SU1162382A1

SU1162382A1 - Gripping and cutting device for tree-harvesting machine

Info

Publication number: SU1162382A1
Application number: SU843686391A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Шунько
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1985-06-23

Abstract

ЗАХВАТИО-СРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙ СТВО ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, вкл очающее смонтированную на руко силового манипул тора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухпожевой механизм силового резани корпус которого установлен с возможностью продольного перемещени отно-. сительно стойки, направл ющие, и установленные между корпусом и стойкой упругие элементы, о т л и ч ач ю щ е е с тем, что, с целью снижени реактивных нагрузок в процессе силового резани деревьев и металлоемкости конструкции, направл ющие выполнены на нижнем конце стойки, а корпус установлен в направл ющих стойки с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковыми смежньми углами к ней. CAPTURE-CUTTING STRUCTURE OF THE STVO OF A FORESTRY MACHINE, including a rotating stand with clamping levers mounted on a hand-held manipulator, the two-fire-power-cutting mechanism of the body is installed with the possibility of longitudinal displacement relative-. strut, guides, and elastic elements installed between the case and the strut, so that, in order to reduce the reactive loads in the process of forceful cutting of trees and metal construction, the guides are made at the lower end the rack and the body are mounted in the rack rails with the possibility of rotation in the horizontal axis, with the elastic elements arranged symmetrically to the longitudinal plane of the rack at the same adjacent angles to it.

