Пневматическая лесопильная рама

Пневматическая лесопильная рама

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 6ОО57

Класс 38 а, ";

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ

ЗарегистрироВано в Отделе изобретений Госплана арн С/Ж СССР

;;".. г - ;; ° (). 1г 111! б ., ("Г а ° j,в)):,! сЭ вЂ”. ааекиа

А. А. Лужаев.

Пневматическая лесопильная рама.

Заявлено 1 июля 1937 гоЛа в НКЛес за % 1003.

Опубликовано 31 мая 1941 года.

Изобретение касается пневматиче- Как видно из фиг. 1, для работы ской лесопильной рамы. каждой пилы 5 имеется два пневмаОтличительнойособенностью пред- тических цилиндра 8 и 9, внутриколагаемой рамы является то, что торых движутся поршни 6 и 7. Пикаждая пила связывается своими ла 5 крепится непосредственно к концами с помещенными в цилин- поршням. В месте выхода пилы из драх поршнями, находящимися со цилиндра последний закрыт крышстороны прикрепления к ним пилы кой с прорезью для пилы и сальнипод разными давлениями, благодаря ковым уплотнением, за1держиваю1 чему пила постоянно находится под!, щим выход воздуха из цилиндра. натяжением. Внутренние полости цилийдров 8

На фиг. 1 и 2 представлена схема и 9 пеРиодически сообщаютсЯ с исработы одной пилы и схема одной точником сжатого воздуха, причем секции пил, предлагаемой конструк-, давление на поршень 6 больше, чем ции; на фиг. 8 — 6 представлен об- . на поРшень 7. Длн этого на тРУбощий вид пневматической рамы в че-,, провсде 4, подающем сжатый возтырех проекциях (вид сбоку, со дух к нижнеыУ блокУ (фиг. 2), Устаблеи сверху);,на фиг. 7 10 изображен l нне (детандер) 12, понижающее дараспределительный механизм для вление воздуха вдвое против давлеподачи сжатого, воздуха в пневма- ния B верхнех тические цилиндры, с его продоль- Внешняя полость каждого цилинным и поперечным:разрезами; на дра 9 через отверстие 14 и егоднифиг. 11 — приспособление, при во- l ще сообщена с атмосферой. Внешдящее в движение краны; на фиг. няя полость цилиндра 8 через от12 — 14 — схема привода устройства верстие 15 может быть сообщена для изменения отсечки у крана в за- посредством распределительного висимости от диаметра распиливае- крана 16 через камеру 3 с трубопромого дерева; на фиг. 15 — схема I водом 4 для сжатого воздуха игпи автоматического управления подачи через камеру 40 и трубу 17 с атмодерева в ра»у. сферой (фиг. 2). Каждая пара цн60057 линдров 8 и 9 сварена в отдельную секцию, и каждые несколько секций сварены одна с другой, образуя блок.

Внутренние полости соседних цилиндров каждого блока сообщаются между собой через окна 10, 11.

Не работающие цилиндры могут быть закрыты заглушками 49, а их отверстия 15 для впуска и выпуска воздуха закрыты пробками 50. Цилиндры каждой пары верхнего блока имеют общую распределительную коробку.

Распределительная короока (фиг. 7 — 10) состоит из двух труб 18, 16, помещенных о дна в другой. Наружная тру.ба 18 имеет внизу прорезьщель и приварена к днищам цилиндров блока, а внутренняя 16 образует кран.

Сборная камера 40 для отработанного воздуха, имеющая сообщение с .атмосферой через трубу 17 (фиг. 2), ., помещена со стороны входа бревна в лесопильную раму, а со стороны выхода его из рамы помещена приемная камера-цилиндр 3, находящаяся в непосредственном сообщении с трубо|проводом 4 для сжатого воздуха.

Кран 16 разделен внутри диаметральной перегородкой 19 на две по-, лости, предназначенные одна для сжатого воздуха, а другая — для отработанного воздуха. Оое полости имеют щели 22 — 23 (фиг. 2 и 10), которые при,по вороте крана 16 могут совпадать с отверстием 15, соединяющим распределительную коробку 18 с цилиндрами 8, Поворот крана 16 про изводится рычагом 39, насаженным на ось 16а крана, приводимым;в качательное движение при помощи бесклапанного распределителя известного устройства, воздей ствующего на кран,при гомощи рычажной системы, изменяющей амплиту ду качаний рычага 39, а следовательно, поворота крана 16 B одну и другую сторону.

