ЗАХВАТНО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
CLAW-LIKE FELLING UNIT

Изобретение относится к захватно-срезающим устройствам лесозаготовительных машин и может быть использовано в лесной промышленности.
Известно захватно-срезающее устройство, включающее корпус, на котором смонтирован поворотный от гидроцилиндра домкрат, выполненный в виде двуплечего рычага, свободный конец которого снабжен ножом (SU 545299, МПК A01G 23/08, 1975 г.). Однако такое устройство обладает недостатками:
- при работе захватно-срезающего устройства на его корпусе возникает реактивный момент, направление которого противоположно направлению повала дерева;
- рабочая кромка режущего ножа домкрата перемещается по дуге окружности, что не обеспечивает надежного контакта домкрата с пневой частью дерева и, вследствие этого, создания момента повала дерева.
Наличие указанных недостатков снижает эффективность работы захвато-срезающих устройств и лесозаготовительных машин.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предполагаемому изобретению является захватно срезающее устройство лесозаготовительной машины, включающее корпус, на котором смонтированы захваты, срезающий механизм, гидравлический домкрат в виде L-образного рычага. Одно плечо этого рычага шарнирно соединено с гидроцилиндром, а другое снабжено ножом, при этом L-образный рычаг снабжен цапфами, корпус выполнен с расположенными под острым углом друг к другу направляющими, в которых размещены цапфы рычага (SU 665854, МПК A01G 23/08, 1979 г.). Данное техническое решение обеспечивает сложное движение ножа рычага домкрата, надежное врезание его в пневую часть дерева и создание момента повала дерева.
Однако оно так же обладает недостатком: привод L-образного рычага и повал дерева осуществляется при работе гидроцилиндра штоковой полостью, т.е. при втягивании штока, что не позволяет использовать полное усилие гидроцилиндра на создание момента повала, развиваемое поршневой полостью. При этом на корпус захватно-срезающего устройства передается сила от корпуса гидроцилиндра, создающая момент, направленный против направления повала дерева, что снижает величину общего момента повала, передающегося от захватно-срезающего устройства на дерево и, вследствие этого, снижается эффективность его работы.
Изобретение решает задачу повышения эффективности работы захватно-срезающих устройств и лесозаготовительных машин.
Технический результат заключается в увеличении момента повала дерева захватно-срезающего устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в захватно-срезающем устройстве лесозаготовительной машины, включающем корпус, на котором смонтированы захваты с приводом от гидроцилиндров, срезающий механизм, рычажный домкрат с гидроцилиндром привода новым является то, что домкрат включает в себя два двуплечих рычага, установленных один над другим, при этом нижний расположен горизонтально, а нижнее плечо верхнего рычага установлено в исходном положении относительно нижнего рычага под углом α≥90°, оба рычага шарнирно соединены одними концами между собой и закреплены шарнирно своими средними частями на корпусе. Шарнирная опора нижнего рычага выполнена с возможностью одновременного вращения и осевого перемещения рычага. При условии α≥90° рабочая кромка режущего ножа движется одновременно вперед и вниз (по сложной траектории), чем обеспечивается врезание и надежный контакт режущего ножа рычага с пневой частью дерева и создание момента повала. Повал дерева осуществляется при подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра. При этом верхний рычаг, взаимодействуя с нижним рычагом, поворачивает его относительно опоры и одновременно перемещает в осевом направлении. При взаимодействии режущего ножа нижнего рычага с деревом возникает вертикальная сила, создающая момент повала дерева. Кроме этого, на корпус захватно-срезающего устройства передается сила от гидроцилиндра привода, создающая дополнительный момент, направление которого совпадает с направлением повала дерева. В результате общий валочный момент захватно-срезающего устройства увеличивается, эффективность его работы повышается.
Предлагаемое изобретение представляет собой захватно-срезающее устройство лесозаготовительной машины.
Существенные признаки, характеризующие данное изобретение:
- корпус захватно-срезающего устройства, соединенный с манипулятором лесозаготовительной машины;
- захваты, рычажный домкрат, срезающий механизм, смонтированные на корпусе захватно-срезающего устройства;
- гидроцилиндр привода, соединенный со свободным концом рычага домкрата и закрепленный на корпусе захватно-срезающего устройства;
- свободный конец рычага домкрата снабжен режущим ножом и совершает при работе сложное движение.
Признаки, отличительные от прототипа:
- домкрат включает в себя два двуплечих рычага, установленных один над другим, при этом нижний рычаг расположен горизонтально, а нижнее плечо верхнего рычага установлено в исходном положении относительно нижнего рычага под углом α≥90°, оба рычага шарнирно соединены одними концами между собой и закреплены шарнирно своими средними частями на корпусе;
- шарнирная опора нижнего рычага выполнена с возможностью одновременного вращения и осевого перемещения рычага;
- повал дерева осуществляется при подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра привода домкрата;
- на корпус захватно-срезающего устройства передается сила от гидроцилиндра привода домкрата, создающая дополнительный момент, направление которого совпадает с направлением повала дерева.
Совокупность признаков обеспечивает увеличение момента повала дерева и повышение эффективности работы захватно-срезающих устройств и лесозаготовительных машин.
Ц
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено захватно-срезающее устройство, Р - усилие гидроцилиндра привода верхнего рычага домкрата;
α - угол между осями нижнего рычага и нижнего плеча верхнего рычага.
Захватно-срезающее устройстве лесозаготовительной машины включает в себя корпус 1, на котором смонтированы захваты 2 с приводом от гидроцилиндров 3, срезающий механизм 4, рычажный домкрат, состоящий из двух двуплечих рычагов: верхнего 5 и нижнего 6, установленных один над другим. При этом нижний рычаг 6 установлен горизонтально, а нижнее плечо верхнего рычага 5 в исходном положении относительно нижнего рычага 6 установлено под углом α≥90°. Оба рычага шарнирно соединены одними концами между собой и закреплены шарнирно своими средними частями на корпусе 1 посредством опор 7 и 8. Свободный конец верхнего рычага 5 шарнирно соединен со штоком гидроцилиндра привода 9. Корпус гидроцилиндра закреплен на корпусе захватно-срезающего устройства 1. Шарнирная опора нижнего рычага 8 включает в себя подшипники 10, в которых установлена ось 11 с отверстием, в котором установлен нижний рычаг 6, что обеспечивает ему свободу одновременного вращения и осевого перемещения и движение свободного конца рычага с режущим ножом 12 по сложной траектории. При условии α≥90° режущая кромка ножа движется одновременно вперед и вниз (по сложной траектории), чем обеспечивается врезание и надежный контакт режущего ножа 12 рычага с пневой частью дерева и создание момента повала. Захватно-срезающее устройство шарнирно крепится к манипулятору лесозаготовительной машины 13.
Работа устройства осуществляется следующим образом.
С помощью манипулятора лесозаготовительной машины 13 захватно-срезающее устройство подводят к дереву, включают гидроцилиндры 3 и захваты 2 зажимают дерево. При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 9, верхний рычаг домкрата 5, вращаясь относительно опоры 10, воздействует на нижний рычаг 6, который совершает одновременно поступательное и вращательное движения относительно опоры 8. Поступательное движение обеспечивает надежное врезание режущего ножа 12 в дерево, вращательное создает момент повала дерева. Одновременно на корпус 1 захватно-срезающего устройства передается сила от корпуса гидроцилиндра привода 9, создающая дополнительный момент, направление которого совпадает с направлением повала дерева. В результате общий валочный момент захватно-срезающего устройства увеличивается, и эффективность его работы повышается.