Навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БЕСЧОКЕРНОЙ ТРЕЛЕВКИ ЛЕСА(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Симанович Василий Антонович Асмоловский Михаил Корнеевич Клоков Дмитрий Викторович Пищов Сергей Николаевич Ермалицкий Андрей Александрович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(57) Навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса, содержащее самоходное шасси с установленной на нем поворотной стрелой с челюстным захватом и лебедкой с тяговым канатом, завершающимся крюковым элементом, взаимодействующим с отрезком каната, отличающееся тем, что крюковой элемент каната лебедки и отрезок каната связаны между собой посредством муфты с возможностью перемещения ее по отрезку каната,концы которого закреплены за тяги, взаимодействующие с упругими элементами, расположенными в стаканах, вмонтированных в геометрическом центре челюстей. Фиг. 1 Изобретение относится к колесным тракторам, осуществляющим транспортировку деревьев в полуподвешенном состоянии. Известна машина для бесчокерной трелевки деревьев в полуподвешенном состоянии,включающая самоходное шасси, на котором смонтирована арка с челюстным захватом и подпружиненным обжимным устройством с гидравлическим приводом в челюстях и лебедка с тяговым канатом, закрепленным за корпус захвата 1. 9516 1 2007.08.30 Недостатком конструкции трелевочного оборудования такой машины является большая металлоемкость обжимного устройства в челюстях захвата. Несмотря на закрепление каната за корпус захвата при работе трактора на режимах трогания, торможения, поворотах и установившегося движения по неровностям волока происходит раскачка подвешенного груза, что приводит к большим динамическим перегрузкам оборудования и трелевочной машины. Приведенные причины приведут к снижению скорости на трелевке, а в конечном итоге - производительности работ. Известны машины для бесчокерной трелевки деревьев в полуподвешенном состоянии,производимые в США и Финляндии, включающие базовый трактор, на раме которого установлены арка с захватом и лебедка с тяговым канатом. Лебедка используется для подтаскивания пачки деревьев через труднопроходимые участки волока 2. Недостатком машин с такой конструкцией технологического оборудования является ограниченная скорость перемещения при движении по неровностям волока из-за раскачки подвешенного груза в захвате. На переходных режимах (трогание и торможение) динамические явления заставляют водителя снижать темп движения из-за повышенного воздействия подвешенной пачки на элементы трелевочного оборудования, что в конечном итоге приведет к снижению производительности транспортных работ. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому положительному результату является навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса, содержащее самоходное шасси с установленной на нем поворотной стрелой с челюстным захватом и лебедкой с тяговым канатом, завершающимся крюковым элементом, взаимодействующим с отрезком каната 3. Недостатком конструкции оборудования такой машины является ограниченная скорость передвижения за счет возникновения повышенных динамических ударных нагрузок на трактор и оборудование при раскачке пачки деревьев при трогании и торможении, а также установившемся режиме в случае преодоления препятствий на пути движения, что заставляет водителя в конечном итоге снижать скорость транспортирования пачки деревьев. Задачей предлагаемого изобретения является повышение производительности работ на трелевке древесины за счет повышения скорости передвижения транспортного средства путем снижения динамической нагруженности трактора и технологического оборудования. Указанная задача достигается тем, что навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса содержит самоходное шасси, на котором установлена поворотная стрела с челюстным захватом и лебедка с тяговым канатом, завершающимся крюковым элементом,взаимодействующим с отрезком каната, причем крюковой элемент каната лебедки и отрезок каната связаны между собой посредством муфты, с возможностью перемещения ее по отрезку каната, концы которого закреплены за тяги, взаимодействующие с упругими элементами, расположенными в стаканах, вмонтированных в геометрическом центре челюстей. Из литературных источников известно, что увеличение скорости транспортного средства может быть достигнуто за счет введения упруго-демпфирующих элементов, снижающих уровень нагруженности как отдельных агрегатов, так и машины в целом. Навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса поясняется чертежами фиг. 1 - навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса, вид сбоку фиг. 2 - вид устройства для бесчокерной трелевки леса со стороны трактора фиг. 3 - схема закрепления отрезка каната