RU2374824C1

RU2374824C1 - Working element of machine for trimming of tree crowns

Info

Publication number: RU2374824C1
Application number: RU2008106730/12A
Authority: RU
Inventors: Виктор Петрович Попиков (RU); Виктор Петрович Попиков; Михаил Валентинович Драпалюк (RU); Михаил Валентинович Драпалюк; Леонид Дмитриевич Бухтояров (RU); Леонид Дмитриевич Бухтояров
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2009-12-10
Also published as: RU2008106730A

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: working element comprises boom of hingedly joined sections, disk saw with drive. Disk saw is mounted at the end of stem, on shaft of rotary hydraulic actuator. Cutting element is arranged in the form of disk saw for longitudinal sawing of wood with single-sided sharpening of long and short edges of teeth and single-sided spreading of teeth to the sharpening side. V-shaped support is rigidly installed on drive body, and its height exceeds radius of saw disk.

EFFECT: in case of such arrangement quality of tree branches trimming is improved, as well as reliability of structure by exclusion of disk saw clamping in slit and elimination of its breakdown.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обрезки крон деревьев и может быть использовано в лесном хозяйстве для обрезки крон деревьев лесосеменных плантаций.The invention relates to devices for trimming the crowns of trees and can be used in forestry for trimming crowns of trees of forest seed plantations.

Известно устройство для обрезки крон деревьев на стреле самоходного шасси и содержащее стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге, крайней секции стрелы и гидроцилиндры управления, при этом крайняя секция стрелы снабжена установленными внутри нее дополнительным гидроцилиндром и смонтированной в подшипниках втулкой, причем последняя соединена со штоком гидроцилиндра посредством резьбового соединения и жестко связана со штангой рабочего органа [Патент Франции №2127357, кл. A01G 3/04, 1974].A device is known for trimming tree crowns on a boom of a self-propelled chassis and comprising a boom of articulated sections, a circular saw with a drive mounted on a bar, an extreme boom section and control hydraulic cylinders, while the boom extreme section is equipped with an additional hydraulic cylinder mounted inside it and mounted in bearings a sleeve, the latter being connected to the hydraulic cylinder rod by means of a threaded connection and rigidly connected to the rod of the working body [French Patent No. 2127357, cl. A01G 3/04, 1974].

Недостатками данного устройства являются невозможность поворота дисковой пилы с приводом на угол более 180° относительно штанги и трудность фигурной обрезки крон деревьев из-за ограниченных возможностей поворота рабочего органа с помощью гидроцилиндра управления с возвратно-поступательным движением штока.The disadvantages of this device are the inability to rotate a circular saw with a drive at an angle of more than 180 ° relative to the rod and the difficulty of curly trimming the crowns of trees due to the limited ability to rotate the working body using the control hydraulic cylinder with a reciprocating rod.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рабочий орган для обрезки крон деревьев, включающий стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, установленные на штанге, крайней секции стрелы и гидроцилиндров управления, при этом крайняя секция стрелы снабжена установленными внутри нее дополнительным гидроцилиндром и смонтированной в подшипниках втулкой, причем последняя соединена со штоком гидроцилиндра посредством резьбового соединения и жестко связана со штангой рабочего органа, на конце которой жестко установлен поворотный гидродвигатель, на валу которого посредством шлицевого соединения смонтирован корпус дисковой пилы с возможностью поворота на угол более 180° [АС СССР №1005721, A01G 3/04, 23.03.83, Бюл.11].The closest in technical essence to the proposed one is a working body for trimming the crowns of trees, including an arrow from articulated sections, a circular saw with a drive mounted on a bar, the extreme section of the boom and control hydraulic cylinders, while the extreme section of the boom is equipped with an additional hydraulic cylinder installed inside it and a sleeve mounted in bearings, the latter being connected to the hydraulic cylinder rod by means of a threaded connection and rigidly connected to the rod of the working body, at the end of which A rotary hydraulic motor is rigidly mounted, on the shaft of which, by means of a spline connection, a circular saw body is mounted with the possibility of rotation by an angle of more than 180 ° [USSR AS No. 1005721, A01G 3/04, 23.03.83, Bull. 11].

Недостатками данного устройства являются низкое качество обрезки ветвей с задирами коры и большой шероховатостью в плоскости среза, а также зажимы дисковой пилы в пропиле.The disadvantages of this device are the low quality of pruning branches with scuffing bark and high roughness in the plane of the cut, as well as the clamps of the saw blade in the cut.

Изобретение решает задачу повышения качества среза ветвей деревьев и надежности конструкции за счет исключения зажима дисковой пилы с односторонней заточкой длинных и коротких кромок зубьев в пропиле и ее поломок.The invention solves the problem of improving the quality of cut of tree branches and the reliability of the structure by eliminating the clamping of a circular saw with one-sided sharpening of long and short tooth edges in the cut and its breakage.

