Древмаш EUMABOIS
Head

ГРУППА КОМПАНИЙГК ЭКОДРЕВ

Статьи

 

Профессор Н.К.Якунин

Освоив выпуск станка "Arctant CLS-652D "Caterpillar", мы сочли необходимым поинтересоваться мнением о нем авторитетных специалистов. Для этого мы пригласили на испытание очередного экземпляра станка профессора, почетного академика РАЕН, автора в т.ч. серии книг о подготовке и эксплуатации пил Николая Якунина и попросили его отразить свое мнение в статье. Тематика статьи оказалась шире, чем мы ожидали. Представляем статью Н.К.Якунина "Прогрессивные станки для лесопильных производств".
Директор ООО "Экодрев-машинери" Кирилл Криваксин.

На фоне станка "Arctant CLS-652D "Caterpillar".

Слева-направо:

К.А.Криваксин
И.Н.Якунин
Н.К.Якунин

Прогрессивные станки для лесопильных производств.

Оглавление

Введение
Ширина пропила
О круглых пилах и разлучках
О производительности и эффективности
О станке "Арктант"

Введение

За последние годы появилось много желающих производить качественные пиломатериалы. Общение с многими из них выявляет удручающую картину. Некоторые представляют это производство слишком примитивно. Другие, не обращая внимания на убедительные объективные расчеты, завершая беседу, утверждают: «Тем не менее, я считаю, что наиболее эффективны лесопильные рамы». Один из таких "специалистов" утверждал, что, с его точки зрения, надо ориентироваться на шпалопильные станки. Они просты по конструкции и в эксплуатации. О том, что здесь большие трудности доставляет правка и натяжение пильного диска, он не имел ни малейшего представления, а потери древесины на увеличенной ширине пропила назвал чепухой. Подобные "специалисты" учитывают только свое мнение, ведут себя высокомерно, иногда грубо, надменно. В связи с этим полезно по некоторым вопросам этого производства дать соответствующие пояснения и рекомендации.

Лесопиление начинается с исходного древесного сырья — бревен разных пород, диаметров, разной влажности, с дефектами, остатками сучков, кривизной и т.д.

Любой производитель стремится получить из каждого бревна наибольшее количество качественных пиломатериалов нужных размеров. Для этого необходимо знать ряд положений, связанных с распиловкой бревен. Главное из них — это увеличение полезного выхода качественных пиломатериалов.

Ширина пропила

Пропилы 7 (рис.1) выполняются пилами на пильных станках последовательно (индивидуальный раскрой, станки круглопильные и ленточнопильные кареточного типа) или все пропилы выполняются одновременно ( лесопильные рамы, станки круглопильные проходного типа). Уширение зубчатой кромки у всех стальных пил создается методом развода зубьев в разные стороны, плющения их кончиков или наплавки на режущую часть зубьев износостойких материалов (напр. Стеллита марки ВЗКР по ГОСТ 21449-75). Уширение зубчатой кромки нужно для исключения трения между боковой поверхностью пилы и распиливаемой древесиной.

Рис.1 Брусоразвальная схема раскроя бревна на доски.

А
Б
В
Г

1- двухкантный брус, 2- необрезные доски, 3-горбыль, 4,5-чистообрезные доски, 6-обзольные рейки, 7-пропил.
А,Б — распиловка бревана с образованием бруса, необрезных досок, горбылей.
В — Распиловка бруса на чистообрезные доски с образованием горбыля.
Г — Обрезка необрезных досок на чистообрезные с образованием рейки.

Расчетная ширина попила «В» будет равна:

B= S+S1+S2(1)

S – толщина пилы, мм; S1, S2 – уширение зубчатой кромки влево и вправо (соответственно).

За счет колебания пил S3 и упругого восстановления волокон S4фактическая ширина пропила может быть больше расчетной.

Bф= S+S1+S2+2(S3-S4) (2)

Из рисунка 1. видно, что при увеличении ширины пропила (толщины) пил неизбежно уменьшается количество вырабатываемой пилопродукции. По данным ЦНИИМОД, на лесопильных предприятиях Р.Ф. от 12% до 19% объема распиленной древесины уходит в опилки. Это 15 — 16 млн. куб.м в год).

