Устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины

Устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к технике лесозаготовок и может быть использовано лесозаготовительными и лесохозяйственными предприятиями, производящими заготовку древесины посредством сплошных рубок главного и промежуточного пользования, преимущественно, на равнинных лесосеках, имеющих грунты с низкой несущей способностью, с использованием лебедочных (канатных) трелевочных установок.

Известно устройство для лебедочной (канатной) трелевки, содержащее лебедочную установку с грузовым и возвратным канатами, образующими замкнутый контур через направляющие блоки, грузонесущий орган, который выполнен в виде трелевочной тележки с одноосной ходовой частью и расположен между грузовым и возвратными канатами (см. патент РФ №2126201, A 01 G 23/02).

Недостатком известного устройства является его сложность в части средств подъема пачки деревьев или хлыстов, или сортиментов к оси грузовой тележки и фиксации их, что снижает надежность работы и производительность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству для канатной трелевки является известное устройство по патенту РФ №2178967, A 01 G 23/02.

Известное устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины содержит лебедку с тяговым и возвратным канатами, образующими замкнутый контур через систему основных направляющих блоков, грузонесущий орган, который выполнен в виде одноосной колесной трелевочной тележки и расположен между грузовым и возвратным канатами, на оси тележки шарнирно своей средней частью закреплен грузовой щит, грузовой и возвратный канаты лебедки взаимодействуют между собой через подвижный блок-полиспаст, который оснащен грузовым крюком с чокерами, на одном конце щита со стороны подвижного блока-полиспаста расположен взаимодействующий с грузовым крюком при холостом ходе тележки откидной трап с фиксатором для наклонного положения его при холостом ходе тележки, при этом тележка снабжена дополнительными направляющими блоками для тягового каната, одни из которых расположены на конце щита, противолежащем размещению на нем откидного трапа, а другие - в средней части щита на установленной на нем арке.

В известном устройстве лебедка имеет барабаны тягового и возвратного канатов для перемещения колесной тележки в режиме холостого хода на разрабатываемую пасеку лесосеки и в режиме рабочего хода для перемещения тележки к погрузочной площадке, при этом лебедка снабжена также вспомогательными барабанами с канатами для перемещения пачек древесного материала (деревьев, хлыстов, сортиментов) в зону штабелирования и погрузки на транспортные средства.

При эксплуатации известного устройства откидной трап грузового щита тележки в режиме ее холостого хода занимает наклонно-вертикальное положение, при этом происходит взаимодействие внешней поверхности трапа и соответствующей поверхности щита с различными препятствиями (грунтом лесосеки, камнями, пнями, высокой растительностью), что затрудняет транспортирование грузовой тележки по лесосеке к месту последующего чокерования (деревьев, хлыстов, сортиментов). Силовые нагрузки на щит и откидной трап, возникающие при холостом ходе тележки при встрече с высокими препятствиями, приводят также к обрывам канатов и поломкам лебедочного оборудования. Из-за расположения направляющих блоков устройства, закрепленных к пням, расположенным перед лебедкой при формировании замкнутого контура тягового и возвратного канатов, происходит неравномерное наматывание канатов на барабаны лебедки и сход канатов с барабанов. Указанные обстоятельства снижают эксплуатационную надежность и производительность устройства в целом.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое устройство, является повышение его эксплуатационной надежности и производительности путем снижения силовых нагрузок на грузовой щит, повышения скорости транспортирования при холостом ходе одноосной колесной тележки и путем повышения надежности направленной ориентации канатов относительно барабанов лебедочной установки.

Для достижения указанного технического результата предложено устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины, содержащее лебедку, имеющую, по меньшей мере, два барабана, соответственно, для тягового и возвратного канатов, образующих замкнутый контур через систему основных направляющих блоков, трелевочную одноосную колесную тележку, расположенную между грузовым и возвратным канатами с чокерным оборудованием между ними, тележка имеет шарнирно установленный на ней грузовой щит и систему дополнительных направляющих блоков и роликов для тягового каната, согласно изобретению, тележка снабжена установленной на колесной оси двухконсольной рамой, на консоли которой, ориентированной на основные направляющие блоки тягового каната, размещены ограниченно поворотные в продольно-вертикальной плоскости рычаги, на свободных концах рычагов установлен грузовой щит, опирающийся на вторую консоль рамы в зоне чокерного оборудования, на наружной поверхности щита в зоне соединения его с рычагами расположен упор, на котором через вертикальные стойки установлен один их дополнительных направляющих блоков тягового каната, другие из которых смонтированы на консоли рамы, ориентированной на основные направляющие блоки тягового каната, при этом система основных направляющих блоков снабжена дополнительными блоками центрирования канатов относительно осей их барабанов, указанные блоки центрирования расположены на лебедке и перед системой основных направляющих блоков, формирующих замкнутый контур канатов для перемещения трелевочной тележки.

