RU2258027C1 - Tree bundle grab - Google Patents

Abstract

FIELD: materials handling facilities; tractor grabs.

SUBSTANCE: proposed device has housing with hydraulically-operated curvilinear jaws made with radius in middle part and hinge-mounted in housing to form working circuit. Upper parts of jaws are formed by parallel planes passing through axes of their rotation. Radius in middle part of each jaw corresponds to half of jaws axis-to-axis distance. Lower parts of jaws and housing are made to form two pairs of planes arranged at angle not exceeding 90°, their vertices being displaced from center of working circuit. Height of working circuit is 1.5R where R is said radius of middle part of each jaw. Housing is furnished with distributing unit and two hydraulic cylinders hinge-connected with housing and jaws.

EFFECT: improved reliability of gripping of three bundless at logging.

4 cl, 2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и касается конструирования захватов к трактору для захвата и трелевки пачки деревьев.The present invention relates to hoisting and transport machinery and for the construction of grippers to the tractor for gripping and skidding a stack of trees.

Известно навесное устройство для бесчокерной трелевки древесины, включающее основную и дополнительную раму с гидроприводным захватом и упоры, установленные на конце дополнительной рамы (Авт.св. N426958, кл. В 66 F 9/26). Однако в известном устройстве упоры, фиксирующие верхний слой пачки деревьев, создают отрицательный эффект по удержанию всей пачки в захвате. В результате при трелевке пачки, от упоров, шарнирно закрепленных на штанге, возникают силы, стремящиеся разжать челюсти захвата, в результате чего ухудшается обжатие пачки деревьев и снижается надежность ее фиксации.A hinged device for bezkuschernogo skidding of wood, including the main and additional frame with a hydraulic gripper and stops mounted on the end of the additional frame (Auth. St. N426958, class. 66 F 9/26). However, in the known device, the stops fixing the top layer of the stack of trees create a negative effect on the retention of the entire stack in the grip. As a result, when skidding the stack, from the stops pivotally mounted on the rod, forces arise that tend to unclench the jaws of the gripper, as a result of which the compression of the stack of trees worsens and the reliability of its fixation decreases.

Известно навесное оборудование для бесчокерной трелевки деревьев, включающее стрелу с челюстным захватом, в котором каждая челюсть имеет направляющую с опорой, на которой шарнирно установлена дополнительная челюсть (Авт. св. N585119, кл. В 66 F 9/06). Недостатком данной конструкции является ее низкая производительность, т.к. известное устройство позволяет захватить за один раз лишь одну пачку деревьев.Known attachments for trekking without skidding trees, including an arrow with a jaw grip, in which each jaw has a guide with a support on which an additional jaw is pivotally mounted (Auth. St. N585119, class B 66 F 9/06). The disadvantage of this design is its low productivity, because the known device allows you to capture only one pack of trees at a time.

Известно навесное оборудование для бесчокерной трелевки леса, включающее поворотную стрелу с челюстным захватом и трособлочной системой, в котором каждая челюсть состоит из двух звеньев, и нижние звенья управляются отдельными приводными гидроцилиндрами (Авт. св. N1036676, кл. В 66 F 9/06). Недостатком известного устройства является низкая надежность фиксации пачки деревьев, т.к. при захвате пачки и включении лебедки, канат замкнутой петли прижимает пачку деревьев сверху к нижним звеньям захвата, в результате чего возникает вероятность раскрытия челюстей захвата.Known attachments for bezkachkernoy skidding of the forest, including a pivoting boom with a jaw grip and a cable block system, in which each jaw consists of two links, and the lower links are controlled by separate drive hydraulic cylinders (Aut. St. N1036676, class. B 66 F 9/06) . A disadvantage of the known device is the low reliability of fixing a stack of trees, because when the pack is captured and the winch is turned on, the closed loop rope presses the stack of trees from above to the lower grappling links, as a result of which there is a possibility of opening the grab jaws.

