Гибкий режущий орган

 

iv ГИБКИЙ РЕЖУЩИЙ ОРГАН Поверхность которого снабжена наклонными рабочими элементами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения усилий и увеличения производительности резания., рабочие элементы выполнены в виде площадок, рабочая поверхность котсфых направлена в сторону, противоположную направлению подачи рабочего органа, причем площадки расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через продольную ось гибкого режущего органа в направлении его подачи. 2. Орган по п. 1, о тли ч аю-щ и и с я тем, что его поверхность со стороны подачи снабжена подрезающими элементaMti. а:) со со со :о

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(Д) В 27 В 21 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫГИЙ (21 ) 3422949/29-15 (22) 16.04.82 (46) 30.01.84. Бюл. )) 4 (72) В.З,)(атющкии и P.Ëþìàíîâ (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промыаленности (53) 621 ° 93.036(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 356121, кл. В 27 В 21/ 02, 1971.

2. 1)атент С)Ш )) 3979988, :кл, В 27 В 13/10, 1973. (прототип.). (54)(57) 1.: ГИБКИЙ РЕЖУЩИЙ OP1 AH поверхность которого снабжена наклонными рабочими элементами, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьщения усилий и увеличения производительности резания, рабочие элементы выполнены в виде площадок, рабочая поверхность которых направлена в сторону, противоположную направлению подачи рабочего органа, причем площадки расположены симметрично относительно плоскости, проходящей через продольную ось гибкого режущего органа в направлении его подачи.

2. Орган по и. 1, о т л и ч аю-шийся тем, что его поверхность со стороны подачи снабжена подрезающнми элементами.

1069993

Изобретение относится к режущим органам, применяемьм в лесной промышпенности.

Известен режущий орган, включающий трос, внешние нити которого выполнены с расположенной по всей его длине сплошной режущей кромкой (1).

Недостатками данного режущего органа являются сложность изготовления, .увод в сторону от направления подачи и значительное усилие растяжения троса.

Известен также гибкий режущий орган, поверхность которого снабжена .наклонными рабочийи элементами Г2 l.

Недостатки известной конструкции обусловлены большими усилиями при резании и низкой производительностью резания из-за наличия несимметричной винтовой режущей кромки и большого диаметра режущего органа.

Цель изобретения — .уменьшение усилий и увеличение производитель ности резания.

Поставленная цель достигается тем, что в гибком режущем органе рабочие элементы выполнены в виде площадок, рабочая поверхность которых направлена в сторону, противоположную направлению подачи рабочего органа, причем площадки расположены симметрично Относительно плоскости, проходящей через продольную ось. гибкого режущего органа в направлении его подачи..

Кроме того, поверхность гибкого режущего органа снабжена подрезающими элементами.

На фиг. 1 изображено устройство с гибким режущим органом, общий вид; на фиг. 2 — гибкий режущнй орган на фнг. 3 — разрез A-A на фиг. 2; на фиг. 4 — гибкий режущий орган .вариант исполнения," на фиг..5 - схема процесса резания гибким режущим органом; на фиг, б разрез Б-Б на фиг. 5. устройство с гибким режущим органом (фиг. ll состоит из рамы 1, на которой установлены двигатель 2 с передачей 3 на ведущий шкив 4, обводных роликов 5, стабилизатора б и гибкого режущего органа 7, например, в виде проволоки, Гибкий режущйй орган (фиг. 2 1 снабжен на его боковой поверхности выемками 8, содержащищи рабочие площадки 9, направленные в сторону, про тивоположную направлению подачи рабочего органа, и расположенные симметрично относительно плоскости, проходящей через ось 0 02 в направлении подачи гибкого режущего органа

На рабочих площадках 9 возникают усилия, которые самозатягивавк" гибкий режущий...орган в древесину . Поверхность гйбкого режущего органа 7 между выемками 8 со стороны подачи снабжена подрезающими элементами 10, выступающими над поверхностью гибкого режущего органа на величину превышения d . Шаг между подрезающими элементами 10 t3 и превышение Д должны находиться преимущественно в пропорции а VgoA 3 Ч

Частота расположения выемок 8 и, следовательно, рабочих площадок 9, характеризуемая шагом t„, также должна иметь закономерность

20 под Ь рЕЪ П

Выполнение рабочих площадок 10 с соблюдением указанных параметров

25 позволяет затрачивать на процесс резания минимальную энергию при значительной производительности резания.

