RU2130249C1

RU2130249C1 - Lumbering machine

Info

Publication number: RU2130249C1
Application number: RU98107592A
Authority: RU
Inventors: Л.Е. Сорокин
Original assignee: Сорокин Леонид Ефимович
Priority date: 1998-04-13
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-05-20

Abstract

FIELD: forestry. SUBSTANCE: lumbering machine has pusher or bulldozer moldboard mounted on frame of self-propelled chassis in front of operator's cabin. Pusher or bulldozer moldboard has gripping levers fixed on it and adapted for raking branches and clearing cuttings. Load-bearing platform is formed as body rotating in vertical-longitudinal plane of machine. Tree branch pruner-puller and tree crosscutting mechanism are positioned within base mounted laterally of operator's cabin. Tree branch pruner-puller has two four-link members arranged in parallel one with respect to another and interconnected by pins carrying pulling rollers, which are rotated through chain transmissions from self-propelled chassis winch drive. Front parts of upper links of four-link members are provided with semicircular cutter and rear parts are connected through hydraulic cylinder, which serves as drive. Machine is designed as multipurpose combine allowing operator to perform all operations, from stump to top and lop works. Machine operates without readjustments in filling-packaging and lumbering modes of operation. EFFECT: wider operational capabilities, increased efficiency in lumbering and enhanced reliability in operation. 5 cl, 4 dwg

Description

Известна лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на котором установлена кабина оператора, погрузочный щит для размещения в накопителе сортиментов, а перед кабиной установлен гидроманипулятор, колонка которого закреплена на Т-образном кронштейне (см. авт. св. СССР N 1080791, кл. A 01 G 23/08). A forestry machine is known, including a self-propelled chassis on which an operator’s cab is mounted, a loading board for placing assortments in the drive, and a hydraulic manipulator is installed in front of the cab, a column of which is mounted on a T-bracket (see ed. St. USSR N 1080791, class A 01 G 23/08).

Недостатком вышеупомянутой машины является то, что при вертикальном размещении сортиментов, они должны быть небольшой длины, что может не удовлетворять в полной мере лесозаготовителей. The disadvantage of the aforementioned machine is that with the vertical arrangement of assortments, they should be of short length, which may not fully satisfy the loggers.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является лесозаготовительная машина, включающая самоходное шасси, на раме которого установлена кабина оператора, поворотный гидроманипулятор, смонтированную за кабиной оператора поворотную грузовую платформу, съемный контейнер для размещения сортиментов в вертикальном положении, сучкорезно-протаскивающий механизм и рубильное устройство. Причем сучкорезно-протаскивающий механизм выполнен в виде двух параллельных четырехзвенников, которые соединены между собой осями, верхние звенья четырехзвенников в передней части снабжены полукольцевым ножом, а сзади соединены гидроцилиндром, который является приводом для сжатия четырехзвенников при протаскивании дерева с целью срезания сучьев, а также аутригеры. Сучкорезно-протаскивающий механизм и рубильное устройство установлены на раме сзади бокового выступа кабины оператора (см. авт. св. СССР N 1759322, кл. A 01 G 23/08). The closest in technical essence to the present invention is a forestry machine, including a self-propelled chassis, on the frame of which an operator’s cab is installed, a rotary hydraulic manipulator, a rotary cargo platform mounted behind the operator’s cab, a removable container for placing assortments in an upright position, a delimbing-pulling mechanism and a chipper . Moreover, the delimbing and dragging mechanism is made in the form of two parallel four-links, which are interconnected by axes, the upper links of the four-links in the front part are equipped with a semi-circular knife, and the rear are connected by a hydraulic cylinder, which is a drive for compressing the four-links when dragging a tree to cut branches, as well as outriggers . The delimbing-pulling mechanism and the chopper are mounted on the frame behind the lateral protrusion of the operator’s cab (see ed. St. USSR N 1759322, class A 01 G 23/08).

