Станок для раскалывания древесины



Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины
Станок для раскалывания древесины

 


Владельцы патента RU 2567161:

Засульский Николай Данилович (RU)

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к оборудованию для раскалывания древесины. Станок содержит колющий узел, смонтированный с возможностью перемещения в закрепленных на основании направляющих, силовой узел, включающий траверсу, смонтированную с возможностью перемещения в направляющих, и связанные с траверсой два силовых и вспомогательный гидроцилиндры, лоток и гидропривод, узел ударного действия с грузом-ударником, смонтированным с возможностью перемещения в вертикальных направляющих, закрепленных на установленной на основании металлоконструкции, силовой узел груза-ударника и гидропривод узла ударного действия. Силовой узел груза-ударника выполнен в виде установленной на основании лебедки с электроприводом, снабженной узлом для кинематического соединения и разъединения электропривода с канатонесущим барабаном лебедки, выполненным в виде связанного с электроприводом поворотного рычага с зубчатой передачей и связанного с рычагом кривошипным шарнирно-стержневым узлом поворота рычага. Повышается производительность и надежность станка. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к оборудованию для механизации работ в деревообработке, в частности при использовании низкокачественной большого диаметра древесины длиной 1,5-2 м в качестве сырья для изготовления ДСП, ДВП и в качестве топлива в котельных, использующих щепу.

Аналогами предлагаемого изобретения являются станки, содержащие колющий узел, силовой узел, включающий траверсу, смонтированную с возможностью перемещения в горизонтально расположенных направляющих, связанные с траверсой два силовых и вспомогательный гидроцилиндры, лоток и гидропривод силового узла, оснащенным узлом ударного действия в виде установленной на основании металлоконструкции с поворотным стерженем-маятником, несущим груз-ударник, и приводом силового узла ударного действия (патенты RU 2365495, 20.06.2008 и RU 2479423, 30.11.2011).

Известные станки имеют тот недостаток, что узлы ударного действия с поворотным стерженем-маятником излишне сложны, имеют высокую металлоемкость, что приводит к высоким затратам на изготовление и к низкой надежности при эксплуатации.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что станок, содержащий колющий узел, смонтированный с возможностью перемещения в горизонтально установленных на основании направляющих; силовой узел, включающий траверсу и связанные с ней два силовых и вспомогательный гидроцилиндры; лоток и гидропривод силового узла, снабжен узлом ударного действия, существенно отличающийся от аналогов.

Этот узел содержит закрепленную на основании лебедку с электроприводом вращения канатонесущего «барабана» и тормозным узлом на валу «барабана», с закрепленным на канате грузом-ударником, перемещаемым в вертикальных направляющих, закрепленных на металлоконструкции, установленной на основании.

Отличие состоит в том, что лебедка выполнена с узлом для кинематического соединения и отсоединения электропривода с зубчатым колесом канатонесущего «барабана». (При отсоединении электропривода груз-ударник осуществляет активный ход от действия сил гравитации).

Отличие также состоит в том, что станок снабжен узлом для изменения направления действия кинетической энергии груза-ударника с вертикального на горизонтальное. Этот узел выполнен в виде закрепленного на основании трубчатого отвода, соединенного с вертикально расположенным гидроцилиндром, взаимодействующим с грузом-ударником, и с горизонтальным гидроцилиндром, взаимодействующим с колющим узлом.

Для защиты установленной на трубопроводах рабочей жидкости аппаратуры от кратковременного повышения давления в гидроцилиндрах при взаимодействии с грузом-ударником на трубопроводах установлены гирдроаккумуляторы-амортизаторы, а шток вертикального гидроцилиндра несет взаимодействующую с грузом подпружиненную площадку. Кроме того, для предохранения рабочей жидкости от чрезмерно быстрого нагрева система трубопроводов узла выполнена с грузовым гидроаккумулятором, создающим достаточно высокое давление в гидроцилиндрах узла перед взаимодействием с грузом-ударником.

На фиг. 1 изображены упрощенно основные элементы станка, вид в плане;

на фиг. 2 изображен узел ударного действия, вид в плане;

на фиг. 3 изображена верхняя часть узла ударного действия, вид сбоку;

на фиг. 4 изображен укрупненно узел с отклоняющим блоком;

на фиг. 5 изображен узел силовых гидроцилиндров узла ударного действия, вид сбоку;

на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1, с изображением роликовых опор колющего узла и опоры лотка;

на фиг. 7 - разрез Б-Б на фиг. 5;

на фиг. 8 изображены упрощенно гидроцилиндры узла ударного действия со схематичным изображением трубопроводов и аппаратуры гидропривода;

на фиг. 9 изображена лебедка, вид сбоку;

на фиг. 10 изображен укрупненно узел I на фиг. 9.

