Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов Советский патент 1992 года по МПК B27B27/00 

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при первичной обработке лесоматериалов.

Целью изобретения является повышение точности останова хлыстов и улучшение эксплуатационных параметров устройства.

На фиг. 1 и 2 изображено устройство для подачи и точного останова лесоматериалов при крайних положениях роликов, вид сверху; на фиг. 3 и 4 - устройство при крайних положениях роликов, вид сбоку; на фиг. 5 {идросхема привода перемещения роликов и привода механического тормоза; на фиг. 6 схема электропривода с узлом уменьшения и увеличения его двигательного момента; на фиг. 7 - электросхема устройства.

Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов включает в себя цепной конвейер 1 с тягoвы 4 органом 2, ведущим туером 3, который кинематически связан с приводом, содержащим ось А, редуктор 5 и двигатель 6. При этом двигатель 6 имеет узел 7 уменьшения и увеличения его момента, содержащий роторные сопротивления 8, шунтируемые пускателем 9,

Узел 7 может также содержать статорные сопротивления, шунтируемые соответствующим пускателем, или цепи номинального и пониженного напряжения и т.д. При этом двигатель 6 подключен к трехфазной сети пускателями 10 и 11 Вперед, Назад.

Последовательно С цепным подающим механизмом установлены ролики 12 и 13 пониженной и повышенной скоростей с кинематическими связями 14 и 15 роликов, имеющими различные передаточные отношения. При этом кинематическая связь 14 имеет здесь передаточное отношение, например, в 2-3 раза больше, чем йинематическая связь 15. Ролики 12 и 13 встроены в рычаги 16. 17 второго ряда, шарнирно 18 закрепленные на основании 19 и выполненные с возможностью подъема и опускания роликов пониженной и повышенной скоростей до уровней I и II выше и ниже ypQ8ня III тяговйго органа под действием гидроцилиндра 20. Ролики одновременно с подьемом и опусканием выполнены также перемещающимися поступательно, т.е., например, из положения IV в положение Уи из гголожения VI в положение VII.

При этом кинематическая связь привода с редуктором 5 к туеру 3 выполнена с большим передаточным отношением, чем кинематическая связь 15 ролика 12 повышенной скорости, например, в 2-3 раза. Обе кинематические связи 14,15 роликов через дополнительную кинематическую связь 21 жестко соединены с туером 3.

Кроме того, устройство содержит механический тормоз 22 роликов с приводом его замыкания и размыкании от гидроцилиндра 23, приемный стол 24 и пильныА станок 25. Вдоль приемного стола для двух условных позиций останова хлыстов размещены осветители 26-29 и фотоприемники 30-33. Эти позиции здесь соответствуют длинамдвух сортиментов с малыми и большими допусками.

.Гидросистема содержит распределители гидроцилиндра 20 подъема, опускания и поступательных перемещений роликов итидроцилиндра 23 размыкания и замыкания механического тормоза с магнитами 38-42, а также регуляторы 43, 44 потока.

Система управления содержит реле 45, 46 заказа, включаемые кнопочными постами 47, 48, промежуточное реле 49, блок 50 замыкания механического тормоза с магнитом 42, блок 51 увеличения момента двигателя .при установившейся частоте его вращения в прямом направлении, содержащий реле 52 времени, блок 53 совместного разгона и торможения хлыстов двигателем привода и гидроцилиндром роликов, блок 54 перемещения хлыстов с уменьшенным моментом двигателя и его противовключений, содержащий реле 55 и реле 56 времени, и блок 57 поступательных перемещений роликов гидроцилиндром на малых скоростях при неподвижном механизме подачи.

Кроме того, система управления содержит промежуточное реле 58, контакты 59 и 60 исходного и крайнего положения пиленого диска.I

Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов работает следующим образом.

Для подачи хлыста на длину короткомерного сортимента, имеющего малый допуск, например 1-2 см, оператор включает реле 45 заказа. При этом после предыдущей подачи а поднятом положении VI 1| находится ролик 13 пониженной скорости.

Поэтому уюсле включения реле 9 включаются пускатель 10 (вперед) и реле 55.

При этом пускатель 9 остается отключенным и двигатель 6 работает в 2-3 раза с меньшим моментом, а следовательно, и с соответствующими пусковыми токами. Однако разгон хлыстов любых масс осуществляется ,JO пониженной скорости, например 0,9 м/с, очень интенсивно, так как со стороны ролика 13 пониженной скорости и цепного конвейера 1 к хлыстам прикладыЕ ается большой двигательный момент и эти механизмы работают с повышенным в 2-3 раза передаточным отношением кинематических цепей 5, 14, 24 к тяговым органам, сцепляемых с хлыстами.

