RU2809411C1 - Pack skidder grip with movable base - Google Patents

Pack skidder grip with movable base Download PDF

Info

Publication number
RU2809411C1
RU2809411C1 RU2023108551A RU2023108551A RU2809411C1 RU 2809411 C1 RU2809411 C1 RU 2809411C1 RU 2023108551 A RU2023108551 A RU 2023108551A RU 2023108551 A RU2023108551 A RU 2023108551A RU 2809411 C1 RU2809411 C1 RU 2809411C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
skidding
movable base
grip
tractor
boom
Prior art date
Application number
RU2023108551A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Долматов
Павел Геннадьевич Колесников
Яна Сергеевна Макунина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Application granted granted Critical
Publication of RU2809411C1 publication Critical patent/RU2809411C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: transport engineering industry.
SUBSTANCE: bundle skidding grip with a movable base consists of a frame, a boom with a hydraulic cylinder, and a grip attached to the end of the boom. The movable base is equipped with rollers, on which it moves along the rear frame using hydraulic cylinders. Freedom of movement in the vertical plane is limited by stops, and the movement of the moving base is controlled using an electronic control unit, which receives a signal from the front axle load sensor and compares the signal value with information from the rear axle load sensor. It is possible to automatically move the base of the pack skidding grip towards the tractor cabin or in the opposite direction using hydraulic cylinders, depending on the magnitude of the effective load on the front and rear axles of the tractor, which leads to a decrease in the degree of overload of the rear axle of the tractor and an increase in the cross-country ability of the skidding machine.
EFFECT: improving the design of wheeled skidding machines.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к усовершенствованию конструкции колесных трелевочных машин (скиддеров) с целью улучшения проходимости и увеличения полезной нагрузки в условиях транспортного пути с недостаточной несущей способностью.The invention relates to transport engineering, namely to improving the design of wheeled skidding machines (skidders) in order to improve maneuverability and increase payload in conditions of a transport route with insufficient load-bearing capacity.

Известно изобретение (патент РФ №2618613 С1, МПК В60В 39/00, B62D 61/12, опубл. 04.05.2017) в виде дополнительной опорной оси для достижения повышения агротехнической проходимости трактора за счет равномерного распределения собственной нагрузки колесного трактора по всем осям.An invention is known (RF patent No. 2618613 C1, MPK V60V 39/00, B62D 61/12, published 05/04/2017) in the form of an additional support axle to achieve an increase in the agricultural cross-country ability of the tractor due to the uniform distribution of the wheeled tractor’s own load across all axes.

Недостатком конструкции является увеличение массы и габаритных размеров трактора, что приводит к ухудшению его маневренности, снижению грузоподъемности. Дополнительная опорная ось повышает сопротивление движению машины.The disadvantage of the design is the increase in the weight and overall dimensions of the tractor, which leads to a deterioration in its maneuverability and a decrease in load capacity. An additional support axle increases the machine's movement resistance.

Известно погрузочное устройство трелевочного трактора (патент СССР №162752 С1, МПК B62d, B65g, опубл. 08.05.1964) для равномерного распределения нагрузки по опорным каткам ходовой части трактора, а также для уменьшения деформации и износа рабочей поверхности погрузочного щита.A loading device for a skidding tractor is known (USSR patent No. 162752 C1, MPK B62d, B65g, publ. 05/08/1964) to evenly distribute the load across the support rollers of the tractor chassis, as well as to reduce deformation and wear of the working surface of the loading shield.

Недостатком погрузочного устройства трелевочного трактора является ограниченная возможность его применения для колесного трактора-пачкоподборщика (скиддера) в силу ограничение массо-габаритного и компоновочного характера, а также преимущественная ориентация на чокерную трелевку.The disadvantage of the loading device of a skidder is the limited possibility of its use for a wheeled tractor-bundle picker (skidder) due to restrictions in weight, size and layout, as well as a predominant orientation towards choker skidding.