Это достигается тем, что в рабочем органе машины для обрезки крон деревьев, включающем стрелу из шарнирно-сочлененных секций, дисковую пилу с приводом, смонтированную на конце штанги на валу поворотного гидродвигателя, согласно изобретению режущий орган выполнен в виде дисковой пилы для продольной распиловки древесины с односторонней заточкой длинных и коротких кромок зубьев и односторонним разводом зубьев в сторону заточки, а на корпусе привода жестко установлен V-образный упор, высота которого больше радиуса диска пилы.This is achieved by the fact that in the working body of the machine for trimming the crowns of trees, including an arrow from articulated sections, a circular saw with a drive mounted on the end of the rod on the shaft of a rotary hydraulic motor, according to the invention, the cutting body is made in the form of a circular saw for longitudinal sawing of wood with one-sided sharpening of long and short tooth edges and one-sided teeth apart towards sharpening, and a V-shaped stop is rigidly installed on the drive body, the height of which is greater than the radius of the saw blade.

На чертеже изображено предлагаемое устройство: на фиг.1 - машина для обрезки крон деревьев, на фиг.2 - рабочий орган машины для обрезки крон деревьев, на фиг.3 - V-образный упор, вид А.The drawing shows the proposed device: figure 1 - machine for trimming the crowns of trees, figure 2 - the working body of the machine for trimming the crowns of trees, figure 3 - V-shaped emphasis, type A.

Рабочий орган машины для обрезки крон деревьев, который смонтирован на базовой машине 1 типа автопогрузчика и содержит подъемный механизм 2 с гидроцилиндром 3, на котором смонтирована поворотная колонка 4. На поворотной колонке 4 установлена нижняя секция 5 стрелы, к которой посредством цилиндрического шарнира прикреплены средняя секция 6 стрелы и гидроцилиндр 7 управления. Верхняя часть средней секции 6 стрелы посредством цилиндрического шарнира соединена с крайней секцией 8, снабженной гидроцилиндром 9 управления. Внутри крайней секции 8 жестко смонтирован гидроцилиндр управления, шток которого жестко соединен с винтом, установленным по резьбе во втулке, смонтированной при помощи подшипников внутри крайней секции 8 и жестко соединенной со штангой 10. На другом конце штанги 10 установлен поворотный гидродвигатель (ротатор) 11, причем вал поворотного гидродвигателя имеет подвижное соединение с корпусом привода 12 дисковой пилы 13 (фиг.2), имеющей одностороннюю заточку в сторону отделяемой части ветви и следующие геометрические параметры зубьев: угол заточки передней (длинной) режущей кромкиThe working body of the machine for trimming the crowns of trees, which is mounted on a basic machine 1 type of forklift truck and contains a lifting mechanism 2 with a hydraulic cylinder 3, on which a rotary column 4 is mounted. A lower section 5 of the boom is mounted on the rotary column 4, to which the middle section is attached via a cylindrical hinge 6 arrows and hydraulic cylinder 7 controls. The upper part of the middle section 6 of the arrow through a cylindrical hinge is connected to the extreme section 8, equipped with a hydraulic cylinder 9 control. Inside the end section 8, a control hydraulic cylinder is rigidly mounted, the rod of which is rigidly connected to a screw mounted on a thread in a sleeve mounted with bearings inside the end section 8 and rigidly connected to the rod 10. A rotary hydraulic motor (rotator) 11 is installed at the other end of the rod 10, moreover, the shaft of the rotary hydraulic motor has a movable connection with the drive housing 12 of the circular saw 13 (figure 2), having one-sided sharpening in the direction of the detachable part of the branch and the following geometrical parameters of the teeth: front (longer) cutting edge ki

β_δ=30°, контурный угол заострения β=30°, задний контурный угол α=130°, задний угол резания боковой кромки α_δ≈0°, передний угол γ= -70° (имеет отрицательное значение), а угол резания δ=160°, угол заточки короткой режущей кромки β_δк=45°, передний угол γ_к.=40° имеет положительное значение, задний контурный угол α_к=20° и угол резанияβ _δ = 30 °, contour angle of sharpening β = 30 °, rear contour angle α = 130 °, rear angle of cutting of the side edge α _δ ≈0 °, rake angle γ = -70 ° (has a negative value), and the angle of cutting δ = 160 °, the sharpening angle of the short cutting edge β _δk = 45 °, the _rake angle γ _k . = 40 ° has a positive value, the rear contour angle α _k = 20 ° and the cutting angle

δ_k=50°. Развод зубьев выполнен односторонний в пределах 0,2 мм в сторону заточки. На корпусе дисковой пилы жестко закреплен V-образный упор 14, высота которого больше радиуса дисковой пилы.δ _k = 50 °. The teeth are made one-sided within 0.2 mm towards sharpening. A V-shaped stop 14, the height of which is greater than the radius of the circular saw, is rigidly fixed on the case of the circular saw.

Рабочий орган машины для подрезки крон деревьев работает следующим образом.The working body of the machine for trimming tree crowns works as follows.

