Устройство для обрезки сучьев с деревьев

 

Изобретение относится к лесозаготовительному оборудованию и предназначено для машин и механизмов, производящих обрезку сучьев ножами силового резания при продольной подаче деревьев. Целью изобретения является повышение качества обрезки сучьев. Устройство для обрезки сучьев с деревьев содержит корпус 1, нож 2 силового резания. Нож 2 силового резания смонтирован на корпусе 1 посредством рычага 4, ось поворота которого размещена на корпусе перпендикулярно направлению подачи и параллельно оси поворота ножа 2. На рычаге 4 и ноже 2 силового резания выполнены ограничители поворота в виде опорных поверхностей, а упругий элемент 10 установлен между корпусом 1 и поворотным рычагом 4. При работе нож 2 силового резания поворачивается до совмещения своей задней грани с поверхностью обрабатываемого дерева. Опорные поверхности рычага 4 и ножа 2 силового резания взаимодействуют. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 27 1 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4323163/23-15

-(22) 02.11.87 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) Э. С. Маляровский (53) 634.0.323.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1250455, кл. В 27 1 1/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 313662, кл. В 27 1 1/00, 1970.

Патент США № 4050485, кл. В 27 1 1/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРЕЗКИ СУЧЬЕВ С ДЕРЕВЬЕВ (57) Изобретение относится к лесозаготовительному оборудованию и предназначено для ма шин и механизмов, производящих

„„SU„„1556965 обрезку сучьев ножами силового резания при продольной подаче деревьев. Целью изобретения является повышение качества обрезки сучьев. Устройство для обрезки сучьев с деревьев содержит корпус 1, нож 2 силового резания. Нож 2 силового резания смонтирован на корпусе 1 посредством рычага 4, ось поворота которого размещена на корпусе перпендикулярно направлению подачи и параллельно оси поворота ножа 2.

На рычаге 4 и ноже 2 силового резания выполнены ограничители поворота в виде опорных поверхностей, а упругий элемент 10 установлен между корпусом 1 и поворотным рычагом 4. Прн работе нож 2 силовогс резания поворачивается до совмещения своей задней грани с поверхностью обрабатываемого дерева. Опорные поверхности рычага 4 и ножа 2 силового резания взаимодействуют. 3 ил.

1556905

1О

55 з

Изобретение относится к лесозаготовительному оборудованию и предназначено для ма шин и механизмов, производящих обрезку сучьев ножами силового резания при продольной подаче деревьев.

Цель изобретения — повышение качества машинной обрезки сучьев.

На фиг. 1 схематически показано предл агаемое устройство для обрезки сучьев с деревьев, вид сбоку (разрез), первый вариант исполнения; на фиг. 2 — кинематическая схема устройства; на фнг. 3 — устройство для обрезки сучьев, второй вариант исполнения.

Устройство содержит корпус 1, нож 2 силового резания, соединенный с корпусом 1 при помощи смонтированного на оси 3 рычага 4. К рычагу 4 осью 5 присоединен нож 2 силового резания. Оси 3 и 5 параллельны между собой и расположены в плоскостях, перпендикулярных направлению подачи. Ось 5 поворота ножа 2 силового резания расположена между осью поворота Х рычага 4 и режущей кромкой ножа 2 силового резания и вне плоскости Р, проходящей через них. Ограничители поворота рычага 4 и ножа 2 силового резания выполнены, например, в виде опорных поверхностей 6; 6 ; 7; 7 ; 8; 9 и 9 . Опорные поверхности 6 и 7, составляющие между собой угол

Ау, взаимодействуя с параллельными друг другу опорными поверхностями 6 и 7 корпуса 1, ограничивают поворот рычага 4 относительно корпуса 1 в пределах угла Аср.