Description

Изобретение относитс к техноло- гическому оборудованию лесоэаготовительнык машин и может быть исполь зовано в лесной промьшшенности. Известно захватно-срезающее.устройство лесозаготовительной машины, содержащее режущий двухнолсеврй меха низм силового резани , корпус которого жестко смонтирован на манипул торе Cl Ъ Однако с помощью этого устройства можно осуществл ть срезание и валку только тонкомерных деревьев. При заготовке более крупных деревье в процессе силового резани манипул тор претерпевает воздействие значительных реактивных нагрузок. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс захва но-срезающее устройство лесозаготовительной машины, включающее смонтированную на руко тке силового манипул тора поворотную стойку с залсимпыми рычагами, двухножевой механизм силового резани , корпус которого установлен с возможностью пр дольного перемещени относительно стойки, направл ющие и установленны межд,у корпусом и стойкой упругие эл менты L2 J.. Однако в известном устройстве за. жимные рычаги захватного органа и р жущие ножи механизма резани воздей ствуют на дерево в разных сечени х его комлевой части, котора имеет значительные отклонени в нижней части от цилиндрической формы, а в сечени х по длине - значительные отклонени от формы круга. Так в пр цессе, например, резани двзтхножевы механизмом силового резш«1Я, один из ножей может начать врезание- в древесину, в то врем как другой но в этот момент еще не дойдет до поверхности ствола. Большое силовое воздействие,.необходимое дл работы таких механизмов, будет распределено неравномерно на режущие ножи, а следствием этого непременно будут значительные реактивные изгибающие нагрузки, которые передаютс на эле менты захватно-срезающеТо устройств Предусмотренна в устройстве возмож ность незначительного продольного перемещени корпуса дв-ухножевого мех низма силового резани относительно стойки в плоскости, перпендикул рно . опорной поверхности стойки, не реша 22 ет -задачи сйиже и действи реактивных нагрузок на стойку и манипул тор в процессе резани деревьев. Эта возможность позвол ет лишь незначительно перемещать корпус механизма резани относительно стойки и только в одном направлении, хот отклонени от цилиндрической формы дерева в комлевой части и от круговой формы в сечени х этой части распростран ютс , как правило, по всему периметру ствола в комлевой части, а не только в одном направлении. Цель изобретени - снижение реактивных нагрузок в процессе силового резани деревьев и металлоемкости конструкции. Поставленна цель достигаетс тем, что в захватно-срезающем устройстве лесозаготовительной машины, включающем смонтированную на руко ти силового манипул тора поворотную стойку с зажимными рычагами, двухножевой механизм силового резани , корпус которого установлен с возможностью продольного неремещени относительно стойки, направл ющие и устано&денные между корпусом и стойкой упругие элементы , направл ющие выполнены на ниж-нем конце стойки, а корпус установлен в направл ющих стойках с возможностью поворота в горизонтальной оси, причем упругие элементы расположены симметрично продольной плоскости стойки под одинаковыми смежными углами к ней. На фиг. 1 изображено захватносрезающее устройство лесозаготовительной машины, вид.спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг.Зто же, вид сверху; на-фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - взаиморасположение механизма резани и зажимных рычагов в процессе установки устройства на дереве с закомелистостью; на фиг. 6 - расположение механизма устройства во врем захвата ствола дерева; на фиг. 7 и 8.- механизм резани . Захватно-срезающее устройств лесозаготовительной машины содержит стойку 1 коробчатой сварной конструкции , на которой смонтированы зажимные рычаги 2 с приводами, например, гидроцилиндрами 3. В стойке 1 верхн и нижн консоли имеют седловидные упоры 4. Стойка 1 при помощи iшарнира 5 смонтирована на руко ти СИЛОВОГО манипул тора 6 и имеет воз3 .IThe invention relates to the technological equipment of forest and forestry machines and can be used in the forest industry. A cutting-cutting device of a logging machine is known, which contains a cutting-two-power force-cutting mechanism, the body of which is rigidly mounted on the manipulator Cl b. However, with this device it is possible to cut and roll only small-sized trees. When harvesting larger trees in the process of power cutting, the manipulator undergoes the impact of significant reactive loads. The closest technical solution to the invention is a harvesting-cutting device of a logging machine, including a pivot stand mounted on the handle of the power manipulator with two levers, a two-knife force-cutting mechanism, the body of which is installed with the possibility of direct movement relative to the stand, guides and installed Between, the case and the resistant elastic elements L2 J .. However, in the known device for. The gripping levers of the gripping organ and knives of the cutting mechanism act on the tree in different sections of its butt part, which has significant deviations in the lower part from the cylindrical shape, and in sections along the length - significant deviations from the circle shape. So in the process of, for example, cutting two-knife machines with a force mechanism, one of the knives can start plunging into wood, while the other one doesn’t yet reach the surface of the trunk. A large force effect, necessary for the operation of such mechanisms, will be distributed unevenly on the cutting knives, and the result will inevitably be considerable reactive bending loads that are transmitted to the elements of the gripping-cutting devices. The device provides for the possibility of a slight longitudinal movement of the body of the double-ear fur. the force cutting low relative to the rack in a plane, perpendicular. the support surface of the rack, without solving the 22th problem, and the effect of reactive loads on the rack and arm in the process of cutting trees. This feature allows only a slight movement of the body of the cutting mechanism relative to the stand and only in one direction, although deviations from the cylindrical shape of the tree in the butt part and from the circular shape in sections of this part extend, as a rule, along the entire perimeter of the trunk in the butt part and not just in one direction. The purpose of the invention is to reduce reactive loads in the process of power cutting of trees and the metal intensity of the structure. The goal is achieved by the fact that in the gripping and cutting device of a logging machine, including a pivot stand mounted on the handles of the power manipulator with clamping levers, a two-knife power cutter mechanism, the body of which is installed with the possibility of longitudinal non-movement relative to the stand, guides and installed between the body and the rack, the elastic elements, the guides are made at the lower end of the rack, and the body is installed in the guide racks that can be rotated in the horizontal the axis, and the elastic elements are located symmetrically to the longitudinal plane of the rack at the same adjacent angles to it. FIG. 1 shows a harvesting device of a forest machine, front view; in fig. 2 - the same, side view; Fig. The same, top view; in FIG. 4 — node I in FIG. one; in fig. 5 shows the interposition of the cutting mechanism and clamping levers in the process of installing the device on a tree with zaccohm; in fig. 6 - arrangement of the mechanism of the device during the capture of a tree trunk; in fig. 7 and 8.- cutting mechanism. The cutting machine of the logging machine contains a rack 1 of box-like welded structure, on which clamping levers 2 are mounted with drives, for example, hydraulic cylinders 3. In rack 1, the upper and lower consoles have saddle stops 4. The rack 1 is mounted using an i-joint 5 mounted on the handle POWER manipula torus 6 and has a voz3 .I

