КРУГЛОПИЛЬНЫЙ СТАНОК Российский патент 1998 года по МПК B27B5/00 B27B5/36 

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известно устройство для поперечной распиловки древесины, включающее станину, балансирную раму с пильным валом и электродвигателем.

Известен также круглопильный станок, включающий станину, планетарный механизм надвигания, балансирную раму с пильным валом и электродвигателем, имеющим два выходных конца, один из которых связан передачей с пильным валом, а на втором жестко закреплена шестерня-саттелит и шарнирно - водило планетарного механизма надвигания, центральные колеса внешнего и внутреннего зацеплений снабжены шкивами и тормозами.

Недостатком известного станка является узкий диапазон согласования скорости резания и скорости надвигания, зависящий от геометрических и физико-механических параметров предмета труда.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей за счет использования механизма согласования центробежной муфты сцепления.

Указанная цель достигается тем, что в центробежной муфте сцепления, состоящей из ведущей и ведомой полумуфт, масса колодок подбирается таким образом, что при частоте вращения пильного вала, соответствующей заданной скорости резания, происходит полное сцепление ведущей и ведомой полумуфт, а при частоте вращения пильного вала, соответствующей минимально допустимой скорости резания, происходит полное отключение муфты сцепления.

На фиг.1 показан круглопильный станок, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Круглопильный станок включает станину 1, балансирную раму 2 с пильным валом 3 и электродвигателем 4, выходной конец которого связан с пильным валом 3 передачей 5 и через центробежную муфту сцепления 6 с шестерней-саттелитом 7 планетарного механизма надвигания 8, корпус которого жестко закреплен на балансирной раме 2, выходные валы центрального колеса внутреннего зацепления 9 и центрального колеса внешнего зацепления 10 снабжены тормозами 11 и 12 соответственно. Центробежная муфта сцепления 6 состоит из ведущей 13 и ведомой 14 полумуфт, колодок 15. Станок содержит также дисковую пилу 16.

Круглопильный станок работает следующим образом. При включении электродвигателя 4 крутящий момент передается через передачу 5 к пильному валу 3 и через центробежную муфту сцепления 6 к планетарному механизму надвигания 8. В этот момент тормоза 11 и 12 расторможены.

Масса колодок 15 подбирается таким образом, что при частоте вращения пильного вала 3, соответствующей заданной скорости резания, происходит полное сцепление ведущей и ведомой полумуфт, а при частоте вращения пильного вала 3, соответствующей минимально допустимой скорости резания, происходит полное отключение центробежной муфты сцепления 6.

Для осуществления надвигания пилы на распиливаемый материал включают тормоз 11. При этом шестерня-саттелит 7 начинает набегать на центральное колесо внутреннего зацепления 9, и балансирная рама 2 с пильным валом 3 поворачивается.

При снижении скорости резания из-за изменения физико-механических свойств древесины передаваемый момент сил в муфте будет изменяться в зависимости от частоты вращения пильного вала по параболе.

Работа центробежной муфты основана на действии центробежной силы F на груз массой m, которая прижимается к наружной обечайке ведомой полумуфты, приводя ее во вращение.

F = m • a,
где
a - ускорение, обратное центростремительному, равное a = ω²•r ,
тогда F = m•r•ω²,
где
m и r - константы, которые рассчитываются от имеющихся сил резания, а ω² - угловая скорость, которая меняется в зависимости от сил резания.

Механизм работы выглядит следующим образом: при увеличении сил резания при определенной мощности будет происходить падение окружной, а следовательно, и угловой скорости ω, которая является аргументом в квадрате, определяющим величину F. Уменьшение F приведет к проскальзыванию центробежной муфты, а следовательно, к уменьшению скорости подачи. В результате в системе установится оптимальное равновесие скорости резания и скорости подачи, т.е. предложенная система способна в широких пределах выбрать оптимальный режим резания, адаптивно настраиваясь в зависимости от изменения физико-механических свойств обрабатываемого материала.

Обратный ход балансирной рамы 2 с пильным валом 3 после распиловки лесоматериала 17 осуществляется отключением тормоза 11 и одновременным включением тормоза 12. При этом шестерня-саттелит 7 начинает набегать на центральное колесо внешнего зацепления 10 и, когда балансирная рама 2 возвращается в начальное положение, тормоз 12 отключается.

Таким образом, при уменьшении скорости резания центробежная муфта сцепления 6 начинает работать с проскальзыванием, а при достижении минимально допустимой скорости резания отключается полностью. Этим осуществляется саморегулирование скорости подачи в зависимости от физико-механических свойств древесины при перерезании лесоматериала.

Применение данного механизма саморегулирования позволяет снизить потребляемую мощность, что ведет к повышению производительности в 1,3 раза, повысить качество пропила. Предложенная система адаптивного саморегулирования применима во всех типах станков, где движение подачи осуществляется от привода главного режущего движения.

Изобретение относится к деревообрабатывающему оборудованию и может быть использовано в любых станках, где необходимо адаптивное саморегулирование скорости резания и подач. Круглопильный станок включает станину, балансирную раму с пильным валом и электродвигателем. Выходной конец последнего связан с пильным валом передачей и через центробежную муфту сцепления с шестерней-саттелитом планетарного механизма надвигания. Корпус этого механизма жестко закреплен на балансирной раме. Выходные валы центрального колеса внутреннего зацепления и центрального колеса внешнего зацепления снабжены тормозами управления. Такая конструкция механизма саморегулирования станка позволяет снизить потребляемую мощность, что ведет к повышению производительности в 1,3 раза, повысить качество пропила. Предложение применимо во всех типах станков, где движение подачи осуществляется от привода главного движения. 2 ил.

Круглопильный станок, включающий станину, балансирную раму с пильным валом и электродвигателем, выходной конец которого связан передачей с пильным валом и шестерней-саттелитом планетарного механизма надвигания, корпус которого жестко закреплен на балансирной раме, а выходные валы центрального колеса внешнего зацепления и центрального колеса внутреннего зацепления планетарного механизма надвигания снабжены тормозами, отличающийся тем, что станок снабжен центробежной муфтой сцепления, установленной между приводом пильного механизма и планетарным механизмом надвигания.