РАМНАЯ ПИЛА

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, а точнее, к области лесопиления и может быть использована в производстве рамных пил.
Известно, что лесопильные рамы являются одним из основных видов оборудования для продольного пиления в условиях лесопромышленных складов. Механизм резания лесопильных рам выполнен в виде лесопильной рамки с укрепленными в ней пилами, приводящейся в действие от криво-шипно-шатунного механизма [А.И.Лешкевич и др., Оборудование лесных складов, М., Лесная промышленность, 1968, с.с.55-56]. Парк лесопильных рам в настоящее время в РФ исчисляется десятками тысяч единиц. Поэтому задача повышения их производительности, в данном случае - за счет изменения конструкции пил, является актуальной.
Известны также конструкции рамных пил (ГОСТ 5524-75 - прототип), включающие металлическое полотно с зубчатыми элементами на его рабочей части, каждый из которых содержит режущую кромку, а также узлы отвода опилок из зоны пиления.
Постав пил, установленных в пильной рамке, совершает возвратно-поступательное движение (наиболее часто в вертикальной плоскости). Распиливаемое бревно поступательно продвигают сквозь рамку и пилами распускают его на пиломатериалы.
Недостатком лесопильных рам с использованием известных рамных пил является низкая производительность, т.к резание древесины осуществляется только при движении пильной рамки вниз. При движении пильной рамки вверх имеет место холостой ход, т.е. нет процесса пиления.
Техническая задача полезной модели состоит в повышении производительности лесопильных рам за счет использования новой конструкции рамных пил, позволяющих осуществлять процесс резания при движении пильной рамки как вниз, так и вверх.
Поставленная задача достигается тем, что в рамной пиле, включающей металлическое полотно с зубчатыми элементами на его рабочей части, каждый из которых содержит режущую кромку, а также узлы отвода опилок из зоны пиления, зубчатые элементы выполнены пластинчатыми, укрупнены и каждый из них дополнительно содержит аналогичную режущую кромку, расположенную симметрично первой, причем зубчатые элементы закреплены на рабочей части полотна при его охвате и с возможностью их поворота вверх и вниз на фиксированный угол, а в рабочей части полотна выполнены уступы для фиксации поворота зубчатых элементов, причем узлы отвода опилок из зоны пиления могут быть выполнены, например, в виде лунок, расположенных на рабочей части полотна между смежными зубчатыми элементами, а зубчатые элементы могут быть выполнены с твердосплавными режущими кромками.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- зубчатые элементы выполнены пластинчатыми, укрупнены и каждый из них дополнительно содержит аналогичную режущую кромку, расположенную симметрично первой;
- зубчатые элементы закреплены на рабочей части полотна при его охвате и с возможностью их поворота вверх и вниз на фиксированный угол;
- в рабочей части полотна выполнены уступы для фиксации поворота зубчатых элементов;
- узлы отвода опилок из зоны пиления могут быть выполнены, например, в виде лунок, расположенных на рабочей части полотна между смежными зубчатыми элементами;
- зубчатые элементы могут быть выполнены с твердосплавными режущими кромками.
Это позволит повысить производительность лесопильных рам за счет использования новой конструкции рамных пил, позволяющих осуществлять процесс резания при движении пильной рамки как вниз, так и вверх.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений.
Полезная модель применима и будет использована в отрасли в 2010 г.
На фиг.1 изображен фрагмент рамной пилы;
На фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1;
На фиг.3 изображен фрагмент полотна рамной пилы без зубчатых элементов;
На фиг.4 изображена схема, поясняющая работу зубчатого элемента рамной пилы, при движении пильной рамки вниз;
На фиг.5 - то же, при движении пильной рамки вверх вверх.
Рамная пила 1, включает металлическое полотно 2 с зубчатыми элементами 3 на его рабочей части 4, каждый из которых содержит режущую кромку 5, а также узлы отвода 6 опилок из зоны пиления, Зубчатые элементы 3 выполнены пластинчатыми, укрупнены и каждый из них дополнительно содержит аналогичную режущую кромку 7, расположенную симметрично первой, причем зубчатые элементы 3 закреплены на рабочей части 4 полотна 2 при его охвате и с возможностью их поворота вверх и вниз на фиксированный угол α, а в рабочей части 4 полотна 2 выполнены уступы 8 для фиксации поворота зубчатых элементов 3.
z
Зубчатые элементы 3 устанавливают на полотне 2 рамной пилы 1 шарнирно 9 с возможностью их колебания в плоскости резания на угол а, обеспечивающий смещение режущих кромок 5 и 7 в указанной плоскости на величину не менее заданной подачи на зуб U, фиг.1.