Недостатком данной конструкции является то, что она не может производить сбор порубочных остатков, т.е. сучьев, вершин деревьев и т.д., и перемещать их в места утилизации. Размещение сучкорезно-протаскивающего устройства сзади бокового выступа кабины не позволяет увеличить его размах, что ограничивает функциональные возможности машины. The disadvantage of this design is that it cannot collect chopping residues, i.e. branches, tree tops, etc., and move them to places of disposal. Placing the delimbing-pulling device behind the lateral protrusion of the cabin does not allow to increase its scope, which limits the functionality of the machine.

На фиг. 1 изображена лесозаготовительная машина - вид сбоку, которая относится к сучкорезно-раскряжевочно-транспортным машинам для обрезки сучьев, раскряжевке деревьев на сортименты или пиловочник, укладке их в грузонесущую опрокидывающуюся платформу, сборе накопителем сучьев лесосечных отходов. На фиг. 2 изображена лесозаготовительная машина, вид спереди, при срезании деревьев, обрезке сучьев, раскряжевке дерева на сортименты и пиловочник, укладке их в грузонесущую опрокидывающуюся платформу, сборе накопителем сучьев и лесосечных отходов. Данная машина производит готовый продукт - сортименты и относится к лесозаготовительным машинам типа лесного комбайна. На фиг. 3 изображена рукоять на конце с захватно-срезающим устройством. На фиг.4 - вид по А на фиг.1. In FIG. Figure 1 shows a harvesting machine - a side view that relates to delimbers, cross-dressing and transport machines for trimming branches, logging trees into assortments or logs, stacking them in a load-bearing tipping platform, and collecting lumber waste from a pile. In FIG. Figure 2 shows a forestry machine, front view, when cutting trees, cutting branches, cutting trees into logs and sawlogs, stacking them in a load-bearing tipping platform, collecting the branches and logging waste by the drive. This machine produces a finished product - assortments and refers to forestry machines such as a forest harvester. In FIG. 3 shows a handle at the end with a gripping-cutting device. Figure 4 is a view along A in figure 1.

Лесозаготовительная машина включает самоходное шасси 1, например, гусеничного трелевочного трактора или колесного, раму 2, кабину 3 оператора, опрокидывающуюся с помощью гидроцилиндра 4 грузонесущую платформу 5, выполненную в виде кузова, у которого задний борт открывается гидроцилиндром 6. Гидроманипулятор 7 смонтирован на основании 8 в передней части на поворотной колонне 9, которая поворачивается гидроцилиндрами 10 и состоит из стрелы 11, рукояти 12 и грейферного захвата 13. The forestry machine includes a self-propelled chassis 1, for example, a tracked skidder or wheeled tractor, a frame 2, an operator’s cabin 3, tipping with the help of a hydraulic cylinder 4, a load-bearing platform 5, made in the form of a body, with the rear side opened by a hydraulic cylinder 6. The hydraulic manipulator 7 is mounted on the base 8 in front of a rotary column 9, which is rotated by hydraulic cylinders 10 and consists of an arrow 11, a handle 12 and a clamshell 13.

В случае работы машины в режиме лесозаготовительного комбайна оконечным органом рукояти гидроманипулятора является захватно-срезающее устройство 14 (см. фиг. 3). Основание 8 расположено сбоку кабины 3 и закреплено на раме 2 самоходного шасси. Внутри основания размещено сучкорезно-протаскивающее устройство 15 и раскряжевочный механизм 16, состоящий их дисковой пилы 17 с приводом вращения от гидромотора 18 и поворота дисковой пилы за счет рычага 19, приводимого в действие гидроцилиндром 20. In the case of machine operation in the harvester mode, the terminal organ of the handle of the hydraulic manipulator is a gripping-cutting device 14 (see Fig. 3). The base 8 is located on the side of the cab 3 and is mounted on the frame 2 of the self-propelled chassis. Inside the base there is a delimbing-pulling device 15 and a bucking mechanism 16, consisting of a circular saw 17 with a rotation drive from the hydraulic motor 18 and the rotation of the circular saw due to the lever 19, actuated by the hydraulic cylinder 20.