В связи с этим желание получить больше прибыли, требует четкого соблюдения технологии раскроя, подготовки пил к работе, нормального технического состояния пильного оборудования и сортировки сырья по диаметрам. Эти требования объективны, они не зависят ни от чьих мнений, суждений и должностных прав.

По данным Минлеспрома СССР увеличение ширины пропила на 0,1 мм уменьшает выход пиломатериалов на 0,21%, щепы — на 0,12%, увеличивает количество опилок на 0,33%. (Письмо Технического управления от 06.07.1987г. № 25-5-121/2813).

По данным шведских исследований 1989г. увеличение ширины пропила на 0,1 мм причиняет материальный ущерб в размере 10-20 коп. на 1,0 м3 распиленного сырья (в ценах тех лет).

В 1948-1960 гг. были проведены обстоятельные научно-исследовательские работы, связанные с поиском путей уменьшения толщины применяемых пил и ширины их режущей кромки, формирующей пропил. Была разработана технология и технические средства для плющения зубьев (1953-55 гг.), а позже — напайка пластинок твердого сплава и наварка стеллита (1965-70гг.) на кончики зубьев, существенно повышающие их износостойкость.

Однако уширение зубчатой кромки (на сторону) при распиловке сырой хвойной древесины менее 0,7 мм и твердой лиственной древесины менее 0,4 мм снизить не удалось. При уменьшении ширины зубчатой кромки менее указанных величин пилы всех типов работали нестабильно, быстро нагревались, давали брак, выходили из строя. К сожалению, общепринятых методик для точного определения влияния инструмента на эффективность производства у нас нет. Известно емкое утверждение Форда: "Доход фирмы находится на кончике резца".

В реальной жизни все значительно сложнее, здесь накладывается действие хозяйственных, коммерческих, финансовых, природных условий и т.д. Они оказывают большое влияние на эффективность производства и особенно на прибыль.

Комплексные исследования шведских специалистов выявили раскладку затрат на лесопильных предприятиях. В лесопильно-деревообрабатывающих производствах в объеме производственых затрат, сырье составляет 70%, людские ресурсы — 15%, основные фонды — 10%, прочие расходы — 4%, затраты на инструмент — 1%. Если учесть активное одновременное влияние инструмента на расход сырья, электроэнергии, производительность при обработке каждой доски, заготовки, детали, то его влияние на эффективность производства можно поставить на первое место.

В реальной жизни возможно сочетание разных, в том числе и коммерческих ситуаций. Истории известен случай из деятельности крупной фирмы Форд (США). В период жестокого кризиса 30-х годов ХХ века, она неожиданно снизила цены на свою продукцию. Это привело к увеличению спроса на его машины. Он увеличил объем производства, создал новые рабочие места и достойно вышел из всеобщего кризиса.

В 50-е годы ХХ века проводилась большая разноплановая работа по уменьшению ширины пропила. Крупных результатов она не дала. После этого основное внимание было обращено на увеличение производительности. Появились фрезерно-пильные и фрезерно-брусующие станки. На них можно производить пилопродукцию и технологическую щепу. Выход пиломатериалов уменьшился с 64,4% в 1950г. до 48-50-58% в 1970. Разносторонний поиск путей увеличения полезного выхода и производительности продолжались. Появились станки с двумя пильными валами, расположенными параллельно в горизонтальной и вертикальной плоскостях (рис. 2). Это позволило уменьшить диаметр и толщину применяемых круглых пил. Их вращение может быть в одном (рис 2а) или в разных направлениях (рис. 2б). В первом случае, верхняя пила совершает попутное пиление относительно направления подачи, а нижняя пила - встречное. Если бревна неокоренные, то зубья верхней пилы сперва врезаются в неокоренную поверхность, а затем — в его центральную зону. В результате верхняя пила (пилы) тупятся быстрее и для их замены станок требуется остановить. В коре всегда находятся природные и абразивные включения, которые тупят режущую часть кончиков зубьев. В связи с этим предпочтение следует отдать пилению на рис. 2б. Здесь у обеих пил пиление начинается в средней зоне бревен, а при выходе из пропила, загрязненный участок коры уходит в опилки почти не соприкасаясь с режущими элементами зубьев. Но здесь выявился серьезный недостаток, на который многие ранее не обращали внимания, и все усилия направлялись на отработку конструкции станков.

