Агрегат для измельчения поросли и порубочных остатков

)5 А 01 0 6, А 01 В ЗЗ/ОО МИТЕТТКРЫТИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯРИ ГКНТ СССР П МИО МПОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Кировская государственная зональнаямашиноиспытательная станция(54) АГРЕГАТ ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ПОРОСЛИ И ПОРУБОЧНЫХ ОСТАТКОВ. (57) Изобретение относится к лесохозяйст:венному и сельскохозяйетвенному машиностроению и может быть использовано прилесовосстановлении и освоении закустаренных земель, Цель изобретения - упро 2щение конструкции. При движении агрегата ножами 10 перерезаются в вертикально-поперечной плоскости встречающаяся поросль малоценных лиственных культур и другие растительные остатки, Одновременно с измельчением происходит вдавливание растительных остатков в почву ободом 9, В результате прохода переднего орудий 2 в почве остаются лунки 23; на почве между лунками оказываются небольшие валики измельченной массы, которые оказываются расположенными поперек направления движения трактора 1, Хлам, уложенный таким образом и придавленный к почве, легко перерезается дисковыми ножами 15 заднего орудия 3, 1 ил.Изобретение относится к лесохозяйственному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к измельчителям порубочных остатков и древесной поросли, а также к каткам для ухода эа лесными культурами и может быть использовано при восстановлении лесов и освоении закустаренных земель. Известен каток, включающий раму сосями и ножевые катки.Известен иэмельчитель древесной поросли, содержащий раму с неприводнымножевым барабаном и предусматривающийшарнирно подпружиненное крепление ножей к барабану.Однако невозможность создания высоких удельных давлений на поросль и древесные включения в почве при малой массекатка, а также сложность конструкционногоисполнения являются недостатками этих устройств.Известен агрегат для измельчения древесной поросли, содержащий трактор с передним и задним орудиями, причем заднееорудие представляет собой измельчающийкаток с горизонтальной осью вращения,Однако и этот агрегат характеризуетсясложностью конструкции рабочих органов;невозможностью создания высоких удельных давлений на поросль и древесные включения при малой массе катка; низкойнадежностью технологического процессавследствие неизбежного забивания почвойи другими включениями клиновых пространств между ребордами и щипами, а также между катком и серповидными ножами;низкой технической надежностью вследствие сложности конструкции; сложностьютранспортировки. устройства по дорогам спокрытием высокого класса вследствие необходимости слива воды из катка,Наиболее близким.к предлагаемому является агрегат для придавливания к почве иизмельчения поросли и растительных остатков, включающий в себя трактор с передними задним орудиями, представляющими собой катки с поперечно расположенной горизонтальной осью вращения.Однако прототипу присущи серьезныенедостатки, заключающиеся в том, что:- конструкция рабочих органов довольно сложная, так как ножи и постели их крепления изготовлены по сложнойкриволинейной поверхности со всеми вытекающими отсюда последствиями, напримерсложностью изготовления, взаимной подгонкой к поверхности обода катка, а такжепо заточке криволинейных режущих кромокножей;-условия труда механизатора характеризуются самой высоой степенью тяжести вследствие непрерывных толчкообразных колебаний, вызванных жесткой опорой 5 тракторной рамы с кабиной на ножевые кат 10 30 ножевых катков с поперечно располокенными горизонтальными осями вращения, 35 каждое иэ орудий выполнено навесным, но 45 50 55 ки (в процессе работы агрегата происходит постоянное упрессовывание позвоночника механизатора, что при асимметричных нагрузках неизбежно приводит к заболеваниям типа радикулита);- техническая надежность ножей недостаточно высокая вследствие деформации их при врезании в пни, при вхождении в них по сложной криволинейной поверхности смалым поперечным сечением;- процесс измельчения порубочных остатков характеризуется сравнительно высокими знергозатратами вследствие перерезания их не поперек, а по диагоналями стволиков;- противопожарное и санитарное состояние вырубок после работы измельчителя находится не на должном уровне в результате отсутствия захоронения в почву измельченных порубочных остатков.Цель изобретения - упрощение конструкции и улучшение условий труда обслуживающего персонала,Поставленная цель достигается тем, что в агрегате для измельчения поросли и порубочных остатков, включающем в себя трактор с передним и задним орудиями в виде жи на ободе катка переднего орудия расположены соосно с осью вращения, а заднее. орудие выполнено в виде бункера с продольно расположенными дисковыми ножами на горизонтальной оси, причем днище бункера выполнено с отрицательным углом наклона к горизонту, а нижний край днища расположен ниже оси вращения дисковых ножей.