Опорная поверхность 8, взаимодействуя с расположенными под углом Лср опорными поверхностями 9 и 9 ножа 2 силового резания, ограничивает его поворот относительно рычага 4 в пределах угла Аср. Упругий элемент

10, например, в виде регулируемых тарельчатых пружин, расположенных в отверстиях корпуса 1 и взаимодействующих своим толкателем с поверхностью 7 поворотного рычага 4, предназначен для обеспечения плотного контакта тыльной грани ножа 2 силового резания с обрабатываемой поверхностью дерева в безсучковой зоне. При этом поверхности 8 и 9 находятся в контакте и задняя грань ножа 2 силового резания составляет с обрабатываемой поверхностью угол а. . При срезании сука в контакте находятся поверхност и 7 и 7 ; 8 и 9. При этом задняя грань ножа 2 силового резания оказывается параллельной обрабатываемой поверхности дерева.

Возможен вариант конструктивного исполнения устройства в соответствии с фиг. 3.

В этом случае ось 3 шарнирного соединения рычага 4 с корпусом 1 совпадает с геометрической осью корпуса 1. Величина угла h,y между поверхностями 7 и 7 ; 7 и 6 удовлетворяет следующей зависимости:

Л<р=агсз!и (+ )

35! з!и — Š— arcsin

Величина угла Л р между поверхностями

9 и 9, 8 и 9 удовлетворяет следующей зависимости: Л =Лср+а.

Устройство для обрезки сучьев с деревьев входит в состав сучкорезной головки, имеющей по крайней мере три ножа силового резания, которые выполняются поворотными при помощи механизма сведения, включающего кинематические связи и гидроцилиндр управления (не показаны).

Устройство для обрезки сучьев с деревьев работает следующим образом.

Подготовка к работе устройства заключается в подведении корпуса 1 к дереву до упора, например гидроцилиндром. При этом нож 2 силового резания, встретив дерево раньше корпуса 1, поворачивается вокруг оси 5 до тех пор, пока поверхность 9 не упирается в поверхность 8 поворотного рычага. Затем нож 2 силового резания поворачивается совместно с ним вокруг оси 3, сжимая пружины упругого элемента 10, до упора корпуса 1 в дерево. Это является исходным положением, характеризующимся тем, что нож 2 силового резания упирается в дерево своей тыльной гранью, а задняя его грань образует угол а с обрабатываемой поверхностью; поверхность 9 ножа 2 силового резания и поверхность 8 рычага 4 образуют между собой угол Лу, пружины упругого элемента 10 деформированы, поверхность 7 поворотного рычага 4 образует с поверхностью 7 корпуса

1 угол, несколько меньший Лу.

При включении подачи корпус 1 и нож 2 силового резания скользят по обрабатываемой поверхности. При встрече ножа 2 силового резания с суком режущая кромка, врезаясь в основание сука, начинает смещаться вместе с суком. Усилие, возникшее на режущей кромке через ось 5, передается рычагу 4, который; преодолевая усилие упругого элемента 10, поворачивается в шарнире корпуса 1 до смыкания поверхностей 7 и 7 . При этом повороте рычага 4 ось 5, смещаясь по окружности с центром оси 3, удаляется от обрабатываемой поверхности, что позволяет связанному с ней ножу 2 силового резания совершить разворот относительно режущей кромки до смыкания поверхностей

8 и 9. При этом задняя грань ножа 2, до этого составляющая с обрабатываемой поверхностью угол а, изменяет свое положение по отношению к обрабатываемой поверхности,(направлению подачи). В момент смыкания поверхностей 8 и 9 задняя грань ножа 2 силового резания оказывается параллельной обрабатываемой поверхности и совмещается с нею, конструкция становится жесткой, фиксированной, что позволяет произвести силовое резание сука. После срезания сука, когда режущая кромка ножа 2 выходит из основания сука, усилие, действующее на нее, 1556905

5 исчезает и под действием усилия упругого элеь:ента рычаг 4 и нож 2 возвращаются в исходное положение — задняя грань ножа

