Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов на раскряжевочных установках

 

Изобретение относится к лесной промышленности. Цель - снижение энергоемкости. На длину сортимента лесоматериал может подаваться с различными скоростями. Перед подачей электропривод подающего транспортера 1 кратковременно включается назад. В процессе разгона вперед включается; также электропривод дополнительного ролика 10, который в это время опусг кается из верхнего положения (I) в нижнее, в котором он перестает контактировать с лесоматериалом При этом электропривод подающего транспортера подключен к источнику пониженного напряжения. Затем он переключается на номинальное напряжение. При подаче команды на торможение электропривод транспортера 1 переключается на однофазное напряжение, рог лик 10 входит в контакт с лесоматериалом , электропривод ролика 10 включается вначале на номинальную, а затем на пониженную скорость, которая и задается транспортеру 1 с лежа- Щ1Ш на нем лесоматериалом и его электроприводу. При подаче на длину коротких сортиментов такой режим работы приводов может быть в течение всего процесса подачи. 9 ил. i (Л с: О1 8 29 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51) 4 В 27 В 27/00 ° 5/29

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4279572/29-15 (22) 06.07.87 (46) 15.01.89. Вюл. У 2 (71) Свердловское научно-.производ- ственное лесозаготовительное объединение (72) О.С.Матвеев (53) 634.0 ° 323.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1247275, кл. В 27 В 27/10, 1984 °

Авторское свидетельство СССР

М - 1299784, кл. В 27 В 27/00, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ. ПОДАЧИ И ТОЧНОГО

ОСТАНОВА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ НА РАСКРЯЖЕВОЧНЫХ УСТАНОВКАХ (57) Изобретение относится к лесной промьппленности. Цель - снижение энергоемкости. На длину сортимента лесоматериал может подаваться с различными скоростями. Перед подачей электропривод подающего транспортера

1 кратковременно включается назад.

„„SU„„1451012 А1

B процессе разгона вперед включается также электропривод дополнительного ролика 10 которьпi в это время опус-. кается из верхнего положения (Х) в нижнее, в котором он перестает контактировать с лесоматериалом. При этом электропривод подающего транспортера подключен к источнику пониженного напряжения. Затем он переключается на номинальное напряжение.

При подаче команды на торможение электропривод транспортера 1 переключается на однойазное напряжение, ро» лик 10 входит в контакт с лесомате» риалом, электропривод ролика 10 включается вначале на номинальную, а

sRTeM на пониженную скорость, которая и задается транспортеру 1 с лежа" щим на нем лесоматериалом и его электроприводу. При подаче на длину коротких сортиментов такой режим рабо. ты приводов может быть в течение всего процесса подачи. 9 ил.

1451012

Кроме того, устройство содержит дополнительный ролик 10, например, с шипами, который валами 11 и 12, проходящими через окна 13 и 14 в бортах 15 и 16 закреплен в рычагах

17 и 18, шарнирно (19 и 20) установленных на основании бортов 15 и 16 и выполненных с возможностью подъема и опускания под действием гидроцилиндра 21 в положения Х и ХХ выше и ниже уровня ХХХ ролика 8. При этом дополнительный ролик 10 ,установлен между туером 4 к центрирующим роликом 8, снабжен механическим тормозом 22, например дисково-ко лодочным с тормозной скобой 23 с гидроцилиндром и тормозньач диском 4, закрепленным на рычаге 17.

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть применено в оборудовании для первичной обработки древесины.

Цель изобретения — снижение энергоемкости.

На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 — то же, вид сверху; à фиг.3 — схема подключения 10 электродвигателя электропривода подающего транспортера к трехфазной и одно" фазной сети; на фиг.4 — схема подключения к трехфазной сети дополнительного электродвигателя дополнительного привода и узел регулирования его скорости; на фиг.5 — гидросхема управления гидроцилиндрами дополнительного ролика и механического тормоза; на фиг.б — механическая характеристи- 20 ка электродвигателя подающего транспортера при однофазном его питании; на фиг.7 и 8 — схема управления приводами; на фиг.9 — естественная и искусственная характеристики, используемые для обеспечения разгона электродвигателя подающего транспортера в режиме, близком к режиму холостого хода.

Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов на раскряжевочных установках содержит цепной подающий транспортер 1 с гибким тяговым органом 2 и траверсамк 3 и веду ш. лм туером 4, который кикематической цепью 5 соединен с электроприводом с электродвигателем б и редуктором 7 (основным электроприводом), а также центрирующий ролик 8, кинематической связью 9 соединенный с туером 4. . 40

Ролик 10 также отдельной от кинематической цепи 5 основного привода дополнительной кинематической цепью а

25 соединен с дополнительным приводом с электродвигателем 26 и редуктором

27. При этом кинематические цепи дополнительного привода выполнены с большим передаточным отношением, чем кинематические цепи основного привода и поэтому основной привод в номинальном режиме обеспечивает, например, скорость перемещения лесоматериала (хлыстов) «а 1,8 м/с, а дополнительный = 0,6 м/с. Кроме того, эти кинематические цепи выполнены раздельно и поэтому также раздельно могут работать основной и дополнительные приводы или кинематически соединяться через хлысты.

Раскряжевочная установка также имеет пильный станок 28 и приемный стол 29.

При этом двигатель 6 основного привода подключен к трехфазной сети

1 (фиг.3) пускателями 30 и 31 "Вперед",, "Назад" либо через источник 32 пониженного трехфазного напряжения, например через статорные сопротивления и т.д., или напрямую к номинальному напряжению через пускатель 33.

Поэтому статорные обмотки 34 основного двигателя подключены к пониженному и номинальному трехфазному напряжению. Кроме того, пускателем 35 все фазы этого двигателя соединяются параллельно и подключаются к первой фа", зе а нуль звезды 36 через сопротивление 37 пускатель 35 присоединяет ко второй фазе.

В свою очередь двигатель 26 дополнительного привода (фиг.4) подсоединен к трехфазной сети пускателем 38 для получения промежуточной скорости.

Кроме того, он снабжен узлом 39 полу чения пониженных скоростей с симисторами 40, схемой из управления с сопротивлениями 41, выпрямителями

42, трансформаторами 43, а также датчиком 44 скорости, поляризованным реле 45 с регулировочным сопротивлечием 46 и пвомежуточные реле 47 и

48.

На фиг.5 гидроцилиндр 21 дополнительного ролика 1О соединен с напор- ной 49 и сливной 50 магистралями гидросистемы через распределитель 51 с магнитами 52 и 53. Кроме того, гидроцилиндр соответствующей тормозной

1451012 скобы 23 дисково-колодочного тормоза

22, который из-за малых размеров не показан на фиг.2,и поэтому имеет одинаковую со скобой нумерацию, подсое5 динен к напорной и сливной магистралям через распределитель 54 с магнитом 55.

На фиг.6 показана характеристика

56 основного двигателя 6 при его питании однофазным напряжением и обеспечением при этом промежуточной скорости = 1/3 от номинальной. При этом ветвь 57 характеристики 56 соответствует режиму его рекуперативного тор- 15 можения, а сама характеристика 56 со" ответствует двигательному режиму работы двигателя 26 на промежуточной и пониженной скорости с точками А, В, С и др. 20

На фиг.7 в схеме управления устройством показаны кнопочные посты

58 и 59 для подачи хлыстов на различные заданные длины сортиментов (условно показаны два таких кнопочных пос- 25

I та), реле 60 и 61 з аказ а, реле 62 автоматического режима и блок 63 подключения основного двигателя 6 к пониженному трехфазному напряжению в направлении "Назад", Вперед" и к номинальному трехфазному напряжению.

При этом блок 63 содержит реле 64, реле 65 и 66 времени, контакты 67 и

68 конечных выключателей крайнего и исходного положений пильного диска

28 и кнопку 69 начала работы устройства.

Блок 70 предварительного размыкания и замыкания механического тормоза содержит схему управления магии- по том 55 замыкания и размыкания механического тормоза 22 гидроцилиндром 24.

Блок 71 датчиков позиций останова хлыстов содержит условно усилители

72-75 предварительных (72, 74) и основных (73,75) позиций останова хлыстов с выходными пороговыми элементами 76-79, которые условно показаны как реле. При этом пороговые элементы

76, 78 дают команду на перевод хлыста на торможение и на промежуточную скорость, а пороговые элементы 77, 79 на перевод их на пониженные скорос-. ти и на отключение приводов в позициях останова. Кроме того, в блоке

71 используются промежуточные реле

80-82 и контакт крестового переключателя 83.

Блок 84 управления приводом вертикального перемещения дополнительного ролика содержит схем> управления магнитами 52 и 53 подъема и опускания ролика 10, с промежуточным реле 85.

На фиг.8 показано продолжение схемы управления устройством, Блок 86 одновременного включения приводов содержит также реле 87 времени.