Поскольку разгон хлыстов всех масс осуществляется всегда через кинемати«1еские связи с передаточным otHOiueHneM, то при /этом сущ ственно (не менее чем в 4 раза) уменьшается приведенный к валу двигателя привода момент инерции поступательно движущихся масс массивн1схго цепного конвейера и хлыстов различных масс. При этом разгон привода осуществля ется также всегда с уменьшенным двигательным моментом вследствие отключения пускателя 9. Поэтому эти особенности работы устройства приводят к уменьшеник) динамических нагрузок и улучшению тепдовых режимов работы двигателя привода при разгоне в среднем не менее чем в 4 раза.

Находящийся в начале разгона в положении VIII ролик 13 пониженно скорости поднимает наиболее тяжелую его riepeднюю часть и интенсивно с ним сцепляется, так как оба ролика снабжены шинами. При этом с цепным подающим механизмом 1 взаимодействуют лишь вершинные части хлыстов пониженных масс. После кратковременного разгона до пониженной скоро сти, например 0,9 м/с, хлыст перемещается на этой скорости до первой позиции останова и затемняет первый фотоприемник 30.

При этом его пороговый элемент в блрке 50 включает магнит 42 управления гидроцилиндром 23 привода Механического тормоза , который замыкается, а та(0ке отключает пускатель 10 Вперед и включает пускатель 11 Назад при отключенном пускателе 9, т.е. в условиях уменьшенного момента двигателя и его токов, а также и реле блока 54. Осуществляется торможение двигателем 6 в |эежиме противовключения с пониженной скорости движущегося хлыста.

После уменьшения скорости включается реле 56 времени, которое отключает пускатель, 11 Назад и торможение противовключением заканчивается. При зтрм двигатель 6 остается отключенным, а ролики Т2 и 13 при этом находятся в затормоясённом состоянии механическим тормозоМ 2.

Одновременно со снижением скрр сйсти хлыста реле 56 времени отключает магнат 38 и включает магниты 39 и 40. Поэтдму начинается перемещение роликов 12и 1зйз положений V, Vt на малой скорости, например 0-1-0,15 м/с в прямом направле нии. Используемая здесь малая скорость используется с учетом обеспечения здесь минимального допуска, например 0,01-0,02 м, так как выход гидроцилиндра 20 соеда няется со сливом через первый регулятор 43 потока :

Поэтому поступательно перемещающиеся на малой скорости ролики 12 и 13, находящиеся в интенсивном сцеплении с хлыстом, перемещают его на этой же скорости и при этом его вершинная часть свободно скользит по траверсам, т.е. при этом перемещении исключается влияние на точность останова больших масс подающего цепного транспортера.

Вследствие этого разброс тормозных путей хлыстов различных масс значительно уменьшается, что требует перемещения до основного датчика на малой скорости на относительно небольшое расстояние, например 0,05-0,07 м, тем более, что торможение хлыстов при подаче в первую позицию останова осуществляется не с большой, а с пониженной скорости.

После воздействия хлыста на основной датчик 31, его пороговый элемент отключает магниты 39, 40 и при этом осуществляется точный останов хлыста при предварительно Замкнутом механическом тормозе 22.

Затем оператор дает команду на надвигание пильного диска 25 на хлыст (эта часть схемы здесь не показана). После пропитывания хлыста пильный диск воздействует на конечный выключатель 60 его крайнего положения, который, с одной стороны, снимает все блокировки и подготавливает схему к дальнейшей работе, а также с другой стороной, включает промежуточное реле 58. Это реле включает магнит 38 и отключает магниты 39,40 и 41. Поэтому после пропиливания хлыста ролики 12 и 13 вновь возвращаются в свои исходнь1е положения IV и VI. При этом с хлыстом перед последующей его подачей вновь остается сцепленным ролик 13 пониженной скорости, находящийся в положении Vill, когда он вновь приподнимает переднюю часть хлыста и активно с ней сцепляется. Одновременно с этим осуществляется сброска отпиленного сортимента приемным столом.

Возвращающийся в исходное положение пильный диск воздействует на датчик 59 исходного положения, который отключает реле 58 и схема окончательно подготавливается к последующей работе.