Сучкорезно-протаскивающее устройство (механизм) выполнено в виде двух параллельных четырехзвенников 21, 22, соединенных между собой осями 23, 24, 25, 26, которые снабжены протаскивающими роликами 27, 28, 29, 30, приводимыми во вращение с помощью цепных передач 31, 32, 33 от привода лебедки 34 ходового шасси 1, при этом нижние протаскивающие ролики вращаются по часовой стрелке, а верхние - против часовой стрелки за счет паразитной шестерни 34 цепной передачи 33, что обеспечивает движение дерева вперед синхронно. Продольные верхние звенья 35 в передней части несут полукольцевой нож 36, а сзади соединены со штоком гидроцилиндра 37, который предназначен для сжатия четырехзвенников 21, 22 при протаскивании дерева с целью обрезки сучьев. На передней части рамы 38 сучкорезно-протаскивающего механизма закреплена вилка 39 для приема комлевой части дерева при протаскивании. На вилке с двух сторон закреплены подвижные ножи 40, 41 с приводом поворота их в виде гидроцилиндра 42 и тяги 43, соединяющей нижние концы ножей, при этом вилка снабжена внизу неподвижным ножом 44 полукольцевой формы. The delimbing-pulling device (mechanism) is made in the form of two parallel four-linkers 21, 22, interconnected by axes 23, 24, 25, 26, which are equipped with pulling rollers 27, 28, 29, 30, driven into rotation by chain gears 31, 32, 33 from the drive of the winch 34 of the running gear 1, while the lower pulling rollers rotate clockwise, and the upper counterclockwise due to the spurious gear 34 of the chain drive 33, which ensures the forward movement of the tree synchronously. The longitudinal upper links 35 in the front part carry a semi-circular knife 36, and at the rear are connected to the rod of the hydraulic cylinder 37, which is designed to compress the four-link chains 21, 22 when dragging a tree to cut branches. On the front of the frame 38 of the delimbing-pulling mechanism, a fork 39 is fixed for receiving the butt of the tree when dragging. On the fork, movable knives 40, 41 are fixed on both sides with a rotary drive in the form of a hydraulic cylinder 42 and a rod 43 connecting the lower ends of the knives, while the fork is equipped with a fixed semi-ring shaped knife 44 at the bottom.

Лесозаготовительная машина снабжена дополнительной опорой в виде полосы 45, которая установлена за режущей кромкой толкателя 46. Лопата толкателя имеет режущую кромку 47 с нижней стороны, а с верхней стороны - зажимные рычаги 48 для сучьев и совместно с лопатой образуют накопитель сучьев 49. При этом боковые стороны лопаты имеют проушины для шарнирной установки стоек 50 аутригеров. Машина снабжена имеющим ось поворота флажком 51, который установлен в конце кузова, причем ось флажка связана с помощью клапанов и трубопроводов с муфтой привода лебедки самоходного шасси и механизмом раскряжевки. The logging machine is equipped with an additional support in the form of a strip 45, which is installed behind the cutting edge of the pusher 46. The shovel of the pusher has a cutting edge 47 on the lower side, and on the upper side - clamping levers 48 for the knots and together with the shovel form a store of knots 49. The lateral the sides of the shovel have eyelets for hinging the racks of 50 outriggers. The machine is equipped with a flag 51 having an axis of rotation, which is installed at the end of the body, and the flag axis is connected by valves and pipelines to a drive winch clutch of a self-propelled chassis and a bucking mechanism.

Лесозаготовительная машина работает в режиме лесного комбайна следующим образом. Forestry machine operates in the forest harvester mode as follows.

