ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕСОВОДСТВЕННЫХ УХОДОВ В НАСАЖДЕНИЯХ
GRIPPING-CUTTING DEVICE FOR FOREST MANAGEMENT CARE IN PLANTATIONS

Изобретение относится к машинам, предназначенным для проведения лесоводственных уходов за различными древесными и кустарниковыми насаждениями, в частности к машинам для удаления сухих или часто посаженных деревьев, подрезки их вершин, боковых ветвей и крон, понижения или срезания на пень кустарников.
Известно захватно-срезающее устройство (а.с. СССР №1387914, кл. А01G 3/04), состоящее из рамы, смонтированной на конце манипулятора, захватных рычагов режущего рабочего органа в виде пилы с приводом от гидромотора, подпружиненного упора, гидроцилиндров и механизма осевого поворота рабочего органа. Как видно из конструктивных схем этого устройства, им можно производить подрезку крон деревьев и кустарников только при продольном перемещении стрелы манипулятора, т.е. когда срезаемая масса ветвей будет находиться между захватными рычагами. При любых других движениях манипулятора с захватно-срезающим устройством захватные рычаги будут закрывать доступ пилы к ветвям, что значительно снижает не только производительность устройства, но и его технологическую возможность.
Известен рабочий орган машины для подрезки крон деревьев (а.с. СССР №1005721 А01 3/04), содержащий стрелу из шарнирно сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге крайней секции стрелы, которая снабжена смонтированным внутри нее гидроцилиндром и втулкой, соединенной со штоком гидроцилиндра, связанным со штангой рабочего органа.
Недостатком этого рабочего органа является то, что он может быть использован только для обрезки крон деревьев и кустарников, но неприменим для спиливания и удаления сухих и больных деревьев, что необходимо при проведении лесоводственных уходов в насаждениях.
Наиболее близким техническим решением является захватно-срезающее устройство машины для рубок ухода за лесом (а.с. СССР №2121266, кл. А01G 23/08), которое монтируется на стреле с возможностью поворота в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Недостатком этой конструкции является отсутствие поворота режущего рабочего органа в поперечно-вертикальной плоскости и невозможность его установки на высоте, необходимой для обрезки крон деревьев и кустарников.
Последнее рассмотренное устройство можно принять за прототип.
Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей и эффективности выполнения технологических операций при проведении лесоводственных уходов в защитных лесных насаждениях, парках и садах, а именно срезание деревьев и вершин их стволов, разносторонняя подрезка крон деревьев и кустарников (в том числе боковая), раскряжевка срезанных деревьев.
Добиться этого можно созданием захватно-срезающего устройства с оптимальным сочетанием необходимых для выполнения технологического процесса лесоводственного ухода узлов и рабочих органов, а именно: механизма для захвата деревьев, срезающего блока с дисковой пилой, приводимой во вращение гидродвигателем и управляющих гидроцилиндров.
Установка захватно-срезающего устройства производится на поворотной стреле экскаватора, выпускаемого серийно.
Технический результат достигается тем, что предлагается захватно-срезающее устройство для лесоводственных уходов в насаждениях, устанавливаемое на поворотной управляемой стреле экскаватора вместо ковша, содержащее несущую раму, захватное устройство и срезающий блок, имеющий возможность отклонения в горизонтальной плоскости, у которого срезающий блок выполнен в виде конструкции, включающей балку подвижную в горизонтальной плоскости, один конец которой с помощью ушков шарнирно соединен ушками с несущей рамой, а на другом выполненном в виде вала, подвижно установлен узел с режущим рабочим органом, с приводом от гидромотора, имеющим возможность поворота вокруг оси вала на угол от 0° до 90°, с фиксацией необходимых промежуточных положений гидроцилиндром, установленным между кронштейном, закрепленным на горизонтальной балке, и ушком на узле с режущим рабочим органом.
На фиг.1 изображено захватно-срезающее устройство, вид сбоку (пила в горизонтальном положении); на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид по стрелке А (пила в вертикальном положении); на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 - захватно-срезающее устройство, установленное на стреле экскаватора вместо ковша (положение I - при срезании деревьев, положение II - при срезании их крон).
Захватно-срезающее устройство I, установленное на стреле экскаватора II вместо ковша, состоит из несущей рамы 1, захватного устройства 2 и срезающего блока 3, включающего балку 4, подвижную в горизонтальной плоскости, на одном конце которой приварена стойка 5 с ушками 6, шарнирно соединенная с несущей рамой 1 посредством ушков 7 и оси 8. Другой конец балки 4 выполнен в виде вала 9, на котором подвижно установлен узел с режущим рабочим органом (дисковой пилой) 10 с приводом от гидромотора 11, через посредство конического редуктора 12.
Для поворота узла с режущим рабочим органом 10 вокруг оси вала 9 на необходимый угол, в пределах 0°…90°, к балке 4 приварен кронштейн 14, а к втулке 13, на которой крепится срезающий блок 3, приварено ушко 15, между ними установлен гидроцилиндр 16. Поворот балки 4 со срезающим блоком 3 в горизонтальной плоскости во время срезания дерева осуществляется гидроцилиндром 17, установленным между несущей рамой 1 и балкой 4.
Работает захватно-срезающее устройство следующим образом. При срезании деревьев устройство, перемещаемое стрелой экскаватора, в горизонтальном положении подводят к дереву III с разомкнутыми рычагами 18 захватного устройства. Затем с помощью гидроцилиндра 19 рычаги сводятся и зажимают между собой ствол дерева. Балку 4 гидроцилиндром 20 перемещают к дереву и срезают его режущим рабочим органом 10. Затем пилу возвращают в первоначальное положение, захватно-срезающее устройство стрелой экскаватора отводят в сторону и дерево укладывают на коник для транспортировки или сбрасывают на землю.
При горизонтальной обрезке крон деревьев и кустарников захватно-срезающее устройство стрелой экскаватора устанавливают на необходимую высоту, рычаги 18 раздвигают и между ними подводят пилу 10. Агрегат движется вдоль насаждений и производит срезание вершин деревьев или ветвей их крон.
Для боковой наклонной или вертикальной обрезки крон срезающий блок с помощью гидроцилиндра 16 поворачивают на необходимый угол от 0° до 90° и из кабины трактора фиксируют в определенном положении, включают гидродвигатель и производят работу.
В целом, предлагаемое захватно-срезающее устройство для лесоводственных уходов в насаждениях, за счет универсальности конструкции и возможности выполнения различных технологических операций по срезанию деревьев их крон и кустарников, а также за счет использования его в качестве сменного узла, вместо ковша экскаватора, значительно сокращает энергетические и материальные затраты на производство лесомелиоративных мероприятий в лесном хозяйстве, защитном лесоразведении, в парках населенных пунктов и садах.