Лесопильная рама

 

Изобретение используется в лесопильной промышленности и позволяет упростить конструкцию лесопильной рамы, упростить ее уравновешивание и снизить энергопотребление. Лесопильная рама содержит станину, пильную рамку с верхней и нижней поперечинами, кинематически связанными со станиной рамы, и привод. Нижняя поперечина пильной рамки шарнирно закреплена на коленчатом валу, который установлен на станине и через шкив и клиноременную передачу соединен с электродвигателем. Коленчатый вал снабжен противовесами. В варианте осуществления изобретения на станине перпендикулярно направлению подачи закреплены направляющие с ползунами, на которых шарнирно закреплена верхняя поперечина пильной рамки. Кинематическая связь верхней поперечины со станиной может быть осуществлена и другим образом, например посредством второго коленчатого вала или коромысел, шарнирно закрепляемых на станине рамы. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к лесопильной промышленности и может быть использовано в лесопильных рамах, а более конкретно, в механизмах резания лесопильных рам.

Известны лесопильные рамы, в которых пильной рамке механизма резания сообщается сложное движение в плоскости резания, получающееся в результате сложения прямолинейного возвратно-поступательного и качательного движений.

Недостатками известных рам являются сложность конструкции, большие хода по вертикали, сложность уравновешивания и большое энергопотребление привода.

Известна также лесопильная рама, содержащая пильную рамку с верхней и нижней поперечинами, цапфы которых посредством соответствующих рычагов шарнирно соединены с эксцентриситетами, установленными на станине и снабженными гидроцилиндрами, обеспечивающими их поворот. Пильная рамка механизма резания получает основное движение от коренного вала привода. Верхние и нижние цапфы пильной рамки при этом перемещаются относительно эксцентриков по дугам окружности с радиусами, равными длине рычагов. Посредством гидроцилиндров производится поворот эксцентриков благодаря чему цапфы пильной рамки получают вспомогательное боковое смещение. Сложение основного и вспомогательного перемещений цапф пильной рамки определяет форму траектории пильной рамки и зубьев пил, установленных в ней.

Известное устройство обеспечивает возможность построения траектории движения верхней и нижней поперечин пильной рамки по форме и размерам в соответствии с особенностями сырья, его размером и позволяет снизить энергоемкость процесса.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, относительно большие энергозатраты и сложность уравновешивания.

Наиболее близкой по совокупности признаков к предлагаемому устройству является лесопильная рама, содержащая станину, привод, кривошипно-шатунный механизм, установленную в рычагах пильную рамку с верхней и нижней поперечинами и механизм качания пильной рамки с дополнительным кривошипно-шатунным механизмом, кинематически связанным с рычагами пильной рамки и коленчатым валом, связанным с приводом посредством зубчатой передачи.

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, большой ход пильной рамки с амплитудой, близкой по значению к толщине распиливаемого материала, большое энергопотребление привода и сложность уравновешивания.

Задачей изобретения является упрощение конструкции лесопильной рамы, а также упрощение ее уравновешивания и снижение энергопотребления.

Указанная задача решается тем, что в лесопильной раме, содержащей станину, пильную рамку с верхней и нижней поперечинами, кинематически связанными со станиной, и привод, связанный с пильной рамкой посредством кинематической цепи, включающей коленчатый вал, установленный на станине, одна из поперечин шарнирно закреплена на коленчатом валу.

Другая поперечина может быть шарнирно закреплена в ползунах, которые могут быть размещены в направляющих, закрепленных на станине перпендикулярно направлению подачи.

Кроме того, другая поперечина может быть шарнирно закреплена на втором коленчатом валу, который может быть установлен на станине.

Такое выполнение лесопильной рамы обеспечивает вращательное движение цапф пильной рамки, при этом упрощается уравновешивание движущихся масс, исключается необходимость расходования энергии на разгон и торможение масс движущихся возвратно-поступательно и/или качающихся, что упрощает устройство фундамента и позволяет снизить материалоемкость рамы. Поскольку в заявляемой лесопильной раме резание отдельным зубом пилы производится на длине равной примерно шагу зуба пилы, то не требуется большого диаметра вращения поперечины пильной рамки, что позволяет уменьшить свободную длину пилы, увеличить устойчивость пилы при распыловке и уменьшить габариты пильной рамки. При этом существенно уменьшается ход пилы при одном ходе, а следовательно, повышаются качество и точность распиловки.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема лесопильной рамы в варианте закрепления верхней поперечины пильной рамки в направляющих; на фиг. 2 траектория движения зубьев пилы в варианте исполнения лесопильной рамы; на фиг. 3 кинематическая схема лесопильной рамы при закреплении верхней и нижней поперечин пильной рамки на коленчатых валах.