Известно также устройство для захвата пачки деревьев, содержащее траверсу с установленными на ней посредством гидроцилиндра поворотными криволинейными челюстями, оборудованными расположенными по периметру челюстей роликами, а на свободных концах челюстей установлены дополнительные ролики (Авт. св. 592738, кл. В 66 F 9/12, прототип).A device for gripping a pack of trees is also known, comprising a traverse with rotary curved jaws mounted on it by means of a hydraulic cylinder, equipped with rollers located around the perimeter of the jaws, and additional rollers are installed on the free ends of the jaws (Aut. St. 592738, class B 66 F 9/12 prototype).

Однако и это устройство не лишено недостатков. Несмотря на то, что по контуру захвата, благодаря установленным роликам, трение скольжения заменяется на трение качения, внутри формируемой пачки деревьев трение скольжения между деревьями сохраняется, и усилия для формирования воза не уменьшаются, в результате чего ухудшается процесс формирования пачки деревьев и снижается надежность фиксации пачки в процессе трелевки.However, this device is not without drawbacks. Despite the fact that along the gripping contour, thanks to the installed rollers, the sliding friction is replaced by rolling friction, inside the formed tree bundle, the sliding friction between the trees remains, and the forces for forming the cart are not reduced, as a result of which the formation of the tree bundle is worsened and the fixing reliability is reduced packs in the process of skidding.

Перечисленные выше недостатки устранены в предлагаемой конструкции устройства для захвата пачки деревьев.The above disadvantages are eliminated in the proposed design of a device for capturing a pack of trees.

Устройство для захвата пачки деревьев содержит корпус захвата и гидроприводные криволинейные челюсти, выполненные по радиусу R в средней части, челюсти шарнирно смонтированы в корпусе захвата с образованием рабочего контура, при этом верхние части челюстей образованы проходящими через оси их вращения параллельными плоскостями, радиус R средней части челюстей равен половине межосевого расстояния между челюстями, нижняя часть челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под углом более 90 градусов, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, высота которого соответствует 1,5R, а корпус захвата снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно связанными с корпусом захвата и челюстями.A device for gripping a pack of trees comprises a gripping case and hydraulically driven curved jaws made of radius R in the middle part, the jaws are pivotally mounted in the gripping body to form a working contour, while the upper parts of the jaws are formed by parallel planes passing through the axis of rotation, the radius R of the middle part jaws is equal to half the center distance between the jaws, the lower part of the jaws and the body are made with the formation of two pairs of planes located at an angle of more than 90 degrees, and their ershiny spaced laterally from the center of the working contour, the height of which corresponds 1,5R, and the housing is provided with a gripping distribution unit and two hydraulic cylinders pivotally connected to the housing and the gripping jaws.

Кроме того:Moreover:

- нижняя часть корпуса захвата выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей имеют скосы;- the lower part of the capture housing is made with a pointed edge, and the outer side surfaces of the jaws have bevels;

- челюсти захвата снабжены установленными внутри них Λ-образными объемными диафрагмами;- the jaw of the capture equipped with installed inside them Λ-shaped volumetric diaphragms;

- концы каждой из челюстей захвата снабжены кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.- the ends of each of the jaws of the capture provided with a forged tooth, made with a rounded toe and bevels on the sides.

Сопоставительный анализ с прототипом позволил выявить следующие отличительные признаки:Comparative analysis with the prototype revealed the following distinctive features:

- в верхней части челюсти захвата образованы параллельными плоскостями проходящими через оси их вращения;- in the upper part of the jaw, the grips are formed by parallel planes passing through the axis of their rotation;

- в средней части челюсти выполнены по радиусу R, соответствующему половине межосевого расстояния между челюстями;- in the middle part of the jaw made along the radius R, corresponding to half the center distance between the jaws;

- нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под тупым углом друг к другу, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура;- the lower parts of the jaws and the body are made with the formation of two pairs of planes located at an obtuse angle to each other, and their vertices are spaced apart from the center of the working path;

- высота рабочего контура выполнена равной 1,5R;- the height of the working circuit is equal to 1.5R;

- корпус захвата снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями.- the capture housing is equipped with a distribution block and two hydraulic cylinders pivotally connected to the housing and jaws.