Известно устройство (патент BY №11784 С1 2009.04.30, МПК (206) В60Р 3/40, опубл. 30.12.2008) для захвата и трелевки деревьев, содержащее самоходное шасси, на раме которого установлен управляемый щит, выполненный с U-образной опорной поверхностью, взаимодействующий с подпружиненной стрелой, на конце которой закреплен челюстной захват.A device is known (patent BY No. 11784 C1 2009.04.30, MPK (206) V60R 3/40, published 12/30/2008) for grabbing and skidding trees, containing a self-propelled chassis, on the frame of which a controlled shield is installed, made with a U-shaped support surface interacting with a spring-loaded boom, at the end of which a jaw gripper is attached.

Недостатком прототипа является внушительная металлоемкость конструкции, значительная перегрузка заднего ведущего моста в положении погруженной пачки лесоматериалов.The disadvantage of the prototype is the impressive metal consumption of the structure, significant overload of the rear drive axle in the position of a loaded stack of timber.

Это решение принято за прототип, так как принципы и физические закономерности, реализованные в изобретении, наиболее близки к заявляемому.This decision was adopted as a prototype, since the principles and physical principles implemented in the invention are closest to the claimed one.

Изобретение решает задачу равномерного распределения нагрузки на ведущие мосты колесного трелевочного трактора (скиддера) за счет обеспечения подвижности основания технологического оборудования относительно рамы трактора.The invention solves the problem of uniformly distributing the load on the drive axles of a wheeled skidder (skidder) by ensuring the mobility of the base of the processing equipment relative to the tractor frame.

Ранее было установлено (Макунина, Я.С. Осевые нагрузки колесных скиддеров и их влияние на проходимость машин / Я.С. Макунина, С.Н. Долматов // Машиностроение: новые концепции и технологии: Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых, Красноярск, 28 октября 2022 года. - Красноярск: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева", 2022. - С. 84-90. - EDN LOTWBG.), что при работе двухосного колесного скиддера на грунтах с низкой несущей способностью наблюдается перегрузка заднего моста, коэффициент перегрузки составляет от 1,7 до 2,9. Неравномерная загрузка ведущих мостов колесного скиддера приводит к существенному ухудшению его проходимости, снижению выработки, увеличению простоев техники.It was previously established (Makunina, Ya.S. Axial loads of wheel skidders and their influence on the cross-country ability of vehicles / Ya.S. Makunina, S.N. Dolmatov // Mechanical engineering: new concepts and technologies: All-Russian scientific and practical conference of students, graduate students and young scientists, Krasnoyarsk, October 28, 2022. - Krasnoyarsk: Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Siberian State University of Science and Technology named after Academician M.F. Reshetnev", 2022. - P. 84-90. - EDN LOTWBG.) that when a two-axle wheel skidder operates on soils with low load-bearing capacity, the rear axle is overloaded; the overload coefficient ranges from 1.7 to 2.9. Uneven loading of the drive axles of a wheel skidder leads to a significant deterioration in its cross-country ability, reduced output, and increased equipment downtime.

Технический результат обеспечивает подвижность основания технологического оборудования относительно рамы трактора в горизонтальной плоскости обеспечит оперативное изменение координат центра тяжести распределенной нагрузки в целях исключения возможности перегрузки заднего моста колесной транспортно-переместительной машины (скиддера).The technical result ensures the mobility of the base of the technological equipment relative to the tractor frame in the horizontal plane, which will ensure a prompt change in the coordinates of the center of gravity of the distributed load in order to eliminate the possibility of overloading the rear axle of a wheeled transport and transfer vehicle (skidder).

Технический результат достигается за счет того, что пачковый трелевочный захват с подвижным основанием, состоящий из рамы, стрелы с гидроцилиндром, захвата, который крепится на конце стрелы, согласно изобретению, подвижное основание оснащено катками, на которых оно двигается при помощи гидроцилиндров по задней раме, при этом свобода движения в вертикальной плоскости и ограничивается упорами, а управление перемещением подвижного основания осуществляется с помощью электронного блока управления, который принимает сигнал с датчика нагрузки переднего моста и сравнивает величину сигнала с информацией с датчика нагрузки заднего моста.The technical result is achieved due to the fact that a pack skidding grip with a movable base, consisting of a frame, a boom with a hydraulic cylinder, a grip that is attached to the end of the boom, according to the invention, the movable base is equipped with rollers on which it moves using hydraulic cylinders along the rear frame, in this case, freedom of movement in the vertical plane is limited by stops, and the movement of the moving base is controlled using an electronic control unit, which receives a signal from the front axle load sensor and compares the signal value with information from the rear axle load sensor.

