Устройство для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины

Союз Сфветскив Социалистических Реслублик(22) Заявлено 130680 (21) 2941323/29-15С ПРИСОЕДМНЕНМЕЮ ЗаЯВКМ йо(5 ЦМ, Кл,з В 27 . 1/ООВ 27 В 25/,02 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий72) Авторы изобретения Северный научно-исследовательский инс омышленнос(54) УСТРОЙСТВ ПОДАЧ 1 ДЕРЕВЬЕВ В СТВОЛООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ 5 Изобретение относится к оборудованию лесной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины.Известны устройства для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины, включающие основание и рамуна которой при помощи поворотных рычагов установлены приводные ролики, причем рама смонтирована на основании с воэможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси устройства при помощи привода принудительного пере- . мещения, например гидроцилиндра, а ролики снабжены тормозом 1).Недостатком устройства является зависимость усилия прижатия от величины угла поворота рычага, определяе мого диапазоном диаметров обрабатываемых стволов деревьев.,В связи с этим сила, создаваемая, например,гндроцилиндром, должна быть такой, чтобы обеспечить надежное сцепление на одном краю диапазона диаметров на больших диаметрах, тогда на других диаметрах сила прижатия может быть больше допустимой по .условиям неповреждения древесины ствола. 30 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для подачи деревьев в стволообрабатывающие машины, включающее основание, иа котором смонтированы нижний приводной механизм подачи, направляющие колонны с установленной на них подвижной рамой, снабженной гидроцилиндром ее подъема, включенным в гидросистему с напорной магистралью и верхний приводной механизм прижима, укрепленный на подвижной раме 2Недостаток этого устройства заключается в необходимости создания постоянного и максимального усилия прижатия, например при помощи гкдроцилиндра, так как прн установке верхнего механизма прижима на вертикальных колоннах усилие прижатия не зависит от тягового усилия. Цютаскивание, стволов разных диаметров с постоянным максимальным усилием прижатия приводит к значительным повреждениям поверхности ствола. При этом увеличива" ются энергетические затраты, так как протаскивание ствола. дерева с максимальным усилием прижатия значительно увеличивает как сопротивление протаскиванию, так и потребляемую мощность, 889434необходимую для создания усилия прижима еЦель кзобретения - обеспечение необходимого тягового усилия при одно" временном уменьшеник потребляемой мощности.Поставленная цель достигается тем, что направляющие колонны смонтированы на основании наклонно к вертикали в направлении подачи деревьев, причем подвижная рама имеет соответствующие наклонные направляющие для взаимодействия с направляющими колоннами, а гидроцилкндр ее подъема расположен параллельно колоннам.При этом подвижная рама снабжена направляющим козырьком, а полости 5 гкдроцклиндра ее подъема соединены между собой трубопроводом, который подключен к напорной магистрали гидроскстемы через гкдрораспределитель с предохранительным клапаном. 20На Фкг. 1 изображено устройство для подачи деревьев, вид сбоку, на Фкг. 2 - схема гидросистемы устройства, на фиг. 3 - схема действия сил в устройстве, на Фиг. 4 - график зави- д скмостк усилий прижима от тягового усилия.Устройство содержит основание 1, на котором смонтирован нижний механизм подачи в виде подающих роликов 2 с общим приводом 3. На основании 1 посредством опор 4 установлены направляющие колонны 5 с подвижной рамой б, выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством гидроцилиндра 7 вдоль направляющих колонн 5. На подвижной раме б установлен верхник механизм прижима в виде прижимного ролика 8 с приводом 9. Направляющие колонны 5 установлены на основании 1 наклонно 40 к вертикали в направлении подачи обрабатываемого ствола дерева. Подвижная рама б со стороны подачи обрабатываемых стволов имеет направляющий козырек 10. 45Гидросистема устройства включает . гкдроцилиндр 7, служащий для перемещения подвижной рамы б с црижимным роликом 8, емкость 11 с маслом, насос 12, предохранительный 13 и р перепускной 14 клапаны, гидрораспределитель 15 и трубОпроводЫ 1 б.устройство для подачи деревьев работает следующим образом.