На фиг.9 показаны механические характеристики короткозамкнутого асинхронного двигателя 6 основного привода. При этом позицией 88 показана естественная характеристика, позицией 89 — характеристика при питании этого же двигателя трехфазным пониженным напряжением, позицией 90— прямая статического момента холостого хода (точка В), соответствующая разгону двигателя 6 при неподвижных ме-. ханизме подачи и хлысте, позицией

91 — один из статических моментов (точка Р) разгоняемой системы приводы— подающий механизм — хлыст.

Устройство, работает следующим образом.

После подачи и раскряжевки предыдущего хлыста пильилй станок 28 подвигается на лесоматериал (хлыст) и, пропиливая его, воздействует на конечный выключатель 67 его крайнего положения. При этом включается реле 64, которое включает пускатель 31 и реле

65 времени. Одновременно реле 64 в блоке 84 включает реле 85, а последнее включает магнит 53 и отключает магнит 52.

Поэтому гидроцилиндр 21 поднимает ролик 10 из положения II ниже уровня III туера, до положения I выше туера и, поднимая при этом хлыст, интенсивно с ним сцепляется, Кроме того, реле 64 в блоке 70 отключает магнит 55 тормозной скобы механического тормоза 22 и последний размыкается.

Двигатель 6 включается в направлении Назад и часть ведомой ветви тягового органа цепного подающего механизма 1 из свободного положения V переводится на ведомую ветвь и занимает ослабленное положение VI.После срабатывания реле 65 времени пускатель 31 отключается, а после возвращения пильного диска в исходное положение срабатывает конечный выключатель 68, который отключает реле

64, 1451012

После возврата пильного диска 28 в исходное полажение оператор выдает заказ, т.е. нажимает, например, кнопку 59 соответствующую позиции астапова хлыста для длинномерного сортимента с относительно большими допусками, например пиловочнику, стройлесу и т.д. Включаются реле 61, 62, пускатели 30 и реле 66 времени. 10

Двигатель 6 начинает работать на характеристике 89 с пониженным двига-, тельным моментом. После срабатывания реле 66 времени, например, в тачке

Н срабатывают пускатели 33 и 38 ° >5

Поэтому двигатель 6 переходит на естественную характеристику 88 в точку С ч далее разгоняется до точек

Р, D, т.е. до статического момена 90 его холостого хода. 20

Б начальном этапе разгона ведущая вс -вь при практически еще неподвижном

ы ыc!å переходит из ослабленного палож=-ния У Х в натянутое положение

ТХХХ. После того, как выбираются все зазоры, начинается разгон подающего механизма и хлыста двигателями 6 и

26. При этом двигатель 6 в направлении ХХ от точки Р уменьшает частоту вращения в зависимос.и от статическо- ЗО го момента и момента инерции разгоняемой системы. Если эти величины малы, то двигатель 6 снижает частоту вращения относительно немного, а если наоборот, то в оальшей степени. Поэта-35 му механизм подачи и хлыст увеличивают свою скорость, а двигатель 6 ее. уменьшает, Таким образом, на этом этапе происходит выравнивание частот вращения основного двигателя 6 и раз- 40 гоняемых из неподвижного положения двигателя 26 масс хлыста и механизма подачи. Поэтому этот этап разгона условно назван этапом выравнивания, На этапе выравнивания, вследствие снижения частоты вращения двигателя

6 в зависимости, от статического мо50

55 мента и момента инерции разганяемых масс системы происходит саморегулирование его двигательной мощности, После снижения угловой скорости оснавнага двигателя, например, до тачки С частоты вращения двигателя 6, а также двигателя 26 и разгоняемых масс становятся одинаковыми.

1GK как в начале разгона, еле 62 в блоке 84 отключает реле 85, то при, этом отключается магнит 53 и включается магнит 52.

Поэтому в начале этапа выравнивания ролик 10 наряду с участием в процессе разгона хлыста одновременно опускается и, спуская хлыст до основного ролика 8, выходит из зацепления с ним, а следовательно, разрывает кинематическую связь дополнительного привода с хлыстом.

Поэтому в конце этапа выравнивания дополнительный привод, помогая разогнаться до промежуточной скорости = 0,6 м/с, затем из дальнейшего участия в разгоне исключается, а заключительный этап разгона от точки

" до установившейся скорости в точке

Г в направлении Х осуществляется одним основным приводом с двигателем 6, Таким образом, предварительный разгон основного привода по характеристике

АВС в режиме холостого хода его двигателя осуществляется без больших пусковых токов, а также в зоне повышения двигательных мощностей, меньших скольжений и с использованием саморегулирования двигательного момента двигателя 6 основного привода, При- этом ега разгон происходит в условиях его разгрузки на этапе выравнивания со сгороны дополнительного привода, что существенно повышает эффективность использования двигателя основного привода, улучшает его тепло" вой режим и поэтому позволяет использовать в качестве двигателей основного привода кораткозамкнутый двигатель.

