Лесопильная рама для продольной распиловки бревен

 

Использование: изобретение относится к лесопильному производству и может быть использовано как оборудование для продольной распиловки лесоматериалов. Целью изобретения является повышение производительности лесопильной рамы за счет снижения веса конструкции и исключения возвратно-поступательных масс. Сущность изобретения: в предлагаемой конструкции лесопильной рамы два параллельных кривошипных вала установлены в вертикальной плоскости один над другим, между которыми на одноименных шейках натянуты наборы пильных полотен. Одноименные шейки кривошипных валов расположены под углом 120 ^o и образуют симметричные фазы пиления, в которых каждая точка пилы совершает круговое движение с одинаковым радиусом. 2 ил.

Изобретение относится к оборудованию для продольной распиловки лесоматериалов и может быть применено в лесопильной промышленности.

Современная лесопильная рама один из наиболее сложных станков лесопильного производства.

Механизмы и узлы лесопильной рамы подвергаются постоянному действию сырости, древесной пыли и резкой смены температур. Неблагоприятные условия работы усугубляются незащищенностью от внешних воздействий основных трущихся поверхностей. К ним относятся, в частности, направляющие пильных рамок и ползуны. Ползуны при работе нагреваются и интенсивно изнашиваются. Незащищенные поверхности трения направляющих и ползунов являются причиной быстрого их износа и значительной потери мощности, достигающей 50% установленной мощности привода, на преодоление сил инерции, а также вызывают необходимость интенсивного полива их маслом, что требует неоправданного расхода смазочных материалов. Для смазки направляющих только одной лесопильной рамы ежесменно требуется около 4 т. в год смазочного материала.

Кривошипно-шатунный механизм лесопильных рам является источником значительных возмущающих сил, ухудшающих условия работы самой лесопильной рамы, всего оборудования лесопильного цеха и строительных конструкций.

Источником основных возмущающих сил является масса пильной рамки. Пильная рамка представляет собой две мощные балки (поперечины, траверсы), между которыми закреплены две стойки. В пильную рамку устанавливается комплект пил. Кроме того, в конструкцию пильной рамки входят также механизмы и устройства для натяжения пильных полотен и узлы крепления шатунов.

Общие силы, воспринимаемые пильной рамкой, часто превышают 1000 кН. Чтобы обеспечить достаточную прочность пильной рамки поперечины делают из высокопрочных материалов. Утяжеленная конструкция пильной рамки создает вредное воздействие динамических возмущающих сил на конструкцию лесопильной рамы, следствием которых являются: большие энергозатраты на преодоление инерционных сил значительная металлоемкость конструкции необходимость прочного фундамента.

Известна лесопильная рама, где техническое решение направлено на снижение массы пильной рамки и исключение направляющих из ее конструкции, путем подвески пильной рамки в системе рычагов. (СССР а.с. N 384046, кл. В 27 В 3/00, 1970 г.) Недостатком данной конструкции является ненадежное базирование пильной рамки, ее малый ход, наличие больших инерционных сил.

Известна также лесопильная рама, содержащая станину с кривошипным валом для сообщения последовательно расположенным пильным рамкам с разным поставом пил возвратно-поступательного движения со сдвигом по фазе (патент США N 3929048, 1975 г.) Недостатком данной конструкции является наличие больших инерционных сил, возникающих при движении шатунов.

Известна также лесопильная рама, содержащая станину с основным и дополнительными кривошипными валами, где одноименные шейки валов соединены между собой тягами, имеющими основания для крепления пильных рамок. (СССР а.с. N 1121135, кл. В 27 В 3/10) 1983 г.) Указанная лесопильная рама обладает низкой производительностью и недостаточной надежностью пильных механизмов, обусловленной наличием открытых консольных конструкций пильных рамок, а также низким качеством поверхностей пропила (непрямолинейность) обусловленным потерей фиксации последующей части распиливаемого лесоматериала, за счет значительного расстояния между пильными рамками, расположенными со сдвигом по фазе. Данное техническое решение является прототипом.

