Устройство подачи лесоматериалов

 

Использование, изобретение относится к подающим механизмам и может использоваться в раскряжевочных установках Сущность изобретения , устройство содержит цепной конвейер с установленным на валу приводным барабаном, основной и дополнительный центрирующие ролики, установленные на валах и расположенные выше уровня цепного конвейера, основную кинематическую цепь, первую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана и вторую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и основного центрирующего ролика, и связанный с основной кинематической цепью двигатель. Двигатель через основную кинематическую цепь связан с валом дополнительного центрирующего ролика Отношение радиуса основного центрирующего ролика к общему передаточному отношению второй дополнительной и основной кинематических цепей выполнено большим, чем отношение радиуса дополнительного ролика к передаточному отношению основной кинематической цепи, а последнее отношение выполнено большим, чем отношение радиуса приводного барабана к общему передаточному отношению первой дополнительной и основной кинематических цепей Кроме того, валы дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана связаны между собой посредством цепной передачи , цепь которой установлена с провисанием 1 эпф-лы, бил

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4875100/ОЭ (22) 17.1 0.90 (46) 15.1 2.93 Бюп. Na 45-46 (76) Матвеев Олег Семенович (54) УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ЛЕСОМАТЕРИА—

ЛОВ (57) Использование: изобретение относится к подающим механизмам и может использоваться в раскряжевочных установках Сущность изобретения: устройство содержит цепной конвейер с установленным на валу приводным барабаном, основной и дополнительный центрирующие ролики, установленные на валах и расположенные выше уровня цепного конвейера, основную кинематическую цепь, первую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана и вторую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и основного (19) RU (11) (51) 5 B65G47 34 865G13 00 центрирующего ролика, и связанный с основной кинематической цепью двигатель. Двигатель через основную кинематическую цепь связан с валом дополнительного центрирующего ролика. Отношение радиуса основного центрирующего ролика к общему передаточному отношению второй дополнительной и основной кинематических цепей выполнено большим, чем отношение радиуса дополнительного ролика к передаточному отношению основной кинематической цепи, а последнее отношение выполнено большим, чем отношение радиуса приводного барабана к общему передаточному отношению первой дополнительной и основной кинематических цепей. Кроме того, валы дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана связаны между собой посредством цепной передачи, цепь которой установлена с провисанием. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

2004482

Изобретение относится к цикловым перемещениям материалов на заданные длины и может быть использовано в раскряжевочных установках лесной промышленности.

Известен привод конвейера, включающий двигатель, соединенный с редуктором, и кинематическую цепь, соединяемую его тихоходный вал с приводным барабаном тягового органа конвейера, и систему его управления, причем цепь, соединяющая выходной вал с барабаном, дополнительно снабжена цепной передачей, цепь которой установлена с провисанием, а система уп. равления привода содержит узлы ограничения момента двигателя и создания провисания в дополнительной кинематической цепи перед разгоном привода конвейера.

В известном приводе перед его разгоном создается провисание в цепи и за счет этого у конвейеров, работающих со скоростями 1 м/с или менее, создаются лучшие условия для разгона двигателя в режиме, близком к режиму холостого хода при неподвижном конвейере и грузе. Все это позволяет увеличить среднюю двигательную мощность за процесс разгона груза и при этом использовать двигатель привода, например, с уменьшенной = на 30 $ мощностью, улучшить его тепловой режим, а также

-стабилизировать продолжительность разгона и уменьшить потребление электроэнергии из сети, Однако, при использовании привода в составе РУ устройство подачи должно работать на скоростях свыше 1 м/с, что приводит к необходимости значительного увеличения провисания, пропорционального квадрату скорости, что усложняет подобную передачу или делает вообще невозможным ее использование.

Кроме того, увеличение провисания приводит к увеличению свободных ходов в кинематических цепях и повышению в общем случае неточности останова. В свою очередь, увеличение скоростей подачи массивного цепного конвейера приводит к увеличению потребляемой электроэнергии и инерционности перемещаемой системы и разброса тормозных путей лесоматериалов масс, что также способствует ухудшению неточности останова.