Согласно изобретению, консоли рамы трелевочной тележки или/и поворотные рычаги с обеих сторон относительно оси шарнирного соединения рычагов с рамой снабжены ограничителями поворота.

Согласно изобретению, по меньшей мере, один из ограничителей поворота со стороны консоли рамы с дополнительными направляющими блоками выполнен амортизирующим.

Согласно изобретению, консоль рамы, ориентированная на чокерное оборудование, снабжена роликом для опоры щита его наружной поверхностью, обращенной к раме.

Согласно изобретению, блоки центрирования установлены на лебедке через соединенную с ее основанием панель, имеющую в зоне расположения на ней блоков направляющие отверстия для канатов барабанов, при этом блоки центрирования установлены на панели посредством шарнирных соединений, оси которых совпадают с осями отверстий и перпендикулярны осям вращения барабанов.

Согласно изобретению, панель соединена с основанием лебедки через штангу с фланцем и имеет опоры для регулирования ее положения по высоте.

При реализации изобретения, благодаря описанному выше расположению грузового щита на трелевочной одноосной колесной тележке при соответствующем размещении на последней и на щите системы дополнительных блоков, а также благодаря наличию блоков центрирования в системе основных направляющих блоков, расположения блоков центрирования относительно лебедки и блоков, формирующих замкнутый контур канатов для перемещения трелевочной установки, повышается эксплуатационная надежность устройства в целом и обеспечивается необходимая по технологическим требованиям производительность.

При проведении научно-технического анализа известного уровня установлено, что заявляемое решение не следуют явным образом из известного уровня, что свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критериям изобретения - новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость, что и подтверждается нижеприведенным описанием изобретения.

Устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины поясняется чертежами, где на:

фиг.1 показан общий вид устройства для лебедочной (канатной) трелевки;

фиг.2 - трелевочная тележка с грузовым щитом в положении для натаскивания пачки деревьев (вид сбоку);

фиг.3 - трелевочная тележка с погруженной пачкой деревьев (вид сбоку);

фиг.4 - трелевочная тележка в положении перемещения на лесосеку (вид сбоку);

фиг.5 - основание лебедки с панелью центрирующих блоков (вид сбоку);

фиг.6 - панель лебедочной установки с центрирующими блоками (вид спереди);

фиг.7 - крепление центрирующего блока к панели.

Устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины содержит лебедку 1, на основании которой установлены, по меньшей мере, два барабана соответственно для тягового 2 и возвратного 3 канатов, образующих замкнутый контур через систему основных направляющих блоков 4. Устройство содержит трелевочную одноосную колесную тележку 5, расположенную между тяговым и возвратным канатами, имеющих чокерное оборудование 6 между ними. Тележка 5 имеет шарнирно установленный на ней грузовой щит 7 и систему дополнительных направляющих блоков для тягового каната 2.

При конструктивном исполнении устройства в лебедочной установке может быть предусмотрено наличие дополнительных барабанов с канатами и их направляющими блоками, формирующих дополнительный замкнутый контур и обеспечивающих переориентацию пачек древесного материала и перемещение их в зону штабелирования и погрузки на транспортные средства (см. фиг.1), что соответствует техническому решению по патенту РФ №2178967.

Тележка 5 снабжена установленной на ее колесной оси 8, двухконсольной рамой 9. На консоли 10, ориентированной на основные направляющие блоки 4 тягового каната 2, размещены ограниченно поворотные в продольно-вертикальной плоскости рычаги 11. На свободных концах рычагов 11 расположены оси шарнирных соединений 12 грузового щита 7. Щит 7 ориентирован на вторую консоль 13 рамы 9 в зону чокерного оборудования 6 и опирается под действием собственного веса на названную консоль. На конце щита 7 в зоне шарнирного соединения его с рычагами 11 расположен упор 14, на котором установлен один их дополнительных направляющих блоков 15 тягового каната. Группа дополнительных направляющих роликов и блоков 16 смонтирована на консоли 10 рамы, ориентированной на основные направляющие блоки тягового каната 2. На указанной консоли 10 под группой направляющих роликов и блоков 16 смонтирован поддон 17, предохраняющих от повреждений ролики и блоки 16.