Далее основным приводом хлыст перемещается на большой скорости, например 1,8 м/с, на длину 6 м. При воздействии на предварительный датчик в блоке 71 от усилителя 74 срабатывает выходной пороговый элемент 78, который включает реле 80. Последнее в блоке 84 включает магнит 53 и откпючает магнит 52. Поэтому гидроцилиндром 21 ролик 10 вновь сцепляется с хлыстом

Так как номинальная скорость ролика 10 составляет 0,6 м/с, то осуществляется интенсивное реуперативное торможение хлыста дополнительным приводом. Кроме того, реле 80 включает магнит 55 механического тормоза 22 . и поэтому осуществляется постепенное плавное его замыкание.

Одновременно реле 80 отключает пускатели 30, 31 и включает два пускателя 35. Последние соединяют ста1451012 торные обмотки основного двигателя

6 параллельно и подсоединяют их к одной из фаз, а нуль звезды 36 двигателя подсоединяют этим же пускате5 лем через ограничительное сопротивление 37 к второй фазе. При этом в короткоэамкнутом роторе образуется в три раза большее число полюсов. Поэтому. основной двигатель 6 переходит 10 с осуществлением достаточно интенсивного рекуперативного торможения по ветви 57 (фиг.б) на промежуточ-. ную скорость - 1/3 от номинальной на ветви 56 характеристики, например, 15 до точки А, соответствуюшей скорости

0,6 м/с. При этом он развивает дви-. гательный момент =0 5 от номинального в точке В. Поэтому один основной двигатель 26 в этом случае может пе- 20 ремещать только. подающий механизм 1 (двигательный момент, соответствующий, например точке А на фиг.б) или подающий механизм с хлыстами небольших масс (точка А). Так как хлысты этих масс имеют небольшое сцепление с роликом 10, то для этих хлыстов пониженная скорость обеспечивается и задается в основном со стороны основ ого двигателя 6, работающего на 30 скорости 0,6 м/с.

Однако в тех случаях, когда массы хлыстов увеличиваются, то из-за недостатка двигательного момента один основной двигатель не смог бы обеспе- З5 чить повышенный двигательный момент и, снижая свою скорость ниже точки

С, остановился бы. Однако при использовании предложенного технического решения сцепление ролика 10 с хлыс- 4р том увеличивается и дополнительный привод разгружает основной двигатель и поддерживает его скорость, например, в точке А характеристики 56, соответствующей той же скорости = 0,6 м/с 45 основного привода.

На промежуточной скорости 0,6 м/с при замкнутом механическом тормозе

22 хлыст, воздействует на основной датчик, выходной пороговый элемент 79 50 которого включает реле 81, отключающие пускатели 35 и 38. Осуществляется точный останов хлыста в позиции останова. После останова дается ко- . манда на надвигание пильного диска на хлыст (эта часть схемы не показана) и при этом отключается конечный выключатель 68 исходного положения пильного диска. Поэтому в блоке 84 отключается магнит 53 и включается магнит 52 и одновремннно с надвиганием пильного диска 28 осуществляется и опускание ролика 10 до положения

IXI. При этом хлыст опускается на центрирующий ролик 8, где осуществляется его пропиливание и воздействие на конечный выключатель 67 крайнего положения пильного диска. .Конечный выключатель 67 снимает все блокировки и включает реле 64.

Последнее размыкает механический тормоз 22, а также вновь подготавливает пуск двигателя в режиме холостого хода. Устройство подготавливается к подаче хлыста на последующую длину сортимента.

Подача хлыста на длину короткомерного сортимента, например 1,01,5 м, с малыми допусками осуществля ется при нажатии кнопки 58 "Пуск" соответствующего кнопочного поста и включения реле 60, При этом работа устройства осуществляется аналогично, что и при подаче хлыста в позицию, соответствующую длинномерному сортименту, но с той разницей, что реле

60 отключает пускатель 33, а реле 66 времени пускатель 30, поэтому двигатель 6 в режиме холостого хода кратковременно разгоняется до точки

В при его питании трехфазным пониженным напряжением.