Также известно устройство подачи лесоматериалов, включающее последовательно смонтированные подающий механизм с гибким тяговым органом, гладкими траверсами сегментного типа и приводным барабаном, с которым соосно соединен тихоходный вал редуктора привода и основ5

55 ной центрирующий ролик, и размещенные между центрирующим роликом и ведущим барабаном дополнительные центрирующие ролики с осями. один из которых кинематически связан с основным центрирующим роликом, а другой посредством дополнительной кинематической цепи и механизма свободного хода соединен с ведущей звездочкой, и верхний прижимной ролик, размещенный над дополнительным центрирующим роликам, кинематически связанным с основным центрирующим роликом, а дополнительный центрирующий ролик, связанный с ведущим туером, выполнен с большим диаметром, чем остальные центрирующие ролики, и расположен выше траверс тягового органа. при этом отношения радиусов основного и первого дополнительного цен три рующих роликов к передаточным отношениям их кинематических цепей до двигателя привода выполнены одинаковыми с отношением радиуса туера к передаточному отношению его кинематической цепи, а отношение радиуса второго дополнительного ролика к передаточному отношению его кинематической цепи до двигателя выполнено меньшим, чем остальные аналогичные отношения, при этом второй дополнительHbfA центрирующий ролик большогодиаметрэ снабжен шипами.

Недостатком известного устройства является пониженная надежность его работы, вызванная необходимостью использования храпового механизма. работающего в режиме 600 — 800 пусков в час и передающего максимальные двигательные моменты.

Пониженная надежность вызывается также тем, что массивный цепной конвейер с массой его тягового органа и траверс

=1200 кг работает на больших скоростях

= 1,8-2 м/с. а поэтому совместно с находящимися на нем лесоматериалами различных масс, например от 100 кг до 2000-4000 кг, в зависимости от различных лесозаготовительных районов имеет большую запасенную кинетическую энергию.

Это приводит к ускоренному выходу при торможении приводом иэ строя соединительной муфты приводного барабана с электроприводом, зубьев звездочки приводного барабана тягового органа и т. д.

Кроме того, это приводит также к увеличению путей разгона и торможения и их разброса, что уменьшает среднюю скорость подачи и точность остэнова. Точность останова уменьшается также за счет наличия больших свободных ходов .в кинематических цепях роликов, 20О4482

10

30

В свою очередь. уменьшение производительности наряду с увеличением путей разгона и торможения и среднего расстояния дотягивания лесоматериалов на малой скорости из-за повышенного разброса тормозных путей также вызывается тем, что в известном устройстве в большинстве случаев перемещение лесоматериалов может осуществляться только на пониженной скорости, например = 0.9 — 1 м/с, так как с гладкими траверсами цепного конвейера, имеющего большую скорость перемеще1 ния, взаимодействует лишь = gm n (массы лесоматериала) при его максимальном коэффициенте сцепления с гладкими траверсами = 0,3. Поэтому со стороны гладких траверс, перемещающихся на больших скоростях, лесоматериалу не может быть передана необходимая для разгона до большой скорости сила тяги, обеспечивающая разгон до большой скорости лесоматериалом ролика большого диаметра при расклиненном храповом механизме.

Необходимость увеличения работы по разгону массивного цепного конвейера и лесоматериала до большой скорости в условиях большого приведенного.к валу двигателя момента инерции перемещаемой системы вызывает увеличение потребления электроэнергии.

Кроме того, необходимость использования храпового механизма и дополнительного ролика усложняет конструкцию устройства.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем цепной конвейер с установленным на валу приводным барабаном, основной и дополнительный центрирующие ролики, установленные на валах и расположенные выше уровня цепного конвейера, основную кинематическую цепь, первую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана и вторую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и основного центрирующего ролика, и связанный с основной кинематической цепью двигатель, согласно изобретению двигатель через основную кинематическую цепь связан с валом дополнительного цент-. рирующего ролика, при этом отношение радиуса основного центрирующего ролика к общему передаточному отношению в-,орой дополнительной и основной кинематических цепей выполненс большим. чем отношение радиуса дополнительното ролика к передаточному отношению основной кинематической цепи. а последнее отношение выполнено большим, чем отношение радиуса приводного барабана к общему передаточному отношению первой дополнительной и основной кинематических цепей.

Кроме того, валы дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана связаны между собой посредством цепной передачи, цепь которой установлена с провиса н и ем.

Таким образом, при осуществлении изобретения благодаря наличию указанных существенных признаков может Сыть достигнут следующий технический результат: повышение надежности работы устройства из-за значительного уменьшения приведенного к валу двигателя момента вращающихся и особенно поступательно движущихся масс вследствие использования в кинематической цепи массивного тягового органа траверсами увеличенного передаточного отношения, а в кинематических цепях значительно менее инерционных роликов меньших передаточных отношений, Все это позволяет уменьшить динамические нагрузки при торможении и облегчить условия работы зубьев звездочек приводного барабана, его муфты, а также уменьшить истирание шарниров гибкого тягового органа. Кроме того, не используется недостаточно надежный храповой механизм.

