Лесопильные рамы, их классификация. Механизмы пиления и надвигания. Определения установочной мощности лесопильных рам. Марки лесорам и их характеристики
Лесопильные рамы относятся к многопильным станкам с поступательно-возвратным движением пил. На них распиливают лесоматериалы за один их проход без реверсивного хода. Пилы лесопильных рам устанавливают в специальной рамке, В зависимости от направления движения рамки лесопильные рамы могут быть вертикальные и горизонтальные. У вертикальных рам пиление происходит при движении пильной рамки вшп. Число пил и рамке зависит от того, сколько пропилов нужно сделать для распиловки бревна или бруса. Лесопильная рама (рис. 22.2, о, б) состоит из механизма пиления и механизма надвигания. Кроме того, она имеет тележки и роликовые транспортеры, служащие для подачи лесоматериалов к раме, а также для направления и поддержания их в процесс е распиловки.
Рис. 22.2. Схемы лесопильных рам: А,б – схему двухшатунной и одношатунной рам: 1- пильная рамка, 2 – рамная пила, 3- подающие вальцы, 4 – поддерживающая тележка, 5 – концевая тележка, 6 коленчатый вал, 7- шатун, 8- роликовый транспортер,9 – направляющий нож. В – пильная рамка: 1, 2 – верхняя и нижняя поперечины, 3 стойка, 4 – рамные пилы, 5 прокладка, 6 – струбцина, 7 – подвеска пилы, 8 –клин, 9 – эксцентрик. Г – схема механизма надвигания периодического действия. Д – схема механизма надвигания непрерывного действия: 1 – коленчатый вал, 2 – шатун, 3- подающие вальцы, 4 – цепная передача, 5 – собачка, 6 – коромысло, 7 – кулиса, 8 – контркривошип, 9 – ременная передача, 10 –фрикционный лобовой вариатор, 11 – зубчатая передача Механизм пиления. Механизм пиления лесопильных рам представляет собой пильную рамку, приводимую в движение одним (рис. 22.2, б) или двумя шатунами (рис. 22.2, а) от коленчатого вала. Пильная рамка (рис. 22.2, в) состоит из двух поперечин и двух соединяющих их стоек. В одношатунных рамах шатун крепится к нижней поперечине, а в двухшатунных -к верхней но обе стороны стоек. Вследствие этого высота двух-шатунной рами меньше, чем одношатунной. Двухшатунньте рамы обычно устанавливают в одноэтажных цехах, а одноша-тунные в двухэтажных, при атом в верхнем этаже размещается технологическое оборудование, а в нижнем — привод рамы. Расстояние между стойками пильной рамки называется просветом, он ограничивает размеры поперечного сечения распиливаемых лесоматериалов. При движении пильная рамка перемещается в направляющих станины. В верхней и нижней поперечинах сделаны пазы для подвесок (карабинов) пил при установке, их в раму. Порядок расстановки пил в рамке называется поставом, он зависит от схемы раскроя лесоматериала. После установки пил в рамку их натягивают клиньями и эксцентриками. Это обеспечивает устойчивое положение пил в работе и дает возможность применять более тонкие пилы по сравнению с круглыми. Толщина рамных пил принимается от 1,8 до 2,5 мм. Более толстые пилы размещают посередине, а топкие — по краям постава. Для получения пиломатериалов определенной толщины между пилами ставят прокладки (разлучки), которые затем стягивают струбцинами. Длина рамных пил в миллиметрах равна L=L x + dmax + (150...200), (22.1) где L x — ход пильной рамки; dmax — наибольший диаметр распиливаемых бревен. Профиль зубьев пил выбирается в соответствии с условиями продольной распиловки (см. рис. 17.5, а, д) и регламентируется ГОСТом. В зависимости от схемы раскроя в пильной рамке устанавливается от 6 до 16 и более пил. Им придается небольшой уклон, величина которого принимается в зависимости от типа механизма надвигания. В зависимости от величины просвета пильной рамки лесопильные рамы бывают узкопросветные (300... 500 мм), среднепросветные (600... 800 мм) и широко-просветные (более 800 мм). Ход пильной рамки обычно 400... 700 мм. Угловая скорость коленчатого вала, рад/с: узкопросветных рам 60... 70, среднепросветных 30... 35, широкопросветных 20... 24. Средняя скорость пиления vср = wLx /π = 2Lxn (22.2)
где w — угловая скорость коленчатого вала лесопильной рамы; п — частота его вращения.