можность поворота в вертикальной плоскости относительно манипул тора посредством, например, гидроцилиндра (не показан). Гидроцилиндр смонтирован при помощи шарнира 7 с манипул тором 6 и стойкой 1. Последн нижней консоли седловидного упора 4 имеет неподвижные направл ющие 8, расположенные в плоскости, симметричной --продольной плоскости стойки и перпендикул рной ее опорной поверхности ,it is possible to rotate in a vertical plane relative to the manipulator by means of, for example, a hydraulic cylinder (not shown). The hydraulic cylinder is mounted by means of a hinge 7 with a manipulator 6 and a support 1. Lastly, the lower cantilever of the saddle support 4 has fixed guides 8 located in a plane symmetrical to the longitudinal plane of the support and perpendicular to its supporting surface,

. В .направл ющих 8 с возможностью продольного перемещени установлен ползун 9, выполненный разъемным по юси шарнирного соединени с осью .,10, лежащей в продольной плоскости стойки и перпендикул рной направл ющим 8. Ось 10 жестко соединена с корпусом 11 двухножевого механизма силового резани . Та.ким образом , посредством направл ющих 8, ползуна 9 и оси 10 шарнирного соединени в устройстве, помимо продольного перемещени , заложена возможность поворота механизма резани относительно оси, лежащей в продольной плоскости стойки 1 и перпендикул рной направл юп ИМ 8,. In the guides 8 with the possibility of longitudinal movement there is a slider 9, made detachable at the hinge with the axis., 10, lying in the longitudinal plane of the rack and perpendicular to the guide 8. The axis 10 is rigidly connected to the body 11 of the two-mechanism force-cutting mechanism. Thus, by means of guides 8, a slider 9 and a pivot axis 10 in the device, in addition to the longitudinal movement, it is possible to rotate the cutting mechanism relative to an axis lying in the longitudinal plane of the pillar 1 and perpendicular to the direction IM 8,

. Дл автоматической установки в исходное положение и обеспечени посто нного контакта со срезающим деревом двухножевого механизма силового резани применены упругие элементы (пружины) 2. Упругие элементы 12 установлены, между корпусом 11 и стойкой 1 в плоскости, йараллельной направл ющим 8, симметрично продоль-. ной плоскости стойки 1 и под одинаковыми симметричными углами к ней.. Elastic elements (springs) 2 are used for automatic installation to the initial position and ensuring constant contact with the cutting tree of the two-knife mechanism of force cutting. Elastic elements 12 are installed symmetrically longitudinally between the body 11 and the stand 1 in a plane parallel to the guide 8. the plane of the rack 1 and at the same symmetrical angles to it.

Механизм силового резани выполнен в виде V-образного корпуса 11, имеющего переднюю стенку 13 той же V-образной формы. Внутри корпуса 11 имеютс неподвижно закрепленные направл ющие 14 и зубчатые рейки 15, прорезь 16 дл направленного прохода ножей,ушки 17.The force cutting mechanism is made in the form of a V-shaped body 11 having a front wall 13 of the same V-shaped form. Inside the housing 11 there are fixed guides 14 and toothed racks 15, a slot 16 for guiding the knives, and lugs 17.

В направл ющих 14 корпуса 11 монтируетс ползун 18 П-образной формы, в середине которого размещен привод возвратно-поступательного перемещени ножей, выполненньй в виде гидродилиндра 19. Корпус гидроцилиндра 19 опираетс ; в заднюю стенку 20 ползуна 18, а шток 21 шарнирно крепитс осью 22 на ушках 17 с корпусом 11. Передн часть полIn the guides 14 of the housing 11, a slider 18 is mounted in a U-shape, in the middle of which is placed a drive for reciprocating movement of the blades, made in the form of a hydraulic cylinder 19. The housing of the hydraulic cylinder 19 rests; in the rear wall 20 of the slide 18, and the rod 21 is hingedly attached by an axis 22 on the ears 17 with the housing 11. The front part of the floor

623824623824

зуаа 18 и передн часть 23 гидроцилиндра 19 жестко скреплены ос ми 24 и 25 креплет1 , на которые симметрично по обе .стороны относительс но гидроцилиндра 19 шарнирно смонтированы П-образные скобы - лева 26 и права 27.. К скобам 26 п 27 з верхней плоскости жестко креп тс зубчатые секторы - левый 28 и правый 29,Zuaa 18 and the front part 23 of the hydraulic cylinder 19 are rigidly fastened with axles 24 and 25 of the fastener1, on which U-shaped brackets are hinged on both sides symmetrically on both sides of the hydraulic cylinder 19, left 26 and right 27 .. To the brackets 26 and 27 from the top plane Toothed sectors are rigidly fastened - left 28 and right 29,

0 которые наход тс в зацеплении с зуб.чатыми рейками 15, а к нижним плоскост м скоб 26 и 27 жестко прикреплены ножи - к -левой скобе нож 30, к правой - нож 31. Ножи 30 и0 which are in engagement with the bristle racks 15, and the knives are rigidly attached to the lower planes of the brackets 26 and 27 — the knife 30 is attached to the left-hand bracket, the knife 31 to the right bracket.

