RU2121265C1

RU2121265C1 - Forest care clearing machine

Info

Publication number: RU2121265C1
Application number: RU96105660A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Зинин
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства
Priority date: 1996-03-25
Filing date: 1996-03-25
Publication date: 1998-11-10

Abstract

FIELD: forestry. SUBSTANCE: machine has rotary boom mounted on self-propelled chassis and provided with gripping and cutting device, and inclined platform. Rotary boom has rear and front telescopic links interconnected through pivot joint. Telescopic links are provided with rotation mechanism positioned adjacent to link joint and adapted for rotating front link with gripping and cutting device relative to rear link through angle of at least 270 deg. Rotation mechanism is formed as rack-and-gear drive with gear secured to pivot joint pin. Toothed rack is mounted in guide on rear link for moving within it by means of two hydraulic cylinders. Front link is rigidly connected with pivot joint pin. Telescopic links are provided with self-adjusting supporting drive positioned adjacent to joint and made in the form of metal wheels with spherical rims. Wheel pins are fixed in lower part of toothed rack. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к отрасли лесного хозяйства, в частности, к машинам, применяемым для производства рубок ухода за лесом. The invention relates to the forestry industry, in particular, to machines used for the production of thinning.

Известна лезозаготовительная машина (FR, проспект "Лезозаготовительная машина Армеф", 1977 г), состоящая из самоходного шасси, впереди которого установлена поворотная стрелка с захватно-срезающим устройством, а над шасси сбоку размещена наклонная платформа. Основным недостатком данной машины является то, что поворотная стрела имеет небольшой вылет и ограниченный угол поворота в поперечной плоскости. Все это ограничивает зону действия срезающего рабочего органа и не позволяет осуществлять ряд технологических операций, необходимых для проведения рубок ухода с заготовкой леса. Известной машиной можно удалять ряды (и только по одному) в загущенных лесных культурах. Known logging machine (FR, prospectus "Armef forestry machine", 1977), consisting of a self-propelled chassis, in front of which a rotary arrow with a gripping-cutting device is installed, and an inclined platform is placed above the chassis. The main disadvantage of this machine is that the rotary boom has a small overhang and a limited angle of rotation in the transverse plane. All this limits the coverage area of the cutting working body and does not allow to carry out a number of technological operations necessary for thinning with logging. A well-known machine can remove rows (and only one at a time) in thickened forest crops.

Техническим результатом изобретения является - расширение рабочей зоны за счет увеличения вылета стрелы с рабочим органом, при одновременной разгрузке конструкции поворотной стрелы. The technical result of the invention is the expansion of the working area by increasing the reach of the boom with the working body, while unloading the design of the rotary boom.

Технический результат достигается тем, что поворотная стрела выполнена из двух соединенных между собой посредством шарнира телескопических звеньев - заднего и переднего, при этом в месте соединения они снабжены механизмом поворота для обеспечения поворота переднего телескопического звена с захватно-срезающим устройством относительно заднего на угол не менее 270^o и самоустанавливающимся приводным опорным устройством.The technical result is achieved by the fact that the rotary boom is made of two telescopic links interconnected by means of a hinge - the rear and front, while at the junction they are equipped with a rotation mechanism to ensure rotation of the front telescopic link with the gripping-cutting device relative to the rear by an angle of at least 270 ^o and self-supporting drive support device.

На фиг. 1 показана схема машины в момент срезания дерева и его укладки на наклонную платформу (штрих-пунктирными линиями);
на фиг. 2 - укрупненный узел;
на фиг. 3 - то же - вид по А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a diagram of a machine at the time of cutting a tree and laying it on an inclined platform (dashed lines);
in FIG. 2 - enlarged node;
in FIG. 3 - the same is a view along A in FIG. 1.