Пачковый трелевочный захват с подвижным основанием поясняется чертежами:A bundle skidding gripper with a movable base is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - пачковый трелевочный захват колесного скиддера с подвижным основанием (вид сбоку, при перемещении подвижного основания).Fig. 1 - pack skidding grip of a wheel skidder with a movable base (side view, when moving the movable base).

Фиг. 2 - пачковый трелевочный захват колесного скиддера с подвижным основанием (вид сверху).Fig. 2 - pack skidding grip of a wheel skidder with a movable base (top view).

Фиг. 3 - пачковый трелевочный захват колесного скиддера с подвижным основанием (вид сзади).Fig. 3 - pack skidding grip of a wheel skidder with a movable base (rear view).

Фиг. 4 - принципиальная гидравлическая схема системы управления подвижным основанием.Fig. 4 - schematic hydraulic diagram of the moving base control system.

Пачковый трелевочный захват с подвижным состоит из передней рамы 1, на поверхности задней рамы 2 установлены катки 3, являющиеся опорами подвижного основания технологического оборудования 4. В качестве привода используются гидроцилиндры 5. А гидроцилиндры 5 шарнирно закреплены к задней раме 2 и подвижному основанию технологического оборудования 4. Движение происходит в сторону кабины трактора или в сторону заднего моста на величину, определяемую вылетом штока гидроцилиндров 5. Навесное оборудование представлено стрелой 6 и пачковым трелевочным захватом 7, гидроцилиндрами 8 и 9. Стрела 6 поднимается или опускается при помощи гидроцилиндра 8. А-образная рама 10, на которой шарнирно закреплена стрела 6, опускается и поднимается за счет гидроцилиндров 9. Подвижное основание технологического оборудования 4 может двигаться только в горизонтальной плоскости. Свобода движения в вертикальной плоскости ограничивается упорами 11. В точках крепления ведущих мостов к передней 1 и задней раме 2 установлены тензометрические датчики для измерения действующей нагрузки на передний 12 и задний 13 ведущие мосты. Подвижное основание технологического оборудования 4 вместе с трелюемой пачкой хлыстов или деревьев может перемещаться в сторону кабины трактора или в противоположную строну в зависимости от величины действующей нагрузки на передний и задний ведущие мосты трактора, фиксируемой тензометрическими датчиками 12 и 13. Электронный блок управления (ЭБУ) принимает сигнал с датчика переднего моста 12 и сравнивает величину сигнала с информацией с датчика нагрузки заднего моста 13. При рассогласовании величины этих сигналов ЭБУ подает управляющий импульс на соленоид 14 управления золотником гидрораспределителя 15. При этом рабочая жидкость, нагнетаемая гидравлическим насосом 16, подается в штоковую или поршневую полость гидроцилиндров 17 перемещения подвижного основания технологического оборудования 4. Пачковый трелевочный захват 7 с полезным грузом деревьев или хлыстов смещается вместе с подвижным основанием технологического оборудования 4 в сторону кабины трактора. При этом происходит рост нагрузки на передний мост и снижение нагрузки на задний ведущий мост трактора. Напорная и сливные линии оборудованы предохранительными клапанами 18 и фильтром 19.A pack skidding grip with a movable one consists of a front frame 1, on the surface of the rear frame 2 there are rollers 3 installed, which are the supports of the movable base of the technological equipment 4. Hydraulic cylinders 5 are used as a drive. And the hydraulic cylinders 5 are hinged to the rear frame 2 and the movable base of the technological equipment 4 The movement occurs towards the tractor cabin or towards the rear axle by an amount determined by the extension of the rod of hydraulic cylinders 5. Attachments are represented by a boom 6 and a bundle skidding grip 7, hydraulic cylinders 8 and 9. The boom 6 is raised or lowered using a hydraulic cylinder 8. A-shaped the frame 10, on which the boom 6 is hinged, is lowered and raised by hydraulic cylinders 9. The movable base of the technological equipment 4 can only move in the horizontal plane. Freedom of movement in the vertical plane is limited by stops 11. At the attachment points of the drive axles to the front 1 and rear frame 2, strain gauges are installed to measure the effective load on the front 12 and rear 13 drive axles. The movable base of the technological equipment 4, together with a hauled pack of sticks or trees, can move towards the tractor cabin or in the opposite direction, depending on the magnitude of the effective load on the front and rear drive axles of the tractor, recorded by strain gauges 12 and 13. The electronic control unit (ECU) accepts signal from the front axle sensor 12 and compares the signal value with information from the rear axle load sensor 13. If the magnitude of these signals mismatches, the ECU sends a control pulse to the solenoid 14 for controlling the valve spool 15. In this case, the working fluid pumped by the hydraulic pump 16 is supplied to the rod or the piston cavity of the hydraulic cylinders 17 moves the movable base of the technological equipment 4. The bundle skidding grip 7 with a payload of trees or crops moves together with the movable base of the technological equipment 4 towards the tractor cabin. In this case, the load on the front axle increases and the load on the rear drive axle of the tractor decreases. The pressure and drain lines are equipped with safety valves 18 and a filter 19.