Такое возвратно-вращательное движение крана 16 производит периодическое сообщение рабочих полостей цилиндров через щели 22 и

23 крана то с камерой 3 для подачи сжатого воздуха, то с камерой 40 ( для выпуска отраоотанного воздуха.

Бесклапанное распределительное устройство 38 (фиг. 11) состоит из двух поршеньков 25 и 26 различных диаметров.

Поршенек 26 все время находится под давлением сжатого воздуха, поршенек 25, пустотелый, имеет у своего дна отверстия 28, которые при выдвинутом поршеньке сообщаются с атмосферой, при совпадении же их с кольцевой выточкой воздушного канала 27 впускаю-. внутрь поршенька 25 сжатый воздух и заставляют его выдвигаться, так как поперечное сечение его больше, чем поршень|ка 26. Таким образом рычаг 29 получает колебательное движение на своей оси и может дать до шестидесяти качаний в мин,уту.

Рычаг 29 устройства 38 шарнирно соединен тягой 32 с рычагом 39 и рычагами 43 и 44, составляющими рычажное устройство для изменения отсечки крана 16.

Рычаг 39 заклинен на оси 1ба крана 16, на которую поворотно насажен также рычаг 43 (фиг. 13). Каждый из рычагов 39 и 43 снабжен продольным пазом; в этих пазах скользят шипы 55 рычага 44, шарнир о сочлененного своим верхним свободным концом с поворотно укрепленным в точке 46 рычагом 45 (фиг. 12). Последний при помощи серьги 59 соединен с поворотив укрепленным в точке 60 рычагом 53 .

Свободные концы рычагов 45 и 53 при помощи тяг 47 и 57 связаны с роликами 35, расположенными со сторо ны входа и выхода лесопиль.ной рамы и опирающимися на бревно при er o прохождении через раму.

При подъеме бревном ролика 35 со стороны вход-вра,му тяга 47 поднимается и поднимает концы рычага 45, другой конец которого, сочлененный с рычагом 44, опускается из положения (а) фиг. 14 в положение (Ь).

При колебаниях рычага 43 на оси

16а, производимом приспособлением

38 через тягу 32, шипы 55 рычага 44 скользят 3 пазах рычагcB 43 и 39, 60057 вызывая таким образом повороты рычага 39, а через него и крана 16 из положения, показанного на фиг.

14 сплошными линиями, в положение, показанное пу1нктиром. Как ви дно из чертежа, при положении верхнего шарнира рычага 44 по фиг. 14в, амплитуда колебаний рычага 39 значительно больше, чем в положении его по фиг. 14а.

Таким образом, положение роликов 35, зависящее от толщины бревна, управляет отсечкой сжатого воздуха, подаваемого в пневматические цилиндры, При подъеме ролика 35 с входной стороны одновременно через серьгу 59 рычаг 53 поднимает и ролик 35 с выходной стороны и наоборот.

При опускании ролика 35 (положение 14а или близкое к нему) амплитуда качаний рычага 39 почти равна нулю, и кран 16 не открывается.

Это положение соответствует отсутствию бревна в раме.

Для каждой секции цилиндров устанавливаются свои ролики.

Закрепление рычага 39 на оси 16а крана производится с таким расчетом, чтобы направление движения пил при работе у каждой из пары одной секции пил было противоположно другой.

Вся рама состоит из необхо димого числа таких секций, Секции смонтирова ны в отдельные блоки: верхний 21 и нижний 20 (фиг. 3 — 5).

Блоки соединены между собой связями-хомутами 53. К верхнему блоку цилиндров подведен общий трубопровод 4 сжатого воздуха, а к сборной камере 40 отработанного воздуха — общая труба 17. Вся рама установлена на валу, образованном горизо нтальной ветвью трубы 4, идущей под серединой снизу нижнего блока. Труба 4 имеет шариковые подшипники, заключенные в корпусах 31, вследствие чего вся рама можетиметь качание (до 10мм в верхней части) по ходу бревна.

