RU2153797C2

RU2153797C2 - Brush cutter

Info

Publication number: RU2153797C2
Application number: RU97110629A
Authority: RU
Inventors: Ф.А. Нечипоренко; В.Ф. Зинин; В.Д. Крыльцов; Ю.Е. Гончаров
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт лесоводства и механизации лесного хозяйства
Priority date: 1997-06-24
Filing date: 1997-06-24
Publication date: 2000-08-10

Abstract

FIELD: forestry, in particular, equipment for care clearing of cuttings. SUBSTANCE: brush cutter has frame and section adapted for carrying working tool, working tool drive and pusher. This section is pivotally connected to frame. Brush cutter working tool is formed as disk with cutting members pivotally attached to its peripheral part. Working tool is mounted on section hydraulically controlled in transverse plane. Pusher is mounted on this section for displacement along it and is made in the form of arced bracket with curvature of front portion equal to diameter of disk. Hydraulically controlled section is coupled to frame through vertical pivot hinge and two hydraulic cylinders symmetrically arranged in horizontal plane. Faceplates are arranged in equally spaced relation on front face of pusher, with length of faceplates being equal to faceplate spacing. Brush cutter is attached to rear hitch of self-propelled chassis. Such construction allows continuous adjustment of working width and cultivation of interrows having different width to be performed. Brush cutter may be used for tillage of protective zones and forest crop row spacings. EFFECT: wider operational capabilities, increased efficiency and provision for reduced manual labor. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к лесному хозяйству, в частности к машинам для рубок ухода за лесом для срезания древесно-кустарниковой растительности при осветлениях лесных культур. The invention relates to forestry, in particular to machines for thinning forest care for cutting wood and shrubbery during clarification of forest crops.

Для этих целей используются различные кусторезы с активными рабочими органами. Известен кусторез (см., например, SU 291688A, кл. A 01 G 23/06, 1971), состоящий из рамы, рабочего органа и толкателя. Рабочий орган выполнен в виде трехножевой цилиндрической фрезы, установленной фронтально, а толкатель - в виде каркасного клина. Все эти узлы представляют жесткую единую конструкцию, зафиксированную относительно самоходного шасси впереди. Недостатком таких конструкций является то, что срезание древесной растительности осуществляется в строго фиксированной полосе одной ширины симметрично продольной оси агрегата (коридорным способом). Другим недостатком является то, что клинообразный, жестко закрепленный на раме толкатель обеспечивает наклон (раздвигание) стволиков на сторону, но не обеспечивает предварительного натяга в стволиках в момент реза. Третьим недостатком является то, что ножи цилиндрической фрезы недостаточно эффективно работают на мелкой древесной растительности, поросли и т.д. Известен кусторез (см., например, RU 2048748 C1, кл. A 01 G 23/02, 1995), рама которого выполнена секционной и имеет клин разделитель. Каждая секция с трехножевой цилиндрической фрезой имеет индивидуальный привод и возможность перемещений в поперечно-вертикальной плоскости. Это расширяет возможности кустореза, позволяет производить срезание древесной растительности как коридорным способом, так и отдельными полосками, в т.ч. и сбоку агрегата. Однако для осуществления этого всякий раз требуется установка секций в определенном положении, а при повороте на 180^o и изменения направления вращения фрезы.For these purposes, various brush cutters with active working bodies are used. Known brush cutter (see, for example, SU 291688A, class A 01 G 23/06, 1971), consisting of a frame, a working body and a pusher. The working body is made in the form of a three-knife cylindrical cutter mounted frontally, and the pusher is in the form of a frame wedge. All these nodes represent a rigid single structure, fixed relative to the self-propelled chassis in front. The disadvantage of such structures is that the cutting of woody vegetation is carried out in a strictly fixed strip of the same width symmetrically to the longitudinal axis of the unit (in the corridor way). Another disadvantage is that the wedge-shaped, rigidly fixed on the frame pusher provides an inclination (extension) of the stems to the side, but does not provide preload in the stems at the time of cutting. The third disadvantage is that the cylindrical cutter knives do not work well enough on small woody vegetation, overgrown plants, etc. Known brush cutter (see, for example, RU 2048748 C1, class A 01 G 23/02, 1995), the frame of which is made sectional and has a wedge separator. Each section with a three-knife cylindrical mill has an individual drive and the ability to move in the transverse vertical plane. This extends the capabilities of the brush cutter, allows cutting woody vegetation both in the corridor way and in separate strips, including and on the side of the unit. However, to achieve this, each time it is necessary to install the sections in a certain position, and when turning 180 ^o and change the direction of rotation of the cutter.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для срезания кустарника и мелколесья (см., например, SU 401316A, кл. A 01 G 23/00, 1973). Его рама выполнена из двух шарнирно соединенных секций, расположенных под углом друг к другу в горизонтальной плоскости. На каждой секции установлена дисковая пила с вертикальной осью вращения. Над дисковыми пилами на раме размещен клиновидный толкатель, состоящий из двух шарнирно соединенных откосов. Секции можно в небольших диапазонах разводить в сторону друг от друга. Этим достигается изменение ширины захвата, однако для этого требуется ручной труд и установка дисковых пил различного диаметра. Дисковые пилы намного эффективнее для срезания кустарника, чем ножевые фрезы, но они подвержены быстрому затуплению. Клиновидный толкатель также не обеспечивает наклон вперед (предварительный натяг) стволиков в зоне резания. The closest in technical essence is a device for cutting bushes and light forests (see, for example, SU 401316A, CL A 01 G 23/00, 1973). Its frame is made of two articulated sections located at an angle to each other in the horizontal plane. Each section has a circular saw with a vertical axis of rotation. Above the circular saws on the frame there is a wedge-shaped pusher consisting of two articulated slopes. Sections can be parted in small ranges away from each other. This achieves a change in the working width, however, this requires manual labor and the installation of circular saws of various diameters. Circular saws are much more effective for cutting shrubs than knife cutters, but they are prone to rapid dulling. The wedge-shaped pusher also does not provide forward inclination (preload) of the trunks in the cutting zone.