Для осуществления подачи хлыста во вторую позицию останова, соответствующую длинномерному сортименту с повышенными допусками, например 0,07-0,1 м, оператор включает второе реле заказа (45).

При этом вновь при отключенном пуска теле 9 включается пускатель 10, а также магнит 39 и реле 52 времени.

Поэтому одновременно с интенсивным разгоном до пониженной скорости подающего механизма 1, т.е. до 0,9 м/с, осуществляется также интенсивный разгон хлыста роликами 12 и 13 вследствие их поступательного перемещения в направлении подачи хлыста из положений IV, VI в положения V, VI на скорости, например, также 0,9 м/с. При этом двигатель осуществляет этот разгон с уменьшенным двигательным моментом, т.е. и с уменьшенными пус.ковыми токами и динамическими нагрузками.

Поэтому осуществляется интенсивный совместный разгон хлыста двигателем 6 и гидроцилиндром 20 до большой скорости, например «1,8 м/с . При aiTOM первую составляющую скорости «0.9 М/с обеспечивает подающий механизм, а вторую составляющую (также «0,9 м/с) обеспечивает ролик 12 повышенной скорости, переходящий из положения И в положение I и также активно сцепляющийся с хлыстом. При этом сам хлыст, перемещающийся на большой скорости 1,8 м/с. одновременно перемещается своей вершинной частью с относительной скоростью « 0,9 м/с относительно перемещающихся на этой же скорости траверс. .

После разгона хлыста до большой установившейся скорости двигателем 6 и гидроцилиндром 20 срабатывает реле 52 времени, которое включает уже на большой скорости пускатель 9 и поэтому эту скорость далее обеспечивает только ролик 12 и двигатель 6, работающий после разгона с повышенным двигательным моментом.

При подходе на большой скорости, т.е. «1,8 м/с, к первому фотоприемнику 32 вновь отключаются пускатели 9 и 10 после включения реле 55, и включаются .. пускатель 11 и реле 56 времени. Кроме того, пороговый элемент фотоприемника 32 отключает магнит 39 и включает магнит 38, а также магнит 42.

Осуществляется замыкание механического тормоза, а также наряду с торможением противовключением привода производится торможение как бы противовключением роликов, которые начинают на повышенной скорости, например «0,9м/с, перемещаться навстречу движению хлыста. В процессе этого встречного перемещения роликов из зацепления с хлыстом уходит ролик 12 повышенной скорости, находящийся в положении I, и сцепляется с ним ролик 13, переходящий в положение VIII.

этом увеличивается тормозной момент противовкпючения, а также происходит дополнительное торможение хлыста роликом 13 за счет того, что его скорость меньше, чем скорость перемещения хлыста. После снижения скорости хлыста срабатывает реле 56 времени, которое отключает пускатель 11 и двигатель 6 полностью останавливается.

Кроме того, реле 56 времени отключает

магнит 38 и вновь включает магниты 39 и 41. Гидроцилиндр 20 вновь начинает перемещать ролики 12 и 13 в прямом направлении на пониженной скорости, например 0,3-0,40 м/с, так как его сливная магистраль

соединена с баком через второй распределитель 36 и регулятор 44 потока. Использование более повышенной скорости доводки хлыста до основного фотоприемника 33 осуществляется вследствие использования

большого допуска во второй позиции, например 0,07-0,1 м, соответствущей длине второго сортимента.

Перемещающиеся на пониженной скорости ролики при остановленном подающем механизме 1 также кратковременно перемещают хлыст, вершинная часть которого вновь скользит по траверсам до основного фотоприемника 33, выходной пороговый элемент которого отключает магниты 39, 4l. Осуществляется точный останов хлыста с заданными допусками.

Далее оператор вновь дает команду на надвигание пильного диска на хлыст (эта часть здесь не показана) и после этого осуществляется сброска отпиленного сортимента, а также возврат роликов в исходное положение после срабатывания реле 58 и подготовка схемы к последующей работе. Вышеприведенная работа рассматривалась применительно к варианту, когда передаточное отношение кинематической связи 5 к туеру 3 выполнено одинаковым с кинематической цепью 14 ролика 12 пониженной скорости.

В некоторых случаях может оказаться целесообразным использовать кинематическую связь 14 к ролику 12 пониженной скорости с большим передаточным отношением, чем передаточное отношение

кинематической цепи 5 к туеру 3.