Перемещаясь под пологом кроны между деревьями с шириной ленты, равной двойному вылету стрелы, производит вырубку спелых и перестойных деревьев, при этом образуя коридор шириной 4 - 5 метров. Когда машина подходит к очередному дереву, то опускает накопитель сучьев 49 на землю, при этом толкатель 46 своей дополнительной опорой 45 упирается в землю совместно с переведенными в рабочее состояние стойками 50 аутригеров. Оператор вывешивает переднюю часть машины - устойчивость резко возрастает. Захватно-срезающее устройство 14 наводится на дерево. Дерево зажимается зажимными рычагами, включается режущая цепь их пильной шины, дерево срезается. Гидроманипулятор 7 переводит с помощью захватно-срезающего устройства из вертикального положения в горизонтальное, при этом дерево укладывается вершиной вперед по ходу лесозаготовительной машины. Затем гидроманипулятор переносит захватно-срезающее устройство подальше от среза дерева, производит зажим, направляет и укладывает комлевую часть дерева на приемную вилку 39 сучкорезно-протаскивающего механизма 15. Включает привод лебедки 34, посредством цепных передач 31, 32, 33 вращаются проскакивающие ролики 27, 28, 29, при включении гидроцилиндра 37 параллельные четырехзвенники сжимаются, протаскивающие ролики перемещают дерево к задней стенке кузова. Дерево срезанной частью упирается в флажок 51, он поворачивается совместно с осью, которая при помощи трубопроводов и клапанов связана с муфтой привода лебедки 34 и механизмом раскряжевки 16, при этом привод лебедки отключается и механизм раскряжевки включается в работу и отрезает сортимент или пиловочник от дерева, который ложится в грузонесущую платформу 5. Затем возобновляется процесс протаскивания дерева и отрезка сортиментов до тех пор, пока дерево не будет полностью раскряжевано. Moving under the canopy of the crown between trees with a tape width equal to the double reach of the arrow, it cuts down ripe and overripe trees, thus forming a corridor 4 to 5 meters wide. When the machine approaches the next tree, it lowers the store of boughs 49 to the ground, while the pusher 46 with its additional support 45 abuts the ground together with the outrigger racks 50 brought into working condition. The operator hangs the front of the machine - stability increases dramatically. The gripping-cutting device 14 is aimed at the tree. The tree is clamped by clamping levers, the cutting chain of their saw bar is turned on, the tree is cut. The hydraulic manipulator 7 translates with the help of a gripping-cutting device from a vertical position to a horizontal one, while the tree is laid with its apex forward along the forestry machine. Then the hydraulic manipulator transfers the gripping-cutting device away from the tree cut, clamps, guides and lays the butt part of the tree on the receiving fork 39 of the delimbing-pulling mechanism 15. It turns on the winch drive 34, the slipping rollers 27, 28, 33 rotate the slipping rollers 27, 28 , 29, when the hydraulic cylinder 37 is turned on, parallel four-links are compressed, dragging rollers move the tree to the rear wall of the body. The cut tree rests against the flag 51, it rotates together with the axis, which is connected by pipelines and valves to the winch drive clutch 34 and the bucking mechanism 16, while the winch drive is turned off and the bucking mechanism is turned on and cuts the timber or logs from the tree, which lies in the load-carrying platform 5. Then, the process of dragging the tree and cutting the assortments is resumed until the tree is completely cut.

После того как гидроманипулятор перестает доставать деревья для срезания, машина перемещается на новую стоянку, при этом машина приподнимает накопитель 49 сучьев, а зажимные рычаги 48 отводит вверх и начинает перемещаться вперед, происходит сбор сучьев и других лесосечных отходов в зев накопителя. После заполнения накопителя 49 рычаги 48 сжимают лесосечные отходы, объем их уменьшается. В последующем, при перемещении вперед машина продолжает производить сбор лесосечных отходов и неоднократно уплотняет их зажимными рычагами. При заполнении воза сортиментами или пиловочником накопитель сучьев тоже оказывается заполненным. After the hydraulic manipulator ceases to reach the trees for cutting, the machine moves to a new parking lot, while the machine lifts the 49 pile store, and the clamping arms 48 moves up and starts to move forward, the branches and other cutting waste are collected into the store's mouth. After filling the drive 49, the levers 48 compress the cutting waste, their volume decreases. Subsequently, when moving forward, the machine continues to collect logging waste and repeatedly compacts it with clamping levers. When filling with assortments or sawlogs, the tree branch is also full.

