 |
 |
|
|
 |
ГРУППА КОМПАНИЙ
  Прогрессивные станки для лесопильных производств. Часть 4.ОглавлениеВведение 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. 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".
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 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
1 – нижние пилы 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
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
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 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" Спецификация типовой линии:
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.
