Устройство для защиты пилы от перегрузок Советский патент 1983 года по МПК B27B5/00 B27B5/24 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при раскряжевке хлыстов круглыми пилами в процессе, первичной переработки древесины.

Известно уст|зойство для защиты пилы от перегрузок в процессе, распиловки лесоматериалов, включающее датчик нагрузки, выполненный в виде датчика скорости вращения пилы, и блок ыадвигания пилы 1. Известно также устройство для защиты пилы от перегрузок, включающее датчик нагрузки двигателя пилы, блок определения уровней нагрузки двигателя пилы, выходы которого соединены с входами элементов управления надвиганием и возвратом пилы 2.

Недостатки таких устройств - низкая надежность и повыщенная степень напряженности труда оператора.

Цель изобретения - повышение надежности работы и облегчение условий труда оператора.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено усилителем и сумматором нагрузки двигателя пилы и ее ожидаемого приращения, вход которого подключен к датчику нагрузки, а выход - к входу усилителя, причем выход последнего соединен с входом блока определения уровней нагрузок.

Сумматор нагрузки двигателя пилы и ее ожидаемого приращения выполнен в виде индуктивно-резисторного моста, плечи которого образованы линейным дросселем и тремя резисторами, один из которых имеет промежуточный отвод, который вместе с одной из верщин выходной диагонали подключен к входу усилителя.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - графики изменения тока электродвигателя пилы в процессе распиловки хлыстов.

Устройство содержит датчик 1 н агрузки электродвигателя 2 пилы 3, сумматор 4 нагрузки двигателя пилы и ее ожидаемого приращения, усилитель 5, блок 6 определения уровней нагрузки двигателя пилы, включающий узлы 7 и 8 сравнения, и задатчики 9 и 10 контролируемых уровней нагрузки, элемент 11 управления возвратом пилы и элемент 12 управления ее надвиганием. Элементь 11 и 12 включают силовые аппараты, например гидроцилиндры, и узлы управления ими, например реле и гидрозолотники. Сумматор 4 выполнен в виде индуктивно-резисторного моста, который имеет четыре верщины 13, 14, 15 и 16. При этом две противоположные верщины 13 и 15 подсоединены к выходу датчика 1 нагрузки, причем вергйина 13 образована соединением линейного дросселя 17 и резистора 18 с равными активными сопротивлениями (для термокомпенсации последние выполнены, например, намотанными совместно), а вершина 15 - соединением двух резисторов 19 и 20 с одинаковыми сопротивлениями. Вершина 16 моста образована соединением линейного дросселя 17 с резистором 20, который имеет промежуточный отвод 21, делящий сопротивление этого резистора в соответствии с временем срабатывания элемента 11 отвода пилы. Промежуточный отвод 21 и вершина 14 моста, являющиеся его выходом, присоединены к

входу усилителя 5, выход которого соединен с входом блока 6 определения уровней нагрузки двигателя пилы.

Устройство работает следующим образом.

5 В процессе каждого реза ток электродвигателя 2 пилы 3 возрастает от значения, соответствующего холостому ходу, до значения, соответствующего .максим,альной нагрузке электродвигателя в этом резе, Q причем нарастание величины тока происходит практически линейно. При легких условиях пиления нарастание тока в процессе реза происходит относительно медленно (прямая А, фиг. 2). Более тяжелым условиям пиления соответствует более быстрое нарастание тока (прямые В и С, фиг. 2.).

Учитывая, что элемент 11 управления возвратом пилы не может остановить ее мгновенно, сигнал на возврат пилы должен подаваться в элемент 11 не тогда, когда ток электродвигателя пилы достигнет своего максимально допустимого значения, а с некоторым упреждением. Из фиг. 2 видно, что при одном и том же времени срабатывания элемента 11 разным условиям пиления должно соответствовать разное упреждение. Так, например, для имеющего место в современных раскряжевочных станках АЦ-ЗС времени останова пилы порядка 0,13 с. ток уставки блока 6 определения уровней нагру зки на возврат пилы должен быть на 35 А меньше , при условиях 0 пиления, соответствующих прямой А, на 52,5 А меньше 1тгха«.до11 - при условиях, соответствующих прямой В, и на 84 А меньше 1(пах.дол - при условиях, соответствующих прямой с.

в предлагаемом устройстве сигнал на выходе сумматора 4 и, следовательно, на входе узла 7 сравнения является суммой сигнала, пропорционального току электродвигателя пилы, и сигнала, пропорционального ожидаемому приращению этого тока 0 за время останова надвигания пилы. Эта сумма сигналов для всех условий пиления одинакова и равна 1тах.жоп.-Именно эта величина и является уровнем нагрузки, контролируемым задатчиком 9.

После прекращения надвигания пилы 3 55 нагрузка на нее уменьшается. Пила начинает разгоняться, и ток электродвигателя 2 падает. Задатчик 10 контролирует нижний уровень тока электродвигателя, при

котором производится автоматическое повторное надвигание пилы, причем нижний уровень тока электродвигателя пилы контролируется с учетом ожидаемого спадания этого тока за предварительно установленное время срабатывания элемента 12 надвигания пили, что интенсифицирует работу пилы и дает дополнительный положительный эффект.

Предлагаемое устройство позволяет исключить излишнее реверсирование надвигания пилы в процессе распиловки средних и мелких хлыстов при средних и легких условиях пиления. Поскольку количество таких резов превышает 90%, предлагаемое устройство позволит повысить производительность раскряжевочной установки примерно на 15%. Кроме того, существенно облегчаются условия труда оператора, так как QH освобождается от необходимости постоянно контролировать работу пилы для исключения ее перегрузок в процессе реза. Удельный расход электроэнергии на пиление снижается примерно на 25% за счет исключения разгонов пилы, необходимых после ее стопорения в пропиле.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПИЛЫ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, включающее датчик нагрузки двигателя пилы, блок определения уровней нагрузок двигателя пилы, выходы которого соединены с входами элементов управления надвиганкем и возвратом пилы, отличающееся тем, что , с целью повышения надежности в работе и облегчения условий труда оператора, устройство снабжено усилителем и сумматором нагрузки двигателя пилы и ее ожидаемого прираш,ения, вход которого подключен к датчику нагрузки, а выход - к входу усилителя, причем выход последнего соединен с входом блока определения уровней нагрузок. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сумматор нагрузки двигателя пилы и ее ожидаемого приращения выполнен в виде индуктивно-резисторного моста, плечи которого образованы линейным дросселем и тремя резисторами, один из которых имеет промежуточный отвод, который вместе с одной из вершин выходной диагонали подключен к входу усилителя.

/

ff/7

/ffO

Jy

Jyg

50

Jyc

/.

jr.x

/

fc

фуг. I