Машина транспортирует сортименты и пиловочник, лесосечные отходы для разгрузки в подвешенном состоянии. На разгрузочной площадке в грузонесущей платформе открывается борт гидроцилиндром 6 и гидроцилиндром 4 осуществляется подъем грузонесущей платформы (конечно не исключена конструкция, которая подъем грузонесущей платформы осуществляет в боковую сторону), при этом лесозаготовительная машина медленно перемещается вперед, в это время происходит разгрузка сортиментов и пиловочника на площадке. Грузонесущая платформа устанавливается в исходное положение и машина с наполненным накопителем перемещается в определенное место и поднимает зажимные рычаги, лесосечные отходы укладываются на площадку с целью их дальнейшей утилизации. После разгрузки машины в целом цикл работы повторяется. При установке на рукояти грейферного захвата машина работает в комплексе с валочной машиной, например ЛП-19 А. The machine transports logs and logs, logging waste for unloading in limbo. On the unloading platform in the load-carrying platform, the side opens with a hydraulic cylinder 6 and hydraulic cylinder 4 lifts the load-carrying platform (of course, the construction that lifts the load-carrying platform to the side is not excluded), while the logging machine slowly moves forward, at this time the logs and logs are unloaded site. The load-bearing platform is set to its original position and the machine with a filled drive moves to a specific place and raises the clamping levers, logging waste is placed on the site for their further disposal. After unloading the machine as a whole, the cycle of work is repeated. When installed on the handle of a grab grab, the machine works in conjunction with a feller machine, for example LP-19 A.

Данная машина является многооперационной и широкоуниверсальной. Один оператор одной машиной может производить все операции от пня до верхнего склада. Работает без переналадок в режимах сучкорезно-раскряжевочно-транспортной машины, валочно-пакетирующей и лесозаготовительного лесного комбайна. Высокопроизводительная лесозаготовительная машина представляет возможность для достижения высокой производительности при заготовке древесины. This machine is multioperational and widely universal. One operator with one machine can perform all operations from the stump to the upper warehouse. It works without readjustments in the modes of delimbers, cross-dressing and transport machines, feller bunchers and forest harvesters. A high-performance logging machine is an opportunity to achieve high productivity in timber harvesting.

Работая в режиме лесозаготовительного комбайна, машина значительно меняет технологический процесс заготовки древесины, уже не комплекс, а одна машина может производить заготовку при полосно-сплошной рубке деревьев (ширина коридора 4 - 5 метров), оставляя с боков от себя лесополосы шириной 20 метров и вырубая одновременно из них перестойные и деловые деревья. Working in the harvester mode, the machine significantly changes the technological process of logging, it is no longer a complex, but one machine can produce logs in strip-continuous cutting of trees (corridor width 4 - 5 meters), leaving 20 meter wide forest belts and cutting down at the same time from them overripe and business trees.

С целью максимального сохранения подроста и нанесения минимального ущерба экологии леса вывозку сортиментов или пиловочника из коридоров в грузонесущей платформе производит задним ходом по ранее проложенной при переднем ходе колее. In order to maximize preservation of the undergrowth and to cause minimal damage to the ecology of the forest, logs or logs are removed from corridors in the load-carrying platform in reverse in a track that was previously laid with forward gear.

Все операции (срезание дерева, обрезку сучьев, раскряжевку его и укладку сортиментов и пиловочника на грузонесущую платформу) производит над землей. Учитывая, что при этом дерево обрабатывается и находится в подвешенном состоянии, повреждаемость как заготавливаемых, так и рядом стоящих резко уменьшается. Кроме того, снижается повреждение почвенного покрова, поскольку движение машины осуществляется в коридорах 4 - 5 метров, а не по всей лесосеке. All operations (cutting wood, cutting branches, bucking it and laying assortments and sawlogs on a load-carrying platform) are performed above ground. Considering that in this case the tree is processed and is in limbo, the damage to both harvested and nearby ones decreases sharply. In addition, damage to the soil cover is reduced, since the movement of the machine is carried out in the corridors of 4 - 5 meters, and not throughout the cutting area.