Дополнительными отличительными признаками является то, что:Additional distinguishing features are that:

- нижняя часть корпуса выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей выполнены со скосами;- the lower part of the body is made with a pointed edge, and the outer side surfaces of the jaws are made with bevels;

- челюсти снабжены установленными внутри них Λ-образными диафрагмами;- the jaws are equipped with Λ-shaped diaphragms installed inside them;

- каждая челюсть снабжена кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.- each jaw is equipped with a forged tooth made with a rounded toe and bevels on the sides.

Как видно из сопоставительного анализа, выявленная совокупность существенных отличительных признаков является новой, поэтому правомерен вывод о том, что влияние этой совокупности признаков на достигаемый предлагаемым изобретением результат, неизвестен.As can be seen from the comparative analysis, the identified set of essential distinguishing features is new, therefore, the conclusion that the effect of this set of features on the result achieved by the invention is valid.

Анализ патентной и научно-технической документации в области подъемно-транспортного машиностроения, проведенный по фондам КарЦНТИ и патентно-информационного бюро Учреждения "ГСКБ ОТЗ", показал, что предложенное техническое решение выходит за пределы существующего технического уровня техники в данной области, следовательно, его можно признать соответствующим критерию "изобретательский уровень".An analysis of the patent and scientific and technical documentation in the field of hoisting and transport machine-building, carried out according to the funds of the KarTSNTI and the Patent Information Bureau of the GSKB OTZ Institution, showed that the proposed technical solution goes beyond the existing technical level of technology in this field, therefore, it can be recognize the criterion of "inventive step".

Задача, решаемая предполагаемым изобретением - улучшение обжатия пачки деревьев и повышение надежности ее фиксации при трелевке.The problem solved by the proposed invention is to improve the compression of a pack of trees and increase the reliability of its fixation during skidding.

Решение этой задачи обеспечивается за счет того, что верхние части челюстей захвата образованы проходящими через оси челюстей параллельными плоскостями, средние части выполнены по радиусу, равному половине межосевого расстояния между челюстями, нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двум пар плоскостей, расположенных под тупым углом друг к другу, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, образованного челюстями и корпусом захвата, высота рабочего контура в полтора раза превышает радиус челюстей захвата в его средней части, а корпус снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями захвата.The solution to this problem is provided due to the fact that the upper parts of the capture jaws are formed by parallel planes passing through the jaw axis, the middle parts are made along a radius equal to half the center distance between the jaws, the lower parts of the jaws and body are formed with the formation of two pairs of planes located at an obtuse angle to each other, and their vertices spaced apart from the center of the working contour formed by the jaws and the gripping body, the height of the working contour is one and a half times the radius of the jaws wool in its middle part, and the body is equipped with a distribution block and two hydraulic cylinders pivotally connected to the body and the jaws of the capture.

Предлагаемая конструкция захвата позволяет улучшить обжатие пачки деревьев, повысить надежность фиксации пачки и соответственно производительность труда.The proposed capture design allows to improve the compression of the bundle of trees, to increase the reliability of fixing the bundle and, accordingly, labor productivity.

Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:

Фиг.1 - устройство для захвата пачки деревьев, главный вид;Figure 1 - device for capturing a pack of trees, the main view;

Фиг.2 - то же, вид сбоку.Figure 2 is the same side view.