Цель изобретения - повышение эффективности работы кустореза при проведении рубок ухода за лесом. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the brush cutter during thinning.

Поставленная цель достигается тем, что одна из секций рамы выполнена гидроуправляемой в поперечной плоскости, а рабочий орган - в виде диска с шарнирно закрепленными на его периферийной части режущими элементами, причем рабочий орган установлен в нижней части гидроуправляемой секции, которая соединена с рамой с помощью вертикального шарнира и двух симметрично расположенных в горизонтальной плоскости гидроцилиндров, при этом толкатель выполнен в виде дугообразной скобы с криволинейной любовью частью, равной диаметру диска рабочего органа, на которой через равные промежутки размещены накладки длиной, равной величине промежутка между ними, при этом толкатель установлен на гидроуправляемой секции с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси. This goal is achieved in that one of the sections of the frame is made hydraulically controlled in the transverse plane, and the working body is in the form of a disk with cutting elements pivotally mounted on its peripheral part, and the working body is installed in the lower part of the hydraulic controlled section, which is connected to the frame using a vertical the hinge and two hydraulic cylinders symmetrically located in the horizontal plane, while the pusher is made in the form of an arcuate bracket with a curved love part equal to the diameter of the working organ disk Ana, on which pads are placed at equal intervals with a length equal to the size of the gap between them, while the pusher is mounted on the hydraulically controlled section with the ability to move along its longitudinal axis.

На фиг. 1 показана схема кустореза, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху. In FIG. 1 is a side view of a brush cutter; in FIG. 2 - the same, top view.

