лесозаготовительная машина

Формула изобретения

1. ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, включающая балку с захватно-сучкорезной головкой, пильным аппаратом с приводом и протаскивающим механизмом в виде подвижной каретки с захватами, а также систему отмера длин выпиливаемых лесоматериалов в виде расположенных на балке датчиков отмера длин и управляющего элемента датчиков, который смонтирован на каретке, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности отмера длин и эффективности в работе, датчики отмера длин выполнены в виде попарно установленных основного передающего элемента по заданной координате выпиливаемого лесоматериала и дополнительного передающего элемента изменения скорости перемещения каретки протаскивающего механизма, смещенных относительно друг друга в продольном направлении балки, при этом дополнительный передающий элемент изменения скорости расположен между захватно-сучкорезной головкой и соответствующим ему основным передающим элементом датчика, а управляющий элемент датчиков расположен на горизонтальной поверхности каретки, обращенной к балке для поочередного взаимодействия с одним из передающих элементов датчиков.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что система отмера длин снабжена устройством блокировки пильного аппарата в виде расположенного на балке со стороны, противолежащей датчикам отмера длин дополнительного датчика, при этом передающий элемент датчика устройства блокировки имеет длину, большую рабочей длины каретки, которая снабжена смонтированным на каретке управляющим элементом датчика устройства блокировки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано в лесозаготовительной машине, например в сучкорезно-раскряжевочной.

Известна лесозаготовительная машина, включающая балку, на которой смонтированы сучкорезная головка, протаскивающий механизм, выполненный в виде установленной в направляющих каретки с захватом и их приводом в виде гидролебедки, установленный на балке раскряжевочный механизм с приводом его перемещения и механизм отмера длин лесоматериалов, имеющий датчики, управляющий элемент которых смонтирован на каретке, а передающие элементы по заданной длине расположены вдоль балки [1].

Недостатком этой машины является наличие большого разброса по длине остановки каретки после команды на отключение ее гидропривода. Объясняется это тем, что отключение перемещения каретки с захватом происходит с большой скорости протаскивания, которая у отечественных сучкорезно-раскряжевочных машин соответствует 2 м/c. С целью устранения разброса остановки каретки машина снабжена системой корректировки, в которую входит подвижный вдоль балки кронштейн раскряжевочного механизма, тяга с поворотными толкателями и гидроцилиндром, а также гидрораспределитель управления этим гидроцилиндром. Наличие этого дополнительного корректирующего механизма усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Известна также лесозаготовительная машина, включающая поворотную балку с сучкорезной головкой, пильное устройство с приводом, протаскивающий механизм, а также систему отмера длин выпиливаемых лесоматериалов, при этом протаскивающий механизм выполнен в виде подвижной каретки с захватами и гидросистемой ее привода, включающей дополнительный гидрораспределитель с дросселем в исполнительной гидролинии, а система отмера длин лесоматериалов в виде датчиков, управляющий элемент которых расположен на каретке и взаимодействует с передающими элементами по заданной длине, расположенными вдоль балки.

Недостатком этой машины является невысокая точность отмера длин лесоматериала, которая возникает при перекосе каретки и жестко связанного с ней управляющего элемента, имеющего длину, соизмеримую с длиной каретки. Перекос происходит во время срезания сучьев за счет усилия, передаваемого на каретку через объект труда - дерево, при этом происходит запаздывание срабатывания датчика, что вносит погрешность в отмеряемую длину сортимента.

Целью изобретения является повышение точности отмера длин лесоматериалов и эффективности работы машины в целом.

Цель достигается тем, что датчики отмера длин выполнены в виде попарно установленных основного передающего элемента по заданной координате выпиливаемого лесоматериала и дополнительного передающего элемента изменения скорости перемещения каретки протаскивающего механизма, смещенных друг относительно друга в продольном направлении балки, при этом дополнительный передающий элемент изменения скорости расположен между захвато-сучкорезной головкой и соответствующим ему основным передающим элементом датчика, а управляющий элемент датчиков расположен на горизонтальной поверхности каретки, обращенной к балке для поочередного взаимодействия с одним из передающих элементов датчиков.

При этом система отмера длин снабжена устройством блокирования пильного аппарата с датчиком, расположенным на балке со стороны, противолежащей датчикам измерителя заданной длины, при этом передающий элемент датчика упомянутого устройства блокировки имеет длину, большую рабочей длины каретки, которая снабжена управляющим элементом датчика устройства блокировки.

Предлагаемая совокупность признаков является достаточной и необходимой для достижения поставленной цели и соответствует критерию "Существенные отличия".

На фиг.1 изображена предложенная лесозаготовительная машина; на фиг.2 - балка лесозаготовительной машины; на фиг.3 - график торможения каретки (1 - основной передающий элемент измерителя; 0 - дополнительный передающий элемент измерителя).

Лесозаготовительная машина рассматривается на примере конструкции сучкорезно-раскряжевочной машины, которая содержит самоходное шасси 1 с поворотной балкой 2, на переднем конце которой установлена захватно-сучкорезная головка 3. На балке 2 около захватно-сучкорезной головки 3 установлен пильный аппарат 4, имеющий возможность поворота в плоскости, перпендикулярной оси балки. Протаскивающий механизм состоит из каретки 5, включающей управляемые захваты 6 (механизм управления не показан). Каретка 5 посредством тяговых органов 7 и 8 соединена с гидроприводной лебедкой 9 и может передвигаться по направляющим балки 2.

