ЛЕСОПОЖАРНАЯ ГРУНТОМЕТАТЕЛЬНАЯ МАШИНА С ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМ ГИДРОПРИВОДОМ

Полезная модель относится к области лесного хозяйства, в частности, к устройствам, предназначенным для профилактики и тушения лесных низовых пожаров грунтом.
Известен пожарный грунтомет-полосопрокладыватель (Пат. РФ №2496540; МПК А62С 27/00; опубл. 27.10.2013), включающий раму с механизмом навески, два сферических диска для образования вала из разрыхленного почвогрунта, фрезу-метатель, направляющие пластины для потока грунта и привод. Грунтомет-полосопрокладыватель предназначен для тушения низовых пожаров грунтом, а также для прокладки защитных минерализованных полос.
Недостатком данного пожарного грунтомета-полосопрокладывателя является его недостаточная эффективность, обусловленная тем, что редуктор, расположенный перед фрезой-метателем, ограничивает к ней доступ грунта и, тем самым, снижает производительность машины в целом. Кроме того, фреза-метатель не защищена снизу от ударов о препятствия в виде пней и корней, что снижает ее надежность. Другими недостатками являются большие габариты и масса орудия, обусловленные последовательным расположением фрезы-метателя и сферических дисков.
Известна лесопожарная грунтометательная машина (Пат. РФ №2616021; МПК E02F 3/18; опубл. 12.04.2017), включающая раму с механизмом навески, кожух-рыхлитель, имеющий расположенные симметрично с двух сторон окна для выброса грунта, ротор-метатель с приводом от гидромотора, снабженный лопатками для отбрасывания грунта в сторону, предохранительные ножи. Окна кожуха-рыхлителя имеют прямоугольную форму. Машина предназначена для тушения низовых пожаров грунтом, а также для прокладки защитных минерализованных полос. Принята за прототип.
Недостатком данной лесопожарной грунтометательной машины является периодическое снижение ее эффективности, обусловленное тем, что при попадании к ротору-метателю крупных корней и порубочных остатков наблюдаются перегрузка гидропривода и частые срабатывания предохранительных клапанов, что приводит к потере энергии, которая превращается в тепло и вызывает перегрев рабочей жидкости. Кроме этого, при остановках ротора-метателя при встрече с препятствием снижается производительность агрегата, а прямоугольные окна в кожухе-рыхлителе препятствуют выбросу вместе с грунтом крупных порубочных остатков, что приводит к частому заклиниванию ротора-метателя.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении эффективности работы лесопожарной грунтометательной машины в условиях лесных почв, насыщенных корнями древесно-кустарниковой растительности, путем снижения динамической нагруженности и энергозатрат при встрече ротора-метателя с препятствиями.
Это достигается тем, что в лесопожарной грунтометательной машине с энергосберегающим гидроприводом, включающей раму с механизмом навески, кожух-рыхлитель, имеющий расположенные симметрично с двух сторон окна для выброса грунта, ротор-метатель с приводом от гидромотора, снабженный лопатками для отбрасывания грунта в сторону, предохранительные ножи, согласно полезной модели, гидромотор сообщается через распределитель и напорную гидролинию с гидроаккумулятором, окна в кожухе-рыхлителе выполнены полуовальной формы без передней стенки, кромки лопаток ротора-метателя выполнены в виде рубящих ножей, а кожух-рыхлитель снабжен опорной лыжей.
На фиг. 1 представлен общий вид лесопожарной грунтометательной машины с энергосберегающим гидроприводом; на фиг. 2 - схема лопатки ротора-метателя; на фиг. 3 - гидравлическая схема лесопожарной грунтометательной машины.
Лесопожарная грунтометательная машина с энергосберегающим гидроприводом включает раму 1 с механизмом навески 2, ротор-метатель 3 с лопатками 4, кромки которых выполнены в виде рубящих ножей 5, кожух-рыхлитель 6 с лемехом 7, окнами 8 полуовальной формы без передней стенки, расположенными симметрично с двух сторон и предназначенными для выброса грунта, и опорной лыжей 10, предохранительные ножи 9, гидромотор 11 привода ротора-метателя 3, сообщающийся через распределитель 12 и напорную гидролинию 13 с гидроаккумулятором 14, обратный клапан 15, насос 16, предохранительный клапан 17 насоса 16, предохранительные клапаны 18 гидромотора 11.
Лесопожарная грунтометательная машина с энергосберегающим гидроприводом работает следующим образом.
Когда трактор с навешенной на задней навеске в транспортном положении лесопожарной грунтометательной машиной начинает движение, тракторист-оператор включает насос 16, который подает рабочую жидкость к гидромотору 11 через напорную линию 13 и распределитель 12 и приводит в действие ротор-метатель 3, одновременно с этим рабочая жидкость подается к гидроаккумулятору 14 и частично его подзаряжает. При переводе навесной системы в рабочее положение кожух-рыхлитель 6 вместе с лемехом 7 и предохранительными ножами 9 заглубляется в почву-грунт, рыхлит его и разрезает мелкие корни. Затем разрыхленный грунт вместе с порубочными остатками поступает к ротору-метателю 3, который дополнительно измельчается рубящими ножами 5 и выбрасывается лопатками 4 направленным потоком через окна 8 полуовальной формы без передней стенки в сторону низового пожара. Крупные порубочные остатки и камни беспрепятственно удаляются ротором-метателем 3 вместе с остаточной почвой через окна 8 полуовальной формы без передней стенки за пределы кожуха-рыхлителя 6. В этом случае гидроаккумулятор 14 демпфирует всплески давления в напорной гидролинии 13 и снижает динамическую нагруженность рабочего процесса лесопожарной грунтометательной машины. Величина заглубления кожуха-рыхлителя 6 с лемехом 7 регулируется с помощью опорной лыжи 10.
При встрече ротора-метателя 3 с крупными пнями и камнями происходит его торможение, при этом давление рабочей жидкости резко возрастает, но гидроаккумулятор 14 поглощает эти всплески давления, и вся рабочая жидкость во время преодоления препятствия от насоса 16 через обратный клапан 15 подается в гидроаккумулятор 14, поэтому предохранительные клапаны 18 гидромотра 11 не срабатывают, и рабочая жидкость не перегревается. Предохранительный клапан 17 насоса 16 срабатывает только в том случае, если распределитель 12 закрыт, а гидроаккумулятор 14 полностью заряжен. После преодоления препятствия поток рабочей жидкости под высоким давлением из гидроаккумулятора 14 через напорную гидролинию 13 и распределитель 12 возвращается в гидромотор 11 и расходуется на разгон ротора-метателя 3. Предохранительные клапаны 18 гидромотора 11 срабатывают только в экстренных случаях при полном стопорении ротора-метателя 3.
Такое исполнение лесопожарной грунтометательной машины с энергосберегающим гидроприводом позволяет значительно повысить эффективность ее работы в различных условиях эксплуатации за счет снижения динамической нагруженности и энергозатрат при уменьшении частоты срабатываний предохранительных клапанов в момент встречи ротора-метателя с препятствиями.