ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА Российский патент 1995 года по МПК B27B3/00 

Изобретение относится к обработки материалов резанием, в частности продольной распиловки древесных кряжей, брусьев, а также заготовок из пластмассовых и аналогичных материалов.

Известна одноэтажная лесопильная рама общего назначения, содержащая станину, тормоз, механизм подачи, механизм резания и рычажно-храповой механизм (см. Авдеев Э.Д. и др. Лесопильное оборудование. М. Высшая школа, 1984, с. 118-121, рис. 56, 58, 59).

Известна также двухэтажная лесопильная рама, содержащая станину, пильную рамку, механизм подачи, кривошип, шатун и ползуны пильной рамки (см. там же, стр. 59, 65, рис. 24, 25).

Недостатками описанных пилорам являются:
Присущее всем кривошипно-шатунным приводам несбалансированное усилие на кривошипе требует обязательного компенсатора несбалансированного динамического усилия, выполняемого в виде маховика на оси кривошипа.

Одновременное участие в рабочем ходе всех набранных в пильной рамке пильных полотен вызывает при каждом ходе рамки большие разовые ударные усилия отдачи, определяемые сопротивлением резанию материала заготовки. Эти ударные усилия приводят к возникновению все возрастающего люфта в сочленениях кинематической цепи привода пильной рамки, что
приводит к быстрому повышенному износу подвижных сочленений;
требует усиления станины для повышения ее износоустойчивости;
делает необходимым создание мощного фундамента для гашения инерционных сил, могущих передаваться на близрасположенные сооружения.

Перечисленные выше обстоятельства обусловливают большую шумность пилорам при работе.

В силу указанного пилорамы должны располагаться в отдельных помещениях, удаленных от других производственных и (тем более) жилых помещений.

Необходимость обеспечения требуемой жесткости продуктов распила (досок, реек) ограничивает толщину, которая не может быть менее определенной величины.

Цель изобретения повышение надежности пилорамы за счет уменьшения ударных нагрузок при рабочем ходе и снижения износа сочлененных подвижных элементов, повышение качества резания за счет меньшей подачи при рабочем ходе снижения разовой (на один рабочий ход пильного полотна) нагрузки на заготовку, снижение массогабаритных характеристик за счет уменьшения общих нагрузок при рабочем ходе, а также отсутствия кривошипно-шатунного привода, расширение сортамента распиливаемых заготовок за счет возможности изменения диаметра (поперечного размера) заготовок как в большую, так и в меньшую сторону и уменьшение толщины получаемых после распиловки изделий за счет повышения устойчивости продуктов распиловки в связи со снижением нагрузок при рабочем ходе рамки при подаче заготовки в процессе пиления.

Для этого лесопильная рама, содержащая станину, механизм подачи распиливаемой заготовки и механизм резания в виде параллельно расположенных пильных полотен, снабжена двумя параллельно расположенными эксцентриковыми валами и механизмом привода по крайней мере одного из валов, при этом оси каждого из валов закреплены на станине с возможностью их свободного вращения, а концы пильных полотен соединены с соответственными шейками эксцентриковых валов.

На фиг. 1 изображена лесопильная рама, общий вид; на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 узел I на фиг.1; на фиг. 6 узел ll на фиг. 1.

Лесопильная рама содержит станину 1, на которой в подшипниковых опорах 2 закреплены два параллельных эксцентриковых вала 3, шейки которых расположены с постоянным шагом по дуге окружности, имеющей радиус, равный эксцентриситету е, при этом число шеек четное.

Соответственные шейки валов соединены пильными полотнами через установленные на скользящей посадке обоймы 4 и узлы 5, к которым прикреплены концы пильных полотен.

Соединение пильными полотнами 6 соответственных шеек эксцентриковых валов обеспечивает синхронное вращение валов и плоскопараллельное движение пильных полотен.

Рама снабжена механизмом привода по крайней мере одного из эксцентриковых валов, выполненным в виде мотора 7 и редуктора 8, установленных на консольной площадке станины 1.

Механизм привода может быть расположен как по оси одного из валов, так и между осями валов. При расположении мотора и редуктора между осями валов будут вращаться оба вала с помощью силовых раздаточных валиков от редуктора.