в упругих элементах. Навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса монтируется на колесном шасси 1, на раме 2 которого установлена лебедка 3 с тяговым канатом 4, завершающимся крюковым элементом 5. На раме 2 установлена поворотная стрела 6, имеющая привод от гидроцилиндра 7. На стреле 6 закреплен челюстной захват 8, состоящий из корпуса 9,двух челюстей 10 и 11, имеющих привод от гидроцилиндра 12. В геометрическом центре челюстей 10 и 11 вмонтированы цилиндрические стаканы 13 и 14, в которых расположены упругие элементы в виде пружин 15 и 16. Через стаканы 13 и 14 и упругие элементы 15 и 2 9516 1 2007.08.30 16 проходят две тяги 17 и 18, контактирующие одним концом с пружинами 15 и 16 через шайбы 19 и 20, а вторые концы тяг завершаются крюковыми устройствами 21 и 22, за которые закреплен отрезок каната 23, по которому перемещается муфта 24, соединенная в рабочем положении с крюковым элементом 5 тягового каната 4 лебедки 3. Трактор оборудован трелевочным щитом 25, имеющим привод от гидроцилиндра 26. На челюстях 10 и 11 расположены их геометрические центры 27 и 28. Навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса работает следующим образом. Подъехав к заранее сформированной пачке деревьев задним ходом, тракторист гидроцилиндром 26 опускает трелевочный щит 25 до упора в землю. В последующем растормаживает канат 3 лебедки 4, после чего раскрывает челюсти 10 и 11 захвата 8 и наводит их стрелой 6 на пачку деревьев, лежащую на земле. Раскрытие челюстей 10 и 11 производится гидроцилиндром 12, а наводка на пачку - гидроцилиндром 7 стрелы 6. В последующем пачка формируется в челюстях 10 и 11 гидроцилиндром 12, тракторист приводит в действие стрелу 6 гидроцилиндром 7, а трелевочный щит 25 поднимается гидроцилиндром 26. Затем тракторист производит подтаскивание пачки деревьев к трелевочному оборудованию посредством лебедки 3 с тяговым канатом 4, соединенным отрезком каната 23 посредством муфты 24. На месте разгрузки тракторист раскрывает челюсти 10 и 11 гидроцилиндром 12, и пачка опускается на землю. Затем процесс трелевки деревьев повторяется обратно. В случае преодоления препятствий (трактор забуксовал) канат 4, завершающийся крюковым элементом 5, от лебедки 3 растормаживается, что позволяет отсоединить крюковой элемент 5 от муфты 24. В последующем пачка деревьев обвязывается в челюстях 10 и 11 канатом 4. Затем челюсти 10 и 11 раскрываются гидроцилиндром 12, пачка опускается на землю, трактор выезжает на более доступное место, опускает щит 25 гидроцилиндром 26 до упора и подтягивает пачку к технологическому оборудованию. Челюстями захвата 10 и 11 посредством гидроцилиндра 12 пачка вновь формируется, а крюковой элемент 5 от каната 4 лебедки 3 соединяется с муфтой 24. Процесс подъема пачки в дальнейшем осуществляется в той же последовательности, описанной выше. Подтаскивание пачки деревьев к трелевочному оборудованию необходимо с целью уменьшения раскачки трелюемого груза. В процессе трогания, торможения, а также движения трактора с пачкой деревьев раскачка его будет уменьшаться за счет введения упругих элементов в геометрический центр челюстей, смонтированных в стаканах и взаимодействующих с канатом лебедки через отрезок каната и муфту. Введение упругих элементов в геометрический центр челюстей позволит снизить общую динамическую нагруженность при трогании, когда пачка деревьев будет стремиться повернуть захватное приспособление в сторону, противоположную движению машины. Подвес захвата осуществляется при помощи поворотной стрелы, и точка их крепления будет неподвижной относительно вертикали. Концы отрезка каната закреплены в упругодемпфирующих элементах в корпусе челюстей захвата в геометрическом центре, а отрезок каната через муфту связан с канатом лебедки, что при подтаскивании челюстного захвата с пачкой деревьев к стреле оборудования и во время трогания и движения по неровностям лесного волока позволяет снижать нагруженность трактора и оборудования. При движении трелевочного трактора по криволинейной траектории за счет перемещения муфты по отрезку каната уменьшится перекос подвешенного челюстного захвата и пачки деревьев, что позволит с большей скоростью преодолевать возникающие эксплуатационные условия и приведет к повышению производительности транспортных операций на 15-25 . Предлагаемую конструкцию возможно использовать на тракторах ЛТ-171 А, а также на вновь создаваемых образцах трелевочных машин Минского тракторного завода. 9516 1 2007.08.30 Источники информации 1. А.с. СССР 751794, МПК В 66 9/12, 1980. 2. Кононенко М.П., Лебедев В.П., Тарасенко В.А. Зарубежные машины для трелевки древесины. - М., 1973. - . 38-41. 3. А.с. СССР 1036676, МПК В 66 9/06, 1983 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4