Кусторез навешивается на заднюю навеску самоходного шасси 1, имеющего защитный каркас 2, с помощью рамы 3. К раме 3 присоединена гидроуправляемая в поперечном плоскости секция 4 с рабочим органом 5. При этом рабочий орган 5 установлен в нижней части гидроуправляемой секции 4, выполнен в виде диска с шарнирно закрепленными на его периферийной части режущими элементами 6 и закреплен на вертикальной валу в подшипниковой опоре 7, которая жестко размещена на гидроуправляемой секции 4. Кроме того, на гидроуправляемой секции 4 имеется еще одна подшипниковая опора 8 и кронштейн 9, в которых установлен второй вертикальный вал, соединенный с гидродвигателем 10. На вертикальных валах закреплены ведущий 11 и ведомый 12 шкивы для передачи вращения от гидродвигателя 10 на рабочий орган 5 с помощью клиновидных ремней 13, натяжение которых осуществляется с помощью ролика 14 и регулировочного винта 15. На секции 4 жестко размещены передняя 16 и две боковые стойки 17. К ним присоединяется толкатель 18, выполненный в виде дугообразной скобы, с кривизной лобовой части, равной диаметру диска рабочего органа 5. Толкатель 18 закреплен на стойках 16 и 17 с возможностью перемещения вдоль продольной оси гидроуправляемой секции 4. Для этого на внутренней стороне толкателя 18 имеются пластины 19 с продольными пазами. Фиксация необходимого положения толкателя 18 осуществляется с помощью болтов 20. На лобовой части толкателя 18 через равные промежутки приварены накладки 21, длина которых равна величине промежутка между ними. Гидроуправляемая секция 4 соединена с рамой с помощью вертикального шарнира 22 и двух симметрично расположенных в горизонтальной плоскости гидроцилиндров 23. The brush cutter is hung on the rear hitch of the self-propelled chassis 1, having a protective frame 2, using the frame 3. To the frame 3 is attached a section 4 hydraulically controlled in the transverse plane with a working body 5. In this case, the working body 5 is installed in the lower part of the hydraulic controlled section 4, made in the form a disk with cutting elements 6 pivotally mounted on its peripheral part and mounted on a vertical shaft in a bearing support 7, which is rigidly placed on the hydraulic section 4. In addition, on the hydraulic section 4 there is another bearing bearing 8 and bracket 9, in which a second vertical shaft is mounted connected to the hydraulic motor 10. On the vertical shafts are mounted a drive 11 and a driven 12 pulleys for transmitting rotation from the hydraulic motor 10 to the working body 5 using V-belts 13, the tension of which is carried out using roller 14 and adjusting screw 15. On section 4, the front 16 and two side racks 17 are rigidly placed. The pusher 18, made in the form of an arcuate bracket, with a curvature of the frontal part equal to the diameter of the disc of the working body 5, is attached to them the tuner 18 is mounted on the posts 16 and 17 with the possibility of movement along the longitudinal axis of the hydraulic section 4. For this, on the inner side of the plunger 18 there are plates 19 with longitudinal grooves. Fixing the required position of the pusher 18 is carried out using bolts 20. On the front of the pusher 18, spacers 21 are welded at equal intervals, the length of which is equal to the size of the gap between them. The hydraulically controlled section 4 is connected to the frame by means of a vertical hinge 22 and two hydraulic cylinders 23 symmetrically located in the horizontal plane.