После срабатывания реле 66 включаются пускатели 35 и 38 и поэтому хлыст перемещается на длину короткомерного сортимента только на установившейся скорости 0,6 м/с. При подходе к предварительному- датчику для этой позиции срабатывают выходной пороговый элемент 76 и реле 80, но хлыст продолжает перемещаться на этой скорости, однако реле 80 включает реле 87 времени. Последнее срабатывает "сгда, когда хлыст не доходит до позиции останова, например, 710 см. Оно отключает пускатель 38 и подключает в узле 39 регулирования скорости дополнительного двигателя к тахогенератору 44 реле 45 управления и промежуточные реле 47 и 48.

При этом поляризованное реле 45 отрегулировано сопротивлением 46 так, что оно отключается, например, при скорости перемещения 0,2-0,25 м/с.

Поэтому на промежуточной скорости

0,6 м/с контакт поляризованного реле 45 перебрасывается влево и включа1451012

1О

25 ет промежуточное реле 47, которое подготавливаст цепь реле 48. Вследствие отключения пускателя 38 при уже замкнутом механическом тормозе 22 дополнительный двигатель 26 уменьшает свою скорость до 0,2-0,25 м/с, при этом реле 45 отключается и включает реле 48.

Последнее кратковременно включает в узле 39 симисторы 40. При этом двигатель 26 кратковременно разгоняется, но контакт 45 вновь перебрасывается влево и разрывает цепь реле

48, которое отключает симисторы 40;

Однако скорость двигателя 26 при предварительно замкнутом тормозе 22 вновь уменьшается, контакт 45 перебрасывается вправо, вновь включается реле 48 и кратковременно симисторы

40 и т.д.

Осуществляется регулирование пониженной скорости в двигателе 26 до величины, например 0,2-0,25 м/с. В основном двигателе б скорость со стороны дополнительного двигателя 26 поддерживается, например, на уровне точки С (фиг.б)и во всяком случае здесь не может превьппать величины промежуточной скорости," Использование скорости отключения 0,2-0 25 м/с при предварительно замкнутом тормозе, т.е. в 2,„5-3 раза меньшей, .чем промежуточная, позволяет в 6,25-9 раз увеличить точность останова и обеспечить более жесткие допуски для тех сортиментов„ которые это требуют.

При подходе к основному датчику срабатывают пороговый элемент 77 и реле

81, которые отключают симисторы 40 и пускатель 35. Осуществляется останов хлыста в позиции останова с жесткими допусками.

Устройство также позволяет решить следуюшее противоречие при использовании электроприводов в процессе пода чи и точного осталова хлыстов. Так как массы перемещаемых хлыстов могут изменяться от 100 кг до 3500-4000 кг, то мощность основного привода должна обеспечивать разгон хлыстов повышенных масс при их подачах на заданные длины сортиментов, что ухудшает их энергетические показатели, так как большинство хлыстов имеют ма сы значительно меньше максимальных. В пред-. ложенном техническом решении хлысты

55 повьппенных масс могут также перемещаться только на промежуточной.скорости 0,6 м/с в длительном двигательном режиме рабаны двигателей, что уменьшает затраты электроэнергии в этих случаях.

Для осуществления этого оператор включает контакт 83 крестового переключателя и включает реле 82. Последнее осуществляет аналогичную работу, которая проводилась с хлыстом на длину короткомерного сортимента, т.е. при этом осуществляется перемещение хлыста повышенной массы на установившейся скорости 0,6 м/с и перед остановом он переводится на пониженную скорость 0,2-0,25 м/с с предварительно замкнутым тормозом 22.

Таким образом, данное устройство позволяет улучшить энергетические показатели приводов, в частности уменьшить энергопотребление в процессе подечй, точного останова лесоматериалов на раскряжевочных установках.

Формула из о бр етения

Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов на раскряжевочных установках, включающее последов ательно. смонтированные подающий транспортер и центрирующий ролик, установленный между ними дополнительный ролик, электропривод подающего транспортера с электродвигателем и цепями его подключения к источникам номинального и пониженного трехфазного напряжения, дополнительный привод, Ф механический тормоз и систему управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергоемкости, дополнительный ролик выполнен подвижным в вертикальном направлении, снабжен приводом его вертикального перемещения и кинематически связан с механическим тормозом и дополнительным приводом, который выполнен в виде электропривода и имеет узел регулиро-. вания скорости, причем электропривод подающего транспортера снабжен цепью подключения электродвигателя к однофазному напряжению, а система управления имеет блок управления приводом вертикального перемещения дополнительного ролика, блок управления скоростью дополнительного ролика и блок одновременного включения электроприводов.

1451012

1g 2/ 18 рие. 2!

4510!2

145101 2

1451012 фиРУ

Составитель В. Китаец

Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова

Редактор T.Ëàçîðåíêo

Заказ 7023/13 Тираж 452 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета Ио изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4