Станок содержит в закрепленных на основании направляющих 1 подвижную траверсу 2, соединенную с силовыми гидроцилиндрами 3. На основании смонтирован вспомогательный гидроцилиндр 4, шток которого с помощью тяг 5 возвращает траверсу 2 в исходное положение (фиг. 1).

На основании выполнено углубление, в котором перемещается совместно с траверсой лоток 6, в котором помещают подлежащий раскалыванию древесный чурак. На дне углубления закреплены направляющие 7, в которых установлены роликовая опора 8 лотка и, с возможностью перемещения независимо от лотка колющий узел 9 с воздействующим на чурак колющим элементом 10 (фиг. 2, 5, 6). Перемещение колющего узла в сторону траверсы ограничено закрепленным на направляющих 7 упором 11.

Гидропривод перемещения траверсы содержит гидронасос 12, а система трубопроводов оснащена гидрораспределителем 13, предохранительным клапаном 14, обратным клапаном 15, трубопроводами 17, 18, 19 и 20, баком 21, гидроаккумуляторами 22 и манометром 23 (фиг. 1)

Станок снабжен узлом ударного действия 24, включающим установленную на основании металлоконструкцию 25 с закрепленным на ней вертикальными направляющими 26 для груза-ударника. На основании закреплена лебедка 27 с электроприводом, которая в отличие от широко используемых выполнена с закрепленным на валу барабана тормозным шкивом и взаимодействующим с ним тормозом 28. Канат лебедки запасован через закрепленный на металлоконструкции отклоняющий блок 29, а его свободный конец закреплен на грузе-ударнике 30.

Станок снабжен смонтированным на основании узлом, изменяющим направление действия кинетической энергии груза-ударника с вертикального на горизонтальное.

Этот узел выполнен в виде закрепленного фланцевым соединением с трубчатым отводом 31 гидроцилиндра 32, на штоке которого закреплена подпружиненная площадка 33, взаимодействующая с грузом-ударником при его активном ходе. В качестве пружины использована, например, рессора 34 автотранспорта. Площадка 33 выполнена с закрепленными на ней ограничителями величины сжатия рессоры (не показано).

Трубчатый отвод 31 закреплен винтовыми крепежными элементами к опоре 35, которая закреплена на основании. К отводу фланцевым соединением закреплен гидроцилиндр 36, шток которого при рабочем ходе взаимодействует с элементом 10 колющего узла.

Штоки обоих гидроцилиндров снабжены с ограничителями хода в виде закрепленных на штоке пары стержней 37, несущих установленные на стрежнях упоры 38 и 39. В крайних положениях штока эти упоры взаимодействуют с упором 40, жестко закрепленным на корпусе гидроцилиндров 32 и 36.

На корпусе гидроцилиндра 36 жестко закреплена опора 41 для установки на ней электромеханического реле 42, взаимодействующего при работе станка с упором 391 в крайнем сжатом положении штока гидроцилиндра (фиг. 5, см. раздел «работа станка»).

Гидропривод узла ударного действия выполнен с грузовым гидроаккумулятором 43, гидронасосом 44 и баком 45 для перекачиваемой рабочей жидкости.

Система трубопроводов гидропровода оснащена предохранительным клапаном 46, обратными клапанами 47, регулируемым реле давления рабочей жидкости 48, присоединенным к трубопроводу 49, который соединяет грузовой гидроаккумулятор с гидроцилиндром 36; манометрами 50, присоединенными к трубопроводам 49 и 51. Трубопровод 51, соединяющий отвод 31 с предохранительным клапаном 46, выполнен с последовательно соединенными между собой гидроаккумулятором-амортизатором 52 и двухпозиционным гидрораспределителем 53. Система трубопроводов оснащена также гидрораспределителем 54 на трубопроводе 55, соединяющим гидроцилиндр 32 с баком, трубопроводами 56, 57 и 58 (фиг. 8).

Для использования лебедки совместно с грузом-ударником в ней произведены существенные изменения.

Зубчатая передача электропривода лебедки (в частном случае - зубчатовинтовая передача) выполнена с удлиненным выходным концом вала 59, на котором закреплено зубчатое колесо 60 и установлен с возможностью поворота двуплечий рычаг 61. На конце рычага смонтировано зубчатое колесо 62, кинематически соединенное с колесом 60 и при рабочем положении рычага - с зубчатым колесом 63 канатонесущего «барабана». Противоположный конец рычага шарнирно соединен стержнем 64 со смонтированными на станине лебедки шарнирно-кривошипным узлом 65. На оси кривошипа установлен с возможностью поворота на 180 градусов балансир 66. При расположении балансира слева от оси поворота обеспечивается кинематическое соединение электропривода с зубчатым колесом 63 «барабана». При повороте балансира вправо от оси поворота осуществляется прерывание кинематического соединения пары зубчатых колес 62 и 63.