Консоли 10, 13 рамы трелевочной тележки или/и поворотные рычаги 11 с обеих сторон относительно оси шарнирного соединения рычагов с рамой снабжены ограничителями поворота 18, 19. Предпочтительно, расположенный со стороны консоли 13 рамы тележки ограничитель поворота 18 имеет регулировочный упор. Предпочтительно, расположенный со стороны консоли 10, ограничитель поворота 19 установлен на внешней поверхности рычага 11 и имеет средство амортизации.

Консоль 13 рамы 9 снабжена роликом 20 для опоры щита поверхностью 21, обращенной к раме 9. Свободный конец щита 7 со стороны боковых его торцев снабжен крюками 22 для зацепления с чокерами 6.

Система основных направляющих блоков 4 тягового и возвратного каната снабжена дополнительными блоками 23 центрирования канатов 2 и 3 относительно осей их барабанов, указанные блоки центрирования расположены на лебедке и перед системой основных направляющих блоков 4, формирующих замкнутый контур канатов для перемещения тележки.

Блоки центрирования 23 установлены на лебедке 1 через соединенную с ее основанием 24 панель 25, имеющую в зоне расположения на ней блоков 23 направляющие отверстия 26 для канатов 2 и 3 соответствующих барабанов. Блоки центрирования 23 установлены на панели 25 посредством шарнирных соединений, оси 27 которых совпадают с осями отверстий 26 и перпендикулярны осям вращения тягового и возвратного барабанов. Панель 25 соединена с основанием 24 лебедки через штангу 28 с фланцем 29 и имеет опоры 30 для регулирования ее положения по высоте. Опоры 30 выполнены в виде аутригеров.

При конструктивном исполнении устройства с дополнительными барабанами, канаты которых и их направляющие блоки формируют дополнительные замкнутые контуры для перемещение пачек древесного материала в зону штабелирования и погрузки на транспортные средства (см. фиг.1), на панели 25 предусматривается установка дополнительных блоков центрирования и наличие отверстий под соответствующие канаты дополнительных барабанов. Общее количество блоков центрирования на панели 25 и выполненных в последних отверстии соответствует количеству барабанов на лебедочной установке.

Для обеспечения шарнирного соединения блоков центрирования на панели 25, каждый блок центрирования имеет корпус 31 и втулку (подшипник) 32, посредством которой указанный корпус установлен на панели. Корпус 31 имеет возможность поворота относительно оси втулки на 360°. При повороте центрирующих блоков на любой угол канат, ориентированный по отверстию 26, точно попадает в ручей блока. Канаты, проходящие через блоки центрирования на барабаны, ориентируются на середины барабанов по их длине, что улучшает равномерность намотки канатов на барабаны. Для предотвращения поворота блоков в нижнее положение при ослаблении канатов предусмотрены переставляемые упоры 33, которые позволяют фиксировать центрирующие блоки в определенном положении относительно отверстий 26. Для обеспечения возможности изменения направления каната в противоположную сторону корпус 31 центрирующего блока может быть повернут на соответствующий угол. Для предотвращения соприкосновения канатов с нижними блоками панели на последней установлены поддерживающие крюки 34, на которые размещается провисающий канат. На корпусах 31 блоков центрирования имеются ограничители 35, которые не позволяют канатам выпадать из ручьев блоков при появлении слабины.

Устройство работает следующим образом.

Возвратным (холостым) канатом 3 трелевочная тележка 5 доставляется в лесосеку в зону поваленных деревьев.

При перемещении трелевочной тележки 5 на лесосеку она находится в положении (фиг.4), когда центр тяжести рамы тележки и расположенного на ней грузового щита 7 смещен в направлении основных направляющих блоков 4 тягового каната 2, т.е. в направлении к лебедке 1 (фиг.1). В этом положении рамы грузовой щит 7 поднят высоко над землей и он не может зацепиться за препятствия в виде пней, камней и др. препятствия. Угловое положение грузового щита зафиксировано рычагами 11, ограниченно поворотными посредством ограничителей 19, предпочтительно, размещенных на названных рычагах.