Устройство для захвата пачки деревьев включает корпус 1, в котором на осях вращения А и В установлены челюсти 2 и 3, шарнирно связанные с гидроцилиндрами 4 и 5. Внутри челюстей 2 и 3 установлены Λ-образные объемные диафрагмы 6, концы челюстей оснащены коваными зубьями 7 и 8, выполненными с закругленными носками и скосами по бокам. На задней панели корпуса 1 смонтирован распределительный блок (на чертежах не показан). Поверхность D нижней части корпуса 1 и внутренние поверхности челюстей 2 и 3 образуют рабочий контур высотой Н, с центром в точке пересечения осей челюстей 0, и с радиусом R в средней части челюстей. Радиус R равен половине межосевого расстояния С между ними. Верхние части челюстей L1 и L2 образуют плоскости, параллельные друг другу и пересекающие оси вращения А и В челюстей 2 и 3. Поверхность D корпуса 1 и нижние части челюстей 2 и 3 выполнены в виде двух пар плоскостей, расположенных под тупыми углами (на чертежах не показан) друг к другу, а вершины стыка этих плоскостей (на чертежах не показан) направлены в противоположные стороны от точки 0. Высота Н рабочего контура выполнена равной 1,5R. Поверхность D корпуса 1 имеет заостренную кромку. Наружные боковые поверхности (на чертежах не показаны) челюстей 2 и 3 выполнены со скосами. A device for capturing a pack of trees includes a housing 1, in which jaws 2 and 3 are mounted on the rotation axes A and B, pivotally connected to the hydraulic cylinders 4 and 5. Inside the jaws 2 and 3, Λ-shaped volumetric diaphragms 6 are installed, the ends of the jaws are equipped with forged teeth 7 and 8, made with rounded socks and bevels on the sides. A distribution block is mounted on the rear panel of the housing 1 (not shown in the drawings). The surface D of the lower part of the housing 1 and the inner surfaces of the jaws 2 and 3 form a working contour of height H, centered at the intersection of the axes of the jaws 0, and with a radius R in the middle of the jaws. The radius R is equal to half the center distance C between them. The upper parts of the jaws L1 and L2 form planes parallel to each other and intersecting the axis of rotation A and B of the jaws 2 and 3. The surface D of the housing 1 and the lower parts of the jaws 2 and 3 are made in the form of two pairs of planes located at obtuse angles (in the drawings shown) to each other, and the junction vertices of these planes (not shown in the drawings) are directed in opposite directions from point 0. The height H of the working circuit is made equal to 1.5R. The surface D of the housing 1 has a pointed edge. The outer side surfaces (not shown in the drawings) of the jaws 2 and 3 are made with bevels.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Трактор задним кодом подъезжает к пачке деревьев. С помощью гидроцилиндров 4 и 5 разводятся челюсти 2 и 3 клещевого захвата. Клещевой захват опускается на пачку деревьев с помощью гидроцилиндров рукояти (на чертежах не показан), после чего челюсти захвата сводятся с помощью гидроцилиндров 3 и 4, при этом профиль рабочего контура, образованный поверхностью D и внутренними поверхностями челюстей 2 и 3, а также кованые зубья 7 и 8 с закругленным носком и скосами по бокам челюстей, облегчают формирование пачки деревьев. Распределительный блок (на чертежах не показан) обеспечивает синхронную работу челюстей захвата 2 и 3. Сформированный воз деревьев с помощью гидроцилиндров рукояти (на чертежах не показан) поднимается в транспортное положение и перемещается к месту назначения.A tractor with a rear code drives up to a stack of trees. With the help of hydraulic cylinders 4 and 5, the jaws 2 and 3 of the tick grip are bred. Tick-borne grapple is lowered onto a pack of trees using the handle hydraulic cylinders (not shown in the drawings), after which the capture jaws are reduced using hydraulic cylinders 3 and 4, while the profile of the working contour formed by surface D and the inner surfaces of the jaws 2 and 3, as well as the forged teeth 7 and 8 with a rounded toe and bevels on the sides of the jaws, facilitate the formation of a bundle of trees. The distribution block (not shown in the drawings) provides synchronized operation of the jaws of the gripper 2 and 3. The generated cart of trees using the handle hydraulic cylinders (not shown in the drawings) rises to the transport position and moves to the destination.

В начальный момент трелевки заостренная кромка нижней части корпуса 1 и выступающие заостренные кромки боковых поверхностей челюстей 2 и 3 вдавливаются в древесину и надежно удерживают пачку деревьев при дальнейшем ее перемещении. Выполнение челюстей 2 и 3 с установленными внутри них объемными Λ-образными диафрагмами способствует повышению их надежности.At the initial moment of skidding, the pointed edge of the lower part of the housing 1 and the protruding pointed edges of the side surfaces of the jaws 2 and 3 are pressed into the wood and reliably hold the stack of trees during its further movement. The execution of the jaws 2 and 3 with installed inside them volumetric Λ-shaped diaphragms helps to increase their reliability.

При доставке на место пачка укладывается на землю, при этом гидроцилиндры 4 и 5 разводят челюсти 2 и 3, освобождая пачку деревьев. После этого трактор направляется за новой пачкой деревьев.When delivered to the place, the pack is laid on the ground, while the hydraulic cylinders 4 and 5 open the jaws 2 and 3, freeing the pack of trees. After that, the tractor goes for a new stack of trees.

