Все ответы по госам. Сучкорезные машины лп30Б и лп 33. Конструкция механизмов протяжки и обрезки сучьев. Характеристики машин, приемы работы на них

• Название: Сучкорезные машины лп30Б и лп 33. Конструкция механизмов протяжки и обрезки сучьев. Характеристики машин, приемы работы на них
• Анкор: Все ответы по госам.doc
• Дата: 03.03.2018
• Размер: 15.99 Mb.
• Имя файла: Все ответы по госам.doc
• Тип: Документы; #16150
• страница: 18 из 32

53 .Виды и способы окорки. Роторные окорочные станки. Механизмы надвигания и центрирования, окорочные головки. Окорочные ножи. Коросниматели.

Окорка лесоматериалов представляет собой процесс удале­ния коры и луба. Окоряют как круглые (балансы, рудничную стойку, шпальные и пиловочные бревна), так и пиленые (шпалы) и колотые (технологическое сырье и балансы) лесо­материалы. Окоренные лесоматериалы быстрее высыхают и менее подвержены микологическому и энтомологическому воз­действию. Кроме того, окорка необходима перед химической переработкой древесного сырья, а также перед пропиткой лесопродукции антисептиками.

Различают три вида окорки: пролыску, грубую и чистую окорку. При пролыске кора снимается не со всей поверхности, а полосами вдоль продольной оси окариваемых лесоматериа­лов или пятнами. Пролыска ускоряет высыхание лесоматериа­лов и применяется при подготовке бревен к сплаву. При грубой окорке па поверхности окоряемых лесоматериалов частично ос­тается луб, предохраняющий их от растрескивания. Грубой окорке подвергают рудничную стойку, если она в дальнейшем не пропитывается антисептиками, а также древесное сырье для получения некоторых видов технологической щепы. Чистая окорка (полное удаление коры и луба) необходима для балан­сов, используемых в целлюлозном производстве, шпал, столбов линий связи, электропередач и других лесоматериалов, обра­батываемых антисептиками.

Известны механический, гидравлический, пневматический и другие способы окорки лесоматериалов. При гидравлическом способе кора удаляется с помощью водяной струи, а при пнев­матическом— воздушной струи с наполнителем в виде опилок или других мелких сыпучих материалов. Наибольшее распро­странение получил механический способ окорки строганием, фрезерованием, скоблением, трением. Строгание, фрезерование и скобление обеспечивают чистую окорку лесоматериалов. При окорке посредством трения (грубая окорка) кора снимается цепями или тупыми рабочими инструментами за счет трения их о поверхность окоряемых лесоматериалов или взаимного тре­ния кряжей. Для механического способа окорки характерна по­штучная и групповая обработка лесоматериалов. Поштучная обработка лесоматериалов строганием, фрезерованием и скоб­лением выполняется на окорочных станках, а групповая обра­ботка (обычно трением) — на установках для окорки лесома­териалов.

ОКОРОЧНЫЕ СТАНКИ

Окорочные станки в зависимости от характера перемещения и процессе окорки режущего инструмента механизма окорки и окоряемых лесоматериалов подразделяются на станки без по­перечной (боковой) подачи и с поперечной подачей. В станках без поперечной подачи (см. рис. 17.10, б) применяется непо­движная многоножевая головка с шахматным расположением ножей, обеспечивающим окорку всей поверхности кряжа стро­ганием. Размеры стружки и усилие на ножевой головке в этом случае определяются по (17.68) и (17.72).