Чтобы не превысить величины качания, с обеих сторон по ходу бревна установлены ограничители 32, Подача леса к раме производится роликовым транспортером обычного типа. Автоматическое регулирование величины подачи бревен в раму устроено следующим образом (фиг

15).

К нижнему блоку 20 приделана планка 66, которая свободным концом сцеплена с рычагом 67. Рычаг 67 имеет опорную колонку 68 и свободным концом, через тягу 69, сцеплен с пружиной редукционного прибора (детандера) 70.

Детандер установлен на трубопроводе 4 сжатого воздуха, идущего в цилиндры рамы, и отрегулирован на наименьшее давление воздуха, необходимое для холостого хода пил.

Давление воздуха в приемной камере 3 блока 21 измеряется манометром 71, а у нижнего блока — манометром 72.

Механизм подачи дерева в раму (лебедка со встроенным мотором или работающая воздухом турбина

Лаваля) имеет регулирующее приспособление, которое состоит 1 з двух цилиндров 73, 74, стержней 75 поршня 80 и рычага 76.

Цилиндр 74 соединен трубкой 79 с трубопроводом 4 за детандером 70. Поршень 80 цилиндра 74 при работе рамы все время находится под давлением воздуха, равном давлению в верхнем блоке рамы.

В цилиндр 73 вставлена регулируемая пружина 77, натяжение которой может быть изменено маховичком 78. Упругость пружины 77 через шток 75 противодействует перемещению поршня 80, отчего при изменении давления в труоопроводе 4 шток 75 перемещается соответственно вправо или влево. Это перемещение через рычаг 76 передается движку реостата электро двигателя или на воздушный клапан пневматического двигателя, приводящих в действие лебедку дровотаски роликового транспортера. Этим бревно будет пс дано с большей или меньшей скоростью или совсем не подано в раму.

По выходе бревна из рамы вместо вершинной тележки установле60057 ны аппараты с расклинива:.ощими ножами.

Для направления пил в работе, во избежание возможных отклонений, установлены постоянные планки 36 (фиг. 3 — 5). Планки крепятся к угольникам 37, приделанным к связям-хомутам 53.

Установка пил производится следующим образом, К имеющимся у рамы запасным поршням крепят отточенные пилы, предварительно продев на них крышки цилиндров. Затем, свернув заглушку с ц илиндра, извлекают пробку 50, вставляют поршень с пилой и завинчивают крышку до отказа, при повороте ее на четверть оборота, как у водолазных шлемов, Околорамная сигнализация производится воздушным свистком.

Работа рамы происходит следующим образом. Сжатый воздух по трубопроводу 4 и через детайдеры 70, 12, приемные камеры 3, через окна 10, 11 поступает во внутре нние полости цилиндров и давит на поршни 6 и 7, отчего пила натягивается, а поршни 6 и 7 вместе с пилой вани мают верх нее положение.

Одновременно сжатый воздух заполняет одну ив полостей в кранах 16, имеющую постоян ное сообщение с приемной .камерой 3. При этом сжатый воздух поступает также и в устройстве 38 для движения золотника (фиг. 11).

Поступивший сюда воздух давит на поршенек 26, вследствие чего рычаг 29 занимает крайнее правое положение и передвигает поршенек 26 до тех пор, пока окна 28 поршенька 25 не совпадут с кольцевой выточкой канала 27.

При совпа|дении их произойдет впуск сжатого воздуха в пустотелый поршенек 25, и, вследствие разности площадей, при одинаковом давлении воздуха поршенек 25 переведет рычаг 29 в крайнее левое положение, при котором окна 28 поршенька сообщаются с атмосферой; как только это произойдет, сжатый воздух выйдет из-под поршенька 25, и цикл повторится.

Это качательное движение рычага 29 через рычажную систему 29, 32, 42, 44 (фиг. 12 и 14) передается на поворотные рычаги 39 кранов 16.

Когда в раме бревна еще нет, то ролики 35 находятся в крайнем нижнем положении, при котором рычаг 44 выведен вверх (положение

14а), впуска воздуха в цилиндр не происходит, и все пилы 5 стоят, хотя приспособление 38 работает.

При отсутствии бревна, давления на раму нет, и детандер 70 дает в трубопровод 4 и приемную камеру 3 минимальное давление воздуха. Это же давление воздуха будет и в цилиндре 74, вследствие чего пружина 77 переместит поршень 80 (фиг.