При этом работа этого варианта устройства в основном осуществляется аналогично, что и в исходном варианте. Отличием здесь является то, что при перемещении

хлыста до пильного станка скорость перемещения в этом случае получается большей, например 0,9 м/с, а при-переходе на пониженную скорость при контакте с хлыстом ролика пониженной скорости, скорость используется уже меньшей, например 0,6 м/с. Это позволяет дополнительно уменьшить разброс тормозных путей хлыстов различных масс при их переходе с пониженной на малую, скорость, а также повысить интенсивность их торможения и точность останова хлыстов.

Формул а изобретения 1. Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов, содержащее цепной подающий конвейер с тяговым органом, ведущим туером, привод с узлом уменьшения и увеличения момента двигателя и с кинематической цепью, соединенной с туе ром, установленные последовательно с ним ролики повышенной и пониженной скорее стей с кинематическими цепями ролйко8 имеющими различные передаточные отношения, встроенные в рычаги, шарнирно крепленные на основании и выполненные с возможностью подъема и опускания ponisков выше и ниже уровня тягового органа под действием гидроцилиндра, механический TopMoia роликов, приемный стол, гидроси стему и систему управления с блоком замыкания механического тормоза, о т л и ч а ющ« ее я тем, что, с целью повышения точности останова хлыстов, уменьшения динамических нагрузок и улучшения теплового режима двигателя, кинематическая цепь привода к туеру выполнена с большим ttepeдаточным oтнo дJeниeм, чем кинематическая цепь ролика повышенной скорости, и при этом обе кинематические цепи роликов через дополнительную кинематическую цепь

жестко соединены с туером, ролики встроены в рычаги второго рода и выполнены с возможностью возвратно-поступательных перемещений, гидроципиндр роликов снабжен регулятором потока, а система управления содержит блок совместного разгона и торможения хлыстов двигателем привода и гидроцилиндром роликов, блок увеличения момента двигателя при установившейся частоте-его вращения в прямом направлении,

блок перемещения хлыстов с уменьшенным моментом двигателя и его противовключений, соединенные с узлом уменьшения и увеличения момента двигателя; и блок поступательных перемещений роликов гидроцилиндром на малых скоростях при неподвижном механизме подачи.

2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что кинематическая цепь ролика пониженной скорости выполнена С большим передаточным отношением, чем кинематическая цепь привода к туеру. Ж 26 27 29 25 Ъ

(ригЛ

24

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использованб при первичной обработке лесоматериалов. Целью изобретения является повышёмие точности останова хлыстов и улучшение зкс- плуатационных параметров устройства. Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов содержит цепной подающий конвейер 1 с тяговым органом 2 и ведущим туером 3, привод с двигателем 6 и узлом уменьшения и увеличения момента двигателя и с кинематической связью 4 и 5, соединенной с туером, установленные по^ следовательно с ним . ролики 12, 13 пони^ женной и повышенной скоростей с кинематическими цепями 14,15, имеющими различные передаточные отношения, встроенные в рычаги 16,17, шарнирно закреплённые на основании и выполнен'нМё С возможностью подьема и опускания ррлйт ков выше и ниже уровня тягового органа под действием гидроцилиндра, механическийтормоз 22 роликов, приемный стол 24, гидросистему и систему управления с блоком замыкания механического тормоза. При зтом кинематическая связь 4, 5 привода к туеру 3 выполнена с большим передаточным отношением, чем кинематическая связь 15 ролика 12 повышенной скорости и при этом обе эти кинематические цепи через кинематическую связь 21 жестко соединены с туером, ролики 12, 13 встроены в ры'чаги 16, 17 второго ряда и выполнены с возможностью возвратно-поступательных перемещений, гидроцилиндр роликов снабжен регуляторами потока, а система управления содержит блок совместного разгона и торможения хлыстов двигателем 6 привода и гидроцилиндром рол'иков, блок увеличения момента двигателя при установившейся частоте его вращения в прямом направлении, блок перемещения хлыстов с уменьшенным моментом двигателя и его противовключений, соединенные с узлом уменьшения и увеличения момента двигателя привода, и блок поступательных перемещений роликов 12 и 13 гидрбцилиндром на малых скоростях при неподвижном механизме подачи. При этом кинематическая связь 14 ролика 13 пониженной скорости выполнена с большим передаточным отношением, чем кинематическая связь 4,5 привода к пуску, 13 п. ф-лы, 7 ил./1^ 1^S>&,,^^^^31 » 33\

ISS7,

1

Фи.г. 5

Ll

/

1

шч

J

I

38

.EfflDv

55

-4f5

№

ш

r

U

2Эf

2

ХрI Г I I I I

лA ,