Станки с поперечной подачей различают по конструкции механизма окорки и способу поперечной подачи. Применяют станки одноножевые и с вращающимися ножевыми головками. Поперечная подача может быть периодической, чередующейся с надвиганием или непрерывной, когда она происходит одно­временно с ним. Механизмом окорки станков с периодической поперечной подачей может служить нож (см. рис. 17.10, а). В этих станках после снятия одной полосы коры механизм окорки возвращают в первоначальное положение, кряж пово­рачивают на некоторый угол и процесс окорки повторяется до тех пор, пока кора не будет удалена полностью с поверхности кряжа. Таким образом, надвигание и поперечная подача но­сят периодический характер и чередуются между собой. Усилие на ноже определяется по (17.71). Для барабанных (фрезер­ных) головок размер стружки, кинематическое соотношение и усилие на головке при окорке фрезерованием находится по (17.75), (17.85) и (17.92). В станках с непрерывной поперечной подачей надвигание происходит непрерывно и ножевая головка снимает кору по винтовой линии. В качестве механизма окорки таких станков применяются вращающиеся ножевые головки. Они подразделяются на барабанные или фрезерные (см. рис. 17.12, в, г), дисковые (см. рис. 17.10, в, г) и кольцевые или ро­торные (см. рис. 17.14, в).

В зависимости от направления движения резания по отно­шению к волокнам окоряемых лесоматериалов различают про­дольную и поперечную окорку. При продольной окорке движе­ние резания направлено вдоль волокон, или параллельно оси кряжа, а при поперечной — перпендикулярно оси кряжа или образующей его поверхности. У станков с вращающейся ножевой головкой вид окорки зависит от положения оси вращения головки по отношению к оси кряжа. Если она перпендикулярна оси кряжа, то окорка продольная (см. рис. 17.10, в, г, 17.12,а,в), а если ось головки параллельна оси кряжа (см. рис. 17.12, г) или совпадает с ней (см. рис. 17.14, в), то окорка поперечная. Если надвигание происходит одновременно с поперечной пода­чей, то движение резания направлено к оси кряжа под углом меньше 90°. Такая окорка называется продольно-винтовой или поперечно-винтовой в зависимости от величины угла между направлепием движения резания и осью кряжа. Станки с дис­ковыми (см. рис. 17.10, в, г) и барабанными головками (см. рис. 17.12, в) относятся к продольно-винтовым, а с барабан­ными (см, рис. 17.12, г) и с кольцевыми (см. рис. 17.14, в) к поперечно-винтовым.

Размеры стружки и усилие на головке при продольно-вин­товой и поперечно-винтовой окорке барабанными головками определяются по (17.75) и (17.92), а кинематические соотно­шения по (17.87) и (17.89). При окорке дисковыми головками размер стружки определяется как для одноножевых головок по (17.68), а кинематическое соотношение — по (17.70). Усилие на дисковой головкой

Р_д = Р + F_д, (23.1)

где Р — усилие на одном ноже (формула 17.71), F_д — сила трения между окоряемым кряжем и диском, определяется в зависимости от устройства механизма перемещения кряжа.

При поперечно-винтовой окорке скоблением кольцевыми вращающимися головками кинематическое соотношение и уси­лие на головке находят по (17.94) и (17.102).

Основными узлами окорочных ста икон для поштучной окорки лесоматериалов является механизм окорки и механизм перемещения лесоматериалов.
Механизм окорки. Механизмом окорки станков для поштуч­ной обработки служат неподвижные и вращающиеся ножевые головки с режущим инструментом в виде ножей и короснимателей. В неподвижной ножевой головке станка (рис. 23.1, а) для удаления коры в ней устанавливают несколько плоских ножей с прямолинейным или криволинейным лезвием. В про­цессе окорки ножи прижимаются к поверхности окоряемого кряжа пружинами. Перед каждым ножом имеется копир, огра­ничивающий толщину снимаемой стружки. Разводятся ножи рычагами, образующими конусную воронку.