Для установления необходимого радиального зазора между зубьями пары колес 62, 63 с достаточно высокой точностью при монтаже осуществляют настроечное регулирование положения пластинчатого упора 67 относительно закрепленной к станине опоры 68. Регулирование осуществляют с помощью винта 69, при котором закрепленный к пластинчатому упору стержень 70 перемещается в отверстии, выполненном в элементе опоры 68. В конце настроечного регулирования стержень 70 фиксируют электросваркой.

При повороте балансира влево и вправо он взаимодействует с закрепленными на диске кривошипа упорами 71, при этом при правом положении закрепленный на балансире упор 72 взаимодействует с электромеханическим реле 73, установленным на опоре 74, которая прикреплена к станине лебедки. После срабатывания реле обеспечивается возможность включения с пульта управления активный ход груза-ударника от сил гравитации.

Станок работает следующим образом.

Древесину (чурак) укладывают в лоток 6 и включают гидронасос 12. Трехпозиционный гидрораспределитель 13 устанавливают в позицию I, и рабочая жидкость подается по трубопроводу 18 в гидроцилиндры 3. Траверса 2 надвигает чурак на колющий узел 9, который вместе с чураком перемещается в направляющих 7 в рабочее положение до конца элемента 10 со штоком гидроцилиндра 36.

При рабочем ходе траверсы рабочая жидкость из вспомогательного гидроцилиндра 4 вытесняется по трубопроводам 19 и 20 в бак.

(Перемещение колющего элемента 10 совместно со штоком гидроцилиндра 36 осуществляется при постоянном давлении рабочей жидкости, обеспечиваемой работой предохранительного клапана 46. А необходимую величину давления жидкости в грузовом гидроаккумуляторе и перед клапаном 46 устанавливают по результатам испытания опытного экземпляра станка при раскалывании чураков различных размеров и пород древесины).

В конце хода штока упор 391 взаимодействует с реле 42, в результате срабатывания которого автоматически переключится во II позицию гидрораспределитель 53. Давление жидкости в трубопроводе 18 начнет быстро повышаться, и при достижении уровня, на который настроено реле давления 16, гидрораспределитель 13 автоматически переключится в среднюю нулевую позицию, а на пульте управления появится разрешающий сигнал на использование работы груза-ударника.

В исходном нерабочем положении узла 24 шток гидроцилиндра 32 выдвинут в крайнее верхнее положение до взаимодействия упоров 38 и 40, а груз-ударник расположен над подпружиненной площадкой 33.

С пульта управления станка (не показано) включением электропривода лебедки осуществляют подъем груза-ударника на заданную высоту, обеспечивающую необходимую энергию удара. После остановки подъема и автоматического включения тормоза 28 в режим торможения осуществляют поворотом балансира прерывание кинематического сцепления электропривода с зубчатым колесом «барабана». Затем оператор, убедившись в безопасности персонала, включает с пульта активный ход груза-ударника включением тормоза в режим расторможения.

Установленное на металлоконструкции 25 светочувствительное реле (не показано) срабатывает в момент контакта груза-ударника с подпружиненной площадкой 33, автоматически включая тормоз 28 в режим торможения, для погашения инерции вращения канатонесущего «барабана».

По показаниям манометра 23 определяют результат взаимодействия груза-ударника со штоком гидроцилиндра 32, а штока гидроцилиндра 36 - с колющим узлом и чураком. Если давление жидкости в трубопроводе 18 значительно снизилось, оператор включением гидрораспределителя 13 в позицию I завершает процесс раскалывания чурака. Гидроаккумуляторы 22, 52, выполняя функцию упругих амортизаторов, не допускают значительного кратковременного повышения давления рабочей жидкости в трубопроводе 18 в момент удара.

После включения обратного хода траверсы и удаления из лотка расколотой древесины в него укладывают очередной чурак, и процесс раскалывания осуществляют, как изложено выше.

При интенсивной работе станка и жаркой погоде возможен быстрый нагрев жидкости в узле 24. Для предотвращения перегрева осуществляют ее замену выпуском по трубопроводу 55 в бак (при открытом гидрораспределителе 54) и перетеком холодной жидкости из грузового гидроаккумулятора по трубопроводу 49.