Новые технические свойства устройства проявляются в том, что:- ножи переднего орудия перерезают хлам, расположенный вдоль или под углом к направлению. движения агрегата;- при перемещении поперечно расположенных ножей 10 переднего орудия 2 в почвепо дуге окружности) происходит частичный разворот хлама поперек направления движения;- вследствие отрицательного угла постановки днища 13 бункера 12 к горизонту происходит придавливание хлама к почве и частичное спруживание его, при котором порубочные остатки и поросль дополнительно располагаются поперек направления5 10 15 20 25 30 35 40 50 движения и частично вдавливаются в лунки 23;- дисковые ножи 15 производят продольные разрезы поперечно уложенного и частично вдавленного в лунки 23 хлама 25;- в процессе перерезания хлама дисковые ножи частично разворачивают его соосно . направлению движения, чем обеспечивается уменьшение забиваний последующих машин, работающих по подготовке почвы и высадке посадочного материала;- вследствие большого давления тяжелого бункера 12 с балластом на дисковые ножи малого диаметра 15 обеспечивается резание хлама и поросли при высоких давлениях на них;- вследствие расположения ножевых рабочих органов на навесных орудиях, а не на катках ходовой системы агрегата, исключается передача вертикальных усилий резания древесины на ходовую систему трактора, раму и кабину с сиденьем механизатора.На чертеже схематически изображен агрегат для измельчения поросли и порубочных остатков в работе, вид сбоку.Устройство включает в себя трактор 1, переднее навесное орудие 2 и заднее навесное орудие 3. Переднее орудие содержит присоединительные кронштейны 4, раму 5, гидроцилиндры 6 подъема, цилиндрическийкаток 7 с поперечно расположенной осью 8 вращения и соосно расооложенными на ободе 9 катка 7 ножами 10,Заднее орудие 3 содержит раму 11, бункер 12 с наклонным днищем 13 и балластом 14, а также расположенные снизу бункера 12 дисковые ножи 15 с поперечно расположенной горизонтальной осью 16 вращения, Днище 13 бункера 12 выполнено с отрицательным углом наклона к горизонту 4, имеющим возможность регулировки в пределах 135-150" при помощи верхней (центральной) тяги 17 задней навесной системы трактора 1,В задней части бункера 12 шарнирно закреплены на поводках 18 пневматические колеса 19. Для управления рабочим и транспортным положением колес 19 предусмотрены гидроцилиндры 20, а для фиксации в этих положениях - фиксаторы 21,Работа устройства осуществляется следующим образом. Перед началом работы трактор 1 устанавливают по оси намечаемого прохода и из транспортного положения переводят в рабочее оба орудия, для чего переднее орудие 2 при помощи гидроцилиндров 6 опускают на землю, а у заднего орудия 3 сначала выключают фиксаторы 21, затем при помощи гидроцилиндров 20 поднимают пневматические колеса 19 с поводками 18 в крайнее верхнее положение и фиксируют их относительно бункера 12 фиксаторами 21, Во время подъема пневматических колес 19 в транспортное положение самостоятельно происходит опускание заднего орудия 3 на землю,При движении агрегата поросль мало- ценных лиственных пород, кустарник и порубочные остатки 22 подвергается придавливанию к почве и перерезанию в вертикально-поперечной плоскости поперечно расположенными ножами 10. Перерезанию подвергается в основном лишь та древесина, которая расположена соосно направлению движения трактора 1 или под углом к нему, Кроме того, перерезанная древесина частично перемещается этими же ножами 10 в положение, параллельное оси 8 вращения, т. е, в положение, перпендикулярное направлению движения трактора 1 вследствие лункообразовательного воздействия в почве каждого из ножей 10. Одновременно с измельчением древесных и растительных остатков, а также укладкой их поперек направления движения трактора 1 происходит вдавливание их в почву ободом 9 под воздействием вертикального усилия от массы и тяи трактора 1, передаваемого на каток 7 через раму 5, гидроцилиндры б и присоединительные кронштейны 4. В результате прохода переднего орудия 2 в почве остаются лунки 23, а на почве между лунками оказываются небольшие валики измельченной массы 24. При этом как лунки 23, так и валики 24 оказываются располо" женными поперек направления движения трактора 1,Перед задним орудием 3 валики 24 растительных остатков сгруживаются под воздействием массы орудия и отрицательного угла постановки днища 13 к горизонту до несколько большей груды 25 хлама и постепенно придавливаются к почве. Во время придавливания хлама и поросли к почве при помощи днища 13 дополнительно происходит их разворот в поперечной плоскости и частичное вдавливание их части в лунки 23. Хлам и поросль, уложенные таким образом и частично придавленные к лункам 23, затормаживаются частично в своем перемещении относительно нулевой поверхности почвы, перестают свободно скользить по ней и перестают сгруживаться, после чего сравнительно легко перерезаются дисковыми ножами 15. Вследствие расположения оси 16 в горизонтальной плоскости рабочие поверхности продольно расположенных ди 1732860сковых ножей 15 оказываются расположенными соосно направлению движения орудия 3, Это приводит к надежному перерезанию поперечно расположенного хлама и к частичному развороту его в продольном направлении после перерезания в виде расположенных под углом отрезков 26. Это облегчает работу последующих машин по подготовке почвы и посадке. Степень придавливания хлама к почве регулируют изменением наклона днища 13 бункера 12 путем изменения длины тяги 17 навесной системы трактора 1 и массы балласта 14 (воды, земли, бетонных блоков и т. п.).