Прошу советов у самодельщиков на предмет самодельной корчевальной машины. По вопросу тематики форума противоречий не вижу, так-как ограничений в направленности тем не нашёл.

Требуется снять нагрузку с мышц и прибавить производительности при корчёвке большого количества трёхметровой поросли клёнов и тп. Пусть диаметр ствола пять сантиметров.

Хочется чтоб это "проезжало" в "калитку", перемещалось само и двигалось от ДВС-а. В инете не нашёл ничего более путного, чем машина на базе гусеничного трактора с хлипким захватом и мощным "носо-рогом" внизу. Видится это как нечто на базе мотоцикла. Он имеет выдвижную вилку с упорами впереди, которая посередине имеет подвижный захватный механизм. Механизм представляет собой лапы, которые зажимают ствол и создают упорный эффект. Некий тяговый механизм тянет ствол вверх, вырывая его из земли, обрывая мелкие корни. Тягу даёт главный тяговый двигатель машины, который и маршевый. Надо переехать - конструкция компактно собирается, облегая базу, и принимает вид обычного двухколёсника, которым удобно переезжать по дороге.

Дополнить картину можно приёмщиком поросли, который её аккуратно закручивает и укладывает для последующей транспортировки и резки на дрова.

Вопрос вызывает жизнеспособность самой конструкции - раз, и лапа захвата - два.

Лапу захвата видится сделать резиновую (каучуковую), к тому что железный корпус лапы, коническим образом, будет надавливать снаружи и зажимать аккуратно ствол, что способствует сохранности при тяге. Просто лапа с зубцами может повредить сломать и разрушить ствол, сведя всё на смарку, ибо у поросли стволы хрупкие.

Прошу направить на реальное решение вопроса, на другие - более тематические форумы, прошу поделиться мнениями и советами по данной теме.

Cahes
Тех. задание сформулировано неплохо. Могу принять участие в мозговом штурме. Только предлагаю не заниматься словесным черчением. Как-то это несерьёзно. Мы ж конструкторы или где... В конце концов, эскиз, нарисованный на салфетке, всегда ценнее длинных словесных описаний.

А вас не смущает, что традиционные корчевальные машины выдёргивают деревья за корни, а не за ствол? Я подозреваю, что требующееся усилие так велико, что прочности ствола будет недостаточно. Кстати, мой небольшой опыт корчевания это подтверждает. Хотя, в некоторых случаях, растение действительно можно вытащить за ствол.

Идём дальше. Если используется машина небольшой массы и размера, то придётся использовать упор. Ну, а если есть точка опоры, то как говорил Архимед... можно выкорчевать любое дерево. А вот для захвата снизу, боюсь, придётся использовать уже грунтозацеп.

Добавьте информации.
1. Каков бюджет конструкции?
2. Какая производительность (деревьев в час) требуется от изделия?
3. Сколько человек должно обслуживать установку?

Ну, и наконец, можно рассмотреть и альтернативные способы корчевания.
https://youtu.be/QqiK3I60hak
https://youtu.be/9OogDqtS798

Заказываеш трактор типа мксм и он всё сметает вместе с землёй.Остатки грунта разравнивает.Кстати на него вешается всякие приблуды в плоть до эксковатора, там можно посмотреть много готовых решений.

Это самый бюджетный вариант. Дешевле только резать бензопилой, под корень.

На предмет МКСМ: "Грузоподъемность 800 кг." - это не для меня. Я не измерял, но, по мнению из интернета, для вытягивания подобной поросли нужна лебёдка в несколько тонн тягой, полтора минимум. Поэтому прорабатывается конструкция с упором и рычагом.

Бюджет - ни кто не говорил о бюджете, бюджета нет, будет после того как с территории урожай будет продан. Предполагается собрать из металлолома, сварить, докупить необходимых деталей, гидравлики и тп., подключить имеющиеся транспортные средства с ДВС.

Предлагаю обсуждать аспекты отдельно и зарисовывать карандашом.

Мой маленький опыт говорит о том, что поросль, диаметром 2-3 см, можно вытащить рычагом в соотношении 10см на 2м, обвязав ствол верёвкой. Но, потому и задаю вопрос - чтоб почерпнуть опыта форумчан. И так - ни что не мешает сделать грунтозацеп, если не потребуется- убрать, остальное одинаково. Кроме того, поросль не одинаковая, как на подбор, естественно деревьев меньшего диаметра (1см) будет гораздо больше, и работать их плугом - нерациональное расходование сил машины и времени. - Можно без остановки и с колёсным упором подёргать их быстро и баста.