15), его стержень 75 переместится влево, поставит рычаг 76 в пусксвое положение, механизм роликового транспортера |включится в работу, и бревно с желательной скоростью, регулируемой маховичком 78, пойдет в раму.

Бревно в раму подается непосредственно с транспортера.

При своем движении бревно встречает сначала ролики 35, которые поднимаются и переводят рычажный механизм отсечки крана 16 в рабочее положение (14b), При этом в одном из крайних положений рычага 39 кран 16 откроет череокна 22 и щель 15 в цилиндр 8 доступ сжатому воздуху, который будет давить íà поршень 6 сверху.

Это действие воздуха преодолеет давление на поршень 6 снизу, и поршень 7 перетянет пилу 5 вниз. При последующем движении поршень 6 перекроет окно 10, оставшийся воздух под ним будет сжиматься, вследствие чего получится воздушный буфер, и удара порптня о крышку цилиндра не последует, При другом крайнем положении рычага 39 кран 16 сообщит цилиндр 8 через сборную камеру 40 с атмосферой, и воздух по трубе 17 уйдет из цилиндра. При этом часть воздуха проходит через щель 41 (фиг. 3 — 5), сдувает выпавшие опилки и уносит их в трубу 42, где они подхватываются воздухом, идущим из трубы 17, и таким способом опил60057.ки по трубе 42 транспортируются на желательное расстояние от завода.

По выходе воздуха из цилиндра 8 действие сжатого воздуха на поршень 6 снизу возобновится и, имея давление вдовое большее, чем в цилин дре 9 íà поршень 7, при одинаковой площади поршней 6 и 7, поршень 6 перетянет пилу 5 вверх.

Ковда зубья пилы затупятся или комель бревна слишком толст проти в вершины, или если попало бревно другого диаметра, то давление на пилы увеличится, отчего верх рамы немного отойдет от нормы по ходу бревна, а плащика 66 будет давить на рычаг 67, который в свою очередь будет воздействовать на пружину детандера 70, и последний откроет больший доступ воздуха в трубопровод 4.

При увеличении давления в трубопроводе 4 увеличится давление и в приемных камерах 3 обоих блоков. От этого увеличится натяжение пил, а также сила давления на порптни 7 и 6, и пилы будут пилить с большей силой.

Одновременно увеличится и давление воздуха в цилиндре 74 регулятора транспортера (фит. 15); это давление через поршень 80 и стержень 75 передастся на пружину 77, сожмет ее, передвинет стержень 75 поршня 80 вправо и вместе с тем переведет рычаг 76 в положение уменьшенного впуска воздуха в пневматический двигатель или подачи энергии к электродвигателю транспортера.

От этого подача дерева в раму уменьшится, и давление на пилу ,ослабится.

Описанный цикл работы рамы будет происходить все время, пока бревно находится в раме. При отсутствии бревна все пилы а втоматически останавливаются.

Материалом .для цилиндров рамы .могут служить обыкновенные же.лезные трубы с наружным диаметром 54 мм, расточен ные изнутри.

Соединение труб в секции производится электросваркой. Материалом для пил 1может служить сталь, употребляемая на лучковые пилы.

Пилы должны быть не толще 0,4 мм и шириной не более 25 мм, конусные в сечении или с сплющенным зубом. На участке прохода пилы сквозь крышки цилиндра насечка зуба не делается, и пила имеетформу гладкой ленты.

Материалом для поршней должны быть алюминиевые сплавы, чтобы сделать их возможно легкими, для уменьшения сил инерции.

Сжатый воздух для питания цилийдров рамы подается турбокомпрессорами или просто компрессорами, приводимыми в движение любым двигателем.

Не исключена возможность подачи, вместо воздуха, — пара непосредственно из котла; от этого лишь немного затруднится обслуживание рамы, особенно в зимнее время.

Предлагаемая пневматическая лесопильная рама обладает следующими преимущеспвами:

1. Вследствие своей быстроход ности и автоматизма в работе она позволит увеличить выпуск пиломатериалов на рамо-смену при том же обслуживающем персонале.

2. Осуществляется непрерывность подачи дерева в раму непосредственно с транспортера без торцевых разрывов вследствие отсутствия (за ненадобностью) верхних тяжелых роликов.