В станках с барабанной (фрезерной) головкой по образую­щей барабана устанавливают четыре-шесть плоских ножа с прямолинейным или криволинейным лезвием (рис. 23.1,б,в). У ножевых головок в виде плоского диска ножи расположены радиально в его плоскости, а у конического — по образующим конуса. Величина выпуска ножей (рис. 23.1, г) h = 0,5.. .0,6мм, скорость резания 15.. .25 м/с. Диаметр барабанной головки 150...250 мм, а дисковой 1000 мм и более. Угол заточки ножей β составляет 30... 45°. В станках с вращающейся кольцевой го­ловкой кора удаляется с поверхности кряжа с помощью четы­рех-шести короснимателей, шарнирно закрепленных в головке.




Рис. 23.1. Окорочные головки, ножи и коросннматсли:

а — неподвпжнля ножевая головка: 1—нож; 2 —пружина; 3 — копир; 4 — рычаг; б, в —

нож барабанных головок; г -- крепление ножа в дисковой головке; д, е, ж, з, и —

коросниматели: 1 —рабочая кромка; 2— эаходная кромка; к —кольцевая (роторная)

головка: 1 — ротор; 2 — коросниматель; 3 — резиновое кольцо



Рис. 23.2. Схемы механизмов перемещения лесоматериалов при окорке: а -цепной транспортер с упором, б — цепной транспортер с толкателем: 1 — толка­тель; 2 — шатун; 3 — ценной транспортер; 4 — штанга; 5 — шестерни 6--зубчатая рейка; 7 — механизм икорки; 4 — упор; в, г — питающие вальцы с механизмом центрироваиия: 1 — питающий валец; 2 рычаг механизма центрировании; 3 - пружина; 4 — механизм окорки; д — валец дли продольно-винтового перемещения лесоматериала 1 —питающий валец; 2 --качающаяся рамка; 3 — направляющая рамка- 4 — ноже­вой диск; е — седловидный валец с шипами; ж—цилиндрический валец с ребрами;

3 —расчетная схема

Форма и размеры короснимателей, способ их крепления в кольцевой головке, а также назначение кромок короснимателя обусловливаются устройством окорочных станков и усло­виями процесса окорки. Коросниматели (рис. 23.1, д, в, ж, з) имеют специализированное назначение и устанавливаются в соответствующих станках, а коросниматель (рис. 23.1, и), называемый петлевым, имеет универсальное назначение и может применяться во всех станках с кольцевой роторной головкой.

Коросниматели прижимаются к поверхности кряжа в про­цессе окорки с помощью резиновых колец (рис. 23.1, к) или стальных пружин. В этом случае усилие прижима возрастает с увеличением диаметра окоряемого кряжа. Кроме того, коросниматели могут прижиматься под действием центробежных сил, возникающих в противовесах, прикрепленных к короснимателям, при этом, подобрав форму противовеса, можно полу­чить постоянную силу прижима независимо от диаметра око­ряемого кряжа. Коросниматели можно также прижимать с по­мощью гидро- и пневмопривода. Разведение короснимателей и выход их рабочих кромок на поверхность окоряемого кряжа происходят благодаря тому, что боковая (заходная) кромка короснимателей имеет косую заточку и отогнута навстречу движению кряжа. До начала окорки кряжа коросниматели сомкнуты и вращаются вместе с ротором головки. При нажа­тии торца кряжа на коросниматели боковые кромки внедря­ются в торец, вследствие чего коросниматели, поворачиваясь вокруг осей крепления к ротору, выходят рабочими кромками на поверхность кряжа.

Механизм перемещения лесоматериалов. При окорке лесо­материалов неподвижными многоножевыми головками необхо­димо продольное их Перемещение с тем, чтобы ножи могли об­рабатывать поверхность кряжа по всей его длине. Для этой цели применяются ценные транспортеры с упорами (рис. 23.2, а) или с толкателем (рис.. 23.2, б). В первом случае кряж продвигается через ножевую головку вначале упором транс­портера, а затем передним торцом следующего кряжа. Во вто­ром случае кряж перемещается вначале толкателем, приводи­мым в движение цепным транспортером через шатун, а затем после упора зубчатой рейки в ограничитель выдвигающейся из толкателя с помощью шестерни штангой. При этом скорость движения кряжа возрастает в 2 раза.