Упор будет полюбому, без него - очень глупо. Далее - очевидно удобно использовать рычаговую конструкцию, при которой упор ставится не в плоскость упора и дерева а между деревом и базой, создаётся рычаг и база (мотоцикел с седоком или автомобиль) выступает в роли балласта. По мере увеличения напряжения база поднимается от земли, и, в случае нехватки рычагового усилия, вариант - увеличить плечо отодвинув базу от корчевалки при помощи выдвигающего механизма.

Грунтозацеп - просто прочная клиноподобная лопатка полукругом? Разберёмся.

Человек установку должно обслуживать один. Может быть с помошниками, но не обязательно.

Думается что выкорчеванные деревья нужно будет перерабатывать. Удобно их сразу механизмом укладывать в короб сзади, сминать и резать на дрова. Хотя, может быть это не лучший вариант, потому как листья создадут мусор и всё такое. Возможно имеет смысл подождать когда листья высохнут, побросав деревья на поле, перетащить их волоком в удобное место и там распилять. Плюс - перевозка волоком, не надо заморачиваться с коробом и укладочным механизмом. Минус - двойная операция. Но это уже второй вопрос.

Производительность требуется - "ментальная", что было по уму, можно улучшить/убыстрить/упростить - сделаем. Использовать для этого дорогущий трактор или погрузчик с маленьким усилием и медленной процедурой - нет механизма обработки выкорчеванного дерева, придётся каждое дерево высвобождать/отвязывать/колоть топором вручную. Представьте себе машину которая работает потоком, дёргает поросль как "атлант рукой", подобно человеку на прополке, седок не слезает с сиденья, вот и прикинье быстродействие. Думаю - всё упирается в работо-ресурс двигателя и прочность ствола. Это определиться опытным путём, но другого варианта нет - вопрос в этом не стоит.

Предложенные варианты для развития идеи хороши, но "долги" и "затратны". Представьте агронома в поле - он действует быстро. Есть поле в десять гектар, оно заросло трёхметровой зелёной порослью, вы будете на каждом стволе костёр разводить?

Хотя можно устроить грандиозный пожар, опыт есть, вариант. Но, не будем отвлекаться, топик не об этом.

Далее буду постить эскизы.

Не думал, что всё так серьёзно. Хотите построить комбайн без особых затрат... Тут нужно КБ и завод экспериментальный, время на разработку и изготовление опытного образца.
Когда речь идёт о десятках гектаров, нужен серьёзный аппарат, а не самоделка из металлолома. Придётся решать массу технических задач. Я опасаюсь, что даже если удастся придумать более или менее простую концепцию, с реализацией будут проблемы.

Но, попробовать можно. Первое, что я бы предложил сделать, это окончательно выбрать метод корчевания - дёргать снизу за корни, сверху за ствол или одновременно?

Попутно буду записывать "мысли вслух".

Кстати МКСМ - хорошая конструкция, но нужно дешевле, и мощнее. Возможно нам стоит разработать нечто подобное. Его потолок мощности обусловлен гидравлическими подъёмниками, если вместо них применить редукторную передачу (по типу лебёдки), то, возможно можно увеличить мощность. Кроме того упор у него идёт на колёса, нужно делать дополнительные упоры, чтоб база поднималась и слабые резиновые колёса на испытывали нагрузки.

Если "это" делать мобильным, то иметь монолитную конструкцию с мотоциклом не видится возможным. Имеет смысл корчевалку перевозить в качестве прицепа, цепляя сзади, а на поле крепить болтами/зажимами к передней части мотоцикла. Либо к задней - тогда седок садится задом на перёд на мотоцикл и работает с отдельным пультом управления.
Корчевалка должна иметь свои колёса. Упоры видится делать монолитными, пятки вида пяток у миномёта, упоры крепятся к пятке на шарообразном шарнире. Вопрос вызывает расстояние между пятками: если оно маленькое - пятка будет упираться в землю приминающую корни и препятствовать корчёвке, если большое - не рационально работает "ребро жёсткости" упора.

Ребро жёсткости будет подвержено изгибу, если оно будет иметь форму угольника, что представляет комбинация упоров и лапы. Чтобы избежать этого придётся упоры ставить вертикально, а лапу ставить монолитно на основание упоров.

Кстати, а ни кто не слышал об методе умерщвления корневой системы электричеством? Бьём разрядом электротока в ствол и землю и..

Думается что конструкция с лапой удобна для потокового выдёргивания поросли, но для стволов, требующих большего внимания, нужна будет пирамидальная конструкция.