Усилие резания при пилении лесопильными рамами находится по (17.34), в которой высота пропила H определяется как сумма высот пропила для соответствующей схемы раскроя и v= vср по (22.2). Так как сумма высот пропила ∑H= HСрZ, где Z — число пропилов, а HСр=d P=0.8Kdkzv/ vср (22.3) где dk— диаметр распиливаемого бревна в комле. Механизм надвигания. В процессе пиления продольное перемещение распиливаемого лесоматериала осуществляется четырьмя вальцами — двумя нижними и двумя верхними. Нижние вальцы всегда приводные, верхние прижимные вальцы могут быть и неприводньши. Прижим верхних вальцов происходит под действием собственного веса, пружин, пневмо- и гидроприжимных устройств, а подъем их осуществляется также с помощью пневмо- и гидропривода или вручную штурвалом. В коротышевых рамах для распиловки бревен длиной 0,8... 1 м число вальцов увеличивают до восьми. Вальцы приводятся в движение от коленчатого вала рамы или от индивидуального двигателя особым механизмом периодического или непрерывного действия. Механизмы периодического действия бывают одно- и двухтолчковые. В однотолчковых механизмах надвигание лесоматериала происходит за рабочий или холостой ход пильной рамки, а в двухтолчковых — лесоматериал надвигается как за рабочий, так и за холостой ход рамки. При надвигании за холостой ход рамки пиление и надвигание чередуются, а при надвигании за рабочий ход они выполняются одновременно. Уклон пил (см. рис. 22.2, а) i= tg γ. В первом случае (iLХ=Δ+(2...3) мм, во втором iLХ = Δ; /2 + (1... 3) мм, Δ; — надвигание за рабочий и холостой ход пильной рамки (посылка), LХ — ход пильной рамки. У механизмов надвигания периодического действия (рис. 22.2, г) вальцы получают вращение от коленчатого вала через контркривошип, систему рычагов, коромысло с подающими собачками, фрикционное колесо и цепную передачу. Изменение величины надвигания за один ход рамки Δ; достигается перемещением кулисы, У двухтолчковых механизмов имеются два контркрнвошипа с коромыслами и подающими собачками, воздействующими на фрикционное колесо поочередно во время рабочего и холостого хода пильной рамки. При непрерывной подаче (рис. 22.2, д) вращение вальцам передается от коленчатого вала через ременную передачу, бесступенчатый фрикционный вариатор, конические и цилиндрические шестерни. Привод верхних вальцов при любом их положении по высоте осуществляется через цепную подачу. Изменение величины надвигания Δ; в этом механизме осуществляется фрикционным вариатором, если механизм надвигания непрерывного действия приводится от отдельного электродвигателя, то изменение величины надвигания происходит с помощью электромагнитной муфты скольжения или самим двигателем. Средняя скорость надвигания vн. ср = wΔ/2 π (22.4) где w — угловая скорость коленчатого вала; Δ — надвигание на один ход пильном рамки, наибольшая посылка для узкопросветных рам Δ=40... 60 мм, среднепросветных 30... 50 мм. Коленчатый вал лесопильных рам приводится во вращение ременной передачей от двигателя. На нем для выравнивания нагрузки устанавливают два маховика, оборудованных тормозами для быстрой остановки. В лесопильных рамах применяются поддерживающие и концевые тележки. Они перемещаются по рельсовому пути и устанавливаются перед рамой и позади нее (см. рис. 22,2, а). Концевая тележка имеет клещевой захват, с помощью которого конец бревна зажимается и может перемещаться в поперечном направлении и поворачиваться вокруг своей оси. Это позволяет ориентировать бревно относительно постава пил и удерживать его при распиловке. Позади рамы вместо чележки может устанавливаться приводной роликовый транспортер с направляющими ножами (см. рис. 22.2, б). При распиловке брусьев роликовые транспортеры могут быть установлены я впереди рамы. Продольная распиловка круглых лесоматериалов может проводиться вразвал или с брусовкой. При распиловке вразвал используется одна лесопильная рама, а при распиловке с брусовкой—две рамы, которые отличаются одна от другой некоторыми конструктивными особенностями, касающимися в основном устройства впереди- и позадирамного оборудования. Это обусловлено тем, что на первой раме распиливаются круглые лесоматериалы, а на второй — брусья, полученные на первой раме. Для продольной распиловки лесоматериалов находят применение двухэтажные лесопильные рамы 2Р75», 2Р50, 2Р63 2Р80, 2Р100 и одноэтажные рамы Р63-4М, Р80-1, РК63-1, РТ-36 и др. Двухэтажные лесопильные рамы применяются при больших объемах распиловки. Они относятся к одношатунным рамам с непрерывным механизмом надвигания, отличаются наиболее полной механизацией околорамного оборудования, высокой производительностью. Обычно они устанавливаются попарно в два ряда и в этом случае распиловка лесоматериалов ведется с брусовкой. Двухэтажные рамы предназначены для распиловки лесоматериалов длиной от 3 до 7,5 мм при наименьшей толщине пиломатериалов (досок) 16 мм. Одноэтажные лесопильные рамы в отличие от двухэтажных применяют при сравнительно небольших объемах лесопиления. Особенностью этих рам является уменьшенный ход пильной рамки и двухшатунный механизм пиления е верхним креплением шатунов. У них применяются непрерывный или толчковый механизм надвигания. Для распиловки коротких лесоматериалов (длиной от 1 м и более) применяют одноэтажные коротышевые рамы РК63-1, а для распиловки брусьев и пластин на тарные дощечки толщиной не менее 6 мм 'и длиной не менее 0,8 м тарные лесопильные рамы РТ-36. Кроме того, находят применение передвижные лесопильные рамы РПМ, установленные па подвижной платформе с ходовыми опорами. Техническая характеристика лесопильных рам приведена в табл. 22.1.
Производительность. Производительность рам определяют по (2.22) и (2.26), в которых V = Vн.ср находят по (22.4).
|