Прн окорке барабанными ножевыми головками с поперечной периодической подачей окоряемому лесоматериалу или ложевой головке сообщается поступательно-возвратное дви­жение. Для этой цели применяются механизмы периодического действия в виде тележки или подвижного суппорта (каретки), имеющих реверсивный привод.

При окорке кольцевой вращающейся головкой не требуется поворота кряжа, а для его продольного перемещения исполь­зуют питающие вальцы, которые размещают попарно сверху и снизу (рис. 23.2, в) или по три в одной плоскости (рис.23.2,г). Особенность установки питающих вальцов у кольцевых вра­щающихся головок состоит в том, что кряж необходимо напра­вить но оси головки так, чтобы она совпадала с осью кряжа. Для этого вальцы ставят на качающихся рычагах, поворачи­вающихся в плоскости параллельной оси кряжа (рис. 23.2, в) или перпендикулярно ей (рис. 23.2, г). Рычаги с пальцами со­единяют между собой таким образом, чтобы они обеспечивали центрирование кряжа независимо от его диаметра.

В станках с барабанными и дисковыми ножевыми голов­ками с непрерывной продольной подачей кряжу сообщается од­новременно продольное и вращательное движение. С этой целью также применяют питающие вальцы, которые распола­гают под углом к оси кряжа и помещают на конце качающейся рамки, что позволяет поднимать и опускать их при движении кряжей разных диаметров (рис. 23.2, д). Скорости продоль­ного и поперечного движения кряжа зависят от угла р между осями кряжа и питающего пальца. Скорость продольной по­дачи v₀ и окружная скорость кряжа (поперечной подачи) v_п, определяют из уравнений:

v₀= v_в sinβ; v_п = v_вcosβ(23.2)

где v_в — окружная скорость питающего вальца, для продольно-винтовой окорки v₀=v_н (v_н — скорость надвигания).

При перемещении кряжа без его поворота применяют сед­ловидные питающие вальцы с шипами (рис. 23.2, е) ицилин­дрические с ребрами (рис. 23.2, ж), а при перемещении кряжа с поворотом — цилиндрические и бочкообразные вальцы с риф­леной или ребристой поверхностью.

Сопротивление движению при перемещении лесоматериалов в процессе окорки в общем случае определяется по формуле

Т = Р_Г+ Р_Т, (23.3)

где Р,— сопротивление от сил, действующих па окорочной головке; Р_т — сопротивление движению транспортного устройства, производящего переме­щение окоряемых лесоматериалов.

Сопротивление движению от сил, действующих на непо­движной многоножевой головке, определяется по (17.72), на барабанной ножевой головке — по (17.92). Если окорка произ­водится несколькими барабанными головками одновременно, то

Рг=Рn_г, (23.4)

где Рг —число барабанных головок.

В станках с кольцевыми вращающимися головками с коро-сннмателями усилие резания не оказывает влияния на сопро­тивление перемещению кряжа. Поэтому сопротивление движе­нию от сил, действующих на кольцевой головке, составит

Рг=рВµz,(23.5)

где р — допустимое удельное давление на переднюю кромку коросниматедя; В — длина передней кромки; µ — коэффициент трения между кряжем и коросннмателем: z— число короснимателей в головке.
Действие питающего вальца в станках с горизонтальным диском меняется в процессе движения и обработки лесомате­риала. В начале работы, когда кряж только своим концом ле­жит на диске, а всей длиной на поддерживающих роликах, питающий валец сообщает кряжу продольное и вращательное движения. Затем, когда в основном кряж лежит на диске, про­дольное движение кряжу придаст диск, а питающий палец только поперечное вращательное движение.
Для окорки круглых лесоматериалов находят применение окорочно-зачистные станки с неподвижной многоножевой го­ловкой ЛО-23 и ЛО-24, станки с кольцевой роторной головкой

ОК-Я5, ОК-66, ОК40-1, ОШ-1, ОК80-1, ОК100-1, с дисковой головкой ОД-1. При окорке шпал используют станки о бара­банными головками ЛО-44 и ЛО-48 и др.

