Устройство для захвата пачки деревьев

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и касается захватов к трактору для пачки деревьев. Устройство содержит корпус и гидроприводные криволинейные челюсти, выполненные с радиусом в средней части, шарнирно смонтированные в корпусе с образованием рабочего контура. Верхние части челюстей образованы проходящими через оси их вращения параллельными плоскостями. Упомянутый радиус в средней части каждой челюсти соответствует половине межосевого расстояния между челюстями. Нижняя часть челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под углом более 90 градусов, причем их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура. Высота рабочего контура соответствует 1,5R, где R - упомянутый радиус средней части каждой челюсти. Корпус снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями. Изобретение направлено на повышение надежности захвата пачки деревьев при трелевке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и касается конструирования захватов к трактору для захвата и трелевки пачки деревьев.

Известно навесное устройство для бесчокерной трелевки древесины, включающее основную и дополнительную раму с гидроприводным захватом и упоры, установленные на конце дополнительной рамы (Авт.св. N426958, кл. В 66 F 9/26). Однако в известном устройстве упоры, фиксирующие верхний слой пачки деревьев, создают отрицательный эффект по удержанию всей пачки в захвате. В результате при трелевке пачки, от упоров, шарнирно закрепленных на штанге, возникают силы, стремящиеся разжать челюсти захвата, в результате чего ухудшается обжатие пачки деревьев и снижается надежность ее фиксации.

Известно навесное оборудование для бесчокерной трелевки деревьев, включающее стрелу с челюстным захватом, в котором каждая челюсть имеет направляющую с опорой, на которой шарнирно установлена дополнительная челюсть (Авт. св. N585119, кл. В 66 F 9/06). Недостатком данной конструкции является ее низкая производительность, т.к. известное устройство позволяет захватить за один раз лишь одну пачку деревьев.

Известно навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса, включающее поворотную стрелу с челюстным захватом и трособлочной системой, в котором каждая челюсть состоит из двух звеньев, и нижние звенья управляются отдельными приводными гидроцилиндрами (Авт. св. N1036676, кл. В 66 F 9/06). Недостатком известного устройства является низкая надежность фиксации пачки деревьев, т.к. при захвате пачки и включении лебедки, канат замкнутой петли прижимает пачку деревьев сверху к нижним звеньям захвата, в результате чего возникает вероятность раскрытия челюстей захвата.

Известно также устройство для захвата пачки деревьев, содержащее траверсу с установленными на ней посредством гидроцилиндра поворотными криволинейными челюстями, оборудованными расположенными по периметру челюстей роликами, а на свободных концах челюстей установлены дополнительные ролики (Авт. св. 592738, кл. В 66 F 9/12, прототип).

Однако и это устройство не лишено недостатков. Несмотря на то, что по контуру захвата, благодаря установленным роликам, трение скольжения заменяется на трение качения, внутри формируемой пачки деревьев трение скольжения между деревьями сохраняется, и усилия для формирования воза не уменьшаются, в результате чего ухудшается процесс формирования пачки деревьев и снижается надежность фиксации пачки в процессе трелевки.

Перечисленные выше недостатки устранены в предлагаемой конструкции устройства для захвата пачки деревьев.

Устройство для захвата пачки деревьев содержит корпус захвата и гидроприводные криволинейные челюсти, выполненные по радиусу R в средней части, челюсти шарнирно смонтированы в корпусе захвата с образованием рабочего контура, при этом верхние части челюстей образованы проходящими через оси их вращения параллельными плоскостями, радиус R средней части челюстей равен половине межосевого расстояния между челюстями, нижняя часть челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под углом более 90 градусов, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, высота которого соответствует 1,5R, а корпус захвата снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно связанными с корпусом захвата и челюстями.

Кроме того:

- нижняя часть корпуса захвата выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей имеют скосы;

- челюсти захвата снабжены установленными внутри них Λ-образными объемными диафрагмами;

- концы каждой из челюстей захвата снабжены кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.

Сопоставительный анализ с прототипом позволил выявить следующие отличительные признаки:

- в верхней части челюсти захвата образованы параллельными плоскостями проходящими через оси их вращения;

- в средней части челюсти выполнены по радиусу R, соответствующему половине межосевого расстояния между челюстями;

- нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под тупым углом друг к другу, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура;

- высота рабочего контура выполнена равной 1,5R;

- корпус захвата снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями.

Дополнительными отличительными признаками является то, что:

- нижняя часть корпуса выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей выполнены со скосами;

- челюсти снабжены установленными внутри них Λ-образными диафрагмами;

- каждая челюсть снабжена кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.

Как видно из сопоставительного анализа, выявленная совокупность существенных отличительных признаков является новой, поэтому правомерен вывод о том, что влияние этой совокупности признаков на достигаемый предлагаемым изобретением результат, неизвестен.

Анализ патентной и научно-технической документации в области подъемно-транспортного машиностроения, проведенный по фондам КарЦНТИ и патентно-информационного бюро Учреждения "ГСКБ ОТЗ", показал, что предложенное техническое решение выходит за пределы существующего технического уровня техники в данной области, следовательно, его можно признать соответствующим критерию "изобретательский уровень".

Задача, решаемая предполагаемым изобретением - улучшение обжатия пачки деревьев и повышение надежности ее фиксации при трелевке.

