除根机stumper

清除树桩及树根的机械，亦称挖根机或拔根机。多用于开荒地及林业地树桩、树根的清除。按工作装置的工作方式不同，除根机可分为推齿式、杠杆式、拉拔式和振动式等类型。
推齿式除根机 由带挖根齿的工作头、大梁、推树架和升降机构组成(图1)。悬挂在拖拉机的前方。主要靠拖拉机的推力挖除树根。工作头上一般装有4～10个挖根齿，中间装有护板，以防树枝、树根损坏拖拉机。大梁与工作头有刚性连接成的整体结构；或通过位于大梁前端中央的球形铰链和两侧的三角拉杆与工作头联结的可换式结构。可换式结构可根据不同作业将推齿式工作头换成割灌铲刀或推土铲。挖砍伐过的树桩时（通常不装推树架），在距树桩约1～1.5米处将工作头放下，机器向前开动，挖根齿斜插入土，进入树桩根部，入土深度40厘米左右。机器前进将树桩推斜，继而提升工作头，将树根挖出。遇到直径较大的树桩，可以用挖根齿先挖除树桩的侧根，再将工作头对准树桩挖除主根。挖根所需作用力的大小与树桩直径、树种根系情况和土壤状况有关，可按经验公式P=Kd^3/2计算。式中P为水平挖根阻力（千牛）;K为系数(K=0.5～0.6); d为树桩直径（厘米）。当挖除未经砍伐的树木树根时，可装上推树架。工作时先由推树架将树推斜，继而挖根齿插入根部将树连根挖出。这时入土深度一般为15～35厘米。由于推树架增加了推树作用力矩，所以能提高生产率。其缺点是拖拉机受冲击载荷，影响拖拉机底盘的寿命。挖根力受拖拉机推力的限制，一般只适合挖除直径40厘米以下的树桩。

图1 推齿式除根机

杠杆式除根机 由带挖根齿的工作头、弧形架、提升油缸和工作头回转油缸组成(图2)。挖根时，在距树桩1～1.5米处通过油缸将工作头放下，使挖根齿插入树根下面。入土深度可达50～60厘米。机器停止向前开动，使工作头回转油缸动作，工作头绕弧形架前端的铰链回转，挖根齿向上掘起，将根挖出。这时挖根力通过弧形架下部的支撑掌传至地面上。当主根挖松时，通过提升油缸将工作头提起，同时机器向前开动，将树根推离根穴。当挖除较小的树根时，也可按推齿式除根机的工作方式作业，机器不需停下来。其优点是挖根力大，拖拉机受冲击载荷较小。

图2 杠杆式除根机

1. 工作头； 2. 提升油缸； 3. 工作头回转油缸；4. 孤形架

拉拔式挖根机 悬挂在拖拉机的后方，靠拖拉机的牵引力拔除树根。工作部件的型式有挖根齿式、夹钳式和掘根铲式等。挖根齿通常为1～4个，工作时插入树根下，拖拉机向前开动，将树根拔出。夹钳能夹紧树桩，靠拖拉机的拉力拔出树根。掘根铲则能深入到40～90厘米处，将树根切断，再将其挖除。拉拔式除根机的除根力受拖拉机牵引力的限制。当一次挖不出树根时，行走部分打滑会破坏土壤结构，同时影响底盘及行走部分寿命。

图3 振动式除根机

振动式除根机 利用振动原理使树根与土壤分离。工作部件由抓紧装置和振动器组成，装在装载机吊臂上，如图3。工作时先由抓紧装置抓紧树的根部，通过液压或电力驱动的振动器产生振动，使根系与土壤分离，然后由吊臂将树根吊出。其优点是减少挖根阻力，不需要清除粘结在根系之间的土壤，对土壤结构破坏少，挖根后留下的根穴也小。如果配上挂车，还可以直接装车。有的振动式除根机在抓紧机构两侧增设拔根油缸。拔根油缸支撑在地面上，当抓紧机构抓住树根后，先在拔根油缸的作用下将树根拔出，再启动振动器将粘结在根上的土壤抖掉。拔根力不由拖拉机底盘承担。