прокладки минерализованных полос позволяет повысить эффективность процесса формирования минерализованной полосы и обеспечить удобство эксплуатации. Повышение эффективности и производительности прокладки минерализованных полос обусловлено обеспечением различных режимов фрезерования рабочим органом за счет того, что барабан снабжен дополнительным приводом, обеспечивающим реверсивное вращение для фрезерования почвы, причем барабан связан с приводом через обгонные муфты таким образом, чтобы обеспечить вращение барабана от приводов с различной частотой, при этом режущие элементы снабжены режущими кромками, расположенными на противоположных краях. Удобство эксплуатации обеспечивается благодаря тому, что нет необходимости в использовании различных специализированных средств для прокладки минерализованной полосы в древостое. Все необходимые операции могут быть выполнены одним рабочим органом.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Патент RU 2569475 «Измельчающее устройство и способы измельчения растительного материала», приоритет от 27.11.2015 г.
2. Патент US 7810531 «Brush cutting head», приоритет от 15.11.2007 г.
3. Патент RU 127579 «Машина для измельчения древесно-кустарниковой растительности на корню», приоритет от 10.05.2013 г.