Рис. 2. Расположение пильных валов и направление резания.

А
Б

Согласно действующему ГОСТ8486-66 "Пиломатериалы хвойных пород", отклонение от размеров по толщине до 32 мм должно быть ±1,0 мм, а для обрезных толщиной 32-100мм ±2,0мм, на пластях досок и брусьев не должно быть никаких дефектов в виде уступов или ступенек по всей длине, превышающих размеры, указанные в этом ГОСТе. Это возможно только тогда, когда кончики обеих пил будут находиться строго в одной плоскости, с высокой точностью должны быть изготовлены и смонтированы коренные опорные фланцы 3,5,6 (рис. 3). А если на каждом валу установлено по нескольку пил, то необходимо обеспечить высокую точность у всех межпильных прокладок (фланцев). Для этого требуется специальная технология их изготовления, оснастка и профессиональное мастерство специалистов сборщиков. Оси обоих пильных валов должны быть строго параллельны между собой в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Из сказанного видно, что для исключения условий образования уступа необходимо: точное изготовление и монтаж опорных и промежуточных фланцев для крепления круглых пил, строгое соблюдение параллельности осей пильных валов и тщательная, квалифицированная подготовка к работе круглых пил. На неподготовленных пилах всегда есть дефектные участки и зубья, у которых одна из кромок выступает на сторону больше, чем у других. Она и будет формировать выступ по всей длине досок или бруса (рис. 3; 4).

Рис 3. Схема расположения пил и пильных валов.

а- подшипники;
1,2 - верхняя и- верхняя и нижняя круглые пилы;
3 - коренные (базовые) зажимные фланцы;
5,6 - съемные зажимные фланцы;
n - направление вращения пил;
u - направление подачи;
X - зона "перекрытия" пил ;
Y - величина уступа от несовпадения плоскостей пил во время их работы;
Y1 - уступ вследствие неправильной подготовки пил;
Y2 - уступ вследствие несовпадения размеров зажимных фланцев 5 и 6.

Рис. 4. Схема после распиловки бревен на станке с верхним и нижним расположением пил.


Y -уступ на брусе от плохо подготовленных пил, некачественного коренного зажимного фланца или промежуточных фланцев у многопильных станков.

В связи с этим, наличие продольных уступов по всей длине пиломатериалов и их величина не должны превышать требований ГОСТ 8486-66 п. 1.7. по всей длине брусьев и досок.

На рис.3 позиция «х» всегда находится в средней зоне бревна. При увеличении диаметра бревен, диаметр пил и зажимных фланцев между пилами необходимо увеличить, сохранив позицию «х» в середине бревна. Это должна предусматривать конструкция станка.

В 50-е годы ХХ века ЦНИИМОД углубленно занимался изучением продольного пиления древесины (разных пород) круглыми пилами. Было выявлено, что при скоростях резания 40-60 м/с удельная работа резания имеет наименьшие значения, сама скорость резания при сопоставимых, равных условиях, не влияет на шероховатость поверхностей* распила (качество поверхностей). Устойчивость пил в работе ухудшается с увеличением скорости резания, улучшается с уменьшением кинематического угла встречи, скорости резания и количества зубьев на пиле. Величина шероховатости поверхностей распила зависит только от толщины срезаемой стружки, а при постоянном кинематическом угле встречи — только от величины подачи на зуб Uz. С ее увеличением шероховатость поверхностей распила ухудшается. При продольном пилении хвойных пород подача на зуб не должна превышать 1,2 мм. Распространена uz =0,7-0,8 мм.

