Устройство для резки волокнистых материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>996536 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0704.81 (21) 3270158/28-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

)$g}+ Кп 3

0 01 G 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33} УДК 677 ° 051 (088. 8 ) Опубликовано 15.0283. Бюллетень Мо 6

Дата опубликования описания 1502.83

C. B.щербаков, Н.М.Климашевич, Ю.И1Пушкареэ -." р;,: ..., A.Ý.Þíèöêèé и М.A.Äåìóñêîâ гМ

Институт механики металлополимерных

AH He o cKo CCP (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54 ) устРойство для Резки волокнистых

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к переработке длинномерных волокнистых материа-. лов, в частности к устройствам для их измельчения;

Известно устройство для резки.волокнистых материалов, содержащее смонтированные в корпусе ножевую головку с приводом вращения, механизм подачи материала к ножевой головке, жестко закрепленный на держателе нож и средство для регулирования положения ножа относительно ножевой голов ки Г1 j.

Однако данное устройство характеризуется небольшим сроком службы ножей и невысоким качеством резки материала, так как подвижные и неподвижные ножи при пусках и остановках устройств, а также при их холос.той работе выкрашиваются и эазубриваются. Выкрашивание происходит в результате контактной холодной сварки режущих кромок подвижных и неподвижных ножей, контактирующих друг с другом со значительными прижимными усилиями как статического, так и динамического характера. В результате снижается не только качество резки материала, но. и срок службы устройств в целом, так как возникающие динамические нагрузки уменьшают срок службы всех основных узлов. целью изобретения является повышение срока службы ножей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для резки волокнистых материалов, содержащем основание и смонтированные на нем ножевую головку с приводом вращения, механизм подачи материала к ножевой головке, жестко закрепленный на держателе нож и средство для регулирования положения ножа относительно ножевой головки, держатель ножа смонтирован шарнирно на оси, параллельной оси

:вращения ножевой головки и кинематически связан с приводом механизма подачи материала или с приводом ара-. щения ножевой головки для его поворота вокруг оси.

На фиг. 1 изображена схема устройства для резки материалов, продольный разрезу на фиг. 2 - вариант размещения неподвижного ножа на основании; на фиг. 3 и 4 — схема варианта . кинематической связи неподвижного ножа с механизмом подачи материале соответственно при неработающем И работающем механизме подачиу на фиг.:5 - то же, с приводом вращения

996536 ножевой головки; на фиг. 6 — конструкция шарнира.

Устройство содержит (фиг. 1 ) основание 1, неподвижный нож 2, ножевую головку 3 с приводом вращения 4 и механизм 5 подачи материала в зону резки.

Неподвижный нож 2 размещен íà основании 1 шарнирно посредством шарнира б с осью вращения, параллельной оси вращения ножевой головки 3. Нож имеет средство 7 для регулирования

его положения и средство 8 для фиксации этого положения. Средство для регулировки положения ножа может быть выполнено, например, в виде па- 5 кета клиньев, винтовой пары и других известных механизмов, предназначенных.для перемещения, а средство фиксации — в виде клина, винтовой пары и т.п. Неподвижный нож 2 установ- 20 лен на держателе 9, скрепленном с плитой 10. . Механизм 5 подачи материала в зону резки выполнен в виде ленточного транспортера 11 с приводом 12 и валка 13.

Плита 10 (фиг. 2) имеет опору 14, обеспечивающую совместно с шарниром б ее поворот относительно оси, параллельной оси вращения ножевой головки. Плита 10 фиксируется с помощью площадки 15, связанной тягой 16 с клиновым механизмом 17. Подвижный клин 18 механизма 17 соединен тягой 19 с механизмом 20 возвратно-пос тупательного перемещения и имеет воэ- З5 вратную пружину 21. Механизм 20 может быть выполнен, например, в виде соленоида, имеющего обратную электрическую связь 22 с приводом вращения ножевой головки 3 и механизмом 5 по- 4Q дачи материала или его приводом 12.

Плита 10 имеет подвижную пружину 23.

На фиг. 3 показаны схема действия сил, автоматически обеспечивающих возникновение вращающего момента М, поворачивающего неподвижный нож 2 вокруг шарнира б„ в результате чего. нож отходит от ножевой головки 3. Силы й„ и и возникают соответственно в верхней и нижней ветвях

1 ленточного транспортера 11, а N и N4 соответственно в верхней и нижней ветвях цепной или ременной передачи 24 привода 12 (фиг. 1 ). Силы показаны s момент времени, когда привод 12 транспортера отключен.

Йа фиг. 4 показаны аналогичные силы, имеющие место при работающем

tf приводе 12. Под действием сил N „

N, и и N4 возникает результирующий момент М, имеющий направление. вращения, противоположное направлению действия М

На фиг. 5 показан держатель 9, выполненный в виде двуплечего рычага, установленного на валу 25. Вал раз- 65 мешен параллельно оси вращения ножевой головки 3. На этом же валу установлен привод 4 вращения головки, связанный с последней ременной передачей 26. Корпус привода скреплен с держателем через вал 25 или же непосредственно. Средство 7 для регулировки положения ножа 2 соединено с держателем 9 с помощью ограничителей 27 и 28 свободного поворста держателя. Средство поворота держателя включает также механизм 29, исключающий резкий поворот держателя по часовой стрелке.

Устройство работает следующим образом.

После наладки устройства на резку материала заданной длины включают привод 4 ножевой головки 3 и подают разрезаемый материал на транспортер 11, с помощью которого он перемещается в зону резки. Материал поступает по валку 13 и верхней поверхности держателя 9 к неподвижному ножу 2, отреэается ножами ножевой головки 3 и удаляется из зоны резки известными способами, например, пневмотранспортом.

