Устройство для групповой окорки лесоматериалов Советский патент 1979 года по МПК B27L1/00 B27L1/02 

снабжена закрепленным нод ней накопнтелем отходов окорки, например, в виде поворотных створок, а механнзм привода емкости выполнен в виде установленных на наРЗЖНой поверхности ее стенки вибраторов, выполненных в виде дебалансных валов, симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось емкости, и кинематически связанных с колесами иодвижиого шасси. При этом дебалансиые валы вибраторов снабжены механизмом включеиия и отключения кинематической связи их с колесами подвил ного шасси, а каждая упругая опора емкости выполнена в виде закрепленных между рамой подвижного гиасси и емкостью амортизаторов, расположенных в трех взаимно перпендикулярных паиравлениях.

На фиг. 1 и 2 схематически изображено устройство для групповой окорки лесоматериалов.

Устройство содержит подвижную корытообразную емкость / улиткообразной формы. Конструктивное решение формы обеспечивает удобство загрузки и разгрузки лесоматериалов, повышает вместимость и механическую прочность, а также наилучшим образом соответствует форме, принимаемой массой лесоматериалов ири их окорке в процессе вибрирования емкости.

На вн)тренней поверхности стенки емкости 1 закреплены параллельно ее гео.метрической ребра 3 в виде прямоугольных уголков с острыми кромками, выполняющих одновременно роль ребер жесткости, а между ними имеются отверст 1я 3 для удаления из емкости отходов окорки.

Для загрузки и разгрузки лесоматериалов служит окно 4, которое может быть оборудовано откидной крышкой, прикрепленной к емкости при помощи шарниров {на чертеже не показаны).

Емкость / смонтирована на упругпх опорах, состоящих из амортизаторов 5, закрепленных в основании емкости и на раме 6 шасси в вертикальном, продольном и поперечном направлениях относительно емкости, что исключает вращение емкости, передачу ::;ибраций от нее на шасси и обеспечивает устойчивое положение емкости.

Рама 6 посажена посредством хомутов 7 на валы 5;колес 9. К нижней части наружной поверхности емкости прикреилены па подшипниках 10 качения дебалансные валы Ц вибраторов, которые кинематически связаны с колесами 9 посредством ведомых шкивов 13, установленных подвижно на шлицах дебалансных валов, ведущих шкивов 13, закрепленных на колесах, и гибких клиноременных передач 14, которые передают вращение от колес на дебалансные валы //. Центробежная сила инерции дебалапспых валов передается через подшипники 10 на емкость /, приводя ее к вибрации. При

этом каждая точка поверхности емкости перемещается по траектории, близкой к круговой. Эти движения емкость передает обрабатываемым лесоматериалам и приводит их в колебательно-вращательное движение относительно друг друга, стенок и геометрической оси емкоюти.

К раме 6 прикреплены прпцепной механизм 15 и накопитель 16 отходов окорки,

выполненный в виде поворотных створок, которые могут быть снабжены гидроцилиндром и унравляться дистанционно из кабины буксирующей машины (трактора). Таким образом вместе с окоркой и транспортироваиием лесоматериалов одновременно решается задача ремонта дорог и наиболее эффективного использования древесного сырья без отходов, так как скапливающимися отходами окорки (кора, гниль, остатки сучьев

и прочая мелочь) водитель может засыпать ямы (углубления), попадающиеся на дороге. Известно, что такие отходы являются хорощим материалом для дорожных по крытий.

Для прекращения вращения дебалапсных валов // при движущемся шасси (например, окорка лесоматериалов закончена, а впереди еще значительное расстояние до установки по производству щепы; или устройстБО используется только для транспортировки лесоматериалов без их окорки) служит механизм 17 выключения кинематической связи, который выводит известным способом ведомые шкивы 12 из зацепления

со шлицами дебалансных валов //. Воз.можен другой вариант механизма 17, при котором ремни клиноременных передач 14 снимаются или отводятся из зацепления с канавками ведомого или ведущего шкива.

В этом случае для обеспечения вращения дебалаисных валов И, например, при неиодвижнжом щасси, отключают механизмом 17 кинематическзю связь валов с колесами 9 шасси и подключают дебалансные валы к

другому (внешнему) приводу. Для этого дебалансные валы // могут быть снабжены гибкими муфтами, насаженными на концы валов (на чертеже не показаны).

Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Лесоматериалы, подлежашие окорке и транспортировке, загружают в емкость / на 80-90% ее объема пакетом (сортименты, балансы и т. п.) или навало.м (отрезки

ствола, вершииы, сучья, .колотые чураки и т. п.) сверху через окно 4. Затем емкость соединяет1ся прицепным механизмом 15 с тяговой машиной (трактором) и транспортируется, например, к месту измельчения

древесины на щепу или к месту складирования окоренных сортиментов, балансов и т. п.

При транспортировании емкости 1 вращение колес 9 передается через шкивы 13,

1-2 и гибкие клиноременные передачи 14 на

дебалансные палы 11, которые сообщают емкости / Бибрационно-круговые колебания. Эти колебания емкость передает обрабатываемым лесоматериалам и приводит их в колебательно-вращательное движение относительно друг друга и стенок емкости по эллиптической, близкой к круговой, траектории. Вращению емкости ) препятствуют амортизаторы 5 упругих опор (рессоры), установленные в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

Отличительная особенность работы описываемого устройства состоит в том, что при окорке лесоматериалы вращаются и движутся в сторону, противоположную вращению дебалансных валов 11 (на 1чертеже обозначено стрелками). Это объясняется тем, что движение любой точки поверхности емкости / во много раз превосходит скорость иадсния лесоматериала иод действием силы тяжести, поэтому при возвращении точки в исходное положение стенка емкости будет ударять но иадающим лесоматериалам, придавая им направление циркуляции, обратное вращению дебалансных валов 11. Причем лесоматериалы подвергаются многократному в единицу временн(в тысячи раз больщеж, чем в известных устройствах групповой окорки) Соударению и взаимодействию ио всему объему массы лесоматериалов.