Базовая машина 1 занимает позицию перед деревом, и оператор при помощи гидроцилиндра 3 и подъемного механизма 2 поднимает рабочий орган на необходимую высоту. Затем гидроцилиндрами 7 и 9 средняя 6 и крайняя 8 секции стрелы поворачиваются в рабочее положение, и при помощи поворотной колонки 4 производится установка в плане рабочего органа. При включении механизма поворота штанги обеспечивается ее поворот вместе с пилой вокруг продольной оси, одновременно при включении поворотного гидродвигателя осуществляется поворот его вала совместно с корпусом привода пилы на необходимый угол а. При этом дисковая пила 13 занимает заданное положение в пространстве относительно кроны дерева. Включением привода 12 обеспечивается вращение дисковой пилы 13, затем поочередным манипулированием гидроцилиндрами 7, 9 и гидродвигателем 12 оператор производит подрезку кроны дерева при неизменном положении базовой машины. При обрезке ветвей деревьев резание производится передней (длинной) режущей кромкой с углом заточки β_δ=30° (вращение против часовой стрелки, см. фиг.2). Задний угол резания боковой кромки α_δ≈0°. Поэтому происходит как бы бесстружечное силовое резание, деформируется только отделяемая часть ветвей, а на дереве остается участок с гладким срезом, т.к. задний угол резания боковой кромки α_δ близок к нулю. Передний угол γ= -70° и в данном случае имеет отрицательное значение, а угол резания δ=160°. В процессе обрезки крупных боковых ветвей и вершин деревьев V-образный упор 14 упирается в отделяемую часть ветви, исключая зажим дисковой пилы в пропиле.The base machine 1 takes a position in front of the tree, and the operator, using the hydraulic cylinder 3 and the lifting mechanism 2, raises the working body to the required height. Then, with hydraulic cylinders 7 and 9, the middle 6 and extreme 8 sections of the boom are rotated to the working position, and using the rotary column 4, installation is made in terms of the working body. When the rod turning mechanism is turned on, it rotates together with the saw around the longitudinal axis, while turning on the rotary hydraulic motor, its shaft is rotated together with the saw drive housing to the required angle a. In this case, the circular saw 13 occupies a predetermined position in space relative to the crown of the tree. By turning on the drive 12, the rotation of the circular saw 13 is ensured, then, by alternately manipulating the hydraulic cylinders 7, 9 and the hydraulic motor 12, the operator cuts the crown of the tree with the fixed position of the base machine. When pruning tree branches, cutting is performed with a front (long) cutting edge with a grinding angle β _δ = 30 ° (counterclockwise rotation, see figure 2). The rear cutting edge angle α _δ ≈0 °. Therefore, as if chipless power cutting occurs, only the detachable part of the branches is deformed, and a section with a smooth cut remains on the tree, because the rear cutting angle of the lateral edge α _δ is close to zero. The rake angle γ = -70 ° and in this case has a negative value, and the cutting angle δ = 160 °. In the process of trimming large lateral branches and tree tops, the V-shaped emphasis 14 abuts against the detachable part of the branch, excluding the clamp of the circular saw in the cut.

При ежегодной подрезке однолетних побегов используется эта же пила с обратным направлением вращения (вращение по часовой стрелке, см. фиг.2.). Резание в этом случае производится короткой режущей кромкой с углом заточки β_δк=45°. Передний угол γ_к.=40° имеет положительное значение, задний контурный угол α_к=20° и угол резания δ_k=50°. При обрезке однолетних побегов зуб пилы их как бы захватывает и не дает отклоняться в сторону.With the annual pruning of annual shoots, the same saw is used with the opposite direction of rotation (clockwise rotation, see figure 2.). Cutting in this case is carried out by a short cutting edge with a sharpening angle β _δк = 45 °. The front angle γ _to . = 40 ° has a positive value, the rear contour angle α _to = 20 ° and the cutting angle δ _k = 50 °. When pruning annual shoots, the saw tooth captures them and prevents them from deviating to the side.

Далее рабочий орган переводится в транспортное положение, и базовая машина перемещается на новую позицию для обрезки кроны другого дерева.Next, the working body is transferred to the transport position, and the base machine moves to a new position to trim the crown of another tree.

Таким образом, предлагаемый рабочий орган машины для обрезки крон деревьев позволяет повысить качество рабочего процесса и надежность конструкции за счет исключения зажима дисковой пилы в пропиле и ее поломок.Thus, the proposed working body of the machine for trimming the crowns of trees allows to improve the quality of the working process and the reliability of the design by eliminating the clamping of the circular saw in the cut and its breakdowns.

Claims

The working body of the machine for trimming the crowns of trees, including an arrow from articulated sections, a circular saw with a drive mounted on the end of the rod on the shaft of a rotary hydraulic motor, characterized in that the cutting body is made in the form of a circular saw for longitudinal sawing wood with one-sided sharpening of long and short teeth edges and one-sided teeth apart towards sharpening, and a V-shaped stop is firmly installed on the drive body, the height of which is greater than the radius of the saw blade.