Кусторез работает следующим образом. При проведении осветления лесных культур самоходное шасси 1 устанавливают в начале междурядья. С помощью навески шасси 1 опускают кусторез на необходимую высоту, включают гидродвигатель 10 и рабочий орган 5 с помощью клиновидных ремней 13 приводится во вращение. При достижении устойчивых оборотов рабочего органа 5 самоходное шасси 1 задним ходом начинает поступательное движение на стоящую в междурядье древесную растительность. При этом установка рабочего органа 5 в нижней части гидроуправляемой секции 4 обеспечивает низкий срез. Если древесная растительность небольшого диаметра (кустарник, поросль и т.п.), то режущие элементы (ножи) 6 легко срубают ее, как топором, и отбрасывают в сторону за счет большого момента инерции. Если на участке имеется крупная по диаметру (до 10 см) древесная растительность, то толкатель 18 выдвигают вперед за зону действия ножей 6 и закрепляют в этом положении. При движении вначале в контакт со стволиком дерева вступает лобовая часть толкателя 18, которая нагибает дерево и создает предварительный натяг в волокнах древесины. В таком состоянии значительно легче перерубать древесину, даже крупную. При этом, имеющиеся на лобовой части толкателя 18 накладки 21 удерживают стоящую древесину в разреженном состоянии, а выполнение лобовой части толкателя 18 с кривизной, равной диаметру диска рабочего органа 5, обеспечивает равномерный наклон древесины, стоящей в зоне захвата толкателя 18, и уменьшает на него нагрузки. Шарнирно закрепленные на периферийной части диска режущие элементы 6 (их в зависимости от густоты и диаметра древесной растительности может быть 2, 3 или 4) значительно меньше подвержены износу при встрече с абразивным материалом, а также обеспечивают самопредохранение (за счет отклонения назад) при встрече с непреодолимым препятствием. Все это увеличивает долговечность рабочего органа. При срезании более крупной древесины (диаметром более 10 см) необходимо уменьшить поступательную скорость самоходного шасси 1, а если такие деревья необходимо срезать несколько одновременно, то это осуществляют при остановке поступательного движения. Одновременно при поступательном движении кустореза осуществляют перемещение гидроуправляемой секции 4 с рабочим органом 5 в поперечной плоскости с помощью гидроцилиндров 23. Это производят для увеличения ширины захвата рабочим органом 5. При этом крайние положения рабочего органа могут быть в широком диапазоне и изменяться не вручную, а с помощью гидроцилиндров 23. Такая возможность регулировки позволяет производить осветление лесных культур с различными по величине междурядьями. После прохода самоходного шасси 1 до конца обрабатываемого междурядья, привод рабочего органа 5 выключается, кусторез поднимается в транспортное положение и самоходное шасси 1 заезжает в другое междурядье. Если конструктивной ширины захвата рабочего органа 5 не хватает для обработки всего междурядья, то по этому междурядью осуществляют второй (обратный) проход. При этом с помощью гидроцилиндров 23 устанавливают необходимое положение и диапазон перемещения в поперечной плоскости рабочего органа 5. Кроме того, выполнение секции 4 гидроуправляемой в поперечной плоскости позволяет производить срезание древесной растительности в защитных зонах и рядах между растущими культурами. До настоящего времени эти работы проводились вручную. The brush cutter works as follows. When carrying out clarification of forest crops, a self-propelled chassis 1 is installed at the beginning of the aisle. Using a linkage of the chassis 1 lower the brush cutter to the required height, turn on the hydraulic motor 10 and the working body 5 is rotated by means of wedge-shaped belts 13. Upon reaching steady revolutions of the working body 5, the self-propelled chassis 1 in reverse starts translational movement on the woody vegetation standing in the aisle. The installation of the working body 5 in the lower part of the hydraulic section 4 provides a low cut. If the woody vegetation is of small diameter (shrubs, shoots, etc.), then the cutting elements (knives) 6 easily cut it down like an ax and throw it away due to a large moment of inertia. If there is woody vegetation large in diameter (up to 10 cm) on the plot, then the pusher 18 is pushed forward beyond the zone of action of the knives 6 and fixed in this position. When moving first, the frontal part of the pusher 18 comes into contact with the tree trunk, which bends the tree and creates a preload in the wood fibers. In this state, it is much easier to chop wood, even large. Moreover, the pads 21 on the frontal part of the pusher 18 hold the standing wood in a rarefied state, and the frontal part of the pusher 18 with a curvature equal to the diameter of the disc of the working body 5 ensures uniform inclination of the wood standing in the grip zone of the pusher 18 and reduces it load. Cutting elements 6 pivotally mounted on the peripheral part of the disk (they may be 2, 3 or 4 depending on the density and diameter of woody vegetation) are much less susceptible to wear when meeting with abrasive material, and also provide self-protection (due to deviation back) when meeting with insurmountable obstacle. All this increases the durability of the working body. When cutting larger wood (with a diameter of more than 10 cm), it is necessary to reduce the translational speed of the self-propelled chassis 1, and if such trees need to be cut several at the same time, this is done when the translational movement stops. At the same time, with the translational movement of the brush cutter, the hydraulic section 4 is moved with the working body 5 in the transverse plane using the hydraulic cylinders 23. This is done to increase the working width of the working body 5. Moreover, the extreme positions of the working body can be in a wide range and can be changed not manually, but with using hydraulic cylinders 23. This adjustment allows you to brighten forest crops with different aisles. After the passage of the self-propelled chassis 1 to the end of the row-spacing, the drive of the working body 5 is turned off, the brush cutter rises to the transport position and the self-propelled chassis 1 drives into another row-spacing. If the constructive width of the working body 5 is not enough to process the entire row spacing, then this second row (reverse) passage is performed along this row spacing. In this case, using the hydraulic cylinders 23, the necessary position and range of movement are established in the transverse plane of the working body 5. In addition, the execution of section 4 hydraulically controlled in the transverse plane allows the cutting of woody vegetation in the protection zones and rows between growing crops. To date, these works have been carried out manually.

Таким образом, предлагаемый кусторез значительно повысит эффективность работ при проведении осветления за лесными культурами за счет: повышения производительности работ; плавного маневрирования ширины захвата и обработки различных по ширине междурядий; исключения ручного труда при обработке защитных зон и в рядах лесных культур. Thus, the proposed brush cutter will significantly increase the efficiency of work during clarification of forest crops due to: increase productivity; smooth maneuvering of the working width and processing of row-spacing different in width; the exclusion of manual labor in the processing of protective zones and in the ranks of forest crops.

Claims

1. A brush cutter comprising a frame in the form of two pivotally connected sections, a working body with a vertical axis of rotation, over which a pusher is placed, characterized in that one of the frame sections is hydraulically controlled in the transverse plane, and the working body is in the form of a disk with pivotally mounted on the peripheral part of the cutting elements, and the working body is installed in the lower part of the hydraulic section, while the pusher is made in the form of an arcuate bracket with a curvature of the frontal part equal to the diameter of the disk of the working body, and set yen on the hydraulically controlled section with the ability to move along its longitudinal axis.

2. The brush cutter according to claim 1, characterized in that the hydraulically controlled section is connected to the frame using a vertical hinge and two hydraulic cylinders symmetrically located in the horizontal plane.

3. A brush cutter according to claim 1, characterized in that on the frontal part of the pusher, pads are placed at equal intervals, while their length is equal to the size of the gap between them.