Результаты и выводы этих работ многократно придирчиво проверялись специалистами и аспирантами в разных регионах страны. Они всюду были подтверждены и использованы в многих круглопильных станках отечественного производства.

* - см. "Круглые пилы и их Эксплуатация." Н.К.Якунин 2000г. стр.394.

О круглых пилах и разлучках

Распиловка бревен среднего и большого диаметров на круглопильных станках возможна только пилами большого диаметра. Их толщина 2,5-2,8-3,0-3,2 мм (при D=700мм и 5,0-5,5 мм (при D=1500 мм). Тогда расчетная ширина пропила будет равна: 3,4-4,2-4,4-4,6 мм и 6,4-6,9 мм соответственно.

Для 2-х-вального станка (рис. 2) диаметр пил необходимо уменьшить примерно в 2 раза: 350 мм и 750 мм. В результате по ГОСТ980-80 толщина пил уменьшится до 2,0-2,2-2,5 мм при D350 мм и 3,0-3,2-3.5 мм при D=800 мм. В современных производственных условиях, при низком уровне организации на предприятиях инструментальных служб и отсутствии специалистов по подготовке пил к работе, часто используются пилы с повышенной (до 5-6 мм) толщиной полотна. Эти пилы работают как тонкие дисковые фрезы, но и они перегреваются и выходят из строя. Здесь ширина пропила доходит до 8-10 мм.

В связи с этим, организовывая производство качественных пиломатериалов, необходимо заранее позаботиться о подготовке специалиста, способного править, проковывать и натягивать зубчатую кромку у круглых пил (дело это сложное и не каждый этим может овладеть) или заключить договор с соответствующим сервисом по подготовке пил. Торцовое биение коренного и сменных фланцев, определяющих толщину пиломатериалов, не должно превышать сотых долей миллиметра. Посадочное отверстие межпильных проставок (фланцев) должно обеспечивать скользящую посадку и не иметь люфтов. В процессе эксплуатации необходимо обеспечить бережное хранение фланцев, доставку к станку и аккуратную установку на пильных валах. Нельзя допускать никаких забоин и дефектов на их рабочих и опорных поверхностях. Конструкция и размеры сменных фланцев должны учитывать толщину пил, нужных досок, брусьев, влажность, припуск на усушку вырабатываемых досок, развод (или плющение) зубьев на сторону, величину отклонения (торцового биения) пилы. Все это необходимо подсчитать и реализовать. Сырье, подлежащее распиловке, должно быть рассортировано по диаметрам (один четный диаметр в один постав) и по ориентации . Подача нескольких диаметров в один постав обязательно ведет к значительному снижению выхода качественных досок. Перед распиловкой бревна необходимо окоривать. У круглых пил перед установкой в станок необходимо тщательно проверить плоскостность, натяжение зубчатой кромки и точность уширения зубчатой кромки (развод, плющение зубьев, напайку пластинок твердого сплава, наварку стеллита). Имеющиеся дефекты необходимо тщательно и квалифицированно устранить.

За последние годы многие изготовители круглых пил стали утверждать, что их пилы работают без правки и натяжения зубчатой кромки. Совет практическим работникам ЛПК: Этим утверждениям доверять нельзя, они противоречат физическим явлениям процессов пиления, производственной практике лесопильных заводов Архангельска, Сыктывкара, Карелии, Красноярска и др. и преследуют коммерческие интересы.

Появились также утверждения о том, что вальцевание заменяет проковку. На пильный диск наносят несколько следов вальцевания, часто в средней зоне и около зубьев. Теоретически, это заманчиво. Но поскольку мы не знаем исходного напряженного состояния конкретных пил и зоны нахождения и распространения у них различных дефектов (слабых, тугих мест, выпучин и т.д.), то мы лишены возможности заранее знать нужные зоны вальцевания и усилие на вальцовочных роликах. С этим вынуждены считаться.

Вальцевание может облегчить устранение некоторых дефектов (чрезмерная слабина зубчатой кромки, «вольные» пилы) и создать предварительное напряженное состояние в пиле. Но последнее слово остается за проковкой.