Предназначенная для распиливания заготовка 9 перемещается по рабочему столу 10 рамы с помощью валиков 11 подающего механизма.

Величина рабочего хода пильных полотен равна удвоенной величине эксцентриситета, т. е. 2а (фиг.3). Для наглядности эксцентриситет е изображен значительно большим, чем он будет на практике.

Устройство функционирует следующим образом.

После приведения в действие эксцентриковых валов 3 пильные полотна 6 начинают возвратно-поступательное плоскопараллельное движение, поочередно приходя в соприкосновение с заготовкой 9. Механизмом подачи заготовка последова- тельно за каждую часть оборота по- дается на величину рабочего шага S, равного
S где S величина рабочего шага;
l₁ подача заготовки на один оборот эксцентрикового вала;
K количество пильных полотен в раме.

Величина S является также глубиной пропила за рабочий ход каждого из пильных полотен.

В то время, как одно пильное полотно выполняет рабочий ход, рез, другое пильное полотно, расположенное осесимметрично относительно выполняющего рабочий ход, движется в обратную сторону, уравновешивая тем самым инерционную силу воздействия на станину пильного полотна, совершающего рабочий ход. Во время реза на станину через подшипники воздействует только усилие сопротивления резу, развиваемое распиливаемым материалом.

При каждом обороте эксцентрикового вала пильные полотна выполняют резы в заготовке поочередно. За один оборот совершается К резов, где К количество пильных полотен в раме. Усилие, развиваемое при каждом резе пильными полотнами, вступающими в работу поочередно, равно
P_э= где Р_э усилие, развиваемое каждым пильным полотном при резе;
Р усилие, которое развивала бы пильная рамка с жестко закрепленными пильными полотнами, выполняющими рабочий ход (резание заготовки) одновременно;
К количество пильных полотен.

Применение предлагаемой лесопильной рамы, основанной на принципе поочередного вступления в работу осесимметрично закрепленных на валу попарно пильных полотен, участвующих в процессе пиления (при четном их количестве), обеспечивает:
снижение нагрузки на станину и приводной механизм благодаря взаимному уравновешиванию инерционных нагрузок попарно закрепленных пильных полотен. В связи с этим отпадает необходимость в маховике, употребляемом во всех кривошипных приводах;
снижение усилия отдачи при рабочем ходе каждого пильного полотна (по сравнению с усилием, развиваемым при одновременном резании заготовки всеми К пильными полотнами, закрепленными в единой рамке) на станину и другие элементы лесопильной рамы;
снижение нагрузки на заготовку при рабочем ходе пильных полотен, что делает возможным снижение толщины продуктов распиловки;
уменьшение ударных нагрузок на заготовку при поочередной работе пильных полотен. Это делает возможным снижение поперечных размеров заготовок;
снижение величины импульса силы, воздействующей на фундамент при рабочем ходе поочередно действующих пильных полотен, позволяет отказаться от мощных фундаментов;
снижается уровень шума, возникающего при резании заготовки;
эти обстоятельства по пп.5, 6 позволяют применять станки для продольной распиловки заготовок, особенно при малых диаметрах (поперечных размерах) заготовок, в цеховых помещениях в комплексе с другими деревообрабатывающими механизмами, а при очень малых диаметрах заготовок делать пилорамы настольными.

Использование: изобретение относится к механизмам для продольной распиловки древесины, пластмасс и других подобных материалов. Сущность изобретения: изобретение повышает надежность и качество резания, расширяет сортамент распиливаемых заготовок, уменьшает толщину получаемых изделий, снижает массогабаритные характеристики устройства. Лесопильная рама содержит станину 1, механизм подачи распиливаемой заготовки, два параллельно расположенных эксцентриковых вала 3, на соответственных шейках которых закреплены концы пильных полотен 6, и механизм привода свободного вращения по крайней мере одного из валов. 6 ил.

ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА, содержащая станину, механизм подачи распиливаемой заготовки и механизм резания в виде параллельно расположенных пильных полотен, отличающаяся тем, что она снабжена двумя параллельно расположенными эксцентриковыми валами и механизмом привода по крайней мере одного из валов, при этом валы закреплены на станине с возможностью свободного вращения, а концы пильных полотен соединены с соответственными шейками эксцентриковых валов.