Устройство для срезания деревьев

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЕЗАНИЯ ДЕРЕВЬЕВ, включающее два поворотных дугообразных ножа с образованными пересечением и нижних граней режущими кромками, расположенными навстречу друг другу, о т л и чающее с.я тем, что, с целью , L й&;i снижения усилий резания путем стабилизации ножа при его движении по заданной криволинейной траектории, отношение площади верхней грани к площади нижней грани составляет от 0,15 до 0,5, угол, образованный верхней гранью ножа с плоскостью, проходящей через вершину угла мезвду гранями и параллельной радиальной плоскости , проходящей через ось поворота ножей, равен 67°30 , а угол, образованный нижней гранью с указанной плоскостью, равен -112 30-120. 2.-Устройство по п. 1, о т л и |Чающееся тем, что отношение площади верхней грани к площади нижней грани равно 0,3.

ВЗАМЕН РАНЕЕ ИЗДАННОГО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ 961545 (51) 4 А 01 G 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К llATEHTY

Мф». «»» сне. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2123701/29-15 (22) 10.04.75 (31) 459538 (32) 10.04.74 (33) (VS) .(46) 15.12.86. Бюл. ¹ 46 (71) Диир энд Компани (uS) (72) Эрл Клинтон Джонсон (US) (53) 634..0.362(088.8) (56) Патент США № 3461929, кл. 144-34, 1969. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЕЗАНИЯ

ДЕРЕВЬЕВ, включающее два поворотных дугообразных ножа с образованными пересечением верхних и нижних граней режущими кромками, расположенными навстречу друг другу, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения усилий резания путем стабилизации ножа при его движении по заданной криволинейной траектории, отношение площади верхней грани к площади нижней грани составляет от

0,15 до 0,5, угол, образованный верхней гранью ножа с плоскостью, проходящей через вершину угла между гранями и параллельной радиальной плоскости, йроходящей через ось поворота ! ножей, равен 67 30, а угол, образованный нижней гранью с укаэанной плоскостью, равен -112. 30 -120

2. Устройство по и. 1, о т л и— ,ч а ю щ е е с я тем, что отношение. I площади верхней грани к площади нижней грани равно 0,3.

96154 !

Изобретение относится к лесной промьппленности и может быть использовано в лесозаготовительных машинах, Цель изобретения — снижение усилий резания. 5

На фиг. 1 показано устройство для срезания деревьев, вид спереди; на фиг, 2 — диаграмма вертикальных усилий, действующих на ножи четырех типов при внедрении их в ствол дере- !0 вьев, рассчитанная на ЭВМ; на фиг. 37 — конструкции ножей; на фиг. 8— диаграмма вертикальных усилий, действующих на нож при срезании ствола

14 дюймов (355 мм). f5

Устройство для срезания деревьев включает ножи 1 дугообразной формы, каждый из которых имеет режущую кромку, образованную пересечением верхней 2 и нижней 3 граней. Предпочтительное отношение площадей верхней и нижней граней составляет 0,3; грань 2 образует с радиусом, исходящим из оси поворота ножей угол

67 30, а грань 3 образует с этим же радиусом угол 112 30

Ножи могут быть выполнены с разными углами наклона граней и их соотношением..Кривые 4-7 диаграммы соответствуют ножам 8-11. Нож 8 имеет углы наклона граней, как у ножа но отношение площадей граней равно

1,0. Кривая 4 показывает, что дей ствующие на верхнюю грань усилия не

1 компенсируются усилием, действующим 35 .на нижнюю грань до достижения режущей кромкой середины ствола. Максимальная несбалансированная сила достигает значения более 34000 фунтов (15,4 т) после внедрения ножа в ствол 40 примерно на 3,5 дюйма (около 87 мм) .

У ножа 9 отношение площади верхней грани к площади нижней равно

0,5. Соответствующая ему кривая 5 показывает, что вертикальное направ- 45 ленное вниз усилие, действующее на нож, превышает 29000 фунтов (13 т), возникает при врезании ножей в ствол дерева на 1,5 дюйма (38 мм). Инверсия силы возникает при достижении 50 режущей кромкой места, отстоящего от центра ствола на 1,5 дюйма.

У ножа 10 отношение площадей верхней грани к нижней-взято равным

0,67, а угол наклона нижней грани к 55 плоскости, параллельной радиальной—

5 2

120 о. Кривая 6 показывает, что максимальное вертикальное усилие составляет 20000 Фунтов (9 т) при внедрении ножа в ствол на 2 дюйма (51 мм).

При этом инверсия усилия наступает при нахождении режущей кромки на расстоянии 2,5 -3 дюйма (64-76 мм) от центра дерева.

Нож 11 выполнен с отношением граней,равным 0,43,и наклоном граней, как у ножа 10. Кривая 7 показывает, что максимальное, направленное вниз усилие составляет для этого ножа

14000 фунта (6,3 т) и возникает при врезании ножей на глубину 1,5 дюйма (29 мм). Максимальное, направленное вверх усилие составляет 27000 фунтов (12,2 т) и возникает в точке, отстоящей на 0,5 дюйма (12,7 мм) от центра ствола. Инверсия усилия возникает в точке, удаленной от центра ствола на 4,5 дюйма (114 мм).

Практика показывает, что средний диаметр подлежащих срезанию деревьев составляет 12-.14 дюймов.(305-356 мм), в то время как устройство рассчитано на срезание деревьев диаметром до 18 дюймов (457 мм).

Исходя из условий диаметра ствола 14 дюймов (356 мм), равенства углов наклона кривой 7 в точках, отстоящих от центра ствола на 7 дюймов (178 мм), получили для ножа кривую 12. Кривая 12 показывает, что максимальное, направленное вниз усилие составляет для ножа 11 1000 фунтов (0,45 т) и возникает в точке, отстоящий от центра дерева на 3,5 дюйма (89 MM). Непосредственно перед достижением режущей кромкой центра дерева нож воспринимает максимальное, направленное вверх усилие

3000 Фунтов (1 36 т), а инверсия усилия возникает в точке, удаленной от центра ствола на 1 дюйм (25,4мм).

Режущие кромки ножа 1 подобны режущим кромкам ножа 11. Так как ножи

/ крепятся к рычагам сваркой, их концы оказываются слегка направленными кверху. При срезании дерева показанные кривой 12 несбалансированные. усилия отжимают ножи в прямое направление. Поэтому ножам придана такая форма, чтобы они при любом характере валки подвергались минимальному изгибу.

961545

Составитель Ю. Тазов

Редактор П. Горькова Техред И.Попович

Корректор В.Бутяга

Заказ 6977/2 Тираж 679

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4