"Пирамиду" вижу как несимметричную, с трёх-угольным основанием, без одной из сторон основания. Проекция вершины пирамиды не совпадает с центром прямоугольника основания. С центром совпадает дерево. Вертикаль от вершины (вышеуказанна проекция) оказывается расположена рядом со стволом, параллельно ему.

************************************************

Блин, художник из меня никакой.

Лапа видится следующих конструкций:

Управляемый манипулятор, два "захвата" с зубцами.
Захваты с гайкой, которая накручивается на них и ствол, делая монолитную конструкцию.
Захват с резиной/верёвкой/лентой и гайкой, которая обкручивает ленту вокруг ствола. При подъёме лента сминается и зажимает ствол.

Захваты:



Если не понятно - прошу переспросит, переделаю.

Если лапу и упоры крепить через некие колёсные механизмы, да ещё с подшипниками, долго эта конструкция не протянет. Думается мне сделать это топорно - крюком. Лапа имеет в основании крюк, который поддевается под основание упоров и страхуется от падения накидкой (или как она там называется) по типу обычных крюков для прицепов у автомобилей. на упоры крепятся гидроцилиндры, которые противоположными концами упираются в захваты. При такой конструкции усилие на основу приводится минимальное, только для удержания "формы", ребро жёсткости в упорах не испытывает титанических нагрузок.

Как-то так. Ещё надумаю - добавлю.

Думается: дополнение электровзрывом - хорошее дополнение.

Что касается захвата, то пока сильных идей нет. Смотреть, как это уже реализовано в железе у других, намерено не хочу, чтобы не загрузить мозг догмами.

1. Захват должен иметь подвижность, чтобы обеспечить направление вектора силы в вдоль ствола. Если возникнет усилие, непроявленное на изгиб ствола, снизится предел прочности ствола.
2. На эскизе пример неправильного захвата. Для тонкого ствола он будет велик, а для толстого мал. Захват должен иметь цанговую или подобную, и возможно, весьма сложную конструкцию, чтобы обеспечить распределение нагрузки. Использование каких-либо штырей и прочих приспособлений направленных на увеличения трения между захватом и стволом так же снизит прочность ствола.

Или изобретателя с развитым образным мышлением.



Именно это и есть наш благородный путь. Способ корчевания, я думаю, совмещённый. Отвинтить лишнюю деталь всегда успеем.



А и не надо - там всё через ж;%у. Типичные варианты - бульдозеры, - девяносто процентов конструкций. Я уже всё посмотрел, нарыл несколько изобретений, ничего особенного, промежуточные варианты. Полно вариантов на тему корчевания пней, про быстрое дешёвое корчевание поросли - ничего (почему я, собственно, и занялся изобретательством).



Здесь не правильно поставлено выражение мысли. Я затрудняюсь сформировать образ.

Может быть имеется в виду "степень свободы" в стыке между железом и стволом? Я предлагаю решить это при помощи резины/каучука/транспортёрной ленты и эффекта пресса по средством конуса (об этом позже). Я тоже пришёл к этой мысли, и гидроцилиндры, которые я нарисовал выше, с системой стабилизации (или вручную) это реализуют.



Вот и я о том-же. Затрудняюсь нарисовать, думается о чём-то одном, всё сразу охватить не возможно - голова вареная. По чуть-чуть буду подрисовывать.

Естественно, на рисунке отображена идея другого узла, захват - отдельная тема. Я согласен, о чем и упоминал выше, что захват с "врезкой в ствол" - не лучшая идея. Обёртка каучуковой лентой с конусом перспективней (потом нарисую).

Думается - не всё так сложно. Видится сделать эту установку на базе тачки. Её удобно буксировать, ей удобно управлять, крепить на неё конструкцию, поднимать над землёй на время работы...

Написал на радиокоте про электрическое взрывание корневища, посмотрим - что ответят.

Вот: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=119293&sid=1e09c692bad87640e61684f574b1c168&p=2443067#p2443067, если интересно.

Есть всякие такие штампы-головоломки... Или, знаете, как искусственные алмазы получают... Много пуансончиков друг в друга вдвигаются.

Короче, железки должны друг в друга входить и плавно уменьшать диаметр. Например, несколько дисков с эксцентриситетом, у которых толщина меняется. Если их все одновременно крутишь в одну сторону, они формируют небольшое отверстие, в другую - побольше. Но, диски, это только пример. У них площадь контакта мала. То же самое можно и как-нибудь иначе реализовать. Нужно подумать, чтобы не очень сложно было.