5 31 силового резани расположены навстречу один другому peзцa ш 32. Захватно-срезающее устройство лесозаготовительной мапшны работает следутащим образом.5 31 power cuts are arranged towards each other by cutting 32. The gripping-cutting device of the logging machine works as follows.

Q Оператор, лесозаготовительной машины наводит сщшвой манипул то) 6 с захватно-срезающнм устройством к стволу растущего дерева 33. Совмещаютс образующие стволаи седловидных упоров 4, и устройство устанавливаетс на определенной высоте у основани рас.тущего дерева 33. Подаетс жидкость по трубопроводам в . поршневые полости гидроцилиндровQ The operator of the logging machine leads with a manipulator 6) with a gripping and cutting device to the trunk of a growing tree 33. The trunks 4 and saddle stops 4 are combined, and the device is installed at a certain height at the base of the lean tree 33. Fluid is supplied through pipelines c. piston cavities of hydraulic cylinders

3, и зажимные рычаги 2 захватьшают3, and clamping levers 2 grab

ствол дерева 33. Во врем захвата ствола дерева корпус 11 двухножевого механизма силового резани вместе с ползуном 9 и осью 10 смещаетс по направл ющим 8 стойки от носительно образующей дерева 33, например , на рассто ние а (фиг. 6). Промежуточные положени оси 10 При смещении показаны пунктиром (фиг. 5).tree trunk 33. During the capture of a tree trunk, the body 11 of the two-blade power cutting mechanism together with the slider 9 and the axis 10 is displaced along the rails 8 of the strut relative to the generating tree 33, for example, to distance a (Fig. 6). The intermediate positions of the axis 10 are shown by a dotted line at the displacement (Fig. 5).

Корпус 1I двухножевого механизма ;силового резани при смещении по .закомелистости дерева 33 преодолеjBaeT сопротивление упругих элементов 12, которые посто нно действуют на корпус 11, обеспечива тем самым посто нный контакт его V-образ|НОЙ части 13 (передней стенки) с образующей закомелистости дер.сзва 33. Подаетс жидкость по трубопроводам в поршневую полость гидроцилиндра 19, шток 21 которого смонтированThe body 1I of the two-blade mechanism; power cutting at the displacement of the tree 33 by breaking the resistance of elastic elements 12, which constantly act on the body 11, thereby ensuring constant contact of its V-image | LEARNING 13 (front wall) with the core 33. The fluid is supplied through pipelines to the piston cavity of the hydraulic cylinder 19, the rod 21 of which is mounted

- О.СЬЮ 22 и ушками 17 с корпусом 11. Происходит движение, корпуса гндроцилиндра 19 и П-образного ползуна - O.SYU 22 and with ears 17 with body 11. Movement occurs, body of hydraulic cylinder 19 and U-shaped slide

5 18 в направл ющих 14, Одновременно движутс и оси креплени 24 и 25, на которых шарнирно установлены П-образные скобы 26 и 27, Так как5 18 in the guides 14. At the same time, the fastening axes 24 and 25 are also moving, on which U-shaped brackets 26 and 27 are hinged, since

