КОРЧЕВАТЕЛЬ
GRUBBER

Изобретение относится к лесохозяйственному машиностроению, в частности к корчевателям как непрерывного действия для корчевания пней, расположенных параллельными рядами (лесные культуры, полезащитные лесные полосы и другие им подобные насаждения), так и позиционного действия, применяемым для корчевания пней при хаотичном их расположении на вырубках и гарях естественных лесов.
Известен корчеватель, включающий несущую раму, механизм навески, опорные колеса, подрезающую U-образную скобу с подрезающим ножом и подъемником, гидроуправляемую дополнительную раму с приводом от гидромотора ротором, оснащенным билами для очистки пней от почвы, стойки выполненные в виде двуплечих шарнирно соединенных с несущей рамой рычагов: верхних гидроуправляемых и нижних соединенных со скобой, упоры установленные между несущей рамой и верхними рычагами стоек скобы, ограничивающие перемещение верхних рычагов за пределы заданного угла вхождения в почву подрезающей скобы [Патент № RU 2537558 C1 A01G 23/06 - прототип]
Недостаток принятого прототипа заключается в том, что во время поступательного движения агрегата при заданной ширине захвата и глубине вхождения подрезающей скобы на ноже со стороны корней большого диаметра с мощными корневыми лапами возрастает тяговое сопротивление движению агрегата, что приводит к буксованию движителей. При этом тракторист-оператор вынужден останавливать агрегат и с помощью гидроцилиндров через верхние рычаги стоек подрезающей скобой выкорчевывать пень, что приводит к увеличению манипуляций органами управления и, как следствие, к повышенному износу сопряжений механизмов управления агрегатом и соответственно к снижению его эксплуатационной надежности, а также к увеличению времени корчевания, что отрицательно влияет на производительность агрегата, приводит к повышенной утомляемости тракториста-оператора, провоцирующей профессиональные заболевания, а на переходных режимах работы двигателя к увеличению расхода топлива и эксплуатационных затрат.
Таким образом, увеличивается временя корчевания пня и снижается производительность агрегата, а вынужденная остановка машинно-тракторного агрегата при корчевании пня приводит к преждевременному износу механизмов управления машинно-тракторным агрегатом и снижению его эксплуатационной надежности, также к возрастанию расхода топлива и эксплуатационных затрат.
Технический результат - повышение производительности и эксплуатационной надежности корчевателя.
Техническая задача - повышение производительности и эксплуатационной надежности корчевателя за счет пилообразных ножей подрезающей скобы, расположенных под углом к продольной оси рамы, обеспечивающих безостановочный непрерывный процесс корчевания.
Решение технической задачи заключается в том, что корчеватель, включающий несущую раму, механизм навески, опорные колеса, подрезающую скобу, дополнительную раму с ротором, гидромеханизмы управления дополнительной рамой, стойки подрезающей скобы, соединенные с несущей рамой шарнирно и выполненные в виде двуплечих гидроуправляемых рычагов, при этом подрезающая скоба выполнена в виде пилообразных ножей симметрично расположенных под углом к продольной оси несущей рамы, обеспечивающих без остановочное подрезание корневой системы пня.
Сущность изобретения заключается в том, что в корчевателе включающим несущую раму, механизм навески, опорные колеса, подрезающую скобу, дополнительную раму с ротором, гидромеханизмы управления дополнительной рамой, стойки подрезающей скобы, соединенные с несущей рамой шарнирно и выполненные в виде двуплечих гидроуправляемых рычагов подрезающая скоба которого выполнена в виде пилообразных ножей, расположенными под углом к продольной оси несущей рамы, предназначенные для интенсивного подрезания корневой системы пня и разрушения структуры почвы, что способствует снижению тягового сопротивления движению агрегата и безостановочному непрерывному процессу корчевания.
