Лісопильна рама

 

Винахід відноситься до конструкції лісопильних рам і може бути використано в лісопильній промисловості при розкрої пиловочника на пиломатеріали.

Відома лісопильна рама, що містить станину, повний привід, кривошипно-шатунний механізм, пильну рамку з пилами, встановлену на двоплечі важелі шарнірно-важільних четирехзвенних механізмів, механізм гойдання пільной рамки, виконаний у вигляді антипараллелограмма, кривошип якого сполучений з кривошипом механізму зворотно-поступального руху пилкою рамки, а шатун допомогою тяги пов'язаний з одним з двуплечих важелів шарнірно-важільних четирехзвенних механізмів (АС №1129071 від 15.08.1984, «Лісопильна рама», заявка №3530729, пріоритет: 24.12.1982).

В даній лісопильній рамі забезпечуються хороші умови пиляння, так як пильна рамка переміщається по самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки, вісь симетрії якої являє собою вертикальну лінію.

До недоліків лісопильної рами відноситься складність конструкції, в якій є велика кількість шарнірних з'єднань, тяг, кривошипів і важелів.

Відома лісопильна рама, що містить станину, повний привід, кривошипно-шатунний механізм, пильну рамку з пилами, у�зм пов'язаний з колінчатим валом механізму різання за допомогою зубчастої передачі з передаточним відношенням 2:1, а шатун його кінематично шарнірно з'єднаний з важелями пільной рамки допомогою двуплечих важелів (АС №1055640 від 22.07.1983, «Механізм різання лісопильної рами», заявка №3448416, пріоритет: 03.06.1982).

Такий варіант технічного рішення лісопильної рами більш простий у конструктивному виконанні і забезпечує також хитання пив по самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки, однак вісь симетрії цієї траєкторії руху пільной рамки являє собою дугу кола, описувану одним з шарнірів важільної підвіски пільной рамки. У зв'язку з цим змінюються умови пиляння (роботи пив) під час переміщення пільной рамки протягом усього робочого ходу. До того ж, при русі пільной рамки по дузі окружності виникають відцентрові сили, які впливають негативно впливає, насамперед, на шарнірні з'єднання.

Технічний результат пропонованого винаходу полягає в поліпшенні умов пиляння за рахунок забезпечення переміщення пільной рамки замкнутої самоперсекающейся кривий типу вісімки, що має вертикальну прямолінійну вісь симетрії.

Технічний результат досягається тим, що на одне з шарнірних з'єднань двуплечих важелів встановлені ексцентрикові �тельного кривошипно-шатунного механізму допомогою ланцюгових і зубчастих передач, причому радіус цього ексцентрикового вала (ексцентрика) визначається за формулою

де lρ- довжина важеля пільной рамки,

R - радіус кривошипа механізму привода пільной рамки (половина ходу пив).

На фіг. 1 зображена кінематична схема лісопильної рами; на фіг. 2 - вид А фіг. 1; на фіг. 3 представлені положення ексцентрикового валу, коли пильна рамка разом з важелями 5 і 6 знаходиться у верхній мертвій точці (ВМТ) (α=0), в середині ходу (α=90°) і нижньою мертвою точкою (НМТ); на фіг. 4 показана траєкторія руху пільной рамки з прямолінійною віссю симетрії.

Лісопильна рама складається з колінчастого вала 1, кривошипів 2, шатунів 3, сполучених з пильної рамкою 4, яка встановлена у верхніх 5 і нижніх 6 важелях. На колінчастому валу 1 встановлена зірочка ланцюгової передачі 7 з передавальним відношенням 2:1. Ланцюгова передача 7 передає рух на проміжний вал 8, на якому розташовані додаткові кривошипно-шатунні механізми 9, які шарнірно з'єднані з одним з кінців нижнього двоплечого важеля 10 і з допомогою тяги 11 кінематично пов'язані з одним з кінців верхнього двоплечого важеля 12. На іншому кінці нижнього двоплечого важеля 10 встановлено эксцентритим колесом 15 і обертається разом з зірочкою ланцюгової передачі 16, встановленої на проміжному валу 8. Ексцентрикові вали 13 шарнірно з'єднані з нижніми важелями 6 пільной рамки. На валу зубчастого колеса 15 встановлена зірочка ланцюгової передачі 17, яка пов'язана з верхньої зірочкою і зубчастим колесом 18, що перебуває в зачепленні з іншою зубчастим колесом 19, розташованим на іншому кінці двоплечого важеля 12. На валу зубчастого колеса 19 розташований верхній ексцентриковий вал 20 з радіусом r, який шарнірно пов'язаний з верхнім важелем 5 пільной рамки 4.