Вращаясь и перемещаясь относительно друг друга и стеиок емкости ири интенсивных многократных соударениях, лесоматериалы увлекаются вверх по виутренней наклонной поверхности емкости. Такому движению в значительной степенн способствуют ребра 2, укрепленные на этой поверхности. Достигнув определенной высоты, соответствующей углу естественного обрущения, лесоматериалы под действием собствениого веса, вибрации и крутого обратного наклона передней стенки емкости сползают вниз по наклонной плоскости, затем снова увлекаются вместе со всей массой лесоматериалов вверх. При этом за счет непрерывных интенсивных соударений лесоматериалов между собой, с ребрами 2 и стенка.ми емкости 1, а та.кже за счет взаимного перемещения и вращения лесоматериалов по всему их объему происходит интенсивное повреждение, истирание, усталостное разрущение коры и обнаженной гнили и отделение их от древесины.

Отделенные кора, гниль, остатки сучьев, минеральные примеси и прочая мелочь удаляются из емкости / через отверстия 3 в процессе окорки лесоматериалов. Процесс обработки продолжают до тех пор, пока будет достигнута необходимая степень окорки, и удаления гнили.

Выгрузка окоренных лесоматериалов может быть осуществлена путем открывания, по крайней мере, одной поворотной стенки емкости .1. Возможен также вариант

разгрузки путем изменения на обратное нлиравление вращения дебалансных валов //, для чего необходимо механизмом 17 отключить их кинематическую связь с колесами 9 щасси и подключить через упругую муфту к внещнему приводу. При этом лесоматериалы начнут перемещаться в сторону низкой кромки окна 4 и разгружаться, например, на транспортер иодачи древесины в рубильную мащину.

Прсд.тагаемое устройство может работать при неподвижном щасси в периодическом и непрерывном режимах окорки. В последнем случае неокоренные лесоматериалы непрерывно загружают в емкость через окно 4, а окоренную древесину непрерывно отводят через приоткрытый поворотный щибер (на чертеже не показан), установленный в боковой стенке емкости /.

Устройство обеспечивает повыщенпе производ1 тельиости и качества окорки лесоматериалов, поскольку имеет высокий коэфф1щиент загрузки (80-90%) и обеспечивает больщое число соударений лесоматериалов в единицу времени.

Потерь древесины практически ист, поскольку исключен этап падения лесоматериалов на ножи и стенки емкости, а окорка осуществляется ио принципу усталост1 ого разрущения коры от множества неирерывных ударно-истирающих взаимодействий лесоматериалов между собой, с ребрами 2 и стенками емкости 1.

Устройство позволяет значительно (в 5-10 раз) снизить металлоемкость, поскольку не требует опорных бандажей, оиорных роликов, зубчатого венца,зубчатых передач, редуктора, мощного привода. Толщина стенок емкости здесь в 3-4 раза меньще, чем в известных устройствах. Энергоемкость данного устройства в 10-15 раз снижается по сравнению с существующими устройствами групповой окорки лесоматериалов, поскольку во много раз снижена металлоемкость подвижных частей и исключено из ироцесса окорки непроизводительное (энергоемкое) круговое вращение емкости. Кроме того, в описанном устройстве значительно снижается уровень щума, носкольку нсключеи этан иаденил бревен на стенки емкости, а также исключены редуктор, зубчатые иередачп, мощный привод, которые являются основными источниками щума.

Формула изобретения

1. Устройство для групповой окорки лесоматериалов, включающее корытообразную емкость с отверстиями для удаления отходов окорки, снабженную закрепленными на внутренней новерхности ребрами с острыми кр омками, :загрузочно-разгрузочным окном и механизмом привода, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспеченпя

окорки лесоматериалов в процессе их транспортирования и повышении качества окорки,корытообразная емкость выполнена в поперечном сечении ио форме улитки, смонтирована при помощи упругих опор на подвижном шасси и снабжена закрепленным под ней накопителем отходов окорки, например, в виде иоворотны.х створок, а механизм привода емкости выполнен в виде установленных на наружной поверхности ее стенки вибраторов.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е еся тем, что вибраторы привода емкости выполнены в виде дебалансных валов, симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось емкости, и кинематически связанных с колесами подвижного щасси.

3.Устройство 1Ю п. 2, о т ;; и ч а ю щ е еся тем, что дебалансные 1залы БибраторсуВ снабжены механизмом включения и отключения кинем.атичеекой связи их с колесами

подвижного шасси.

4.Устройство по п. 1, от л и ч а ю щ е ес я тем, что каждая унругая опора емкости выполнена в виде закренлениых между раjMOU подвижного шасси и емкостью амортизаторов, расположенных в трех взаимно перпендикулярных направлеииях.

Иеточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Симонов М. Н., Югов В. Г. Окорка древесины, М., «Лесная промышленность, l972, с. 45-49.

2 Авторское свидетельство СССР ,N 487766, кл. В 27 L 1/00, 1974.