Устройство работает следующим образом. Колесный трелевочный трактор (скиддер) движется по пасечному волоку лесосеки и осуществляет маневрирование в области расположения комлевой части пачки деревьев. Оператор располагает машину таким образом, чтобы пачковый трелевочный захват 7 мог произвести зажим пачки. После чего подвижное основание технологического оборудования 4 под действием гидроцилиндров 5 перемещается в крайнее положение относительно заднего ведущего моста трактора. Крайнее положение обеспечивает увеличение рабочей зоны действия захвата, т.е. оператор имеет возможность захватить пачку, находящуюся на большем расстоянии от скиддера, по сравнению со стандартной конструкцией, не имеющей механизма, обеспечивающего подвижность основания технологического оборудования. Производится максимальное раскрытие рычагов пачкового трелевочного захвата 7. А-образная рама 10 опускается гидроцилиндрами 9, стрела 6 опускается гидроцилиндром 8 и производится зажим пачки деревьев пачковым трелевочным захватом 7. Затем стрела 6 и А-образная рама 10 поднимаются, пачка деревьев оказывается в полуподвешенном состоянии, комлевая часть зажата рычагами пачкового трелевочного захвата 7, а вершинная часть находится на пасечном волоке. Для снижения нагрузки на задний ведущий мост подвижное основание технологического оборудования 4 перемещается в сторону кабины и оператор переводит систему в автоматизированный режим, когда перемещение подвижного основания технологического оборудования 4 регулируется ЭБУ.The device works as follows. A wheeled skidder (skidder) moves along the apiary trail of the cutting area and maneuvers in the area where the butt part of the tree pack is located. The operator positions the machine in such a way that the bundle skidding grip 7 can clamp the bundle. After which the movable base of the technological equipment 4, under the action of the hydraulic cylinders 5, moves to the extreme position relative to the rear drive axle of the tractor. The extreme position ensures an increase in the working area of the gripper, i.e. the operator has the opportunity to grab a pack located at a greater distance from the skidder, compared to the standard design, which does not have a mechanism that ensures mobility of the base of the process equipment. The maximum opening of the arms of the bundle skidding grip 7 is made. The A-frame 10 is lowered by hydraulic cylinders 9, the boom 6 is lowered by the hydraulic cylinder 8 and the bundle of trees is clamped by the bundle skidding grip 7. Then the boom 6 and the A-frame 10 are raised, the bundle of trees is in a semi-suspended state , the butt part is clamped by the levers of the bundle skidding grip 7, and the apical part is located on the beeing drag. To reduce the load on the rear drive axle, the movable base of the technological equipment 4 moves towards the cabin and the operator switches the system to an automated mode, when the movement of the movable base of the technological equipment 4 is controlled by the ECU.

Применение предлагаемой конструкции пачкового трелевочного захвата с подвижным основанием позволит решить задачу улучшения проходимости и увеличения полезной нагрузки колесных скиддеров в условиях транспортного пути с недостаточной несущей способностью.The use of the proposed design of a pack skidding gripper with a movable base will solve the problem of improving cross-country ability and increasing the payload of wheeled skidders in conditions of a transport route with insufficient load-bearing capacity.

