RU196851U1

RU196851U1 - Fire-fighting soil-throwing machine with energy-saving hydraulic drive

Info

Publication number: RU196851U1
Application number: RU2019142070U
Authority: RU
Inventors: Петр Иванович Попиков; Павел Эдуардович Гончаров; Дмитрий Сергеевич Ступников; Андрей Викторович Шаров
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2020-03-18

Abstract

Полезная модель относится к области лесного хозяйства, в частности, к устройствам, предназначенным для профилактики и тушения лесных низовых пожаров грунтом. Лесопожарная грунтометательная машина с энергосберегающим гидроприводом включает раму с механизмом навески, кожух-рыхлитель, имеющий расположенные симметрично с двух сторон окна полуовальной формы без передней стенки для выброса грунта и снабженный опорной лыжей и предохранительными ножами, ротор-метатель, снабженный лопатками, кромки которых выполнены в виде рубящих ножей, с приводом от гидромотора, который сообщается через распределитель и напорную гидролинию с гидроаккумулятором. 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. 3 ил.The utility model relates to the field of forestry, in particular, to devices designed for the prevention and suppression of ground forest fires with soil. The forest fire-fighting soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive includes a frame with a hitch mechanism, a cultivating casing having symmetrically located two-sided windows with a semi-oval shape without a front wall for ejecting soil and equipped with a support ski and safety knives, a rotor thrower equipped with blades, the edges of which are made in in the form of chopping knives, driven by a hydraulic motor, which communicates through a distributor and a pressure hydraulic line with a hydraulic accumulator. Such a design of a forest fire soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive can significantly increase its efficiency in various operating conditions by reducing the dynamic load and energy consumption while reducing the frequency of operation of the safety valves when the rotor thrower encounters obstacles. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области лесного хозяйства, в частности, к устройствам, предназначенным для профилактики и тушения лесных низовых пожаров грунтом.The utility model relates to the field of forestry, in particular, to devices designed for the prevention and suppression of ground forest fires with soil.

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.Known fire primer-strip stripper (Pat. RF No. 2496540; IPC А62С 27/00; publ. 10.27.2013), including a frame with a linkage mechanism, two spherical disks for forming a shaft from loosened soil, a milling cutter, guide plates for soil flow and drive. The strip thrower is designed for extinguishing ground fires with soil, as well as for laying protective mineralized strips.

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.The disadvantage of this fire strip-spreading soil thrower is its lack of effectiveness, due to the fact that the gearbox located in front of the thrower-mill limits access to the soil to it and, thereby, reduces the performance of the machine as a whole. In addition, the milling thrower is not protected from below from hitting obstacles in the form of stumps and roots, which reduces its reliability. Other disadvantages are the large dimensions and mass of the gun, due to the sequential location of the milling thrower and spherical discs.

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.A well-known fire-fighting soil-throwing machine (Pat. RF No. 2616021; IPC E02F 3/18; publ. 04/12/2017), including a frame with a linkage mechanism, a cultivator-ripper having windows for ejecting the soil symmetrically on both sides, a rotor-thrower with a drive from a hydraulic motor, equipped with blades for throwing soil to the side, safety knives. The windows of the casing-ripper have a rectangular shape. The machine is designed to extinguish ground fires with soil, as well as for laying protective mineralized strips. Adopted as a prototype.

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.The disadvantage of this forest fire-fighting soil-throwing machine is a periodic decrease in its efficiency, due to the fact that when large roots and chopping residues get to the rotor thrower, overload of the hydraulic drive and frequent operation of safety valves are observed, which leads to a loss of energy, which turns into heat and causes the working fluid to overheat . In addition, when the rotor-thrower stops when meeting an obstacle, the unit's performance decreases, and the rectangular windows in the cultivator casing prevent the ejection of large chopping residues together with the soil, which leads to frequent jamming of the rotor-thrower.

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.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency of the forest fire-fighting soil-throwing machine in conditions of forest soils saturated with roots of trees and shrubs, by reducing the dynamic load and energy consumption when the rotor thrower encounters obstacles.