3. Полностью ликвидируются трансмиссионная и ременная передача.

4. Отпадает надобность в дефицитных материалах (прорезиненные ремни, сыромять, рамные пилы).

5. Устройство рамы требует меньше металла, она легче по весу и дешевле в изготовлении.

6. Ликвидируется опасность разноса рамы и других поломок, так как нет тяжелых быстро вращающихся деталей.

7. Получается возможность транспортирования опилок сжатым воздухом.

8. Пневматическая натяжка пил позволяет применять тонкие пилы, тог)да как в современных рамах бесконечные поправки и обрыв пил про60057 исходят от несовершенства на- тяжки.

9. Применение тонких пил уменьшает расход мощности на одну пилу.

10. Применение тонких пил долж-, но увеличить выход пиломатериалов, не менее, чем на 10 за счет умень- шения величины пропила.

11, Должна получаться чистая распиленная поверхность дереза вследствие быстроходности и мел-! кого зуба тонких пил.

12. Возможность распила тонкомера по несколько бревен сразу вследствие большой скорости и малой силы трения о дерево пил, идущих в различных направлениях по отношению к инерции покоя дере-, ва.

13. Удобство в монтаже. Отпаgает надобность в массивных бетонных фундаментах, так как силы инерции движущихся деталей незначительчы и проти|воположны друг другу. Есть возможность устроить раму любого просвета из отдельных стандартных секций цилиндров.

Предмет изобретения.

1. Пневматическая лесопильная, рама, отличающаяся тем, что каждая пила 5 в ней связывается по концам с помещенны ми B цилин- драх 8 и 9, поршнями 6 и 7, находящимися со сторон прикрепления к ним пилы под разными давлениями, с целью сообщения пиле постоянного натяжения, а с других сторон, поршень 6 — под меняющимся давлением, устанавливаемым распределительным механизмом, а поршень

7 — под давлением атмосферы, каковые цилиндры 8 с одной стороны и 9 — с другой, сообщающиеся друг с другом, первые окнами 10 и вторые — окнами 11, собраны в секции (блоки) с целью возможности установки в них пил по требуемому поставу.

2. В лесопильной раме по п. 1 распределительный механизм, о тл и ч а ю шийся применением разделенного пополам диаметральной перегородкой 19 крана 16, при помощи которого внешние полости цилиндров 8 можно сообщать то с источником сжатого воздуха, то с атмосферой при посредстве обычного бесклапа нного распределителя, воздействующего на кран 16 через рычажную систему 29, 39, 43, 44, управляемую через ролики 35 подаваемьгм бревном, 3. В лесопильной раме по пп. 1 и

2 применение редукционного приспособления (детан дера) 12 в труоопроводе 4 сжатого воздуха с целью уменьшения давления на поршни 7 по сравнению с поршнями 6, необходимого для сообщения пилам требуемого натяжения.

4. В лесопильной раме по пп. 1 и

2 приспособление для регулирования величины подачи бревен, о тличающееся применением связанных друг с другом стержнем 75 поршня 80 в цилиндре 74 и регулируемой пружины 77 в цилиндре 73, воздействующих с одной стороны на величину давления в трубопроводе 4, а с другой — на двигатель, который управляет скоростью движения обычного роликового транспортера для бревен.

5. В лесопильной раме по пп. 1, 2, 4 приспосооление для регулирования подачи бревна при случайном увеличении усилий резания и отжима пил деревом, о тли ча ющ еес я тем, что вся рама сделана поворотной на небольшой угол около оси горизонтальной ветви подводящей сжатый воздух трубы 4 с целью воздействсвать через посредство рычажной системы 66, 67, 69 на редукционный прибор (детандер) 70 на указанной трубе 4.,1!

L

f3Ж

/

Ь ! г "-2

1:ц

| 4 -(4

CO

F

Ф

Ю о е

Ф о 1 о л И

Ф3 .рй си ч

М

Б, М- (

3, С с= ъ

2 Е г — (, —.(J, 1 3 сЗ Ill

Б авторскому свидетельству М 6ООЬ7

ШиГ3

Л 38

QNI. 4

Отв. редактор П. В. Никитин

Тип. «Сов. печ.». М 71286 Зэк. P::е 4283 — 575

11еиа 35 AH.

Гоепданызд,ат