Система отмера длин выпиливаемых лесоматериалов состоит из измерителя заданной длины, включающего попарно установленные основной 10 и дополнительный 11 передающие элементы заданной длины, установленные вдоль боковой поверхности балки 2 со смещением друг относительно друга. Продольные смещения передающих элементов 10 и 11, преимущественно, соответствуют расстоянию - от численного значения номинальной скорости каретки протаскивающего механизма (фиг.3)

S* = k V_ном, где V_ном - номинальная скорость каретки, м/c;

k - коэффициент, равный - , с.

Таким образом оптимальное смещение при V_ном = 2 м/c cоставляет S* = 0,335 м. Выбег каретки после отключения пониженной скорости, S - S* = 0,065 м, при этом не превышает величины припуска на сортимент по ГОСТ 9462-88 и ГОСТ 9463-88.

Основной 10 и дополнительный 11 передающие элементы взаимодействуют с управляющим элементом 12 измерителя, расположенным на каретке, при этом сигнал передается на соответствующие исполнительные органы, управляющие режимом движения и останова каретки.

Управляющий элемент измерителя заданной длины расположен на горизонтальной плоскости каретки, обращенной к балке, и может быть выполнен в виде отрезка стального троса, имеющего контакт с корпусом, причем свободный конец отрезка троса образует метелку.

Кроме того система отмера длин имеет устройство блокировки включения пильного механизма, состоящее из передающего элемента 13 датчика блокировки (фиг. 2) и управляющего элемента 14 датчика блокировки. При этом передающий элемент 13 датчика блокировки имеет длину рабочей поверхности, большую рабочей длины каретки, что исключает случайное включение пильного механизма при нахождении под ним каретки протаскивающего механизма.

Основной 10 и дополнительный 11 передающие элементы измерителя и передающий элемент 13 датчика блокировки установлены на балке посредством штанг с возможностью их перемещения при регулировке, причем штанги изолированы от балки посредством диэлектрического материала, а управляющие элементы измерителя и датчика блокировки установлены на каретке и имеют одинаковую конструкцию.

Лесозаготовительная машина имеет гидросистему управления исполнительными органами, включающую гидроцилиндры, гидрораспределители, гидролинии (не показаны).

Лесозаготовительная машина работает следующим образом.

В начале осуществляются захват дерева из штабеля захватно-сучкорезной головкой 3 и совмещение оси дерева с осью балки 2. Затем каретка 5 холостым ходом перемещается к упорам у захватно-сучкорезной головки 3, при этом комель дерева занимает положение между раскрытыми захватами 6 каретки 5. Далее механизмом управления захвата 6 каретки 5 закрываются, зажимают комель дерева с усилием настройки клапана гидросистемы и удерживаются в зажатом состоянии при помощи гидрозамка. Включением рабочего хода лебедки 9 каретка 5 посредством рабочего каната (органа 8) подается вместе с зажатым деревом под пильный аппарат 4 для отторцовки. Затем холостым ходом при помощи холостого каната (органа 7) каретка возвращается к упорам у сучкорезной головки 3 и включением механизма управления захвата вновь зажимают комель дерева.

После отторцовки механизмом пиления (аппаратом 4) и возвратом его в исходное положение машинист-тракторист задает нужную длину сортимента и включает рабочий ход каретки "Быстро". Каретка движется с заданной скоростью, одновременно происходит обрезка сучьев.

По достижении управляющим элементом 12 дополнительного передающего элемента 11 заданной длины происходит автоматическое отключение рабочего хода "Быстро" и включение рабочего хода "Медленно", а при достижении основного передающего элемента 10 заданной длины происходит отключение рабочего хода "Медленно" и останов. Причем скорость рабочего хода "Медленно" подобрана таким образом, что величина выбега каретки после команды останов не превышает величины припуска на сортимент по ГОСТ 9462-88 и ГОСТ 9463-88.

После останова каретки производится отпиливание сортимента и включением каретки на холостой ход сброс его в штабель. Таким образом происходит выпиливание сортиментов со сбросом в один ближний штабель. При раскладе в два штабеля сортимент после отпиливания транспортируется до конца балки и затем осуществляется сброс в дальний штабель. Выпиливание сортимента большой длины, например, 6-метрового, с укладкой в дальний штабель необходимо осуществлять с перехватом. Сначала задается и отмеряется длина 4 м, затем возврат к упорам и отмер длины 2 м, далее отпиливание, транспортировка и сброс сортимента в дальний штабель.

Гидросистема механизма протаскивания и ее работа аналогична устройству и работе гидросистемы механизма протаскивания прототипа, поэтому здесь не описывается.

При работе с предлагаемой системой отмера длин сортиментов необходимо производить отторцовку каждого дерева.

Перед отторцовкой, а также при перехвате необходима фиксация корпуса каретки у упоров захватно-сучкорезной головки, являющихся точкой начала отсчета длины. Фиксацию корпуса каретки попутно с зажимом дерева выполняет механизм управления захватами каретки.

Для исключения случайного включения механизма пиления лесозаготовительная машина имеет устройство блокировки. Управление пильным механизмом блокируется при нахождении управляющего элемента 14 в контакте с передающим элементом 13 устройства блокировки, имеющим длину контактной дорожки, большую длины корпуса каретки.