Окорочно-зачистные станки ЛО-23, ЛО-24 предназначены для грубой окорки рудничной стойки с одновременной зачист­кой оставшихся на поверхности сучьев высотой до 3 см и диа­метром до 5 см. Механизм окорки этих станков (рис. 23.3) со­стоит из двух последовательно расположенных головок, имею­щих по четыре плоских ножа с передними копирами.



Рис, 23.3. Окорочио-зачистной станок ЛО-24:

1. 
   Приемный стол со сбрасывателем, 2 – станина, 3 – толкатель, 4 – шатун, 5 – механизм окорки с ножевыми головками, 6 – привод транспортера, 7 – цепной транспортер
   

Одна из головок повернута относительно другой на 45°, благодаря чему обеспечивается удаление коры со всей поверхности кряжа. Для пролыски круглых лесоматериалов достаточно иметь одну из головок.

Подающий механизм представляет собой цепной транспор­тер с толкателем (см. рис. 23.2, б), совершающим поступа­тельно-возвратное движение. Кряжи, подлежащие окорке, по­штучно подаются сбрасывателем с приемного стола в лоток станка, а затем толкателем подаются на ножи ножевых голо­вок. После окорки кряжа толкатель возвращается в начальное положение, а в лоток станка подается следующий кряж. Ста­нок ЛО-23 окаривает кряжи длиной 1...3 м, диаметром от 8 до 28 см со скоростью 1,5 м/с, мощность двигателя станка 28 кВт. В отличие от него станок ЛО-24 предназначен для окорки круглых лесоматериалов длиной до 6,5 м.

Станок ОК-35 (рис. 23.4) с кольцевой (роторной) головкой имеет станину, статор и ротор. Станина станка несет на себе статор с ротором и привод. На роторе шарнирно укреплены пять короснимателей, конструкция которых показана на рис. 23.1, д. Коросниматели прижимаются к поверхности кряжа с помощью резиновых колец (см. рис. 23.1, к). Для продоль­ного перемещения кряжа применяются два трехвальцовых ме­ханизма, которые располагаются на статоре по обе его сто роны. Вальцы крепятся к статору шарнирно. каждый из пич приводится п движение парой конических зубчатых колес и об­щей цепной передачей. Они соединены между собой тягами, под действием которых они поворачиваются все одновременно на одинаковый угол в зависимости от диаметра окоряемого кряжа, обеспечивал его центрирование. Прижим вальцов к поверхностн кряжа осуществляется резиновыми кольцами с мас­ляным демпфером, смягчающим удар при сходе вальцов с кряжа.





Рис. 23.4. Роторный око­рочный станок ОК-35:

а —общий вид: б — кинема­тическая схема привода, 1 — станина: 2 — статор; 3 — ротор,; 4 — прижим вальцов; 5 — питающие вальцы; 6 — клиноременная передача; 7 — цепная передача; 8 — коническая зубчатая передача; 9— ведущий вал

Станок ОК-35 предназначен для окорки рудстойки и ба­лансов длиной более 1,5 м и диаметром от 7 до 35 см, угловая скорость ротора 45 рад/с. Скорость продольной подачи кряжа 0,4 и 0,6 м/с, мощность привода станка 18 кВт. Разновидностью станка ОК-35 является станок ОК.-35К, предназначенный для окорки короткомерных сортиментов длиной от 0,8 м. Механизм продольного перемещении кряжей в этом станке имеет по два ряда вальцов с каждой стороны, угловая скорость вращения ротора 21 рад/с, скорость перемещения кряжей 0,13...0,7 м/с.