Для охлаждения рабочей жидкости в баке вмонтирован трубчатый змеевик (не показано), который при необходимости подключают к источнику охлаждающей воды. Такая необходимость возникает при эксплуатации станка в странах с жарким тропическим климатом. В странах с умеренным климатом необходимости охлаждать рабочую жидкость не возникает, поскольку грузовой гидроаккумулятор совместно с гидронасосом в узле для перемещения траверсы создают в гидроцилиндрах узла ударного действия достаточно высокое давление и усилие, воздействующее на чурак до использования дополнительной энергии груза-ударника. Таким образом, уменьшается необходимая доля механической энергии для раскалывания чурака и обеспечивается предотвращение быстрого нагрева рабочей жидкости.

Перекачку рабочей жидкости из бака в грузовой гидроаккумулятор, когда в нем заканчивается жидкость, осуществляют гидронасосом 44, установленным на трубопроводе 58. При этом включение гидронасоса в работу осуществляется автоматически при снижении уровня давления жидкости (от взаимодействия груза с пружинами), на которое настроено реле давления 48, установленное на трубопроводе 49.

Таким образом, предлагаемый станок обеспечивает высокую производительность при сравнительно низких энергозатратах и затратах на изготовление. Кроме того, станок более надежен из-за простоты выполнения узлов и использования большого количества стандартных элементов, производимых серийно и массово промышленностью.

1. Станок для раскалывания древесины, содержащий колющий узел, смонтированный с возможностью перемещения в закрепленных на основании направляющих, силовой узел, включающий траверсу, смонтированную с возможностью перемещения в направляющих, и связанные с траверсой два силовых и вспомогательный гидроцилиндры, лоток и гидропривод, узел ударного действия с грузом-ударником, смонтированным с возможностью перемещения в вертикальных направляющих, закрепленных на установленной на основании металлоконструкции, силовой узел груза-ударника и гидропривод узла ударного действия, отличающийся тем, что силовой узел груза-ударника выполнен в виде установленной на основании лебедки с электроприводом, снабженной узлом для кинематического соединения и разъединения электропривода с канатонесущим барабаном лебедки, выполненным в виде связанного с электроприводом поворотного рычага с зубчатой передачей и связанного с рычагом кривошипным шарнирно-стержневым узлом поворота рычага.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен узлом для изменения направления действия кинематической энергии груза-ударника с вертикального на горизонтальное, выполненным в виде гидроцилиндра с вертикальным расположением, соединенного с горизонтально расположенным гидроцилиндром при помощи закрепленного на основании трубчатого отвода, и заполненным рабочей жидкостью от гидропривода узла ударного действия, при этом шток вертикального гидроцилиндра, несущего закрепленную на нем подпружиненную площадку, взаимодействует с грузом-ударником, а шток горизонтального гидроцилиндра - с колющим узлом.

3. Станок по п. 1 или 2, отличающийся тем, что гидропривод узла ударного действия выполнен в виде установленного на основании грузового гидроаккумулятора, связанного системой трубопроводов с гидроцилиндрами узла ударного действия и баком для рабочей жидкости, при этом система трубопроводов оснащена установленной на трубопроводах гидроаппаратурой с дистанционным управлением от сигнала электромеханического реле, установленного на гидроцилиндре узла ударного действия, для согласованной работы с гидроприводом силового узла перемещения траверсы и лебедки с грузом-ударником.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для обработки древесины для изготовления ДВП, ДСП и в качестве топлива. .

Изобретение относится к станкам, предназначенным для механизации работ по раскалыванию древесины, в частности, при использовании большого диаметра древесины лиственных пород в качестве сырья для изготовления древесно-стружечных плит и в качестве топлива.

Изобретение относится к станкам, предназначенным для механизации работ по раскалыванию древесины в деревопереработке. .

Изобретение относится к станкам, предназначенным для механизации работ в деревопереработке, в частности при использовании древесины в качестве топлива. .

Изобретение относится к лесопромышленному оборудованию, в частности к устройствам для раскалывания древесины. .

Изобретение относится к переработке лесоматериалов и может быть использовано при получении древесных заготовок путем обработки лесоматериалов раскалыванием. .

Колун // 2172670
Изобретение относится к конструкции дровокольных станков и может быть использовано в лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к инструментам и предназначено для колки дров. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а точнее к устройствам для бесстружечного деления бревен на секторы. Ножевой механизм содержит радиально расположенные по кругу продольно делительные дисковые ножи. Обеспечивается одновременное повышение производительности деления бревен на секторы, увеличение выхода, снижение энергоемкости процесса и повышение качества поверхности резания. 1 ил.
Наверх