НОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЗСУ ВМП ДЛЯ РУБОК УХОДА
Бобков Н.Н. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
Научный руководитель работы – к.т.н., доцент Чайка О.Р.
New design of the cutting off mechanism of the car for leaving cabins
В настоящее время при проведении проходных рубок применяются валочно-пакетирующие машины, которые после срезания дерева переносят его к месту трелевки (трелевочным волокам) и возвращаются обратно для срезания очередного дерева и цикл повторяется, к таким машинам можно отнести, например ЛП-19А и ЛП-60 «Абакан». Захватно-срезающее устройство (ЗСУ) таких машин, которое выступает в качестве основного рабочего органа, обладает рядом недостатков: возможность срезание только одного дерева и как следствие маленькая производительность. Одним из путей решения является введение дополнительного захвата для удержания двух или более деревьев в захватах. На данный момент существуют такие ЗСУ, которые при проведении рубок имеют возможность удержания более двух деревьев, но они имеют, как правило, большую металлоемкость и сложную конструкцию.
Для обоснованного выбора конструкции нового ЗСУ был проведен патентный поиск. Было выявлено свыше 50 патентов и авторских свидетельств на конструкцию ЗСУ данного типа. В результате анализа отобранной патентной документации было принято решение об оснащении ЗСУ дополнительными захватами-накопителя. Данная конструкция позволяет повысить производительность машины за счет снижения затрат времени и энергии при пакетировании мелких деревьев. Данное техническое решение взято из авторского свидетельства №1113046. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение качества заготавливаемой древесины. Указанная цель достигается тем, что захваты-накопители установлены на осях основных захватов и расположены в одной плоскости с основными захватами, а внешняя поверхность захватов-накопителей эквидистантна рабочей поверхности основных захватов, причем захваты-накопители выполнены в виде гибкой рессоры. На рисунке 1 представлено данное техническое решение.
Рисунок 1 – Захватно-срезающее устройство с дополнительными захватами-накопителями
Использование в ЗСУ одной оси для основных захватов и захватов-накопителей позволяет значительно упростить его конструкцию уменьшить габаритные размеры и металлоемкость. Расположение захватов-накопителей и основных захватов в одной плоскости исключает перелом дерева основными захватами, так как второе дерево опирается на захваты накопители, что позволяет повысить качество заготавливаемой древесины. Выполнение захватов-накопителей в виде гибкой рессоры позволяет улучшить удержание дерева, так как при зажиме дерева основными захватами захваты накопители прогибаются, образуя углубление для дерева.
Кроме того при проведении рубок ухода в первую очередь вырубаются деревья имеющие дефекты ствола и наклон. В настоящее время конструкции известных ЗСУ обладают тем недостатком, что затруднены захват и срезание деревьев, имеющих наклон в плоскости перпендикулярной продольной оси манипулятора, так как устройство не имеет возможность поворота в этой плоскости, что резко снижает эффективность использования устройства. Поэтому в новой конструкции используется техническое решение, предложенное в патенте №2142222. В нем предлагается стойку ЗСУ выполнить в виде шарнирно сочлененного, посредством горизонтальных шарниров, четырехугольника с приводом наклона его вертикальных сторон Верхняя опорная призма и зажимной крюк с приводом установлены на верхней поперечине четырехугольника, нижняя опорная призма и зажимной крюк с приводом установлены на нижней поперечине, а проушины для крепления к манипулятору жестко связаны со средней поперечиной. При этом устройство имеет привод наклона вертикальных сторон соединенного с шарниром средней поперечины и диагонально соединен с шарниром одной из поперечин четырехугольника. Такое конструктивное выполнение ЗСУ позволяет захватывать и срезать деревья, стоящие с наклоном в любой плоскости, без значительного усложнения и увеличения материалоемкости устройства, что повышает эффективность его использования.