В связи с этим, организовывая производство качественной пилопродукции, необходимо заранее позаботиться о создании участка подготовки пил к работе и оснастить его нужными пилоправными инструментами и измерительными приборами, или заключить договор с соответствующим сервисным центром.

За последние годы предприятия стали применять специальные пилы сложной конструкции, с разными вырезами и напайкой на них износостойких пластин. В пилении они не участвуют, но способствуют наиболее полному удалению опилок, несколько улучшают жесткость пилы и способствуют ее устойчивости в работе.

О производительности и эффективности

На предприятиях лесного комплекса бывшего СССР в 30 и 50 годы были распространены лесопильные рамы (двухэтажные и одноэтажные) и шпалопильные круглопильные станки.

В 1950г. Вновь возникла идея применить в лесопилении многопильные круглопильные станки. Эта работа была поручена ЦНИИМОДу, который тогда находился в Москве (г. Химки).

Для проведения опытных распиловок в 1956г. был выбран Лузский лесопильный завод (Кировская область). Там более года успешно работали 4-х и 8-ми пильные круглопильные станки кустарного изготовления, а рядом находился лесопильный цех, оснащенный 2-х-этажными лесопильными рамами. Это создавало хорошие сопоставимые условия для проведения опытных распиловок с использованием одинаковых поставов, как на лесопильных рамах, так и на многопильных круглопильных станках. Были отобраны бревна диаметром 12-14-16-18-20 см в нужном количестве для лесопильных рам и круглопильных станков. Величина сбега и объем бревен (в сопоставляемых опытах) были одинаковыми. Размеры бревен до распиловки и выпиленных пиломатериалов тщательно измерялись и записывались в специальные журналы, а затем обрабатывались.

Результаты этих опытных распиловок даны в таблице 1. Из этой таблицы видно, что при распиловке бревен диаметром 12-20 см, одинаковых по размерам и качеству, объемный выход пилопродукции составляет: на лесопильных рамах 64,4% (в том числе пиломатериалов 57% и обапола 7,4%), а на круглопильных станках — 62% (в том числе пиломатериалов 55% и обпал 7%), общий выход пилопродукции на круглопильных станках на 2,4% ниже, чем на лесопильных рамах, а обапола — на 0,4%. Это объясняется вынужденным применением более толстых пил на многопильных круглопильных станках (особенно при распиловке бревен) и может создать ошибочное впечатление о их неэффективности.

Таблица 1. Выход пиломатериалов при распиловке тонкомерного леса на лесопильных рамах и многопильных станках (по данным опытных распиловок, проведенных на Лузском лесопильном заводе).

Щелкните для увеличения

Пробные опытные распиловки целесообразно провести, в современных условиях, с применением двухвальных станков и квалифицированной подготовкой пил, сырья и нормальным техническим состоянием станков. В таких опытах, в условиях имеющейся конкуренции, прежде всего должны быть заинтересованы изготовители 2-х-вальных станков.

Двухвальные многопильные круглопильные станки могут быть эффективно использованы в действующих лесопильных рамных цехах. За счет высокой скорости подачи, один такой станок может распиливать брусья от нескольких лесорам первого ряда. Эти станки не требуют массивных фундаментов. Следовательно, их применение не требует больших сумм единовременных финансовых вложений.

О брусующем станке "Арктант"

В настоящее время многие фирмы разных стран выпускают круглопильные станки различных конструкций, в том числе с верхним и нижним расположением пил для распиловки бревен и брусьев. Анализ режимов пиления и технических решений, принятых в станке "Арктант", позволяет утверждать, что он выигрышно отличается от станков аналогичного назначения, известных на российском рынке и в рекламных материалах разных фирм (таблица 2).

Таблица 2 Основные технические данные некоторых круглопильных станков для распиловки бревен и брусьев.

Щелкните для увеличения

В настоящее время условия работы предприятий лесного комплекса России во многом значительно хуже, чем во времена СССР и в дальнем зарубежье. Это определяется острой нехваткой квалифицированных и дисциплинированных рабочих и управленческих кадров, в особенности специалистов по подготовке пил, труднодоступностью высококачественного пиловочного сырья, дороговизной современной лесозаготовительной техники. Преодоление этих проблем является необходимым условием успешной работы любого лесопильного предприятия.