В зоне расположения грузовой тележки на пасеке лесосеки чокера 6 прицепляют к крюкам 22 грузового щита 7 и последний канатом 3 холостого хода стаскивается с трелевочной тележки, перекатываясь своей нижней поверхностью по ролику 20 в положение, при котором центр его тяжести и тележки в целом смещается в направлении, противолежащем лебедке 1, происходит выравнивание рамы 9 тележки 5 в горизонтальное положение и ориентация свободного конца щита на землю с упором в грунт последней (фиг.2). Трелевочная тележка готова к затаскиванию на нее пачки подлежащего трелевке древесного материала. Чокера 6 отцепляются от грузового щита и подаются холостым канатом 3 в зону подлежащей трелевке древесины (деревья, хлысты, сортименты) на расстояние от трелевочной тележки, достаточное для набора пачки деревьев необходимого объема, производится чокеровка деревьев (хлыстов, сортиментов), которые расположены в непосредственной близости от возвратного (холостого) каната. По мере перемещения зачокерованной древесины в сторону трелевочной тележки 5 при использовании тягового каната 2 осуществляют ряд технологических остановок для чокеровки древесины (лесоматериалов) до тех пор, пока не набирается пачка их необходимого объема.

Пачка древесины (лесоматериалов) подтаскивается к трелевочной тележке и по наклонной поверхности грузового щита 7 затаскивается на последний до торцовой поверхности упора 14.

После этого под действием усилия тягового каната происходит совместное перемещение пачки деревьев и грузового щита. Грузовой щит с расположенными на нем деревьями (хлыстами) перемещается и, перекатываясь по ролику (роликам), поворачивает рычаги до упора последних ограничителем на консоль рамы тележки. В результате щит опускается на раму трелевочной тележки (фиг.3). Начинается перемещение трелевочной тележки вместе с пачкой деревьев (хлыстов) тяговым канатом на погрузочный пункт. На погрузочном пункте производится отцепка чокеров и трелевочная тележка выкатывается из под пачки тяговым канатом.

Далее процесс повторяется.

В процессе работы тягового, холостого барабанов лебедки их канаты проходят через систему основных направляющих блоков 4, которые, предпочтительно, закреплены на пнях, а также блоки центрирования 23, установленные на панели 25, соединенной с основанием лебедки 24. При прохождении канатов через блоки центрирования 16 эти канаты центрируются перпендикулярно продольным осям барабанов и по центру длины последних, что обеспечивает равномерную намотку канатов по всей длине барабанов, исключает перескакивание канатов через реборды барабанов.

Таким образом, при работе заявляемого устройства для лебедочной (канатной) трелевки древесины (деревьев, хлыстов) обеспечивается беспрепятственная доставка трелевочной тележки на лесосеку, исключается возможность зацепления ее грузового щита за высокие препятствия на лесосеке.

1. Устройство для лебедочной (канатной) трелевки древесины, содержащее лебедку, на основании которой установлены, по меньшей мере, два барабана соответственно для тягового и возвратного канатов, образующих замкнутый контур через систему основных направляющих блоков, трелевочную одноосную колесную тележку, расположенную между тяговым и возвратным канатами с чокерным оборудованием между ними, тележка имеет шарнирно установленный на ней грузовой щит и систему дополнительных направляющих блоков для тягового каната, отличающееся тем, что тележка снабжена установленной на ее колесной оси двухконсольной рамой, на консоли которой, ориентированной на основные направляющие блоки тягового каната, размещены ограниченно поворотные в продольно-вертикальной плоскости рычаги, на свободных концах рычагов установлен грузовой щит, опирающийся на вторую консоль рамы со стороны чокерного оборудования, на наружной поверхности щита в зоне соединения его с рычагами расположен упор, на котором через вертикальные стойки установлен один из дополнительных направляющих блоков тягового каната, другие из которых смонтированы на консоли рамы, ориентированной на основные направляющие блоки тягового каната, при этом система основных направляющих блоков снабжена дополнительными блоками центрирования канатов относительно осей их барабанов, указанные

блоки центрирования расположены на лебедке перед системой основных направляющих блоков, формирующих замкнутый контур канатов для перемещения трелевочной тележки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что консоли рамы трелевочной тележки или/и поворотные рычаги с обеих сторон относительно оси шарнирного соединения рычагов с рамой снабжены ограничителями поворота.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из ограничителей поворота со стороны консоли рамы с дополнительными направляющими блоками выполнен амортизирующим.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что консоль рамы, ориентированная на чокерное оборудование, снабжена роликом для опоры щита со стороны его поверхности, обращенной к раме.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блоки центрирования установлены на лебедке через соединенную с ее основанием панель, имеющую в зоне расположения на ней блоков отверстия для канатов барабанов, при этом блоки центрирования установлены на панели посредством шарнирных соединений, оси которых совпадают с осями отверстий и перпендикулярны осям вращения барабанов.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что панель соединена с основанием лебедки через штангу с фланцем и имеет опоры для регулирования ее положения по высоте.