Модернизация лесопильной рамы 2р75

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Описание лесопильной рамы

Расчеты режимов резания

Правила безопасности

Модернизация лесопильной рамы

Список литературы

Введение

В деревообрабатывающей промышленности используется различный режущий инструмент. Ручной режущий инструмент и разнообразные станки. В этой сфере деятельности очень много разных станков, различаются они тем что каждый из станков выполняет свои определённые функции и техническими характеристиками которые в свою очередь отвечают за производительность станка. Станки делятся на категории в зависимости от того какие функции выполняют: рейсмусовые станки, торцовочные станки, фрезерные станки, фуговальные станки, рамные пилы ленточные пилы и многие другие.

Пиление полосовыми (рамными) пилами на лесопильных рамах предназначено для продольного деления бревен на брусья и доски и брусьев на доски с заданными размерами и шероховатостью.

Используемые сейчас лесопильные рамы были сконструированы еще в Советском Союзе. Плановая экономика СССР требовала повышения валовых показателей производства продукции любой ценой. Для решения такой задачи станкостроители создали высокопроизводительные двухэтажные лесопильные рамы, на базе которых строились двух-, четырех-, шести- и восьми рамные лесопильные цехи. Производительность двух рамного лесопильного потока при трехсменной работе достигала 100 тыс. м³ круглого леса в год, а восьми рамного цеха - до 1 млн. м³ круглого леса в год.

У лесопильных рам можно отметить ряд достоинств и недостатков. Конструктивный основной недостаток лесопильных рам заключается в использовании кривошипно-шатунно-ползунного механизма в механизме главного движения. В результате этого пильная рамка с пилами двигается в режиме разгона-торможения, что вызывает высокий уровень вибраций частотой 5-7 Гц, нагрузку на фундамент, повышенный износ механизмов. К недостаткам относят также низкую и неравномерную скорость главного движения (5-7 м/с), ограниченную динамическими возможностями кривошипно-шатунного механизма, высокую энергоемкость механизма главного движения.

На лесопильных рамах исключена возможность индивидуальной распиловки бревен, в результате чего ограничены возможности повышения полезного выхода пиломатериалов. Есть только две возможности регулирования полезного выхода - смена поставов и подсортировка распиливаемого сырья по диаметрам. Однако постава меняют обычно через 3,5…4,0 часа, а подсортировка сырья требует больших производственных площадей и трудно реализуется.

К преимуществам рамной распиловки бревен и брусьев можно отнести жесткое крепление до 12…20 рамных пил, обеспечивающее необходимую точность размеров и формы пиломатериалов, достаточно тонкий пропил (около 3,5 мм), возможность организации поточной двухрядной распиловки. Кроме того, лесопильные рамы просты в обслуживании, надежны в эксплуатации и обеспечивают достижение высокого полезного выхода пиломатериалов. На российских лесопильных предприятиях лесопильные рамы привычны и широко распространены, для работы на них и обслуживания подготовлен огромный контингент специалистов, налажено производство запасных частей для выполнения ремонтов. В связи с этим можно утверждать, что на российских предприятиях лесопильные рамы будут использоваться еще долго.

Указанные достоинства могут быть реализованы в полной мере при использовании качественных рамных пил и соблюдении технологических норм их подготовки и эксплуатации.

Конструкция рамных пил для вертикальных лесопильных рам, размеры и технические требования регламентированы ГОСТ 5524 - 75. Рамная пила представляет собой полосу с приклепанными планками (тип 1) или без них (тип 2) и зубьями по одной из кромок [6].

Ширина полотна пил соответственно для типов 1 и 2 В = 180_-5 или 160_-5 мм, толщина S = 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5 мм, длина L = 1100; 1250; 1400; 1500; 1600; 1750; 1950 мм. Шаг зубьев t_з = 18; 22; 26; 32 мм, высота зубьев h_з = 12,5; 15; 18; 22 мм.

Рамные пилы (ГОСТ 10482-74) для тарных лесопильных рам выпускаются без планок длиной L = 600 и 685 мм, толщиной 1,0 … 1,4 мм, шириной 80_-3 мм.

Вертикальные лесопильные рамы делятся на одноэтажные и двух этажные.

Двухэтажные, как правило, имеют один шатун, поэтому отличаются быстроходностью и высокой производительностью при непрерывной подаче. Строятся эти рамы узко- и среднепросветными. Исключением являются широкопросветные двухэтажные двухшатунные тихоходные лесопильные рамы.

Одноэтажные лесопильные рамы имеют два шатуна, в в связи с чем не могут быть быстроходными, а это, в свою очередь, обуславливает рациональность применения в них одно- или двухтолчковой подачи. По ширине просвета они строятся от узко- до широкопросветных.

Двухэтажные высокопроизводительные рамы используются на современных механизированных заводах, поэтому обладают наиболее полной механизацией управления и оснащаются механизированным вспомогательным оборудованием.

Усовершенствованная кинематика рабочего движения с поперечным качанием пильной рамки применяется главным образом для широко просветных с неприрывной подачей быстроходных двухэтажных лесопильных рам.