Поэтому, при выборе лесопильного оборудования следует отдавать предпочтение станкам, предъявляющим менее жесткие требования к качеству распиливаемого сырья и квалификации обслуживающего персонала без потери качества продукции. А при проектировании технологической лесопильной линии следует использовать максимальный уровень механизации и автоматизации для сокращения числа рабочего персонала.

Зарубежные лесопереработчики не сталкиваются с российскими проблемами, и поэтому западные машиностроители не могут в достаточной степени учесть их при конструировании станков.

В наибольшей степени этим требованиям отвечает дисковый бревнопильный станок "Арктант". Благодаря гусеничной конструкции механизма подачи, он способен распиливать пиловочник с большой кривизной и другими пороками, затрудняющими пиление. Двухвальная система пильного механизма позволяет распиливать бревна значительных диаметров, используя пилы нормальных размеров. Встречное направление резания обоих валов не позволяет загрязнениям из коры попадать в пропил и затуплять пилы.

Анализ работы многопильного круглопильного станка "Арктант" компании «Экодрев-машинери» позволяет сделать ряд объективных выводов и суждений. Его техническая характеристика дана в Таблице 2., общий вид – на рис.5.

Таблица 3. Технические характеристики станка Arctant CLS-652D "Caterpillar".

Наименование

Единица

Значение

Диаметр распиливаемых бревен:
минимальный (в вершине)
максимальный (в комле)

 
мм

 
120
460

Длина распиливаемых бревен минимальная

м

2,5

Скорость подачи (плавная регулировка)

м/мин

1-20*

Расчетная производительность по сырью в смену 8 ч. При среднем диаметре сырья 30 см.

куб.м

150*

Количество пропилов максимальное

шт.

6

Диаметр пил
минимальный
максимальный


мм

 
480
650

Мощность главного привода (2 двигателя)

КВт

2х55 (45, 75, 90)

Мощность приводов подачи суммарная (4 привода)

КВт

9,5*

Частота вращения пильных валов

об/мин

1475

Скорость резания

м/с

50,2-37

Габаритные размеры:
длина
ширина
высота


мм


7200
3400*
2360

Масса станка

кг

8800*

 

 

 

* - при мощности главного привода – 2х55 КВт

 

 

 

Станок (рис.5) предназначен для продольной распиловки бревен. Схемы раскроя см. рис.1 А,Б. Горбыли и рейки обычно идут в отходы, дробятся в специальных станках на технологическую щепу для производства древесных плит (ДСП; ДВП), бумаги, картона, прессованных строительных деталей и т.д. Режимные параметры и мощность привода полностью соответствуют указанным выше результатам научно-исследовательских работ.

Скорость резания:

V=3,14*D*n/60=3,14*0,65*1475/60=50,2 м/с

Здесь D– диаметр пил в м, n – частота вращения пил об/мин.

При уменьшении диаметра (обязательно отсортированных бревен по диаметрам) рационально использовать пилы уменьшенного диаметра. Минимально допустимый D=480мм, тогда V=37 м/с

Мощность привода механизма резания, N кВт:

N=К*В*Н*U*aр*аn*aw*x/(60*102*N)

Здесь К – удельная работа резания кгc*м/cм? берется из таблиц или определяется по специальным формуле:

К = 2,3 + 0,019*H – 0,2*Uz – 0,03V + 0,000023*H*H – 0,15*Uz*Uz + 0,0004*V*V + 2,2/H + 0,68/Uz + 4,9/V

Расчет для распиловки соснового бревна диаметром 300 мм естественной влажности пилами 500мм:

Uz = 1000*U/(n*Z) = 1000*12/(1475*18) = 0,45 мм.

