SU762803A1 - Рабочий орган корчевателя 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к конструкциям пассивных рабочих органов прицепных тракторных корчевателей для извлечения из грунта пней и древесных' включений и может быть использовано в лесном хозяйстве.

Известны конструкции пассивных рабочих органов тракторных корчевателей, имеющих клыки с изгибом в вертикальной плоскости, параллельной продольной оси машины [1] .

Такие клыки при работе прорезают в грунте узкие канавки, оставляя полосы грунта ненарушенной структуры.

Для более полного извлечения древесных включений клыки такой формы приходится располагать дО£таточ_н£,-/ близко друг к другу, тем самым уве-' ' лйчивая вес и усложняя конструкцию корчевателя, что вызывает необходимость в применении трактора-тягача повышенной мощности.

Известен также тракторный корчеватель, содержащий рабочий орган с корчующим клыком, шарнирно закрепленным на раме корчевателя/ и механизм подъема-опускания клыков, вы- . полненный в виде приводного вала,

' установленного на раме корчевателя у

2

и снабженного кривошипами, причем клыки корчевателя попарно соединены коромыслами, поочередно взаимодействующими с соответствующими кривошипами .вала £2() .

Клыки известных корчевателей контактируют с древесными включениями практически в одной точке, в связи с чем контактные напряжения могут достигать весьма значительных величин, что в ряде случаев приводит к разрушению древесных включений ,и засорению грунта обломка, ми древесины. При этом у некоторых ³ пней отдельные корневища остаются

связанными с грунтом, что затрудняет сбор и погрузку пня.

Кроме того/ зайлублёниё клыков происходит только под действием силы тяжести, т.е. скорость заглубления и, следовательно, величина участка, пропускаемого после опускания клыков (от точки касания клыков грунта до погружения его в грунт на расчетную глубину).зависит от массы клыка, свойств грунта и величины лобового сопротивления клыка.

На плотных грунтах время заглубдения,а следовательно, и длина про762803

пусков, может быть весьма значителБ¹ ной, а в отдельных случаях (минеральные грунты) сила тяжести может быть недостаточной для заглубления клыка, и клык скользит по поверхности.

Цель изобретения - улучшение ка- $ чества корчевания и снижение усилий при извлечении пней.и древесных включений из грунта.

Поставленная цель достигается тем, что рабочая зона клыков выполнена ’^υ в виде комбинированной поверхности, образованной участком вогнутой цилиндрической поверхности, переходящим в направлении к носку клыка по общей образующей в вогнутую коническую по- 15 верхность, а рабочие кромки клыков на участке криволинейной поверхности профилированы по винтовой линии, переходящей к основанию в прямолинейный участок, образующий с осью балки 20 угол 70-90°.

С целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости рабочего ор- . гана, на каждой балке расположено по два клыка, профилированных в противо- 25 положные стороны (зеркальное отражение) .

Подобную форму имею® клыки кабана, применяете животными для аналогичной цели - извлечения из почвы съедобных корневищ, причем животное заинтере.....совано в наиболее полном извлечении

корневища, а не в его разрыве и дроблении на части.

Ка фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого рабочего органа корче- °° *вателя) на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - схема работы клыков в грунте; на фиг. 4 - изменение угла атаки при заглублении клыка; на фиг. 5 корчующий клык (разрез А-А на фиг.1)*, 40 на фиг. 6 - образование криволинейного профиля поверхности корчующего клыка (разрез Б-Б по рабочей кромке клыка на фиг.5).

Рабочий орган корчевателя состоит 45 из корчующих клыков 1, жестко закрепленных на балках 2, шарнирно навешенных на раме 3 прицепа, и механизма подъема-опускания балок (не показан). Корчующие клыки попарно установлены на балках и профилированы в противоположные стороны (зеркальное отражение).

