РАБОЧИЙ ОРГАН МАШИНЫ ДЛЯ СРЕЗАНИЯ ДРЕВЕСНО-КУСТАРНИКОВОЙ РАСТИТЕЛЬНОСТИ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОЖАРОВ

Устройство относится к кусторезам роторного типа 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 устройства минерализованных полос для предотвращения распространения лесных пожаров, а также при культуртехнических работах для срезания древесно-кустарниковой растительности и измельчения пней.
Известна режущая головка включающая барабан, выполненный с возможностью вращения, муфты, разнесенные вдоль продольной оси барабана, причем на каждой из смежных пар муфт установлен по крайней мере один режущий узел, состоящий из монтажной плиты и режущего зуба [1].
Такая конструкция обладает высокой производительностью при срезании и измельчении кустарников и деревьев. Однако следует указать ряд значительных недостатков. При расчистке территорий от древесно-кустарниковой растительности необходимо также осуществлять измельчение иней и сваленных деревьев. В этом случае рабочий орган взаимодействует с почвой и камнями. Такая работа приводит к колоссальным радиальным и осевым нагрузкам на элементы режущей головке и, в частности, на режущий узел. В результате чего происходит быстрое изнашивание рабочего органа, а зачастую, например, при встрече с крупным валуном, его поломка.
Кроме того такая конструкция не позволяет осуществлять формирование минерализованных полос для предотвращения распространения лесных пожаров из-за конструктивных особенностей режущего узла (незначительного вылет режущего зуба над муфтой и формы монтажной плиты).
Частично проблема поломки рабочего органа вследствие взаимодействия с камнями и почвой решена в конструктивных особенностях рабочего орган машины для расчистки территорий от древесно-кустарниковой растительности, содержащего вращающийся барабан с шарнирно установленными на его внешней поверхности резцами [2].
Срезание и измельчение в этом случае происходит за счет кинетической энергии, накопленной шарнирно установленным резцом. Такая конструкция позволяет откланяться резцу при взаимодействии с камнем. Однако в тоже время это приводит к снижению производительности и максимального диаметра срезаемой и измельчаемой древесно-кустарниковой растительности. Кроме того такая конструкция не позволяет осуществлять измельчение пней, а также проводить формирование минерализованных полос, так как отклоняющийся резец не может быть заглублен в почву.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является рабочий орган машины для срезания древесно-кустарниковой растительности на корню, включающий вращающийся барабан с установленными на нем режущими узлами, каждый из которых содержит монтажную плиту, неподвижно закрепленную на барабане, и режущий зуб, установленный разъемно на монтажной плите [3].
Такое устройство позволяет измельчать не только надземную часть древесно-кустарниковой растительности, но и пни, корни, поваленные деревья и в целом лучше приспособлено для расчистки территорий за счет обеспечения высокой прочности режущего узла. Недостатком устройства является то, что при работе в тяжелых условиях (например, на каменистых почвах) при встрече с препятствиями, вызывающими пиковые нагрузки (например, с крупным валуном, скрытым в почве) может произойти разрушение режущего узла, в частности монтажной плиты. В этом случае работу необходимо остановить и произвести ремонт рабочего органа.
Техническим результатом, на который направлен заявляемый рабочий орган машины для срезания древесно-кустарниковой растительности и предотвращение пожаров, является повышения надежности работы устройства, срока его службы, удобства эксплуатации и производительности осуществляемых работ.
Технический результат достигается за счет того, что каждая монтажная плита шарнирно установлена на барабане таким образом, что со стороны противоположной режущего зуба расположен предохранительный упор, причем предохранительный упор имеет ослабленное сечение в нижней части.
Устройство пояснено на схемах, где на фиг. 1 приведен общий вид устройства (изометрия), на фиг. 2 - тоже (две из монтажных плит приведены в положении при сломанном предохранительном упоре).
Рабочий орган машины для срезания древесно-кустарниковой растительности и предотвращения пожаров включает вращающийся барабан 1 с установленными на нем режущими узлами, каждый из которых содержит монтажную плиту 2, закрепленную на барабане 1, и режущий зуб 3, установленный разъемно на монтажной плите 2.
Каждая монтажная плита 2 шарнирно установлена на барабане 1 таким образом, что со стороны противоположной режущего зуба 3 расположен предохранительный упор 4. Предохранительный упор 4 имеет ослабленное сечение 5 в нижней части и может монтироваться на вращающемся барабане 1 путем, например болтового соединения, либо сварочного.
Устройство работает следующим образом. Включают привод рабочего органа, приводя во вращение барабана 1. Далее рабочий орган, который может быть установлен на самоходное шасси или манипулятор, подводят к древесно-кустарниковой растительности. При помощи расположенных на вращающемся барабане 1 режущих узлов осуществляют срезание и измельчение деревьев, кустарников, пней и корней. Формирование минерализованных полос осуществляется путем заглубления режущих узлов вращающегося барабана 1 в почву, при этом посредством монтажных плит 2 происходит активное ее рыхление.
При встрече одного из режущих узлов (или нескольких одновременно) с крупным валуном (или другим препятствием вызывающим критические нагрузки, приводящие к разрушению режущего узла) происходит разрушение предохранительного упора 4 по ослабленному сечению 5, что позволяет монтажной плите 2 отклониться. После разрушения предохранительного упора 4 работа может быть продолжена, так как режущий узел переходит в режим работы без упора. В этом случае монтажная плита под воздействием центробежных сил возвращается в исходное положение. Срезание происходит благодаря накопленной ею кинетической энергии.
После завершения работы или удобного времени и места для ремонта осуществляют восстановление предохранительного упора 4.
Таким образом, рабочий орган машины для срезания древесно-кустарниковой растительности и предотвращения пожаров позволяет повысить надежность устройства, срок его службы, удобства эксплуатации и производительность осуществляемых работ .Повышение надежности устройства и срока его службы достигается благодаря предохранению режущего узла от разрушения вследствие возникновения критических нагрузок (например, при встрече с крупным камнем).
Удобство эксплуатации обеспечивается в виду того, что при встрече с препятствиями, вызывающими критические нагрузки, нет необходимости в прерывание работы на проведение немедленного ремонта. Эта операция может быть отложена. По этой же причине повышается производительность работ.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Патент US 7810531 «Brush cutting head», приоритет от 11.05.2006 г.
2. Патент US 5975167 «Cutter for land clearing device», приоритет от 14.12.1998 г.
3. Патент US 6311910 «Production plus hammer with protective pocket and rotor assembly», приоритет от 09.11.1999 г.