На фиг.1 сплошной линией показаны зубчатые элементы 3 в нейтральном положении, а пунктиром (для нижнего зубчатого элемента 3) - при движении пильного полотна 2 вниз.
1
3
1
2
3
Крепление зубчатого элемента 3 осуществляется за счет «охватывания» им полотна 2 пилы 1 (в пластине зубчатого элемента 3 выполнена прорезь, обеспечивающая его продвижение при установке в сторону пильного полотна 2) и фиксации пластины зубчатого элемента 3 шарниром 9, (фиг.2). Шарнир 9 может быть выполнен резьбовым или устанавливаемым по прессовой посадке. Выполнение размеров d и d (при этом d>d>d) обеспечивает свободное колебание окончательно установленной пластины зубчатого элемента 3.
Узлы 6 отвода опилок из зоны пиления могут быть выполнены, например, в виде лунок 10, расположенных на рабочей части 4 полотна 2 между смежными зубчатыми элементами 3. Зубчатые элементы 3 могут быть выполнены с твердосплавными режущими кромками.
Процесс пиления осуществляется следующим образом.
Бревно 11 (фиг.4) движется в направлении подачи. При движении пильной рамки с пилами 1 вниз нижняя режущая кромка 5 зубчатого элемента 3 осуществляет резание древесины. При этом усилие резания поворачивает зубчатый элемент 3 на угол α, отводя верхнюю режущую кромку 7 зубчатого элемента 3 от дна пропила на величину, превышающую величину подачи на зуб. Величину угла α ограничивает верхний фиксирующий уступ 8. (фиг.1 и 4).
При движении пильной рамки с пилами 1 вверх, (фиг.5) за счет усилия резания зубчатый элемент 3 поворачивается на угол 2α, отводя нижнюю режущую кромку 5 от дна пропила. Резание осуществляет верхняя 7 режущая кромка.
Шаг зубчатого элемента 3 на пильном полотне 2 по условию размещения приблизительно в 1,5 раза больше шага зубьев пил t по ГОСТ. Поэтому число зубчатых элементов 3 новой пилы в 1,5 раза меньше числа обычных зубьев, размещаемых на длине активной части пилы L.
1
1
Но если число режущих кромок n известных пил равняется L/t, то на пиле предлагаемой конструкции число режущих кромок n равно 2L/1,5t, то есть n/n=1,33.
Увеличение числа режущих кромок пилы позволяет увеличить ее производительность за счет увеличения посылки бревна в период полного оборота главного вала лесопильной рамы приблизительно на 33%. Это является основным достоинством предлагаемого технического решения.
Следует отметить, что выполнение узлов 6 отвода опилок из зоны пиления виде лунок 10, расположенных на рабочей части 4 полотна 2 между смежными зубчатыми элементами 3 (см. фиг.1, показано пунктиром) позволяет увеличить объем для размещения опилок (в сравнении с прототипом), что не позволит опилкам уплотняться в зоне между зубчатыми элементами 3 в процессе резания древесины и обеспечит их свободное высыпание из рабочего пространства.
Таким образом, полезная модель позволит повысить производительность лесопильных рам за счет использования новой конструкции рамных пил, позволяющих осуществлять процесс резания при движении пильной рамки как вниз, так и вверх. Кроме того, имеют место: экономия металла, т.к. при износе зубчатых элементов полотно пилы не выбрасывается, исключение операции плющения при подготовке пил, т.к. зубчатые элементы формируют пропил, ширина которого превышает толщину пильного полотна 2, отпадает необходимость в наклонной установке пильной рамки, а также выполнение зубчатых элементов из стали повышенной прочности или с твердосплавными режущими кромками обеспечивает возможность увеличения периода работы пил без переточки.