Uz - подача на зуб
В - фактическая ширина пропила, мм = 5
Н - средняя высота пропила, мм =107 мм
U - скорость подачи распиливаемого материала, м/мин = 12
ар – коэффициент затупления зубьев пилы = 1,3
аn -коэффициент, учитывающий породу древесины = 1,0
aw – коэффициент, учитывающий влажность древесины = 1,1
N – коэффициент полезного действия станка = 0,9
х – количество пил на 1 вал, шт = 6

Удельная работа резания:

К=2,3+0,019*107-0,2*12-0,03*38.5+0,000023*107*107 - 0,15*0,45*0,45 +0,0004*38,5*38,5 + 2,2/107 + 0,68/0,45 + 4,9/38,5 = 5,57 кгc*м/cм?

Мощность резания на 1 вал:

N=5,57*5*107*12*1,3*1*1.1*6/(60*102*0,9)=50,6 КВт

На 2 пильных вала N=100,12 квт.

Из приведенного расчета видно, что все режимные параметры станка Uz, D, Z, U, V и N находятся в пределах результатов и практических рекомендаций опубликованных научно-исследовательских работ.

Рис. 5. Общий вид станка с распиливаемым бревном

Arctant

1 – нижние пилы
1' – верхние пилы
2 – передняя гусеница
3 – задняя гусеница
4 – вертикальные вальцы механизма подачи
5 – передние вальцы механизма подачи
6 – задние вальцы механизма подачи
7 – пневмопривод прижимных вальцов
8 – участок формирования пропила
9 – механизм настройки направляющих ножей
10 – когтевая защита с плавающими элементами
u – направление подачи бревен.

В станке использован ряд простых, оригинальных решений. Они разрозненно применялись и применяются в разных станках разных изготовителей.

Базирование распиливаемого материала.

При распиловке бревен в многопильных станках высоты пропила и силы резания по торцу бревна распределены неравномерно относительно его оси. В результате бревно может терять устойчивость и при пилении поворачиваться вокруг продольной оси. Возникают дефекты на пилопродукции. Для недопущения этого и обеспечения его надежного горизонтального положения (в процессе пиления), станок имеет V-образную (желобообразную) конструкцию специальных гусениц (рис.6) и прижимных роликов с пневмоприводом (рис. 5, поз. 5,6). При пилении это позволяет надежно обеспечивать горизонтальное положение бревен, имеющих различные дефекты, и исключает возникновение многих дефектов на пилопродукции.

Подача бревен в распиловку желобообразными треками с шипами в желобообразном конвейере, зажатыми верхними вальцами, надежно удерживают их от смещений и перебазирования во время пиления.

Рис. 6. Схема расположения бревна на V-образной гусенице и верхнего прижимного ролика

1 – бревно,

2 – прижимной валец

3 – V- образная гусеница

Механизм пиления.

Оригинальное конструкторское решение имеет узел резания (рис. 7). На концы пильных валов, в направлении стрелки 7, надеваются пилы, подготовленные для работы, и межпильные кольца (фланцы), как у всех круглопильных станков, и зажимаются специальными болтами через съемный фланец.

Рис. 7. Узел резания


1, 2 — набор круглых пил
3 — винты для перемещения шпинделей
4 — карданные валы вращения пил
5 — электроприводы
6 — межпильные шайбы
7 — направление установки пил на валах.

Привод пил осуществляется от электродвигателей 5, через карданные валы 4. С помощью регулировочных винтов 3 выполняется регулировка всего пильного узла относительно продольной оси бревна. При необходимости, этими винтами можно регулировать положение пил в вертикальной плоскости независимо друг от друга. На рис. 8 показаны: узлы крепления шпинделей верхнего 1 и нижнего 2, винт регулировки верхнего шпинделя 3, винт перемещения шпинделей по вертикали 4 и его привод 5.

Применение карданных валов у приводов пил создает ряд преимуществ: исключено проскальзывание ремней и повышен КПД, поскольку ременной передачи здесь нет, можно сближать пильные валы до наименьших размеров, применять круглые пилы наименьших диаметров и минимальных толщин, приемлемых для конкретных условий.

Рис.8. Узлы крепления карданных валов и регулировки положения узла резания по отношению к бревну в вертикальной плоскости.

