Корчевальная машина
UPROOTING MACHINE

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для корчевания пней на лесных вырубках и гарях при лесовосстановлении.
Известна корчевальная машина КМ-1А («Машины и механизмы лесного и лесопаркового хозяйства». Справочник. М., 2009, с. 90-91), состоящая из рамы, навесного устройства, рабочего органа в виде двуплечего рычага, в нижней части которого размещены три корчующих зуба, гидроцилиндров подъема рамы и поворота рабочего органа.
Аналогична конструкция корчевального агрегата за исключением наличия дополнительной рамки, увеличивающей надежность рамы (А.с. СССР №1821093, A01G 23/06, опубл. 15.06.93), принят за прототип.
Общим недостатком как корчевальной машины, так и корчевального агрегата является то, что они рассчитаны и спроектированы, исходя из рабочего процесса, заключающегося в вводе корчующих зубьев под пень и последующем вытягивании пня из почвы путем поворота рабочего органа с одновременным обрывом его центральных и боковых корней. Таким образом, используется наиболее энергоемкий вид деформации, каким является растяжение корней. Данный рабочий процесс эффективен при корчевании мелких пней и пород с преимущественно поверхностной корневой системой. Другим недостатком является выполнение рабочей грани корчующих зубьев плоской, ширина которой составляет 60…80 мм, что вызывает дополнительные затраты мощности, поскольку корни обрываются, а не перерезаются.
Пни диаметром 30 см и более с мощной корневой системой таких древесных пород, как дуб, клен, сосна, береза, осина и др., - имеют высокие значения сопротивления корчеванию, что вынуждает, как правило, производить постепенный обрыв корней и отделение корневых лап по периметру стволовой части пня. Для этого агрегат делает несколько заходов вокруг каждого пня и только потом производит заглубление корчующих зубьев под пень и путем поворота рабочего органа выкорчевывает оставшуюся центральную часть пня.
В результате резко вырастают затраты времени на корчевание пня, снижается производительность, а вокруг пней образуется минерализованная площадь, изрытая движителями трактора.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения производительности процесса корчевания пней, снижения энергетических затрат и вредного воздействия на почву.
Это достигается тем, что в корчевальной машине, содержащей раму, механизм навески, опорную плиту, корчующие зубья и гидропривод, корчующие зубья установлены эшелонировано в два ряда, охватывая пень в пределах 180°, крайние из которых располагаются в первом переднем ряду, а центральные - во втором ряду, и поворот каждого из них осуществляется отдельными выносными гидроцилиндрами, позволяющими первоначально разрывать боковые корни по сторонам относительно пня, а затем выкорчевывать пень без изменения геометрического положения агрегата. Рабочая грань корчующих зубьев выполнена заостренной, позволяющей создавать в корнях напряжения растяжения и их перерезание.
На фиг. 1 представлен общий вид корчевальной машины, вид слева; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - общий вид и поперечное сечение корчующего зуба.
Корчевальная машина состоит из рамы с механизмом навески 1, к которой шарнирно, при помощи пальцев крепится, опорная плита 2. К плите, в свою очередь, также шарнирно, присоединяются корчующие зубья 3, установленные в два ряда (крайние - в первом ряду, центральные - во втором). Подъем и опускание плиты производятся при помощи гидроцилиндра 4, который посредством шарниров одним концом соединен с опорной плитой, а другим - с рамой машины. Поворот корчующих зубьев осуществляется за счет гидроцилиндров 5 и 6, шарнирно соединенных с опорной плитой и корчующими зубьями.
Корчевальная машина работает следующим образом. Тракторист опускает корчующие зубья в «плавающее» положение и толкающим усилием трактора заглубляет крайние зубья под пень. После этого приводятся в действие гидроцилиндры 5, вследствие чего крайние зубья обрывают боковые корни пня. При этом усилие через опорную плиту передается на почву, а не на ходовую часть трактора. За счет дальнейшего поступательного движения агрегата под пень вводятся центральные корчующие зубья, которые при помощи гидроцилиндров 6 разрывают центральные корни. Извлечение пня на поверхность расчищаемого участка осуществляется путем подъема корчевального оборудования гидроцилиндром 4. После этого оператор перемещает агрегат к другому пню, и технологический процесс повторяется.
Разработанная конструкция корчевальной машины позволяет более рационально использовать мощность гидропривода трактора, снизить энергетические, трудовые и временные затраты как при полосной, так и при сплошной раскорчевке вырубок и гарей, сократить количество подъездов агрегата для удаления каждого пня и, тем самым, снизить негативное воздействие на лесную среду и почву.