По укаэанным причинам также достигается уменьшение потребления электроэнергии, повышение производительности вследствие повышения средней скорости подачи за счет уменьшения путей разгона и торможений, среднего расстояния дстягивания лесоматериалов различных масс до позиции останова и возможности надежного использования многоскоростного режима подачи лесоматериалов. в частности большой скорости.

Вследствие уменьшения приведенного к валу двигателя момента инерции вращающихся и поступательно движущихся масс при прочих равных условиях может быть увеличена точность останова лесоматериалов в заданных позициях. Этому же способствует уменьшение свободных ходов в цепях роликов.

В свою очередь, исключение храпового механизма и использование меньшего количества роликов и кинематических цепей к ним позволяет упростить предлагаемое устройство по сравнению с прототипом.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сверху. на фиг. 2 и 3 — то же.

2004482

20

Ro.ö.р. > д.ц.р.

Iå.ä.ö о.ц Io.ц. д,ц,р. > Rn.б

|о.ц, п.д.ц Io.ц

55 виды сбоку, но по различных положениях лесоматериалов; на фиг. 4 — один из вариантов натяжного устройства цепной передачи основного центрирующего ролика; на фиг. 5 — вид сбоку цепной передачи от приводного барабана до дополнительного центрирующего ролика; на фиг. 6 — технологическая схема работы устройства в составе раскряжевочной установки.

Устройство подачи лесоматериалов содержит цепной конвейер 1 с гибким тяговым органом 2, гладкими грузонесущими траверсами 3, например, сегментного типа и приводным барабаном 4, привод с злектродвигателем 5 и основной кинематической цепью с редуктором 6, снабженный тихоходным валом 7, основной 8 и дополнительный 9 центрирующие ролики с валами 10 и

11, последовательно установленные с приводным барабаном 4 и расположенные выше уровня цепного конвейера (грузонесущих траверс) на уровне II.

Привод устройства имеет один электродвигатель 5 но три различные кинематические цепи. При этом наряду с основной кинематической цепью с редуктором 6, посредством которой двигатель 5 связан с валом 11 дополнительного центрирующего ролика 9 через муфту 12, здесь используется первая и вторая дополнительные кинематические цепи, Первая дополнительная кинематическая цепь связывает вал 11 дополнительного ролика 9 посредством ведущего 13 и ведомого 14 колес и цепи 15, а также цепи

16 и аналогичных колес 17 и 18 с валом 19 приводного барабана 4. Цепи 15 и 16, соединяющие валы 11 и 19, могут быть установлены с провисанием (см. фиг. 5) и поэтому обеспечивать более эффективные условия разгона электродвигателя 5 за счет повышения при этом средней двигательной мощности, Вторая дополнительная кинематическая цепь связывает вал 11 дополнительного центрирующего ролика 9 с валом 10 основного центрирующего ролика 8 посредством ведущего 20 и ведомого 21 колес и цепи 22. Причем первая дополнительная кинематическая цепь выполнена в виде дополнительного к редуктору 6 цепного редуктора и обеспечивает уменьшение угловой частоты вращения вала 19 по сравнению с угловой частотой вращения вала 11. Вторая дополнительная кинематическая цепь выполнена в виде мультипликатора и обеспечивает увеличение угловой частоты вращения вала 10 по сравнению с угловой частотой вала 11, 25

Конкретные величины линейных скоростей приводного барабана 4, основного 8 и дополнительного 9 центрирующих роликов зависят не только от угловых частот вращения их валов, но и их радиусов. Линейная скорость основного ролика 8 выполнена большей, чем в дополнительном ролике 9, а, в свою очередь, в дополнительном ролике 9 большей, чем в приводном барабане 4, что определяется следующими признаками: отношение радиуса основного центрирующего ролика к общему передаточному отношению второй дополнительной и основной кинематической цепей выполнено большим, чем отношение радиуса дополнительного ролика к передаточному отношению основной кинематической цепи, а последнее отношение выполнено большим, чем отношение радиуса приводного барабана к общему передаточному отношению первой дополнительной и основной ".я .ематических цепей, т. е, где R<. ц. р. — радиус основного центрирующего ролика;

4. д. ц, — передаточное отношение второй дополнительной кинематической цепи;

4 ц, — передаточное отношение основной кинематической цепи;

Вд, ц. p. — радиус дополнительного центрирующего ролика;

Rn. e. — радиус приводного барабана;

Ь. д. ц, — передаточное отношение первой дополнительной кинематической цепи.