последние посредством зубчатых секторов 28 и 29 взаимодействуют с зубчатыми рейками 15, то происходит поворот скоб 26 и 27 относительно осей 24 и 25 креплени , а следовательно , поворот ножей 30. и 31 силового резани относительно осей 14 и 25 с одновременным перемещением этих ножей (,эа счет зацеплени зубчатых секторов 28 и 29 с рейками 15 вдоль оси корпуса П С того момента , когда один из ножей коснетс резцами 32 дерева, корпус 11 механизма резани , преодолева сопротивпение упругих элементов 12 за счет продолжающегос воздействи гидроцилиидра 19,будет дополнительно перемещатьс вместе с ползуном 9 ц направл ющих 8 иОдновременно поворачиватьс на оси 10 до того мом&пта, когда и второй нож войдет в контакт с деревом.through gear sectors 28 and 29 interact with gear racks 15, then the brackets 26 and 27 are rotated relative to the fastening axes 24 and 25, and therefore the knives 30 are rotated. 31 and force cutting with respect to the axes 14 and 25 while these knives move simultaneously (, Due to the engagement of the toothed sectors 28 and 29 with the rails 15 along the axis of the body P From the moment one of the knives touches the cutters 32 of the tree, the body 11 of the cutting mechanism will overcome the resistance of the elastic elements 12 due to the continued action of the hydrocyliidre 19 additionally move together with the slider 9 c of the guides 8 and at the same time rotate on the axis 10 up to that m & a when the second knife comes into contact with the tree.

Таким образом, самоустановка механизма резани относительно стойки 1 и дерева заканчиваетс и продолжающеес воздействие гидроцилиндра 19 на ножи 30 и 31 приводит к перерезанию дерева. Одновременный поворот и продольное прот гивание (перемещение ) ножей силового резани облегчает услови работы этих ножей и устран ет расщепление древесины в месте реза.Thus, the self-installation of the cutting mechanism with respect to the stand 1 and the tree ends and the continued action of the hydraulic cylinder 19 on the knives 30 and 31 leads to the cutting of the tree. Simultaneous rotation and longitudinal pulling (movement) of power cutting knives facilitates the working conditions of these knives and eliminates the splitting of wood at the cut point.

ш.Фиг .2w. FIG. 2

При использовании предлагаемого устройства реактивные силы, возникав ющие при силовом резании древесины, уравновешиваютс и гас тс непо-средственно в механизме резани и поэтому не воспринимаютс силовым манипул тором 6,When using the proposed device, the reactive forces arising from power cutting of wood are balanced and quenched directly in the cutting mechanism and therefore are not perceived by the force manipulator 6,

После срезани подаетс жидкость по трубопроводу в штоковую полостьAfter cutting, fluid is piped into the rod cavity.

гидроцвлиндра 19 и происходит раскрьпие ножей 30 и 31, которые устанавливаютс в корпус 11 в исходное положение. Срезаемое дерево 33 в вертикальном положении переноситс силовым манипул тором 6 и укладьюаетс , например, на коник машины или в пачку. Подава жидкость по трубопроводу в штоковую полость гидроцилиндра 3, зажимные рычагиthe hydraulic cylinder 19 and the cutting of the knives 30 and 31, which are installed in the housing 11 in the initial position. The tree to be cut 33 in a vertical position is transferred by the force manipulator 6 and is placed, for example, on the bunk of a car or in a pack. Supply fluid through the pipeline to the rod end of the hydraulic cylinder 3, clamping levers

2 раскрываютс , устройство освобождаетс от дереваj а упругие элементы 12 устанавливают корпус И механизма резани в исходное положение . Затем цикл повтор етс .2, the device is released from the tree, and the elastic elements 12 set the body AND of the cutting mechanism to its original position. Then the cycle is repeated.

Предлагаемое устройство позвол ет с1П13ить реактивные нагрузки в процессе резани и в значительной степени уменьшить их пагубное вли ние на элементы конструкции захватно-срезающего устройства и лесозаготовительной машины. Кроме того, предлагаемое устройство имеет меньшую металлоемкость по сравнению с известныьти. The proposed device allows for S1P13it reactive loads during the cutting process and significantly reduce their detrimental effect on the structural elements of the gripping-cutting device and the logging machine. In addition, the proposed device has a lower metal consumption compared with the known.

3J3J

-20-20

2f W W2f W W

JOJO

2929

го 19th 19

Claims

'CAPTURE-CUTTING DEVICE FOR FORESTRY MACHINE, stand with clamping levers, two • knife power cutting mechanism, the casing of which is mounted with the possibility of longitudinal movement rel. relatively racks, guides, and elastic elements installed between the body and the rack, it is important that, in order to reduce reactive loads in the process of power cutting of trees and metal structure, the rails are made on the lower end of the rack and the housing is mounted in the rails of the rack with the possibility of rotation in the horizontal axis, and the elastic elements are symmetrically located

SU „1162382

Fig. 1 ι 1162382 2