Машина для рубок ухода за лесом состоит из самоходного шасси 1, в передней части которого в специальных кронштейнах 2 установлена телескопическая стрела с захватно-срезающим устройством 3, а над шасси 1 сбоку кабины и вдоль него размещена наклонная платформа 4. Телескопическая стрела состоит из двух шарнирно соединенных между телескопических звеньев - переднего 5 и заднего 6. К выдвижной секции переднего телескопического звена 5 присоединено захватно-срезающее устройство 3. В месте соединения переднего 5 и заднего 6 телескопических звеньев установлен механизм поворота переднего звена 5 относительно заднего звена 6. Механизм поворота выполнен в виде реечной передачи, при этом шестерня реечной передачи 7 закреплена на валу 8 шарнира, который жестко соединен с передним телескопическим звеном 5, а зубчатая рейка 9 установлена в направляющей 10, которая размещена на заднем телескопическом звене 6 и приводится в действие от двух гидроцилиндров 11. При этом механизм поворота обеспечивает поворот телескопического звена 5 относительно заднего 6 на угол не менее 270^o. К нижней части зубчатой рейки 9 симметрично присоединены оси 12, на которые установлены самоустанавливающиеся опорные устройства в виде двух металлических колес 13 со сферическими ободами. Для поворота телескопической стрелы в вертикальной и поперечной плоскостях в конструкции машины предусмотрены гидроцилидры 14 и 16 соответственно.The forest care machine consists of a self-propelled chassis 1, in front of which, in special brackets 2, a telescopic boom with a gripping-cutting device 3 is installed, and an inclined platform 4 is placed above the chassis 1 on the side of the cab and along it. The telescopic boom consists of two articulated connected between the telescopic links - front 5 and rear 6. To the sliding section of the front telescopic link 5 is attached a gripping-cutting device 3. At the junction of the front 5 and rear 6 telescopic links at the rotation mechanism of the front link 5 relative to the rear link is mounted 6. The rotation mechanism is made in the form of a rack and pinion gear, while the gear of the rack and pinion gear 7 is fixed to the hinge shaft 8, which is rigidly connected to the front telescopic link 5, and the gear rack 9 is installed in the guide 10, which placed on the rear telescopic link 6 and is driven from two hydraulic cylinders 11. In this case, the rotation mechanism provides rotation of the telescopic link 5 relative to the rear 6 by an angle of at least 270 ^o . The axles 12 are symmetrically connected to the lower part of the gear rack 9, on which self-aligning support devices are installed in the form of two metal wheels 13 with spherical rims. To rotate the telescopic boom in the vertical and transverse planes, hydraulic cylinders 14 and 16, respectively, are provided in the machine structure.

Машина для рубок ухода за лесом работает следующим образом. Минимальный вылет телескопической стрелы достигается, когда заднее звено 6 с выдвинутой секцией поднято вверх, а переднее звено 5 с втянутой секцией опущено вниз и занимает такое положение, при котором захватно-срезающее устройство 3, до конца отклоненное назад к секции, займет вертикальное положение. При минимальных и небольших вылетах стрелы производится подготовка технологических коридоров, рубки ухода в лесных культурах, путем удаления деревьев в междурядьях, схематическое удаление рядов в загущенных культурах, или выборочное удаление деревьев из рядов. После наведения захватно-срезающего устройства 3 на дерево производится его срезание. Если дерево срезалось сбоку, то поворотом стрелы оно перемещается к продольной оси агрегата. После этого, поднимается переднее звено 5 при одновременном втягивании секции заднего звена 6 и его последующем опускании вниз до упора опорным устройством 13 о грунт. Если, при этом, дерево еще не достигло наклонной платформы 4, то продолжают его перемещение с помощью переднего звена 5. После расположения дерева над наклонной платформой 4 (фиг. 1 штрихпунктирное положение) производится его сброс на нее путем отвода переднего звена 5 вперед. Уложенное на наклонной платформе 4 дерево, или деревья, в дальнейшем при движении трактора вперед "сползают" вниз по наклонной платформе 4 и располагаются по следу агрегата. Machine for thinning the forest works as follows. The minimum telescopic boom reach is achieved when the rear link 6 with the extended section is raised up, and the front link 5 with the retracted section is lowered and occupies a position in which the gripping-cutting device 3, fully deflected back to the section, will occupy a vertical position. With minimal and small outreaches, preparation of technological corridors, thinning in forest crops, by removing trees between rows, a schematic removal of rows in thickened crops, or selective removal of trees from rows is carried out. After pointing the gripping-cutting device 3 to the tree, it is cut. If the tree was cut sideways, then by turning the arrow it moves to the longitudinal axis of the unit. After that, the front link 5 rises while simultaneously retracting the section of the rear link 6 and its subsequent lowering to the stop by the support device 13 on the ground. If, at the same time, the tree has not yet reached the inclined platform 4, then continue to move it with the help of the front link 5. After the tree is located above the inclined platform 4 (dashed-dot position), it is dumped onto it by taking the front link 5 forward. A tree or trees, laid on an inclined platform 4, subsequently, when the tractor moves forward, “slide” down the inclined platform 4 and are located on the track of the unit.