В другом варианте исполнения гибкого режущего органа выемки. 8 с ра- бочими площадками, расположенными с двух сторон, смыкаются между собой в плоскости резания, при этом рабочая площадка на стороне подачи образует режущую грань 11. Для механического разрушения древесины вместо закономерно расположенных подрезающих элементов 10 на позерхности гибкого режущего органа на стороне подачи напылением металла наносятся небольшие подрезающие элементы 12.

Рабочая площадка 9 может быть образована не только выемкой, но и выступом, например, при помощи напыления металла.

45 Гибкий режущий орган работает следующим образом.

Включают двигатель 2 (фиг. 1), который при помощи передачи 3 и ведущего шкива 4 приводит в движе50 ние гибкий режущий орган 7 со скоростью Чрез. Далее режущее устройство с гибким режущим органом 7 (фиг. 5 и б } надвигают на древеси ну 13 со скорос.тамо подачи Чпэ °

55 При этом стабилизаторы б ориентируют гибкий режущий орган так, чтобы подрезающие элементы 10 (12) были направлены в сторону подачи.

- Подреэающие элементы, встречаясь

gp с древесиной, начинают разрушать . ее волокна, при этом гибкий режущий орган внедряется в древесину 13.

Так как волоки древесины обладают упругостью, на рабочих площадках 9 возникает усилие Р х, как

1069993

=5® с рЕЭ

3 а-а

-составляющее. от усилия P направленное нормально к рабочей площадке 9, т.е. составляющие Рреэ и Рзд образуют общее усилие.

При угле ñ4 = Оо усилие Р = О.

По мере увеличения этого угла от

О до 45 усилие самозатягивания Рэ, г увеличивается до величины Рреэ, т.е. до максимума. Усилие Рзс, заставляет внедряться гибкий режущий орган в древесину на всем участке соприкос-10 новения с древесиной. При этом усилия растяжения.в гибком режущем органе, вбзникающие от усилия подачи, будут минимальны.

Tax как гибкие режущие органы 5 допускают большие скорости движения из-за отсутствия динамических нагрузок при зацеплении с ведущим шкивом, производительность резания будет высока.

Например, при .скорости движения гибкого режущего органа Ч еэ= 50 м/с, превышении Ь = 3 мм и Сэ = 30 мм скорость подачи

Ствол дерева диаметром 1 м будет перерезан за 0,2 с.

При больших скоростях резания гибкий режущий орган от трения об древесину не успевает нагреваться, так как влага, содержащаяся в древесине, играет роль охлаждающей cpe- ды. Кроме .того, гибкий режущий орган за пределами зоны резания охлаждается при своем быстром движении наружным воздухом.

При резании мерзлой древесины возникающее от трения гибкого режущего органа о древесину тепло размораживает ее, создавая благоприятные условия для самовнедрения органа в древесину.

Гибкий режущий орган имеет малые размеры, поэтому на резание затрачивается незначительная механическая энергия. Отходы древесины в виде опилок и стружки также незначительны.

Например, диаметр проволоки может быть равным 0,5-4,0 мм в зависимости от диаметра хлыста и прочности стали. Возникающий (фиг. 6) после прохождения гибким режуШим органом ствола древесины зазор 14 очень мал.

При резании мягких пород древесины поперек волокон указанный зазор может быть равным нулю.

Масса гибкого режущего органа по сравнению с массой пильной цепи, применяемой на лесосечных машинах, в 10-15 раз меньше, причем уменьшение массы режущего о1.гана и механической энергии на процесс резания ведет к резкому уменьшению массы механизма срезания и, тем самым, массы машины в целом.

Применение предлагаемого гибкого режущего органа повзоляет увеличить производительность срезания деревьев машиной в 2-3 раза и заменить дорогостоящие пильные цепи.

1069993

8 У

Составитель Н.Крюков.

Техред И,р.стался Корректор A.Ференд

Редактор A.Îãàð

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Закаэ 11637/18 Тираж 491 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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