Преимущество предлагаемого устройства для захвата пачки деревьев состоит в том, что за счет геометрии рабочих поверхностей челюстей захвата 2 и 3 и корпуса 1 достигается оптимальная конфигурация рабочего контура, в результате чего значительно улучшается процесс обжатия пачки деревьев, а заостренные кромки нижней части корпуса 1 и выступающие кромки боковых поверхностей челюстей 2 и 3 способствуют снижению сил трения деревьев о корпус и челюсти, облегчают формирование пачки деревьев и повышают надежность фиксации ее при трелевке.The advantage of the proposed device for capturing a pack of trees is that due to the geometry of the working surfaces of the jaws of the gripper 2 and 3 and the housing 1, an optimal configuration of the working circuit is achieved, as a result of which the compression process of the stack of trees is significantly improved, and the pointed edges of the lower part of the housing 1 and protruding the edges of the lateral surfaces of the jaws 2 and 3 contribute to a decrease in the friction forces of the trees against the body and jaw, facilitate the formation of a pack of trees and increase the reliability of its fixation during skidding.

Дополнительным преимуществом является уменьшение габаритных размеров захвата. (Высота захвата составляет 1820 мм, ширина - 400 мм.)An additional advantage is the reduction in the overall dimensions of the grip. (The grip height is 1820 mm, the width is 400 mm.)

По результатам испытаний макетного образца захвата была проведена доработка конструкторской документации и изготовлены опытные образцы, с последующей установкой на колесную бесчокерную машину ТЛК4-01 и гусеничный пачкоподборщик, выпускаемые ОАО "Онежский тракторный завод".Based on the test results of the prototype capture model, the design documentation was finalized and prototypes were manufactured, followed by installation on the TLK4-01 wheelless wheelless machine and tracked pick-up manufactured by Onega Tractor Plant OJSC.

Claims (4)

1. Устройство для захвата пачки деревьев, включающее корпус и гидроприводные криволинейные челюсти, выполненные с радиусом в средней части, шарнирно смонтированные в корпусе с образованием рабочего контура, отличающееся тем, что верхние части челюстей образованы проходящими через оси их вращения параллельными плоскостями, упомянутый радиус челюстей соответствует половине межосевого расстояния между челюстями, нижние части челюстей и корпуса выполнены с образованием двух пар плоскостей, расположенных под углом более 90 градусов, а их вершины разнесены в стороны от центра рабочего контура, при этом высота рабочего контура соответствует 1,5 R, где R - упомянутый радиус средней части челюстей, а корпус снабжен распределительным блоком и двумя гидроцилиндрами, шарнирно соединенными с корпусом и челюстями.1. A device for gripping a pack of trees, comprising a housing and hydraulically driven curved jaws made with a radius in the middle part, pivotally mounted in the housing with the formation of a working path, characterized in that the upper parts of the jaws are formed by parallel planes passing through the axis of rotation, said radius of the jaws corresponds to half the center distance between the jaws, the lower parts of the jaws and the body are made with the formation of two pairs of planes located at an angle of more than 90 degrees, and their rshiny spaced apart from the center of the working path, wherein the height of the working circuit corresponding to 1,5 R, where R - the radius of said middle portion of the jaws, and the body is provided with a junction box and two hydraulic cylinders, hinged to the body and jaws. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть корпуса выполнена с заостренной кромкой, а наружные боковые поверхности челюстей выполнены со скосами.2. The device according to claim 1, characterized in that the lower part of the body is made with a pointed edge, and the outer side surfaces of the jaws are made with bevels. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что челюсти снабжены установленными внутри них Λ-образными объемными диафрагмами. 3. The device according to claim 1, characterized in that the jaws are equipped with Λ-shaped volumetric diaphragms installed inside them. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая челюсть снабжена кованым зубом, выполненным с закругленным носком и скосами по бокам.4. The device according to claim 1, characterized in that each jaw is equipped with a forged tooth made with a rounded toe and bevels on the sides.

Images