Вследствие использования указанных признаков при одной и той же угловой частоте выходного вала 7 редуктора наибольшая линейная скорость, например = 2,2 м/с. обеспечивается основным центрирующим роликом 8, меньшая линейная скорость, например = 1,35 м/с дополнительным центрирующим роликом 9 и минимальная линейная скорость, например = 0,9 м/с, — приводным барабаном 4, На фиг. 2 и 3 привод и его три указанные кинематические цепи не изображены, но показаны взаимные расположения грузонесущих траверс, приводного барабана и основного и дополнительного центрирующего роликов относительно друг друга.

Вторая дополнительная кинематическая цепь. выполненная в виде цепного мультипликатора, может быть снабжена механизмом выбора зазоров (см. фиг. 4), со2004482

10 держащем, например, стационарный поддерживающий 23 и подвижный 24 ролики, шарнир 25, закрепленный на рычаге 26 и под действием силы тяжести поджимающийся к цепи 22. При реверсе ход рычага 26 5 ограничивается болтом 27.

Раскряжевочная установка содержит пильный диск 28 гладкий или с силовыми упорами, приемный стол 29. Устройство также содержит разгрузочную площадку 31 для 10 лесоматериалов (хлыстов), манипулятор 32 для поштучной их укладки на конвейер 1. По обе стороны приемного стола 29 установлены скаты 33 и 34, наклонные борта 35 и 36 и сортировочные конвейеры 37 и 38. 15

Устройство подачи лесоматериалов, например в составе раскряжевочной установки (РУ), работает следующим образом.

Перед началом работы РУ манипулятором 32 с разгрузочной площадки 31 отделя- 20 ются по одному лесоматериалы и укладываются также по одному на конвейер

1. Затем включается электродвигатель 5, который через основную кинематическую цепь с редуктором 6, соединенным своим 25 тихоходным валом 7 соосно с валом 11 дополнительного ролика 9, разгоняет его до промежуточной скорости; например

= 1,35 м/с.

8 свою очередь, через вторую дополни- 30 тельную кинематическую цепь, выполненную в виде манипулятора с цепью 22, основной ролик 9 разгоняется до большой скорости, например = 2,2 м/с. Однако, на этом этапе перемещения лесоматериалов 35 от разгрузочной площадки 31 до пильного диска 28 лесоматериалы пока не взаимодействуют с основным 8 или дополнительным 9 центрирующими роликами и поэтому их разгон осуществляется в режиме холостого 40 хода.

На этом этапе лесоматериал размещен на массивном конвейере 1. Однако, при разгоне конвейера и лесоматериала условия их разгона двигателем 5 значительно улучша- 45 ются, потому что вследствие увеличенного передаточного отношения в основной кинематической цепи и первой дополнительной кинематической цепи, выполняющей функции дополнительного цепного редуктора, 50 приведенный к валу электродвигателя 5 момент инерции поступательно движущихся масс цепного конвейера и лесоматериала существенно уменьшается.

Кроме того, при использовании первой 55 дополнительной кинематической цепи с цепью 15, соединяющей вал 11 дополнительного ролика 9 с приводным барабаном

4 с провисанием, условия разгона электродвигателя 5 могут быть дополнительно улучшены, а также может быть повышена и средняя двигательная мощность эа время разгона двигателя. Это достигается тем, что двигатель 5 при разгоне вначале выбирает слабину в цепях 15 и 16, полученную в конце предыдущей подачи лесоматериалов в процессе торможения противовключением и поэтому разгоняется практически без нагрузки, а затем, когда двигатель 5 практически уже разогнался до установившейся частоты вращения, осуществляется и разгон приводного барабана 4, а следовательно, тяговых цепей 2, грузонесущих траверс 3 и размещенного на них лесоматериала, который затем начинает перемещаться с минимальными проскальзываниями на пониженной скорости, например = 0,9 м/с, На этой скорости лесоматериал движется к пильному диску 28, и непосредственно перед ним передняя часть лесоматериала доходит до дополнительного центрирующего ролика 9 с шипами и приподнимается этим роликом на уровень П = на 100 — 120 мм выше уровня I. При этом нижняя поверхность лесоматериала занимает положение

ill выше уровня IY основного центрирующего ролика 8, который размещен, например, на 40 — 50 мм ниже уровня II дополнительного ролика 9, и поэтому с ним не взаимодействует, так как в этом положении задняя, наиболее тяжелая часть лесоматериала, перевышает переднюю его часть относительно ролика 9.