Машина снабжена гидроманипулятором, который выносит оконечный орган до 12 метров (ЛП-19 - 8,5 м, ЛП-49 - 6,5 м). Достигнуто это установкой на толкателе дополнительных опорных плоскостей. Лесосечные отходы с помощью накопителя спрессовываются и перемещаются на разгрузочную площадку для дальнейшей утилизации (обычно, как правило, их сжигают лесозаготовители). The machine is equipped with a hydraulic manipulator, which carries out the terminal organ up to 12 meters (LP-19 - 8.5 m, LP-49 - 6.5 m). This is achieved by installing additional support planes on the plunger. Logging waste is compressed by means of a drive and transferred to the unloading site for further disposal (usually, as a rule, they are burned by loggers).

Машина относится к экологически чистым машинам, так как является многооперационной и выполняет все функции (операции) одна. Не входит в комплексы машин, не требует прокладки волоков и лесовозных дорог, так как сортименты, пиловочник и лесосечные отходы при транспортировке находятся в подвешенном состоянии и лесозаготовительная машина может перемещаться как передним, так задним ходом, потому что процесс трелевки деревьев у нее исключен. The machine belongs to environmentally friendly machines, as it is multi-operational and performs all the functions (operations) alone. It is not included in machine complexes, it does not require laying dragging and logging roads, as long logs, sawlogs and logging waste are suspended in transport and the logging machine can be moved both forward and reverse, because the process of skidding of trees is excluded from it.

Все это способствует тому, что она наносит наименьший ущерб у экологии леса, увеличивает и ускоряет воспроизводство леса, так как она относится к типу машин средощадящих и ресурсосберегающих. All this contributes to the fact that it causes the least damage to the ecology of the forest, increases and accelerates the reproduction of the forest, as it belongs to the type of environmentally friendly and resource-saving machines.

При работе в режиме лесного комбайна машина повышает производительность в 5 раз по сравнению с чокерной трелевкой, а по сравнению с валочно-трелевочным комплексом в 3 раза, при этом увеличивается съем древесной массы с одного гектара лесных угодий на 15 - 20%, так как она максимально исключает неизбежные потери древесины. When operating in the forest harvester mode, the machine increases productivity by 5 times compared to the choker skidding, and compared to the felling and skidding complex by 3 times, while the removal of wood pulp from one hectare of forest land increases by 15 - 20%, since it eliminates the inevitable loss of wood as much as possible.

Claims

1. Forestry machine, including a self-propelled chassis, on the frame of which an operator’s cab, a rotary hydraulic manipulator, a loading platform, a delimbing-pulling mechanism in the form of two parallel four-link, which are interconnected by axes, are provided, the upper links of the four-link in the front part are equipped with a semi-ring knife, and at the back - with a drive in the form of a hydraulic cylinder for compressing four-link chains when dragging a tree, and outriggers, characterized in that the machine is equipped with a tree bucking mechanism, the winch of the self-propelled chassis mounted on the side of the operator’s cab with a base and mounted on the frame of the self-propelled chassis in front of the operator’s cab with a pusher mounted on it for collecting knots and logging waste, and the load-bearing platform is designed as a swivel body in a vertically longitudinal plane, - the pulling device and the mechanism for cutting trees are placed inside the base, the delimbing and pulling device has pulling rollers that m of chain gears are connected to the winch drive of a self-propelled chassis.

2. The machine according to claim 1, characterized in that it has a receiving fork and movable knives fixed on both sides of the receiving fork with a drive for turning them in the form of a hydraulic cylinder and a rod connecting the lower ends of the knives.

3. The machine according to claim 1, characterized in that it is provided with a flag having a pivot axis, which is installed at the end of the body, the flag axis being connected by valves, pipelines to a self-propelled chassis winch drive clutch and a bucking mechanism.

4. The machine according to claim 1, characterized in that the rotary column of the hydraulic manipulator with a gripper or with a gripping-cutting device is installed at the top, in front of the base.

5. The machine according to claim 1, characterized in that it is provided with an additional support in the form of a strip, which is installed behind the cutting edge of the pusher.