Выполнение дисковых ножей 15 малым диаметром (500 - 800 мм) обеспечивает их высокую техническую надежность(в результате уменьшения силовых плеч),Выполнение дисковых ножей 15 малым диаметром при большой массе бункера 12 обеспечивает высокое удельное давление ножей на грунт и, следовательно, высокую перерезающую их способность.Заякоривания дисковых ножей 15 в высокие пни и их отказы, несмотря на малый их диаметр, исключены ввиду того, что нижняя часть днища 13 бункера 12 расположена ниже горизонтальной оси 16 дисковых ножей 15. Забивание рабочих органов 7 и 15 древесиной исключены вследствие отсутствия между ножами 10 и 15 клиновых пространств и значительного удаления орудий 2 и 3 между собой.Таким образом, при сравнительно большой простоте конструкции рабочих органов обеспечивается перерезание древесины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, причем происходит это при довольно высоких удельных давлениях (в том числе за счет малого диаметра дисковых ножей 15), без забивания и без заякоривания в пни.Монтаж рабочих органов по иэмельчению древесины на переднем и заднем навесных орудиях 2 и 3, а не на катках ходовой системы трактора исключает передачу не сиденье механизатора толчкообразных колебаний, возникающих при перерезании древесины и наезде ножей на пни.Предлагаемое устройство характеризуетсяследующим положительным эффектом:- упрощается конструкция агрегата в целом вследствие применения поперечно расположенных и продольно расположенных рабочих органов не на одном орудии, а на различных орудиях, навешиваемых спереди и сзади трактора;- обеспечивается большая простота рабочих органов, Ножи и постели их крепления имеют плоскую форму, тогда как в прототипе они должны быть изготовлены по сложной криволинейной поверхности со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями, например сложностью изготовления, взаимной подгонкой к повер хности барабана, а также по заточке криволинейных режущих кромок;- лесной хлам подвергается измельчению как в продольном, так и в поперечном направлении простейшими ножевыми рабо чими органами (соответственно передним изадним орудиями, разнесенными по длине агрегата на значительное расстояние один от другого);- уменьшаются забивания рабочих ор ганов в результате отсутствия клиновыхпространств между ними и размещения режущих органов - ножей - по длине агрегата на большом удалении один от другого (равном расстоянию между орудиями);20 - обеспечивается высокая техническаянадежность путем резкого упрощения конструкции, а также в результате разового вхождения в расщеп пня каждый раз большей части каждого из ножей (тяговое усилие 25 трактора прикладывается к большему сечению ножа);- обеспечивается возможность быстрого демонтажа орудий с трактора и использование его на других работах;30 - улучшаются условия труда обслуживающего персонала в результате исключения передачи толчкообраэных колебаний на сиденье механизатора благодаря переносу .ножевых рабочих органов с катков ходовой 35 системы трактора на катки переднего и за- .днего навесных орудий;- обеспечивается перерезание частично захороненных в почвенные лунки порубочных остатков с наименьшими 40 энергозатратами(при нахождении в почвенных лунках порубочные остатки имеют более надежное сцепление с почвой и сам процесс резания происходит не по диагонали, а поперек стволиков, т, е. по наименьше му сечению;- улучшается охрана природы (особеннона вырубках с твердыми почвами) в результате ускорения процесса перегнивания порубочных остатков, а также улучшения 50 противопожарного и санитарного состояния вырубок благодаря частичному приземлению сгруживаемых порубочных остатков в почвенных лунках.формула изобретения 55 Агрегат для измельчения поросли и порубочных остатков, включающий трактор с передним и задним ножевыми орудиями с поперечно расположенными горизонтальными осями вращения рабочих органов, причем переднее ножевое орудие представ1732860 10 Составитель Ю,ТитаренкоТехред М,Моргентал Корректор Н.Король Редактор С,Лисина Заказ 1609 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ляетсобой каток,отличающийсятем, что, с целью упрощения конструкции, ножи переднего катка расположены параллельно оси его вращения, а заднее ножевое орудие выполнено в виде бункера, на оси рабочего органа которого расположены дисковые ножи, причем днище бункера наклонено под тупым углом к горизонту, а его нижний край расположен ниже оси вращения дисковых 5 ножей.