Лісопильна рама працює наступним чином. Колінчастий вал 1, встановлений в підшипникових опорах на станині, отримує обертання від приводу і передає рух кривошипам 2 і шатунам 3, які переміщують пильну рамку 4, встановлену в важелях 5 і 6. Важелі 5 і 6 качають пильну рамку 4 з допомогою додаткових кривошипно-шатунних механізмів 9, кривошипи яких встановлені на проміжному валу 8, одержуючому обертання від колінчастого вала 1 через зубчасту передачу 7 з передавальним відношенням 2:1. Далі від додаткових кривошипно-шатунних механізмів 9 рух (хитання) передається на один кінець нижніх двуплечих важелів 10, на іншому кінці яких розташований ексцентриковий вал 13, з радіусом r, який жестк�ю передачу 16 на зубчасте колесо 15, яке знаходиться в зачепленні з зубчастим колесом 14.

Рух верхніх важелів 5 пільной рамки 4 передається тягами 11 і зубчастою передачею 17. Тяга 11 здійснює хитання верхнього двоплечого важеля 12, а ланцюгова передача 17 передає обертання на зубчасті колеса 18 і 19. Колесо 19 виконано спільно з ексцентриком 20, який шарнірно з'єднаний з верхнім важелем 5 пільной рамки 4.

Хитання пільной рамки з самопересекающейся замкнутої кривої здійснюється від додаткового кривошипно-шатунного механізму 9, а вирівнювання осі симетрії цієї кривої проводиться ексцентриковими механізмами 13 і 20.

Для забезпечення руху пільной рамки (переміщення пив) за самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки, має прямолінійну вертикальну вісь симетрії, необхідно встановити ексцентриковий вал таким чином, щоб закони переміщення ексцентрикового вала і пільной рамки були ідентичними. Рух пільной рамки по вертикалі описується рівнянням

де R - радіус кривошипа приводу пільной рамки,

l - довжина шатуна,

α - кут повороту кривошипа,

β - кут між шатуном та вертикаллю.

Кут повороту шатуна відносно вертикалі можна про�мкой по горизонталі визначиться рівнянням при відсутності ексцентрика

де lρ- довжина важеля пільной рамки,

φ - кут повороту цього важеля від горизонталі, який можна визначити за формулою

де φв- кут, що визначає верхнє крайнє положення важеля 5 пільной рамки, який визначається за формулою

Коли пильна рамка перебуває у верхній мертвій точці (ВМТ), важелі пільной рамки займають верхнє крайнє положення, а шарнір ексцентрика А займає крайнє ліве горизонтальне положення на ексцентрики (фіг. 3). При переміщення пільной рамки від верхньої мертвої точки (ВМТ) до середини ходу пив важіль довжиною lρзайме горизонтальне положення в точці (), але з урахуванням відводу цього важеля ексцентриком шляхом повертання його на 180° ця точкапереводиться в точку Bзі тим самим переміщення пільной рамки буде здійснюватися по прямій лінії. При переміщення пільной рамки від середини ходу пив до нижньої мертвої точки (НМТ) з урахуванням повороту ексцентрика на 180° пильна рамка займе положення Bнпри зворотному переміщенні пільной рамки процес повторюється.

Таким чином, за� ексцентриком. При цьому ексцентрик необхідно розташувати таким чином, щоб початок робочого ходу пив збігалося з початком відведення їх по горизонталі. Ексцентрик необхідно розташувати в крайнє ліве положення, коли пильна рамка буде знаходитися на початку робочого ходу, у верхньому крайньому положенні. Тільки в цьому випадку буде відбуватися вирівнювання дуги кола шляхом руху шарнірного з'єднання важеля з пильної рамкою, одержуваного від ексцентрикового вала.

Рух ексцентрика по горизонталі необхідно здійснювати по рівнянню

де r - радіус ексцентриків 13 і 20.

За половину робочого ходу пильної рамки (y=R) пилки необхідно відвести по горизонталі на максимальну величину викривлення осі руху важеля по горизонталі, яке повинне бути дорівнює 2r. У цьому випадку за половину ходу пив (α=90°) ексцентрик повинен повернутися на 180°, і тоді переміщення по горизонталі буде дорівнює 2r. За другу половину робочого ходу пив ексцентрик знову повернеться на 180° і забезпечить повернення пільной рамки у вихідне положення на величину 2r. Отже, швидкість обертання ексцентрика повинна бути в два рази більше, ніж швидкість обертання кривошипа приводу пільной рамки.

<000009.tif" height="7" width="138" />

Отже, необхідно, щоб при роботі такого механізму забезпечувалося рівність

Використовуючи це рівність і підставляючи чисельні значення в це рівність при φ=0 і α=180°, отримаємо величину радіуса ексцентрика, при якому забезпечується прямолінійна вісь симетрії переміщення пили по самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки. У цьому випадку радіус ексцентрика визначиться за формулою

Таким чином, вирівнювання осі руху пільной рамки самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки в пряму лінію буде спостерігатися лише в тому випадку, коли радіус ексцентрика буде визначатися за формулою (9).

Хитання пив по самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки здійснюється від додаткового кривошипно-шатунного механізму і визначається рівнянням

де rдо- радіус додаткового кривошипно-шатунного механізму гойдання пив.

