РУБИТЕЛЬНАЯ МАШИНА СО СМЕЩЕНИЕМ КОНТРНОЖА

Заявляемое решение относится к области машиностроения, в частности, к устройствам для получения технологической щепы из отходов или деловой древесины. Техническим результатом заявляемого решения является повышения коэффициента полезного выхода технологической щепы на 5-10%, снижение трудоемкости по установке зазоров между режущими ножами и контрножом, снижение трудоемкости по регулировочным работам. Технический результат достигается тем, что регулировка осуществляется смещением контрножа (масса на порядок меньше массы вала, соответственно, меньше крепежных элементов), для чего рубительная машина снабжена средствами смещения контрножа, в частности, снабжена датчиками контроля величины зазора в механизме резания дисковой рубительной машины.
Уровень техники известен (патент RU 2172671), из решения, содержащего установленный на опорах вал с ножевым диском, несущим режущие ножи, и контрнож, установленный непосредственно на раме с образованием зазора 0,8…1,0 мм между лезвием режущих ножей и рабочей кромкой контрножа.
Недостатком решения является высокая трудоемкость регулировки зазора по мере изнашивания лезвий режущих ножей и рабочей кромки контрножа. Этот недостаток объясняется тем, что регулировку осуществляют путем смещения вала вдоль своей оси с установкой прокладок, толщина которых равна величине требуемого смещения. Для осуществления смещения необходимо открепить все закрепленные элементы рубительной машины, установить устройство для смещения вала, сместить вал с диском, имеющим массу несколько сотен килограммов, установить прокладки, запозиционировать вал с опорой на прокладки, закрепить все открепленные элементы. Эта работа по регулированию зазора может занимать несколько часов. В условиях низких температур наружного воздуха для смещения вала всего лишь на 0,5 мм для восстановления величины требуемого зазора (от величины зазора зависит качество щепы изготовляемой на рубительной машине), затрачивается не меньше 12 человеко-часов.
Техническим результатом заявляемого решения является, снижение трудоемкости регулировки зазора. Технический результат достигается тем, что регулировка осуществляется смещением контрножа (масса контрножа на порядок меньше массы вала, соответственно меньше число крепежных элементов), для чего рубительная машина снабжена средством смещения контрножа, в частности, датчиками контроля величины зазора.
Таким образом, заявляемый объект отличается тем, как и прототип, что содержит передвижной контрнож. Однако заявленный объект отличается тем, что он снабжен средством смещения контрножа, в том числе системой контроля величины зазора с соответствующим смещением контрножа.
На фигуре 1 показана принципиальная схема рубительной машины со средством дискретного смещения контрножа; на фигуре 2 - конструкция передвижного основания контрножа; на фигуре 3 - электропривод регулирования зазора между режущим ножом и контрножом с его смещением на заданную величину.
Рубительная машина устроена следующим образом.
На раме 1 смонтированы опоры 2 для вала с ножевым диском 3, загрузочное устройство подачи обрабатываемого бревна 4, на срезание толстой стружки с образованием щепы 5 заданной длины и толщины. На валу размещен ножевой диск, несущий на себе режущие ножи 6. Взаимное расположение режущих лезвий ножей и рабочей кромки 7 контрножа, закрепленного болтами на массивном смещаемом основании 8, обеспечивает наличие зазора между ними величиной 0,8…1,0 мм. Для обеспечения этого зазора рубительная машина снабжена средством смещения контрножа по направлению к лезвиям режущих ножей.
Устройство такого средства смещения контрножа может быть различным. Например, это может быть устройство дискретного смещения в направляющем пазу 9 с предварительным раскреплением и с последующим закреплением средств фиксации 10. Сама величина смещения контрножа обеспечивается путем измерения или путем установки мерных упоров, прокладок и т.д.
Машина работает следующим образом. Приводят во вращение вал с ножевым диском 3 и режущими ножами 6. Через загрузочное устройство 11 подается бревно. Под действием веса бревно перемещается к режущим ножам. Лезвия режущих ножей поочередно врезаются в древесину бревна, сила резания Р прижимает бревно к контрножу, режущие ножи срезают толстую стружку установленного размера щепы по длине, толщине, ширине. По мере работы рубительной машины происходит изнашивание режущих ножей и рабочей кромки контрножа. Соответственно, увеличивается величина зазора между лезвиями режущих ножей и рабочей кромкой контрножа. Это приводит к изменению условий резания, в результате образуется брак щепы нестандартных размеров, в виде сколов, отщепов, мелочи. Для поддержания стабильного качества щепы рубительную машину останавливают, контрнож открепляют, например, путем откручивания крепежных болтов, контрнож выдвигают в направляющем пазу, под контрнож подкладывают мерную прокладку необходимой толщины для компенсации размера изнашивания ножей, контрнож сдвигают в пазу до упора с мерной прокладкой и закрепляют болтами. Это простейшее средство дискретного смещения контрножа вручную, но оно обеспечивает достижение технического результата. Контрножи, являясь пассивным инструментом, имеют больший срок износостойкости, чем лезвийные режущие ножи, поэтому и заменяют их реже. Замена контрножей все еще остается длительной и трудоемкой операцией. При затуплении одной кромки контрнож переворачивают для использования другой кромки.
В частности, средство смещения может представлять собой электромеханический привод или магнитострикционный привод. В случае электромеханического привода средство смещения содержит электродвигатель 12, редуктор 13, передачу винт - гайка (позиции 14, 15). Средство смещения может работать при работающей рубительной машине и при ее остановке. При пуске электродвигателя 12 вращательное движение вала преобразуется в поступательное перемещение корпуса контрножа в направляющем пазу передачей винт - гайка. Число оборотов электродвигателя пропорционально величине смещения контрножа.
При магнитострикционном приводе корпус контрножа и направляющая контрножа 9 выполнены из магнитострикционного материала и снабжены электромагнитами. При подаче импульса питания в электромагнитах возникает магнитодвижущая сила, смещающая контрнож на определенную величину. Число импульсов питания пропорционально величине смещения контрножа.
Определенный уровень автоматизации процесса компенсации изнашивания лезвий ножей путем смещения контрножа может быть обеспечен при согласовании системы смещения контрножа с системой управления величиной смещения. В частности, система управления рубительной машины может содержать датчики контроля величины изнашивания лезвий ножей. Например, система управления может содержать оптические датчики контроля величины изнашивания ножей. Тогда приемное устройство датчиков будет вырабатывать для электродвигателя или электромагнитов управляющий сигнал, величина которого пропорциональна размеру щели между лезвием ножа и корпусом ножевого диска. Под воздействием периодически изменяющихся сил и моментов механизма резания дисковой рубительной машины все элементы машины совершают вынужденные упругие колебания. Вследствие этого в рубительных машинах усложнится характер колебаний и увеличатся нагрузки на детали. Поэтому рама средства смещения контрножа не должна соприкасаться с рамой рубительной машины.