Таким образом, пилообразных ножей подрезающей скобы, расположенных под углом к продольной оси несущей рамы, усиливается разрушение структуры почвы и резание корневой лапы и центрального корня пня, что способствует снижению тягового сопротивления движению агрегата, исключающего буксование движителей и остановку корчевателя, обеспечивается непрерывный безостановочный процесс корчевания пней. При этом, в результате безостановочного непрерывного процесса корчевания пней, исключается манипуляция гидроуправляемыми стойками подрезающей скобы, и, как следствие, обеспечивается снижение расхода топлива на переходных режимах работы двигателя, эксплуатационных затрат и преждевременного износа механизмов машинно-тракторного агрегата, повышение производительности и эксплуатационной надежности корчевателя.
Заявляемое изобретение поясняется графическим материалом:
- на фиг. 1 схематично представлен корчеватель (вид сбоку);
- на фиг. 2 схематично представлен корчеватель (вид сверху);
Корчеватель содержит несущую раму 1, на которой размещены навеска 2, опорные колеса 3, упоры 4, стойки 5 подрезающей скобы 6, управляемая выносным гидроцилиндром 7 дополнительная рама 8 с ротором 9, шарниры 10 для установки стоек 5 подрезающей скобы 6 на несущей раме 1.
Навеска 2 несущей рамы 1 корчевателя трехточечная, с двумя нижними шарнирами 11, симметрично расположенными относительно продольной оси несущей рамы 1 и одного верхнего шарнира 12, установленного на опоре 13 расположенного неподвижно и перпендикулярно продольной оси несущей рамы 1. Шарниры 11 и 12 предназначены для соединения с нижними и верхней тягами навесного устройства трактора, соответственно.
Опорные колеса 3, регулируемые по высоте посредством винтовых пар, расположены с двух сторон несущей рамы 1 и предназначены для установки подрезающей скобы 6 на заданную глубину подрезания пня.
Упоры 4 неподвижно закреплены на несущей раме 1 с двух сторон относительно ее продольной оси напротив каждой из стоек 5 подрезающей скобы 6 и предназначены для ограничения перемещения стоек 5 подрезающей скобы 6 за пределы положения II угла вхождения подрезающей скобы 6 в почву.
Стойки 5 симметрично расположенные вдоль оси корчевателя, выполнены в виде двуплечих рычагов 14 верхних и 15 нижних, установленных в шарнирах 10 на несущей раме 1. Верхние рычаги 14, шарнирно соединенные с гидроцилиндрами 16, осуществляют поворот стоек 5 в положение II до упоров 4 на заданный угол вхождения скобы 6 в почву, а нижние рычаги 15 неподвижно закрепленные на боковых стенках подрезающей скобы 6, обеспечивают возможность перемещение скобы 6 в положение I, которое ограничивается полным ходом штоков гидроцилиндров 16.
Подрезающая скоба 6 выполнена в виде клинообразной формы и предназначена для подрезания корневой системы пня в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. На передней горизонтальной поверхности скоба 6 закреплены пилообразные подрезающие ножи 17 и 18, а с противоположной стороны подъемник 19, выполненный в виде направляющих спиц для транспортировки на ротор 9 срезанного пня и окончательной очистки от почвы, причем вертикальная правая и левая стенки подрезающей скобы 6 заточены, как режущий элемент.
Гидроцилиндр 7 через шарниры 20 и 21 соединен с несущей 1 и дополнительной 8 рамами, соответственно, и предназначен для подъема и опускания дополнительной рамы 8, которая качается на шарнире 22 опоры 23, расположенной неподвижно на оси несущей рамы 1 на расстоянии от гидроцилиндра 7, обеспечивающим подъем в транспортное положение массы дополнительной рамы 8 с ротором 9.
Дополнительная рама 8 представляет собой двуплечий рычаг вилообразной формы, короткое плечо которого выполнено в виде балки 24, соединенной шарниром 21 с головкой штока гидроцилиндра 7 и шарниром 22 стойки 23. Длинное плечо дополнительной рамы 8 выполнено в виде двух параллельно расположенных вдоль корчевателя брусьев 25, с размещенным между ними ротором 9, причем брусья 25 между собой и балкой 24 соединены неподвижно лонжеронами 26.