Решение этой задачи обеспечивается за счет того, что верхние части челюстей захвата образованы проходящими через оси челюстей параллельными плоскостями, средние части выполнены по радиусу, равному половине межосевого расстояния между челюстями, нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двум пар плоскостей, расположенных под тупым углом друг к другу, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, образованного челюстями и корпусом захвата, высота рабочего контура в полтора раза превышает радиус челюстей захвата в его средней части, а корпус снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями захвата.

Предлагаемая конструкция захвата позволяет улучшить обжатие пачки деревьев, повысить надежность фиксации пачки и соответственно производительность труда.

Сущность изобретения поясняется чертежами:

Фиг.1 - устройство для захвата пачки деревьев, главный вид;

Фиг.2 - то же, вид сбоку.

Устройство для захвата пачки деревьев включает корпус 1, в котором на осях вращения А и В установлены челюсти 2 и 3, шарнирно связанные с гидроцилиндрами 4 и 5. Внутри челюстей 2 и 3 установлены Λ-образные объемные диафрагмы 6, концы челюстей оснащены коваными зубьями 7 и 8, выполненными с закругленными носками и скосами по бокам. На задней панели корпуса 1 смонтирован распределительный блок (на чертежах не показан). Поверхность D нижней части корпуса 1 и внутренние поверхности челюстей 2 и 3 образуют рабочий контур высотой Н, с центром в точке пересечения осей челюстей 0, и с радиусом R в средней части челюстей. Радиус R равен половине межосевого расстояния С между ними. Верхние части челюстей L1 и L2 образуют плоскости, параллельные друг другу и пересекающие оси вращения А и В челюстей 2 и 3. Поверхность D корпуса 1 и нижние части челюстей 2 и 3 выполнены в виде двух пар плоскостей, расположенных под тупыми углами (на чертежах не показан) друг к другу, а вершины стыка этих плоскостей (на чертежах не показан) направлены в противоположные стороны от точки 0. Высота Н рабочего контура выполнена равной 1,5R. Поверхность D корпуса 1 имеет заостренную кромку. Наружные боковые поверхности (на чертежах не показаны) челюстей 2 и 3 выполнены со скосами.

Устройство работает следующим образом:

Трактор задним кодом подъезжает к пачке деревьев. С помощью гидроцилиндров 4 и 5 разводятся челюсти 2 и 3 клещевого захвата. Клещевой захват опускается на пачку деревьев с помощью гидроцилиндров рукояти (на чертежах не показан), после чего челюсти захвата сводятся с помощью гидроцилиндров 3 и 4, при этом профиль рабочего контура, образованный поверхностью D и внутренними поверхностями челюстей 2 и 3, а также кованые зубья 7 и 8 с закругленным носком и скосами по бокам челюстей, облегчают формирование пачки деревьев. Распределительный блок (на чертежах не показан) обеспечивает синхронную работу челюстей захвата 2 и 3. Сформированный воз деревьев с помощью гидроцилиндров рукояти (на чертежах не показан) поднимается в транспортное положение и перемещается к месту назначения.

В начальный момент трелевки заостренная кромка нижней части корпуса 1 и выступающие заостренные кромки боковых поверхностей челюстей 2 и 3 вдавливаются в древесину и надежно удерживают пачку деревьев при дальнейшем ее перемещении. Выполнение челюстей 2 и 3 с установленными внутри них объемными Λ-образными диафрагмами способствует повышению их надежности.

При доставке на место пачка укладывается на землю, при этом гидроцилиндры 4 и 5 разводят челюсти 2 и 3, освобождая пачку деревьев. После этого трактор направляется за новой пачкой деревьев.

Преимущество предлагаемого устройства для захвата пачки деревьев состоит в том, что за счет геометрии рабочих поверхностей челюстей захвата 2 и 3 и корпуса 1 достигается оптимальная конфигурация рабочего контура, в результате чего значительно улучшается процесс обжатия пачки деревьев, а заостренные кромки нижней части корпуса 1 и выступающие кромки боковых поверхностей челюстей 2 и 3 способствуют снижению сил трения деревьев о корпус и челюсти, облегчают формирование пачки деревьев и повышают надежность фиксации ее при трелевке.

Дополнительным преимуществом является уменьшение габаритных размеров захвата. (Высота захвата составляет 1820 мм, ширина - 400 мм.)

По результатам испытаний макетного образца захвата была проведена доработка конструкторской документации и изготовлены опытные образцы, с последующей установкой на колесную бесчокерную машину ТЛК4-01 и гусеничный пачкоподборщик, выпускаемые ОАО "Онежский тракторный завод".

1. Устройство для захвата пачки деревьев, включающее корпус и гидроприводные криволинейные челюсти, выполненные с радиусом в средней части, шарнирно смонтированные в корпусе с образованием рабочего контура, отличающееся тем, что верхние части челюстей образованы проходящими через оси их вращения параллельными плоскостями, упомянутый радиус челюстей соответствует половине межосевого расстояния между челюстями, нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под углом более 90 градусов, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, при этом высота рабочего контура соответствует 1,5 R, где R - упомянутый радиус средней части челюстей, а корпус снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей выполнены со скосами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что челюсти снабжены установленными внутри них Λ-образными объемными диафрагмами.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая челюсть снабжена кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.