При перебоях в. поступлении материала отключают (автоматически или вручную ) привод 12 транспортера. За счет обратной связи 22 (фиг. 2 ) одновременно с отключением привода срабатывает механизм 20, который отводит клин 18 вправо и таким образом осво бождает от фиксации плиту 10. Плита вместе с держателем 9 и ножом 2 позорачивается против часовой стрелки и режущая кромка последнего выходит иэ контакта с ножевой головкой 3 на требуемые 0,1-0, 5 мм (при необходимости зазор может быть увеличен), Поворот с помощью шарнира 6 происходит относительно оси, параллельной оси вращения ножевой головки под действием следующих сил.

При отключении привода 12 усилия в ветвях транспортера 11 \фиг. 3) .и передачи 24 равны друг другу и равны усилиям первоначального натяжения в

1 1 них то есть N N2 и йЗ й4

Тогда вращающий момент относительно шарнира 6 от пары сил N - й,, сим- метричных относительно шарнира, равен нулю, поэтому результирующий момент М становится равным моменту от

I пары сил й„- N2 и направлен против часовой стрелки. Таким образом, при отключении механизма подачи материала неподвижный нож вследствие наличия кннематической связи автоматически выводится из контакта с ножевой головкой. Поэтому исключается износ режущих кромок ножей при холостой работе, который особенно интенсивен в прототипе (при резке материала последний является смазкой для ножей, так как частично размазывается по контактирующим поверхностям, 9965 36 к тому же частицы материала отводят контактирующие поверхности на некоторое расстояние друг от друга, сводя фрнкционный контакт "металл-металл" к минимуму, поэтому и износ ножей в процессе резки материала менее интен- 5 сивен, чем при холостой работе ).

При включении привода 12 в работу усилие й" (фиг. 4 в рабочей ветви передачи 24 намного превышает усин лие N> в холостой ветви, которое во- 1О обще может быть равно нулю. Уси;-. лие Й„" в рабочей ветви транспортера стает большим, чем N а Н --.меньf

1 2 шим, чем й2, В результате перегруппировки сил возникает результирукцций 15 момент М, поворачивающий неподвижный .нож по часовой" стрелке. Таким образом, при включении.в работу механизма подачи материала автоматически вводятся в контакт рабочие. кромки Э3 неподвижного ножа и ножей ножевой головки. При этом возвратная пружина 21 (фиг. 2) смещает клин 18 влево, фиксируя неподвижный нож относительно ножевой головки. 25

При включен л привода 4 ножевой

-головки 3 (фиг. 5) в нем возникает реактивный момент, противоположный направлению вращения головки. Поскольку привод скреплен с держателем 9, то под воздействием реактивного момента держатель поворачивается вместе с корпусом привода по часовой стрелке до упора в ограничитель--27.

В таком положении режущие кромки ножей введены в контакт друг с друroM. Механизм 29 обеспечивает постепенное введение ножей в контакт,-так как время набора расчетной скорости ножевой головки из-за большой ее йнертности достаточно велико. Преж- 40 девременное введение ножей в контакт до-.набора расчетной скорости приводит к йнтенсификации износа их режущих

1кромок.

Исходя иэ требуемой задачи, выпол- 45 нение механизма 29 может быть различным. Например, он может быть выполнен в виде гидравлического демпфера с невысокой скоростью деформирова" иия или же просто в виде ограничите- 5() ля автоматического или ручного. При наборе головкой расчетной скорости указанное ограничение Убирают и тра.верса 9 поворачивается до упора в ограничитель 27. 55

При отключении привода 4 реактивный момент исчезает и под воздейст-. вием возвратнор пружины механизма 29 держатель 9 поворачивается против часовой стрелки до упора в ограничитель 28, выводя нож 2 иэ контакта с ножевой головкой 3.

После износа режущих кромок ножей и увеличении зазора между непод-вижным ножом и ножевой головкой с помощью средства 7 перемещают плиту 10 (фиг. 2) или нижнее плечо траверсы 9 (фиг. 5 ) и уменьшают таким образом зазор между ножами до требуемого размера.

Для принудительного поворота неподвижного ножа, необходимость в котором может-возникнуть в процессе работы устройства и при его остановках средство поворота и фиксации ножа может иметь ручной привод отдельный либо совместный с автоматическим.

Пользуясь этйм приводом, можно повернуть нож независимо от автоматического режима работы устройства.

Возможные варианты конструктивного исполнения предлагаемого устройства не ограничены вариантами, показанными на фиг. 1-6, которые могут быть взяты в различном сочетании друг с другом.

Устройство позволяет исключить износ режущих кромок ножей во время холостой работы, при пуске и остановках устройства и тем самым повысить срок их службы.

Формула изобретения

Устройство для резки волокнистых материалов, содержащее основание и смонтированные на нем ножевую головку с приводом вращения, механизм подачи материала к ножевой головке, жестко закрепленный на держателе нож и средство для регулирования. положения ножа относительно ножевой головки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы ножей, держатель ножа смонтирован шарнирно на..оси, параллельной оси вращения ножевой головки и кинематически связан с приводом механизма подачи материала или ..с приводом вращения ножевой головйи для его поворота вокруг оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2907810/28-12, кл. 0 О! 6 1/04, 1980 (прототип).

996536

Составитель A.Ïîïîâ

ТехредЕ.ХаритончикКорректор. О.Билак.

Редактор A. Гулько

Зака э 872/42 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4