Затем в положении III лесоматериал перемещается уже на промежуточной скорости = 1,35 м/с, так как с шипами ролика 9 интенсивно сцепляется наиболее тяжелая часть лесоматериала, а его вершинная часть при этом перемещается на скорости =0,9 м/с совместно с грузонесущими элементами 3 и относительно их. В этом положении лесоматериал доводится до пильного диска

28, где тормозится приводом в режиме противовключения двигателя 5, а затем его отключают. При этом цепи 15 и 16 вновь ослабляются и провисают (см. фиг. 5).

После останова лесоматериала под пильным диском 28 осуществляется его надвигание на лесоматериал с целью выравнивания переднего торца и осуществления операций оторцовки, а затем дается на возврат пильного диска 28 в исходное положение.

Начинается второй этап перемещения лесоматериалов, включающий его циклические подачи на длину первого и последующих сортиментов. Если, например, первая циклическая подача осуществляется для ле2004482

55 соматериала повышенной массы и длины, то его нижняя часть,.как вначале перемещения, так и в конце его, т. е. в позиции останова, задаваемой, например, одним из упоров 30, продолжает перемещаться на уровне III выше уровня Y приемного стола

29 и уровня IY основного центрирующего ролика 8, Поэтому на втором этапе лесоматериал повышенной массы продолжает перемещаться дополнительным роликом 9 на промежуточной скорости = 1,35 м/с до выставленного упора 30, Одновременно, как и ранее, при разгоне выбираются зазоры в цепях 15 и 16 вследствие этого осуществляется облегченный разгон массивного конвейера 1 до пониженной скорости = 0,9 м/с, а лесоматериала — до указанной промежуточной скорости =1,35 м/с дополнительным центрирующим роликом 9.

Перед выставленным упором 30 вначале осуществляется торможение лесоматериала противовключением двигателя 5 с уменьшением скорости перемещения лесоматериала, например, с = 1,35 м/с до промежуточной скорости, например до

= 0,5 — 0,7 м/с, на которой лесоматериал воздействует на выставленный упор 30 и осуществляется точный останов лесоматериала в заданной позиции, Затем дается команда на надвигание пильного диска 28 на лесоматериал и отпиливание от него первого сортимента с поФормула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ, содержащее цепной конвейер с установленным на валу приводным барабаном, основной и дополнительный центрирующие ролики, установленные на валах и расположенные выше уровня цепного конвейера, основную кинематическую цепь, первую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана, вторую дополнительную кинематическую цепь между валами дополнительного центрирующего ролика и основного центрирующего ролика и связанный с основной кинематической цепью двигатель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, двигатель

30 следующей его сброской приемным столом

29 на сортировочные конвейеры 35 или 36 и возврат в исходное положение, После возврата диска 28 в исходное положение вновь начинается перемещение оставшейся части лесоматериала в очередную заданную позицию. Если этот лесоматериал имеет пониженную массу, то после перемещения на длину 1 — 2 м его передняя часть перевешивается через дополнительный ролик 9, начинает контактировать с шипами основного ролика 8; приподнимается над роликом 9 и занимает положение YI.

Позтому лесоматериал сцепляется с роликом 8, который начинает его перемещать на большой скорости =2,2 м/с при уже разогнанном двигателе 5. На этой скорости лесоматериал пониженных масс доходит до выставленного упора 30, перед которым тормозится приводом, а затем упором 30 осуществляется его точный останов. После отпиливания очередного сортимента приемным столом 29 он вновь сбрасывается на конвейеры 35 и 36.

Предлагаемое устройство может работать и с гладкими приемными столами, то есть таким, в которых не используются силовые упоры, а останов осуществляется по командам датчиков положений или перемещений регулируемым по скорости приводом, (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1288135, кл. В 65 G 47/34, 1985. через основную кинематическую цепь связан с валом дополнительного центрирующего ролика, при этом отношение радиуса основного центрирующего ролика к общему передаточному отношению второй дополнительной и основной кинематических цепей выполнено большим, чем отношение радиуса дополнительного ролика к передаточному отношению основной кинематической цепи, а последнее отношение выполнено большим, чем отношение радиуса приводного барабана к общему передаточному отношению первой дополнительной и основной кинематических цепей, 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что валы дополнительного центрирующего ролика и приводного барабана связаны между собой посредством цепной передачи, цепь которой установлена с провисанием.

2004482

Составитель О.Матвеев

Техред М.Моргентал

Корректор М. Самборская

Редактор Т.Горячева

Тираж Подписное

НПО "Поиск"Роспатента

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

Заказ 3374

Производственно-издательский комбинат Патент".. р д, у .

". г. Ужго од, л. Гагарина, 101