Целью изобретения является повышение производительности лесопильной рамы за счет снижения веса конструкции и исключения возвратно-поступательных масс.

Поставленная цель достигается тем, что два симметричных кривошипных вала установлены параллельно в вертикальной плоскости друг на другом, между которыми на одноименных шейках натянуты пильные полотна. Кроме того, одноименные шейки кривошипных валов, расположенные под углом 120^о, образуют симметричные фазы пиления, в которых каждая точка пилы совершает круговое движение с одинаковыми радиусами.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием параллельных кривошипных валов, на одноименных шейках которых натянуты пильные полотна.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений аналогов в лесопильной промышленности позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками и признать заявляемое решение соответствующим решению "существенные отличия".

На фиг. 1 изображен общий вид лесопильной рамы, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид спереди.

Лесопильная рама содержит станину 1, электродвигатель 2, вал которого через клиноременную передачу 3 связан с одним из кривошипных валов (нижним 4), установленных на станине с помощью промежуточных опор. Верхней вал 5 соединен с нижним 4 шатунами 6 и 7. Кривошипные валы 4 и 5 установлены параллельно друг над другом в вертикальной плоскости и расположены поперечно направлению подачи. Для уравновешивания маховых масс и равномерности режима пиления установлены маховики 8. На одноименных шейках валов 4 и 5 установлены на подшипниках рычаги 9 с траверсами, на которых закреплены наборы пильных полотен 10. Подающий механизм с элементами фиксации лесоматериалов на чертеже не показан.

Лесопильная рама работает следующим образом: включается электродвигатель 2 и через клиноременную передачу 3 кривошипные валы 4 и 5 получают вращательное движение, которое вследствие кинематической связи с шатунами 6 и 7 получается синхронным. В результате кривошипные валы 4 и 5 получают вращательное движение, а наборы пильных полотен плоскопараллельное вращательное движение.

Кроме того, в данном техническом решении каждая пара симметричных одноименных шеек кривошипных валов сдвинута на угол 120^о. Установленные на них наборы пильных полотен обеспечивают трехфазный процесс пиления лесоматериала.

Процесс пиления начинается симметрично относительно центра бревна с периферийной зоны, т. е. входят в зону резания два симметричных крайних постова, затем два средних, и затем центральный набор пильных полотен.

Таким образом, за один оборот кривошипного вала наборы пильных полотен каждой фазы совершают полный оборот.

Процесс пиления возникают в симметричных точках относительно центра бревна, предотвращая этим осевые вращательные перемещения, т.е. исключая колебания бревна поперек плоскости пил.

Положительный эффект заявляемого технического решения заключается в повышении производительности, благодаря исключению возвратно-поступательного движения пильной рамки, исключению возмущающих сил инерции за счет снижения массы пильной рамки из-за отсутствия в ее конструкции направляющих и ползунов.

Вследствие этого увеличивается число оборотов кривошипных валов и увеличивается скорость пиления.

За счет отсутствия возвратно-поступательного движения пильной рамки вертикальная сила инерции отсутствует. Противовесы, установленные на кривошипных валах, полностью уравновешивают силы инерции вращающихся масс, причем аккумулируют кинетическую энергию, отдавая часть ее в период рабочего и холостого ходов на процесс пиления и разгона набора пильных полотен и запасая ее в период замедления скорости пил.

В предлагаемом техническом решении из-за исключения из конструкции направляющих отсутствует громоздкая система смазки.

Формула изобретения

ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ РАСПИЛОВКИ БРЕВЕН, содержащая установленные на станине и кинематически связанные между собой с возможностью синхронного вращения основной и дополнительный кривошипные валы с шейками, оси которых расположены с равномерным угловым смещением вдоль осей вращения основного и дополнительного кривошипных валов, привод кривошипных валов и постав пил, отличающаяся тем, что пилы постава соединены шарнирно с шейками основного и дополнительного кривошипных валов, а продольные оси каждой из пар соответствующих шеек основного и дополнительного валов размещены в плоскости, перпендикулярной направлению распиловки бревен.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2