Максимальный вылет телескопической стрелы достигается при нижнем положении заднего звена 6 с выдвинутой до конца секцией и горизонтальном положении переднего звена 5 с выдвинутой до конца секцией. Большие и максимальные вылеты телескопической стрелы используют при проведении рубок ухода, например, прореживаний в пасеках, когда необходимо срезать и удалять из пасеки нежелательные деревья. При использовании больших вылетов телескопической стрелы после срезания дерева, перемещением опорного устройства 13 вниз с помощью гидроцилиндров 11, производится подъем телескопической стрелы вместе с деревом на небольшую величину от пня, а затем втягивается до конца секция переднего звена 5. После этого при "плавающем" положении гидроцилиндров 14 производится втягивание до конца секции заднего звена 6, при этом все перемещения производятся с опорой на колеса 13, которые передвигаются по грунту. Это значительно уменьшает нагрузки, передаваемые на трактор и телескопическую стрелу. В дальнейшем телескопическая стрела складывается до минимального вылета как и в первом случае, дерево перемещается к продольной оси агрегата, а далее к наклонной платформе 4, как было описано выше. Приведенные перемещения дерева как в первом, так и во втором случаях производятся по наикратчайшей траектории - по прямой из пасеки, с небольшим углом поворота при перемещении к продольной оси агрегата и с небольшим радиусом и углом поворота при перемещении дерева к наклонной платформе 4. The maximum reach of the telescopic boom is achieved with the lower position of the rear link 6 with the section extended to the end and the horizontal position of the front link 5 with the section extended to the end. Large and maximum telescopic boom extensions are used when thinning, for example, thinning in apiaries, when it is necessary to cut and remove unwanted trees from the apiary. When using large telescopic boom overhangs after cutting a tree, moving the supporting device 13 downward using hydraulic cylinders 11, the telescopic boom together with the tree is lifted a small amount from the stump, and then the front link section 5 is pulled to the end. After that, with the "floating" position hydraulic cylinders 14 are retracted to the end of the rear link section 6, while all movements are based on wheels 13 that move on the ground. This significantly reduces the loads transmitted to the tractor and telescopic boom. Subsequently, the telescopic boom folds to the minimum reach, as in the first case, the tree moves to the longitudinal axis of the unit, and then to the inclined platform 4, as described above. The given tree movements in both the first and second cases are performed along the shortest path - in a straight line from the apiary, with a small angle of rotation when moving to the longitudinal axis of the unit and with a small radius and angle of rotation when moving the tree to an inclined platform 4.

Установка приводного самоустанавливающегося опорного устройства 13 в месте соединения переднего 5 и заднего 6 телескопических звеньев позволяет производить подъем телескопической стрелы вместе с деревом на небольшую величину, что очень важно при работах на максимальном вылете. Воспринимая на себя, опорное устройство 13 снижает нагрузки, передаваемые на шасси 1 и стрелу при подъеме и перемещении дерева как на больших, так и небольших вылетах телескопической стрелы, что значительно повышает устойчивость агрегата и позволяет срезать более крупные деревья. Выполнение механизма поворота в виде реечной передачи, обеспечивающий поворот переднего телескопического звена относительно заднего на угол не менее 270^o позволяет производить различные перемещения переднего и заднего звеньев в широком диапазоне, что очень важно при работе в стесненных условиях.The installation of the drive self-aligning support device 13 at the junction of the front 5 and rear 6 telescopic links allows you to raise the telescopic boom together with the tree by a small amount, which is very important when working at maximum reach. Perceiving it, the support device 13 reduces the loads transmitted to the chassis 1 and the boom when lifting and moving the tree both on large and small telescopic booms, which significantly increases the stability of the unit and allows you to cut larger trees. The implementation of the rotation mechanism in the form of a rack and pinion, providing rotation of the front telescopic link relative to the rear by an angle of at least 270 ^o allows for various movements of the front and rear links in a wide range, which is very important when working in cramped conditions.

Предлагаемое техническое решение позволит повысить эффективность работ при проведении рубок ухода за лесом за счет расширения технологических возможностей машины, позволяющих проводить различные виды рубок: подготовку технологических коридоров, уход за лесными культурами в междурядьях и рядах, разреживание загущенных культур, прочистки и прореживания естественных насаждений в пасеках. The proposed technical solution will improve the efficiency of work during the thinning of forests by expanding the technological capabilities of the machine, allowing various types of cutting: preparation of technological corridors, care of forest crops between rows and rows, thinning of thickened crops, clearing and thinning of natural plantings in apiaries .

Claims

1. A machine for thinning the forest, comprising a rotary boom mounted on a self-propelled chassis with a gripping-cutting device and an inclined platform, characterized in that the rotary boom is made of two telescopic links connected to each other by a hinge - rear and front, while at the junction they are equipped with a rotation mechanism to ensure rotation of the front telescopic link with a gripping-cutting device relative to the rear by an angle of at least 270 ^o and a self-supporting drive support m device.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the rotation mechanism is made in the form of a rack and pinion gear, the hinge shaft is rigidly connected to the front telescopic link, and the rear telescopic link has a guide, while the pinion gear is mounted on the hinge shaft, and the gear rack the ability to move through two hydraulic cylinders is installed in the guide.

3. The machine according to claim 1 or 2, characterized in that the self-aligning drive support device comprises two symmetrically arranged metal wheels with a spherical rim, the axes of which are fixed in the lower part of the gear rack.