Клыки имеют коробчатую форму переменного сечения с уменьшающимися к его$$ основанию углом заострения рабочей ‘кромки _ ^У

У основания балки клыки образованы прямолинейным участком поверх- 60

ностей 4 (εάβί), переходящим по общей образующей (сГ) в направлении носка в вогнутую цилиндрическую 5

(Ьсбд) и далее в вогнутую коническую 6 (аЬдК) формы поверхности. Пруя- 65

молинейный учабток рабочей кромки клыков образует с осью балок угол (Ь - 70-90^, а рабочая кромка ·

клыков на участке, образованном криволинейной (цилиндрической и конической) поверхностью аЬдК , профилирована по винтовой линии с углом атаки βуменьшающимся до мере заглубления клыка в грунт (£7¾¹). Как показала опытная проверка рабочего органа с предлагаемой формой корчующих клыков, величина угла ф = 70-90° является оптимальной как для слабых торфяных грунтов, так и для более плотных минеральных грунтов, причем большие значения этого угла наиболее эффективны для корчевания пней и древесных включений на торфяных грунтах сильной и средней увлажненности, а меньшие (70-80°) - не более

плотных торфяных и минеральных грунтах, где заделка пней в грунте более прочная и необходимо увеличение вертикальной составляющей усилия корчевания.

Уменьшение угла ф до величины менее 70° нецелесообразно, так как затрудняется освобождение клыков от выкорчеванных пней и древесных включений и возникает опасность их заклинивания между клыком и балкой.

Работа’ кдрчевателя происходит следующим образом.

Заглубленные в грунт клыки 1 прорезают в нем серповидные щели, причем у носка клыка грунт несколько приподнимается, но не перемещается и не опрокидывается, так как ширина клыка относительно невелика, а большая часть рабочей поверхности клыка (вертикальная плоскость и цилиндрическая поверхность) параллельна направлению движения.

При встрече с пнем клиновидная рабочая' кромка, профилированная по’винтовой линии, воздействует на древесное включение, обеспечивая перемещение последнего вверх, вперед и в бок (к осевой линии балки).

Скользящий контакт клыка с пнем приводит к плавному подъему древесного включения, что способствует уменьшению усилия корчевания и одновременно снижает вероятность разрушения пней в грунте, так как площадь контакта значительно больше, чем у. клыков известной конструкции.

Балки 2 с корчующими клыками периодически поднимаются, например с помощью кривошипного вала, освобождая клыки от древесных включений, и снова опускаются в рабочее положение. При опускании клыков в залежь их криволинейная поверхность с винтообразной рабочей кромкой носка способствует более быстрому и надежному заглублению клыков под действием вертикальной составляющей Р& ,

,762803

направленной в глубину обрабатываемого слоя залежи и возникающей при перемещении клыка.

В зависимости от свойств грунта, величины заглубления, а также выбранных углов изменяется и величина си- 5 лы Р.

По мере заглубления угол атаки клыка · уменьшается (¢7 $,) , а угол заострения рабочей кромки (А, щ входящей в контакт с грунтом, увеличивается (сА>сА₁7а(_й>что приводит к равновесному состоянию клыков в Грунте (при развороте балки на угол 10° + 15° или до упора балок' в ограничители поворота, расположенные на раме).

Предлагаемый рабочий орган поз•воляет улучшить качество корчевания’ 20 за счет более полного извлечения пней и древесных включений без нарушения их целостности и засорения заложи обломками, уменьшить усилия корчевания и, соответственно, снизить 25 мощность трактора-тягача на 5-10%, а также увеличить производительность корчевателя на 1,0-15%.

Кроме того, форма клыков рабоче- 30 го органа способствует более быстрому их заглублению в грунт, так как последнее происходит не только под действием силы тяжести клыка с балкой, но и под действием вертикаль- 35 ней составляющей. Ρ_& возникающей при перемещении носка клыка в грунт.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Рабочий орган корчевателя, содержащий шарнирно закрепленные на раме балки с имеющими рабочую зону корчующими клыками, механизм подъема-опускания балок,о т л и ч а гощи й с я тем, что, с целью снижения усилий при извлечении пней и древесных остатков из почвы и улучшения качества корчевания, рабочая' зона клыков выполнена в виде комбинированной поверхности, образованной участком вогнутой цилиндрической поверхности, переходящим в направлении к носку клыка по общей образующей в вогнутую коническую поверхность, а рабочие кромки клыков на участке криволинейной поверхности профилированы по винтовой линии, переходящей к основанию в прямолинейный участок, образующий с осью балки угол 70-90° .
2. 2. Орган по п.1, о т л и ч а ιόщи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения металлоемкости, на каждой балке расположено по два клыка, профилированных

   в противоположные стороны.