Улучшение проходимости за счет равномерного распределения нагрузки на ведущие мосты трелевочной машины обеспечит уменьшение времени на выполнение технологических операций, увеличит производительность, снизит расходы на ГСМ, ТО и TP оборудования.Improving cross-country ability due to uniform distribution of the load on the drive axles of the skidding machine will reduce the time required to perform technological operations, increase productivity, and reduce costs for fuels and lubricants, maintenance and repair of equipment.

Claims (1)

Пачковый трелевочный захват с подвижным основанием, состоящий из рамы, стрелы с гидроцилиндром, захвата, крепящегося на конце стрелы, отличающийся тем, что подвижное основание оснащено катками, на которых оно двигается при помощи гидроцилиндров по задней раме, при этом свобода движения в вертикальной плоскости ограничивается упорами, а управление перемещением подвижного основания осуществляется с помощью электронного блока управления, который принимает сигнал с датчика нагрузки переднего моста и сравнивает величину сигнала с информацией с датчика нагрузки заднего моста.A bundle skidding grip with a movable base, consisting of a frame, a boom with a hydraulic cylinder, a grip attached to the end of the boom, characterized in that the movable base is equipped with rollers on which it moves using hydraulic cylinders along the rear frame, while freedom of movement in the vertical plane is limited stops, and the movement of the moving base is controlled using an electronic control unit, which receives a signal from the front axle load sensor and compares the signal value with information from the rear axle load sensor.
RU2023108551A 2023-04-04 Pack skidder grip with movable base RU2809411C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2809411C1 true RU2809411C1 (en) 2023-12-11

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918263A1 (en) * 1980-07-28 1982-04-07 Кавказский филиал Центрального научно-исследовательского и проектно-конструкторского института механизации и энергетики лесной промышленности Skidding vehicle
SU1092071A1 (en) * 1982-09-28 1984-05-15 Научно-Производственное Объединение "Грузниипроектмебель" Load-handling arrangement of skidding tractor
US11528856B2 (en) * 2019-07-09 2022-12-20 Deere & Company Grapple positioning system and method for a work vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918263A1 (en) * 1980-07-28 1982-04-07 Кавказский филиал Центрального научно-исследовательского и проектно-конструкторского института механизации и энергетики лесной промышленности Skidding vehicle
SU1092071A1 (en) * 1982-09-28 1984-05-15 Научно-Производственное Объединение "Грузниипроектмебель" Load-handling arrangement of skidding tractor
US11528856B2 (en) * 2019-07-09 2022-12-20 Deere & Company Grapple positioning system and method for a work vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6551050B1 (en) Rolling stabilizer lift attachment
EP0703871B1 (en) Self-loading vehicle having articulated boom
DE102005001412B4 (en) Trolley for supporting a header during a road trip
US2959310A (en) Straddle carrier having grapples
DE2424682A1 (en) LOADING VEHICLE
US4861218A (en) Mobile boat hoist
EP0518226A1 (en) Farm tractor with a lifting gear
US4576245A (en) Self-propelled pedestrian-controlled tractor for towing helicopters
RU164093U1 (en) CABLE LOADER FOR WHEEL POWER ENGINEERING
DE19919959A1 (en) Crawler running gear for self-propelled harvester vehicles has anchor plate with lateral guide and bearing journal for crawler gear connecting flange holder on machine frame, front axle
RU2809411C1 (en) Pack skidder grip with movable base
DE102009052261A1 (en) Attachment or attachment with a hydropneumatic unloading system for front attachment to a host vehicle
US3554395A (en) Crane
US5368434A (en) Self-propelled straddle carrier
CN107105611A (en) Agricultural work implements with subchassis
US3370730A (en) Articulated vehicle
US2449947A (en) Heavy duty trailer and tractor lifting unit
DE1047719B (en) Mobile stacking device with a backward tiltable mast
US3033397A (en) Log handling apparatus
US4488848A (en) Load handling apparatus
EP2450305B1 (en) Industrial truck with deformation sensor in tilt cylinder
US4601630A (en) Load handling apparatus
RU2294863C2 (en) Method of transportation of aircraft
DE1157931B (en) tractor
RU2729095C2 (en) Hydrochain loading and regulating device of agricultural unit