Ротор 9 предназначен для окончательной очистки пней от почвы с помощью бил 27, неподвижно закрепленных на цилиндрической поверхности ротора 9, привод которого осуществляется от гидромотора 28.
Шарниры 10 запрессованы в расточках несущей рамы 1,
Работа корчевателя. При поступательном движении агрегата подрезающая скоба 6 заглубляется на заданную глубину, регулируемую опорными колесами 3, обеспечивающую силой тяги трактора подрезание в горизонтальном и вертикальном направлениях слоя почвы и корней пней в пределах ширины захвата подрезающей скобы 6, Во время встречи подрезающих пилообразных ножей 17 и 18, расположенных под углом к продольной оси несущей рамы с мощными корневыми лапами (дуб, клен и др.) или центральным корнем большого диаметра (осина, сосна и др.) тяговое усилие движителей машинно-тракторного агрегата обеспечивает, за счет углового расположения подрезающей скобы к пню и пилообразных ножей, снижение тягового сопротивлению движению и безостановочное движение агрегата, что исключает манипуляции гидроцилиндрами 16 поворотом верхних 14 и нижних 15 рычагов стоек 5 подрезающей скобы 6 и подрезающих ножей 17 и 18 из положения II в горизонтальное положение I (показано на фиг. 1). При этом, как отмечено выше, на подрезающих ножах 17 и 18 снижается сопротивления движению агрегата, что способствует интенсивному крошению слоя почвы и подрезанию крупных корней пня, исключающего буксование движителей и остановку трактора и обеспечивается непрерывное безостановочное движение машинно-тракторного агрегата.
После подрезания корневой системы подрезающими ножами 17 и 18 пень транспортируется по поверхности подрезающей скобы 6 на подъемник 19, где почва частично оделяется от пня и через спицы подъемника 19 просыпается на поверхность почвы, а окончательная очитка пня осуществляется билами 27 ротора 9, приводимого в движение гидромотором 28. Очищенный от почвы пень выбрасывается на поверхность почвы или в прицепную тележку, а в случае одновременного дробления пней в прицепную дробилку. После чего без остановки агрегата верхние рычаги 14 переводят до упора 4, возвращая подрезающую скобу 6 в положения П. Такое положение подрезающей скобы 6 при движении агрегата до очередного пня обеспечивает усиление крошения слоя почвы необходимого для улучшения аэрации почвы при очередной лесопосадке. При удалении очередного пня процедура корчевания повторяется. Завершив корчевание пней в заданном ряду лесопосадки, машинно-тракторный агрегат переводят в следующий ряд и технология корчевания повторяется.
При позиционном корчевании пней хаотично расположенных на вырубках и гарях естественных лесов агрегат устанавливают над пнем и опускают корчеватель на поверхность почвы, Опорными колесами 9 и гидроцилиндрами 16 устанавливается глубина и угол вхождения в почву подрезающих ножей 17 и 18 подрезающей скобы 6 в положение II, затем гидроцилиндрами 16 переводят скобу 6 в положение I, перемещая пень на ротор 9 в той же последовательности, как и при непрерывном корчевании. После удаления пня несущую раму 1 поднимают в транспортное положение и корчеватель транспортируют к следующему пню или как при непрерывном корчевании продолжают движение до очередного пня с заглубленной подрезающей скобой в положение II, после чего операция корчевания повторяется.
Таким образом, за счет пилообразных ножей подрезающей скобы, расположенных под углом к продольной оси несущей рамы усиливается разрушение структуры почвы и резание корневой лапы и центрального корня пня, что способствует снижению тягового сопротивления движению агрегата, исключающего буксование движителей и остановку корчевателя, обеспечивается непрерывный безостановочный процесс корчевания пней. При этом, в результате безостановочного непрерывного процесса корчевания пней, исключается манипуляция гидроуправляемыми стойками подрезающей скобы, и, как следствие, обеспечивается снижение расхода топлива на переходных режимах работы двигателя, эксплуатационных затрат и преждевременного износа механизмов машинно-тракторного агрегата, повышение производительности и эксплуатационной надежности корчевателя, что является новым техническим результатом заявляемого изобретения.