2 вновь располагается под углом к обрабатываемой поверхности. Набегающая кривизна (неровность) ствола дерева в его безсучковой зоне, создавая давление на, заднюю грань ножа 2, равнодействующая которого направлена по нормали к ней, отклоняет нож

2 без зарезания режущей кромки, поворачивая нож 2 и рычаг 4 вокруг оси 3, сжимая упругий элемент 10. Если хода упругого элемента не хватает для пропуска значительной кривизны (неровности), т.е. поверхность 7 рычага 4 смыкается с упорной поверхностью

7 корпуса 1, то отжимающее усилие целиком передается корпусу 1 и, преодолевая усилие гидроцилиндра, отводит корпус

1 на требуемую величину. Когда кривизна (неровность) проходит под тыльной гранью ножа 2, последний под действием сжатого упругого элемента 10, огибая кривизну (неровность) и оставаясь прижатым к поверхности дерева, смещается вновь к исходному положению или до упора поверхности 6 рычага 4 в поверхность 6 корпуса 1.

Соотношение геометрических параметров устройства объясняется тем, что при переходе устройства из исходного положения 1 в .рабочее II, нож 2 совершает плоскопараллельное движение, при котором его режущая кромка остается на обрабатываемой поверхности, а задняя грань его совмещается с этой поверхностью (фиг. 2). На фиг. 2 приняты следующие обозначения:

Š— расстояние от оси 3 корпуса 2 до обрабатываемой поверхности; R — расстояние от оси 3 корпуса 1 до оси 5 рычага 4; — расстояние от оси 5 до пересечения тыльной и задней граней ножа 2; а — угол наклона задней грани к обрабатываемой поверхности.

h=1sinP

hi = ising i, 1 =1+а = 190 — (Р+ р) "рай=180 — (P>+cpi) Лс =7 — -p i=180 — Ii — rp — 180+а+ +<р =

= q i — р-{- а=Л р+а. h — Е . 1з1пр — Е

q=arcsin — = arcsin

Я R, q> i = a resin — a resin

hi — Е . 1sin(n+P) — Е

R R.

Л р=-pi — q>=" resin

Isin (а+В) — Е

Я.

a resin

1з1ПР— E

5 йр — угол поворота рычага 4 из исходного положения до фиксированного рабочего положения;

Лу — угол поворота ножа 2 относительно щ рычага 4 при переходе устройства из положения 1 в положение II.

Таким образом, в результате того, что в предлагаемом устройстве разворот ножа производят на величину, равную значению

15 заднего угла ножа и его фиксация производится в положении, когда задняя грань ножа совмещается с обрабатываемой поверхностью дерева без изменения положения режущей кромки ножа относительно обрабатываемой поверхности дерева, обеспечивается качественная обрезка сучьев.без образования «пеньков» .

Формула изобретения

Устройство для обрезки сучьев с деревьев, включающее корпус, нож силового резания, шарнирно смонтированный на корпусе посредством рычага, ось поворота которого размещена на корпусе перпендикулярно направлению подачи и параллельно осн соединения рычага ножа, расположенной между режущей кромкой ножа и осью повороте рычага со стороны передней грани ножа и вне плоскости, проходящей через ось поворота рычага и режущую кромку ножа, и упругий элемент, установленный между корпусом и поворотным рычагом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обрезки сучьев, рычаг снабжен опорными поверхностями для взаимодействия с корпусом и ножом силового резания, а нож силового

40 резания выполнен поворотным относительно рычага и снабжен ответной опорной поверхностью, причем угол между опорными поверх ностями рыча га и ножа силового резания равен

М = < +а, где Aq> — угол между опорными поверхностями корпуса и .рычага;, а — задний угол ножа силового резания

4 у1

Составитель Ю. Тазов

Редакто р С. Л ис ина Техред И. Верее Корректор Н. Ренская

Заказ 685 Тираж 416 П одни сное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101