1,2 — фланцы для крепления карданных валов
3 — винт регулировки верхних пил
4 — винт регулировки положения верхних и нижних пил
5 — привод перемещения блоков пил в вертикальной плоскости.

Компоновка станка.

Из рис. 5 видно, что станок компонуется из трех секций: передняя подающая секция, секция с пилами и приводами, задняя подающая секция с вертикальными прижимными вальцами для уборки горбыля.

Подача распиливаемого материала идет в направлении стрелки «u». Все прижимные вальцы имеют пневмопривод.

Станок имеет централизованный пульт управления, который можно разместить в нужном месте.

Жесткость конструкции придают мощные профильные балки и толстые металлические листы, к которым крепятся несущие и рабочие узлы станка.

Удачно решен вопрос выноса пилопродукции за пилами (после их выпиловки) вертикальными рифлеными роликами. К сожалению, здесь выявился недостаток. На поверхностях крайних досок от вертикальных вальцов остаются заметные следы, которые недопустимы.

С целью облегчения и устранения ручных работ по кантовке бревен перед их распиловкой, целесообразно разработать, изготовить, испытать и поставлять вместе со станком специальный кантовочный механизм.

Отмеченные недостатки необходимо учесть и устранить при доработке и модернизации станка.

На рис. 9 показана компоновка линии на основе круглопильных станков.

Рис.9. Типовая технологическая схема на базе станка "Арктант"

Щелкните для увеличения

Спецификация типовой линии:

№ п/п Наименование Кол-во
1 Разобщитель пачек бревен "РБ-40" 1
2 Бревнотаска "БА-30" 25м 1
3 Сбрасыватель "СБК-65" 1
4 Устроойство загрузочное "УЗК-60-5-3.5" с гидростанцией 1
5 Кантователь-центрователь бревен "МБ-50" 1
6 Рольганг неприводной "РН-6-600-1" 1
7 Станок брусующий "Arctant CLS-631D" 2х55КВт 1
8 Станок торцовочный "ЦКБ-40" 1
9 Рольганг неприводной консольный "РНК-6-600-1" 1
10 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6-1.7" 1
11 Брусоотделитель "БОР-8-1" 1
12 Станок кромкообрезной "Ц2Д-7А" 1
13 Рейкоотделитель "РК-8-1200-1" 1
14 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-2-0,6" 1
15 Центрователь бруса "ЦП-7.600" 1
16 Станок многопильный 1
17 Рольганг приводной "РП-7-600-1" 1
18 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6-1.7" 1
19 Рейкоотделитель "РЦ-8-1200-1" 1
20 Рольганг приводной сбрасывающий "РП-7.600С" 2
21 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-6.5-1.7" 1
22 Транспортер ленточный лотковый "КЛЛР-37-650" 1
23 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-27-3-1" 1
24 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-80-20-3.5" 1
25 Линейка роликовая "ЛР-20-1200" 2
26 Машина торцовочная "ПТ-1У" 1
27 Транспортер цепной поперечный "ТЦП-80-20-3.5" 1
28 Линейка роликовая "ЛР-20-1200" 2

В заключение, необходимо отметить активность и компетентность разработчиков станка. Часто авторы разработок для демонстрации станков в работе создают благоприятные условия в части подбора сырья, подготовки пил, околостаночной механизации и т.д. В данном случае все было наоборот, особенно по распиловке исходного сырья. На бревнах были большие остатки сучков, наросты, закомелистость, кривизна. В процессе распиловки эти бревна надежно удерживались желобообразными треками, смещения бревен не было, доски имели нужные размеры и качество.

Авторы разработки специально создали наиболее трудные условия и подготовили бревна с большими дефектами и пороками. Этому предшествовали специальные испытания различных конструктивных решений в рабочих узлах станка.

Заслуженный работник лесной промышленности, профессор, почетный академик РАЕН Н.К.Якунин. Октябрь 2009г.

 

 

(495) 580-37-79 многоканальный
(495) 972-31-16
Москва, Нижняя Сыромятническая 11.