Величина радіусу додаткового кривошипно-шатунного механізму гойдання пив розраховується з урахуванням ходу пильної рамки R, подачі на один оборот корінного вала Sпро, кроку зубів пив t3, а також солесопильной рами забезпечує рух пив по самопересекающейся замкнутої кривої типу вісімки, у якій віссю симетрії є пряма лінія. Цим самим створюються оптимальні умови пиляння деревини зубами пилки. Пікові навантаження на пилки виключаються, якість поверхні пропилу поліпшується, і товщину пили у цьому випадку можна зменшити. Крім того, при використанні такого закону переміщення пільной рамки кут різання зубів пив доцільно зменшити з 75° до 60°, що дозволяє знизити енергоємність процесу. Досвідчена перевірка показала, що при реалізації такого закону переміщення пив продуктивність лісопильних рам зростає в 1,5 рази, енергоємність процесу різання знижується на 40%, а товщину пив замість 2,2-2,5 мм можна використовувати рівною 1,6-1,8 мм Дане технічне рішення, в порівнянні з аналогом, вирішує задачу оптимізації процесу різання на лісопильних рамах, що дозволяє отримати позитивний ефект зростання продуктивності на 20-25%.

Лісопильна рама, що містить станину, повний привід, кривошипно-шатунний механізм, встановлену в важелях пильну рамку з пилками і механізмом гойдання пільной рамки, в якому додатковий кривошипно-шатунний механізм пов'язаний з колінчатим валом приводу пільной рамки допомогою механічних передач з передавальним відношенням 2:1 і ш� пов'язаний з важелями пільной рамки і з колінчастим валом додаткового кривошипно-шатунного механізму механічними передачами і ексцентриковими валами, відрізняється тим, що на шарніри двуплечих важелів встановлені ексцентрикові вали, які з'єднані з важелями пільной рамки і кінематично пов'язані з колінчастим валом додаткового кривошипно-шатунного механізму допомогою ланцюгових і зубчастих передач, причому радіус кривошипа ексцентрикового валу визначається за формулою:
,
де 1ρ- довжина важеля пільной рамки;
R - радіус кривошипа механізму привода пільной рамки - половини ходу пив.



 

Схожі патенти:

Лісопильна рама з ексцентриковим механізмом гойдання пільной рамки

Винахід відноситься до деревообробної промисловості, зокрема до конструкції лісопильних рам. Лісопильна рама містить станину, колінчастий вал (1), кривошипи (2), шатун (3), пильну рамку (4) з пилами, верхню (5) і нижню (6) поперечки пільной рамки, які встановлені на середні важелі (7) четирехзвенних прямолінійно-напрямних механізмів Уатта. Середні важелі шарнірно з'єднані з крайніми передніми (8) і задніми (9) важелями верхніх і нижніх механізмів Уатта. Для здійснення гойдання пільной рамки в горизонтальному напрямку використовується ексцентрик (10), який встановлений на нижньому проміжному валу (11) і шарнірно з'єднаний з одним з кінців крайніх задніх важелів механізму Уатта. Нижній проміжний вал кінематично пов'язаний ланцюговою передачею (12) з колінчастим валом з передавальним відношенням 2:1. Верхні задні важелі кінематично пов'язані з нижнім проміжним валом ланцюговою передачею (13), яка передає обертання проміжного валу (14). На проміжному валу встановлені ексцентрики (15), які шарнірно з'єднані з верхніми задніми важелями механізму Уатта. Коли пильна рамка перебуває на початку робочого ходу, ексцентриситет ексцентрика займає крайнє нижнє положе�оленчатого валу приводу пільной рамки. Спрощується конструкція лісопильної рами, підвищується точність синхронізації механізмів різання і подачі. 3 іл.

Вузол різання верстата лісопильного

Винахід відноситься до обладнання для поздовжнього розпилювання лісоматеріалів і може бути використано в лісопильній промисловості

Лісопильна установка

Винахід відноситься до деревообробної промисловості

Лісопильний верстат

Винахід відноситься до лесообрабативающей промисловості і може бути використане при поздовжньому розпилюванні деревини

Верстат для виготовлення брусів

Винахід відноситься до обладнання для контурної обробки круглих лісоматеріалів і може бути використане в лісовій промисловості, зокрема при фрезеруванні пиловочних колод на бруси фасонні
Винахід відноситься до машинобудування і може бути використано в конструкціях вузлів тертя різних машин і механізмів, де за умовами експлуатації важко забезпечити постійну змащення тертьових поверхонь, зокрема у лісопильних рамах, поворотних механізмів та інших

Верстат для виготовлення брусів

Винахід відноситься до обладнання для контурної обробки лісоматеріалу і може бути використане в лісовій промисловості, зокрема при фрезеруванні пиловочних колод

Лісопильний верстат для обробки круглих лісоматеріалів

Винахід відноситься до лісопильно-деревообробній промисловості і може бути використане для обробки колод і брусів з отриманням пиломатеріалів і технологічної тріски
Up!