Результат интеллектуальной деятельности: Лесопожарный грунтомет-полосопрокладыватель

Изобретение относится к области лесного хозяйства, в частности к техническим средствам для прокладки минерализованных полос и тушения лесных низовых пожаров направленным потоком грунта.

Известен пожарный грунтомет-полосопрокладыватель (Патент РФ №2541987; МПК E02F 3/18; опубл. 20.02.2015), содержащий раму, механизм навески, рыхлитель, сферические диски, фрезы-метатели, шнек, привод. При этом шнек приводится в действие от вала отбора мощности трактора при помощи механической трансмиссии, а фрезы-метатели - от гидромоторов.

Однако известный пожарный грунтомет-полосопрокладыватель при работе на плотных и связных почвах подает недостаточный объем грунта в зону огня для его тушения, так как сферические диски плохо заглубляются в задернелую почву и не рыхлят пласты, в результате чего фрезы-метатели подают грунт в зону огня в виде крупных комков, которые не эффективны при тушении пожара. Кроме того, механическая трансмиссия для привода шнека громоздка и не надежна в лесных условиях из-за высоких динамических нагрузок.

Известен пожарный грунтомет-полосопрокладыватель (Патент РФ №2684940; МПК E02F 3/18; E02F 5/00; А62С 3/02; опубл. 16.04.2019), содержащий раму, механизм навески, шнек с приводом от гидромотора, сферические диски со съемной режущей кромкой с полукруглыми вырезами, фрезы-метатели, привод которых осуществляется от гидромоторов, щитки-направители, опорные катки. Принят за прототип.

Недостатком данного пожарного грунтомета-полосопрокладывателя является то, что при наезде на препятствия шнек поднимает переднюю часть рамы, при этом возникают большие вертикальные динамические нагрузки на шнек при перекатывании через препятствия в виде пней и крупных корней, в результате чего деформируется лента на барабане шнека. Кроме того, шнек недостаточно рыхлит напочвенный покров с растительными и порубочными остатками.

Изобретение решает задачу повышения эффективности работы лесопожарного грунтомета-полосопрокладывателя за счет удаления напочвенного покрова с порубочными остатками из потока грунта, улучшения качества рыхления почвенного вала и предохранения шнека от перегрузок при преодолении препятствий.

Это достигается тем, что в лесопожарном грунтомете-полосопрокладывателе, содержащем раму, механизм навески, шнек с приводом от гидромотора, сферические диски со съемной режущей кромкой с полукруглыми вырезами, фрезы-метатели, привод которых осуществляется от гидромоторов, кожухи-направители, опорные катки, согласно изобретению, шнек снабжен радиальными зубьями и установлен на раме посредством стоек с подвижным соединением, при этом между рамой и шнеком установлена демпфирующая пружина с возможностью регулирования усилия сжатия и давления шнека на опорную поверхность, причем усилие на демпфирующей пружине не превышает предельного окружного усилия на концах радиальных зубьев шнека, развиваемого гидромотором при перекатывании шнека через препятствие.

На фиг. 1 представлен общий вид лесопожарного грунтомета-полосопрокладывателя, вид сбоку; на фиг. 2 - общий вид шнека с радиальными зубьями.

Лесопожарный грунтомет-полосопрокладыватель содержит раму 1 с механизмом навески 2, шнек 3 с радиальными зубьями 4 и приводом от гидромотора 5, сферические диски 6, имеющие съемную режущую кромку с полукруглыми вырезами, с предохранительными пружинами растяжения 7 и приводом от гидромоторов 8, фрезы-метатели 9 с приводом от гидромоторов 10, кожухи-направители 11, опорные катки 12. Шнек 3 установлен на раме 1 посредством стоек с подвижным соединением (на фиг. не показаны), при этом между рамой 1 и шнеком 3 установлена демпфирующая пружина 13 с возможностью регулирования усилия сжатия и давления шнека 3 на опорную поверхность, причем усилие на демпфирующей пружине 13 не превышает предельного окружного усилия на концах радиальных зубьев 4 шнека 3, развиваемого гидромотором 5 при перекатывании шнека 3 через препятствие.

Лесопожарный грунтомет-полосопрокладыватель работает следующим образом. При поступательном движении агрегата вращающийся от гидромотора 5 шнек 3 радиальными зубьями 4 рыхлит и винтовой нарезкой сдвигает напочвенный покров с горючими растительными материалами в сторону. При наезде на пни, в том числе высотой, превышающей диаметр шнека 3, за счет сцепления радиальных зубьев 4 с поверхностью пня, шнек 3 перекатывается через них, при этом предохранительный клапан гидромотора 5 привода шнека 3 не срабатывает, так как усилие на демпфирующей пружине 13 не превышает предельного окружного усилия на концах радиальных зубьев 4. Демпфирующая пружина 13 при сжатии снижает ударные нагрузки на шнек 3, а после преодоления пня демпфирующая пружина 13 опять разжимается и возвращает шнек 3 в рабочее положение на установленную глубину при помощи опорных катков 12. Принудительно вращающиеся от гидромоторов 8 сферические диски 6 со съемной режущей кромкой с полукруглыми вырезами легче заглубляются в грунт, очищенный шнеком 3 от напочвенного покрова и порубочных остатков, лучше его рыхлят и формируют почвенный вал с мелкими фракциями почвы без горючих материалов. Идущие следом фрезы-метатели 9, вращающиеся от гидромоторов 10, захватывают грунт из образованного почвенного вала и отбрасывают его либо в обе стороны при вращении фрез-метателей 9 в разном направлении с целью образования минерализованной противопожарной полосы увеличенной ширины, либо отбрасывают в одну сторону при вращении фрез-метателей 9 в одну сторону при тушении пожара (влево или вправо в зависимости от положения агрегата относительно кромки огня). Установленные над фрезами-метателями 9 кожухи-направители 11 позволяют регулировать направление потока грунта в зону кромки лесного низового пожара. Глубина обработки почвы сферическими дисками 6 со съемной режущей кромкой с полукруглыми вырезами регулируется с помощью опорных катков 12.

Такое исполнение лесопожарного грунтомета-полосопрокладывателя позволяет повысить эффективность его работы за счет удаления напочвенного покрова с порубочными остатками из потока грунта, улучшения заглубляемости сферических дисков со съемной режущей кромкой с полукруглыми вырезами, более качественного рыхления ими почвенного вала, а также предохранения ленты шнека от деформации при преодолении пней и других крупных препятствий.