Лесопильная рама содержит станину 1, пильную рамку 2 с верхней и нижней поперечинами 3 и 4, кинематически связанными со станиной рамы. Нижняя поперечина 4 шарнирно закреплена на коленчатом валу 5, который установлен на станине 1 и через шкив 6 и клиноременную передачу соединен с электродвигателем 7. В варианте осуществления изобретения (фиг. 1) на станине 1 перпендикулярно направлению подачи закреплены направляющие 8 с ползунами 9, на которых шарнирно закреплена верхняя поперечина 3. Коленчатый вал 5 снабжен противовесами.

В другом варианте осуществления изобретения (фиг. 3) верхняя поперечина 3 шарнирно закреплена на втором коленчатом валу 5, который дополнительно установлен на станине 1. Второй коленчатый вал 5, также как и первый, снабжен противовесами.

Кинематическая связь верхней поперечины 3 со станиной 1 может быть осуществлена и другим образом, например, посредством коромысел шарнирно закрепляемых на станине рамы.

Лесопильная рама работает следующим образом.

При включении электродвигателя 7 через клиноременную передачу и шкив 6 приводится во вращение коленчатый вал 5. Вместе с коленчатым валом 5 совершает вращательное движение шарнирно связанная с ним нижняя поперечина 4 пильной рамки 2. При этом верхняя поперечина 3 пильной рамки 2 совершает возвратно-поступательное движение в направляющих 8. В результате пильная рамка за один оборот коленчатого вала совершает два хода, а каждый зуб пилы совершает движение по эллиптической траектории.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3, пильная рамка совершает движение, складывающееся из возвратно-поступательного и вращательного движений, при этом зубья пил, установленных в пильной рамке, движутся по траектории в форме одинаковых окружностей. Лесопильная рама практически полностью уравновешена за счет противовесов на коленчатых валах 5.

Таким образом, благодаря особенности выполнения, лесопильная рама обеспечивает упрощение уравновешивания движущихся масс, исключение необходимости расходования энергии на разгон и торможение масс движущихся возвратно-поступательно и/или качающихся, что позволяет упростить устройство фундамента и снизить материалоемкость рамы. Кроме того, так как в заявляемой раме резание отдельным зубом производится на длине равной примерно шагу зуба пилы, не требуется большого диаметра вращения цапф поперечин пильной рамки, что позволяет уменьшить свободную длину пилы, увеличить устойчивость пилы при распиловке и уменьшить габариты пильной рамки. Например, для распиловки материала диаметром 500 мм при диаметре вращения цапф поперечин пильной рамки равном 100 мм свободная длина пилы составляет 650 мм, а вертикальный размер пильной рамки 800 мм. У известных лесопильных рам, при распиловке материала того же диаметра, ход пильной рамки составляет 500 мм, свободная длина пилы 1050 мм, а вертикальный размер пыльной рамки 1200 мм. Хорошее качество распиловки обеспечивается за счет того, что существенно уменьшается увод пилы при одном ходе, а также полного уравновешивания этой рамы от сил инерции движущихся масс.

Формула изобретения

1. ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА, содержащая станину, пильную раму с верхней и нижней поперечинами, кинематически связанными со станиной, и привод, связанный с пильной рамой посредством кинематической цепи, включающей коленчатый вал, установленный на станине, отличающаяся тем, что одна из поперечин шарнирно закреплена на коленчатом валу.

2. Рама по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена закрепленными на станине перпендикулярно направлению подачи направляющими с размещенными в них ползунами, на которых шарнирно закреплена другая поперечина.

3. Рама по п.1, отличающаяся тем, что на станине установлен второй коленчатый вал, на котором шарнирно закреплена другая поперечина.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3