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.This is achieved by the fact that in a fire-fighting soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive, including a frame with a linkage mechanism, a cultivator-ripper having windows symmetrically located on both sides for ejecting soil, a rotor-thrower driven by a hydraulic motor, equipped with blades for throwing soil to the side, safety knives, according to a utility model, the hydraulic motor communicates through a distributor and a pressure hydraulic line with a hydraulic accumulator, the windows in the casing-ripper are made of a semi-oval shape without a front wall, to the roms of the blades of the rotor thrower are made in the form of chopping knives, and the casing-ripper is equipped with a support ski.

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.In FIG. 1 shows a general view of a forest fire soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive; in FIG. 2 is a diagram of a rotor thrower blade; in FIG. 3 is a hydraulic diagram of a forest fire soil-throwing machine.

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.Fire-fighting soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive includes a frame 1 with a linkage mechanism 2, a rotor-thrower 3 with blades 4, the edges of which are made in the form of chopping knives 5, a shovel-ripper 6 with a share 7, windows 8 of a semi-oval shape without a front wall, located symmetrically with two sides and intended for the ejection of soil, and supporting ski 10, safety knives 9, a hydraulic motor 11 of the drive of the rotor-thrower 3, communicating via a distributor 12 and a pressure hydraulic line 13 with a hydraulic accumulator 14, a check valve 15, a pump 16, redohranitelny pump 16, valve 17, check valves 18 of hydraulic motor 11.

Лесопожарная грунтометательная машина с энергосберегающим гидроприводом работает следующим образом.Forest fire soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic actuator operates as follows.

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.When the tractor starts to move with the forest fire-fighting soil-throwing machine mounted on the rear linkage in the transport position, the tractor operator includes a pump 16, which delivers the working fluid to the hydraulic motor 11 through the pressure line 13 and the distributor 12 and drives the rotor-thrower 3, at the same time working the fluid is supplied to the accumulator 14 and partially recharges it. When translating the hinged system in working position, the casing-ripper 6, together with the share 7 and safety knives 9, is buried in the soil-soil, loosens it and cuts small roots. Then, the loosened soil together with chopping residues enters the rotor-thrower 3, which is additionally crushed with chopping knives 5 and ejected by the blades 4 in a directed flow through the semi-oval shaped windows 8 without a front wall in the direction of the bottom fire. Large logging residues and stones are freely removed by the rotor-thrower 3 together with the residual soil through the semi-oval shaped windows 8 without the front wall outside the casing-ripper 6. In this case, the accumulator 14 dampens pressure surges in the pressure hydraulic line 13 and reduces the dynamic loading of the forest fire-fighting soil-throwing process cars. The depth of the casing-ripper 6 with a share 7 is regulated using the supporting ski 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.When the rotor-thrower 3 meets large stumps and stones, it decelerates, while the pressure of the working fluid increases sharply, but the accumulator 14 absorbs these pressure surges, and all the working fluid during overcoming the obstacles from the pump 16 through the check valve 15 is fed into the accumulator 14 , therefore, the safety valves 18 of the hydraulic motor 11 do not work, and the working fluid does not overheat. The safety valve 17 of the pump 16 is activated only if the distributor 12 is closed and the accumulator 14 is fully charged. After overcoming the obstacle, the high-pressure fluid flow from the accumulator 14 through the pressure hydraulic line 13 and the distributor 12 is returned to the hydraulic motor 11 and is used to accelerate the rotor-thrower 3. The safety valves 18 of the hydraulic motor 11 are activated only in emergency cases when the rotor-thrower 3 is completely stopped.

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.Such a design of a forest fire soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive can significantly increase its efficiency in various operating conditions by reducing the dynamic load and energy consumption while reducing the frequency of operation of the safety valves when the rotor thrower encounters obstacles.

Claims

Fire-fighting soil-throwing machine with an energy-saving hydraulic drive, including a frame with a hitch mechanism, a cultivator-ripper having windows for ejecting the soil symmetrically on both sides, a rotor-thrower driven by a hydraulic motor, equipped with blades for throwing the soil to the side, safety knives, characterized in that that the hydraulic motor communicates through a distributor and a pressure hydraulic line with a hydraulic accumulator, the windows in the casing-ripper are made of a semi-oval shape without a front wall, the edges of the blades of the rotor-thrower made in the form of chopping knives, and the casing-ripper is equipped with a support ski.