В исходном положении подвижная рама б с прижимным роликом 8 находится в крайнем нижнем положении ( расстояние между прижимным и подающими роликами несколько меньше минимального диаметра обрабатываевадс стволов деревьев) . Через гидрораспределитель 60 15 обе полости (штоковая и бесштоковая ) гидроцилиндра 7 находятся под давлением. Приэтом усилие, развиваемое гидроцилиндром, определяется диаметром штока и давлением, задаваемо 65 настройкой перепускного клагана 14.Это усилие создает подъемную силу,действующую на подвижную раму б сприжимным роликом 8, однако величинаэтой подъемной силы недостаточна дляподъема рамы б по наклонным направляющим колоннам 5.При подходе ствола дерева его комель взаимодействует с направляющимкозырьком 10 рамы б, создавая дополнительную подъемную силу, и совместно с гидроцилиндром 7 поднимает рамуб с прижимным роликом 8, которыйвступает в контакт с поверхностьюствола дерева. В момент подъема масло из штоковой полости гидроцклкндра7 перетекает в бесштоковую полость,за счет чего обеспечивается быстрыйподъем рамы б с прижимным ролкком 8при той же производительности насоса 12. Наклон направляющих колонн 5в сторону подачи также облегчаетподъем прижимного ролика 8. Послевыхода прижимного ролика 8 на поверхность ствола дерева гкдрораспределктель 15 переключается, под давлениемостается только штоковая полость гидроцилкндра 7, создается необходимоеусилие прижатия ролика 8 к стволу.Последний протаскивается через рабочие органы стволообрабатывающей машины.Предлагаемое устройств 2 обеспечивает прямую зависимость мех,г, усилием пркжаткя к необходимым тяговымусилием, причем эта зависимость остается постоянной для всех диаметровстволов деревьев, что поясняетсясхемой действия скл к основными соотношениями между нкмк, представленными на фиг. 3 к 4,Основные соотношенияЯ=.+рц (1)с 61 и А тгДограничение по сцеплению(2)тугРс- угде Р - сила на штоке гкдроцклкндрав период протаскивания дерева,Р - сопротивление протасккваниютуг(равное, но противоположнонаправленное тяговому уси-.лию),В- - реакция от дерева на ролик(равная, но противоположнонаправленная усилию прижаия),с(, - угол наклона колонн,9 - коэффициент сцепления,Из выражения (1 ) видно, что усилие прижатия йс и тяговое усилие Рсвязаны линейной зависимостью, которая остается постоянной для всегодиапазона диаметров обрабатываемых стволов деревьев (фиг. 4). Точка Д пересечения прямых определяет максимальную величину тягового усилия, которое может быь получено по условию сцепления.Для получения одного и того же тягового усилия Рпри разных углах О(. наклона колойц необходимо разное усилие гидроцилиндра, величина которого определяется совместным решением выражений (1) и (2)Р тлГФОКС%- г - +Р с ГмОс С МИстЕГВСВС 3 отсюда р6 МА -Мсобс(,ц - тЯГ МаКс ЧНапример при 9 = 1 и с. = 90оРцРГягмокс и при д. = 60Рв, ) 0,36 РГ дик, т.е. при наклоне колонн под углом 60 к вертикали усилие гидроцилиндра по сравнению с вертикальными колоннами может быть уменьшено в 2,4 раза. Это позволяет свести к минимуму повреждение древе" сины и уменьшить энергетические затраты.Формула изобретения1, Устройство для подачи деревьевв стволообрабатывающие машины, включающее основание, на котором смонтированы нижний приводной механизм подачи, направлякщие колонны с установ.ленной на них подвижной рамой, снабженной гидроцнлиндром ее подъема,включенным в гидросиатему с напорноймагистралью, и верхний приводной механизм прижима, укрепленный на подвижной раме, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обЕспечения необходимого тягового усилия при одновременном уменьшениц потребляемоймощности, направляющие колонны сионтированы на основании наклонно к вер"тикали в направлении подачи деревьев,причем подвижная рама имеет соответ"ствующие наклонные направляющие длявзаимодействия с направляющими колоннами, а гидроцилиндр ее подъема расположен параллельно колоннам.2. Устройство по п. 1, о т л и 20 ч а ю щ е е с я тем, что подвижиаярача снабжена направляющим козырьком,а полости гидроцилиндра ее подъемасоединены между собой трубопроводом,который подключен к напорной магист"рали гидросистемы через гидрораспределитель с предохранительным клапаном.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 512067, кл. В 271/00,1974. 2. Авторское свидетельство СССР Р 483239, кл. В 271/00, 1973.889434 Составитель В.Эахароведактор М;Ьандура Техред М. РейвесКорректор СЮЮЮ и о ауш филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектна акаэ 10857/31 Тирам 531 ВНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Ж"35, Р Подписноемитета СССРрытийая наб., д. 4/5