Описание лесоплиьной рамы

Лесопильная рама 2Р75

Характеристики:

Ширина просвета пильной рамки, мм 750

Ход пильной рамки, мм 600

Диаметр распиливаемых бревен:

- наибольший, мм 520

- наименьший, мм 100

Длина распиливаемых бревен и брусьев, мм 3000-7500

Частота вращения коленчатого вала, об/мин 325

Наибольшее число пил в поставе, шт. 12

Подача бревна или бруса на один оборот коленчатого вала, мм/об 5...80

Род тока питающей сети переменный, трехфазный

- частота, Гц 50

- напряжение, В 220/380

Суммарная мощность электродвигателей, кВт 128,71

Частота тока, Гц 50

Просвет между верхними и нижними вальцами, мм 80...750

Наименьшая толщина выпиливаемой доски, мм 19

Наибольшая высота распиливаемого бруса, мм -

Габариты: 2850х2500х5410

Масса лесорамы с принадлежностями и электроаппаратурой, кг 18000

Лесопильная рама состоит из ряда механизмов и функциональных узлов обеспечивающих согласованные движения инструмента и бревна, их базирование, простоту и легкость вспомогательных работ.

На чертеже 1 приведен общий вид двухэтажной лесопильной рамы с ходом 600 мм. В приливах фундаментной плиты размещены опоры 21 коленчатого вала 20 с приводным шкивом 22. На фундаментной плите монтируется станина 3, состоящая из стоек 1 боковины 7, верхней связи 16 и нижних поперечных связей 11. Внутри станины расположен механизм резания, состоящий из пильной рамки 17, связанной с шатуном 4 с коленчатым валом. Пильная рамка с пилами расположена под углом к вертикали, величина которого изменяется при измении скорости подачи бревна. Уклон пильной рамки изменяется смещением верхних направляющих вместе с плитой от электродвигателя через червячный редуктор, зубчатый сектор и рычаги. Механизм 15 изменения уклона пильной рамки смонтирован на верхней части боковины. Автоматическая смазка направляющих пильной рамки осуществляется лубрикатором 13. На станине закреплен также вальцовый механизм подачи 6. Верхние вальцы 18 смонтированы в открывающихся воротах 14. Передний нижний валец установлен в открывающихся воротах 12, что облегчает доступ к пилам при их смене. Подающие вальцы приводятся в действие от индивидуального

Электродвигателя 9 установленного на шарнирно укрепленной плите. Коленчатый вал останавливается ленточным тормозом 19 с ручным управление рукоятки 5 или дистанционным управлением с помощью гидроцилиндра 10. Сзади к станине крепится направляющий аппарат 8 из двух жестких пластин, базирующих брус. Наклонный лоток 2 служит для отвода опилок.

Кинематическая схема лесопильной рамы представлена на чертеже 2. Движение пильной рамки 1 осуществляется от главного электродвигателя 2 через клиноременную передачу 3, шкив 4, коленчатого вал 5, шатун 6. Привод нижних вальцов 7 - от электродвигателя, через электромагнитную муфту скольжения 8, клиноременную передачу 9, редуктор 10. Привод нижних вальцов 11 - от редуктора 10 через цепную передачу 12'.

Изменение уклона пильной рамки достигается смещением верхних направляющих 12, которые закреплены на плитах 13 и вместе с ними при помощи кулисного устройства 14, червячных передач 15 и 16 соединены с электродвигателем 17.

Изменение уклона пильной рамки синхронизировано с изменение скорости подачи. Для этого второй конец выходного вала червячной передачи 16 через шестерни соединен с управляющим сельсином 19 (сельсин - электрический привод, обеспечивающий строго синхронизированное вращение роторов ведущего и ведомого 19 механизмов). Таким образом, повороты рычага кулисного устройства 14 и управляющего сельсина 19 производятся строго согласованно. Сельсин 19 через редуктор 20 управляет центробежным прерывателем 21, который, в свою очередь, регулирует скорость вращения выходного вала электромагнитной муфтой скольжения 8. Следовательно при включении привода 17 одновременно изменяются скорость вращения вальцов 7, 11, показываемая 1казателем посылки 22, и уклон пильной рамки. лесопильная рама обработка модернизация

Лесопильные рамы обладают рядом недостатков: большой вес возвратно-поступательно движущихся частей, необходимость уравновешивать силы в механизме резания, массивные фундаменты, необходимость сортировки бревен по диаметрам и др. Серьезный недостаток лесопильных рам - это невозможность индивидуального раскроя каждого бревна, поскольку для изменения размера выпиливаемого пиломатериала надо переставлять пилы в поставе, что является довольно длительной и трудоемкой операцией. Этого недостатка лишены лесопильные рамы в которых крайние пилы постава могут перемещаться перед каждым бревном с помощью позиционеров, как в ленточнопильных сдвоенных станках. Но это усложняет конструкцию, снижает надежность лесопильной рамы и только частично решает задачу индивидуального раскроя.

Расчеты режимов резания

Величина сбега:



Максимальная высота пропила :

Сумма высот пропилов :

Средняя высота пропила :

Свободная длина пил между прокладками :

Коэффициент коррекции:

Так как , то принимаем

Значения фиктивной силы резания и касательного давления:



Удельное сопротивление трения опилок в пропиле, МПа:

Значение ширины пропила :

Значение нормальной критической силы:

Н

Посылка с ограничением по шероховатости:

мм

Посылка с ограничением по производительности:

мм

Величина затупления зубьев:

 мкм

Коэффициент затупления режущих кромок зубьев пилы

Максимальная посылка ограниченная мощностью электродвигателя.

мм

Максимальная посылка ограниченная прочностью зубьев и полотен рамных пил:

мм

Максимальная посылка ограниченная устойчивостью рамных пил:

мм

Наименование параметров	Обозначение	Размерность	Диаметр бревен, 24 см
Сбег бревен Максимальная высота пропила Сумма высот пропила Средняя высота пропила Свободная длина пил между прокладками Коэффициент коррекции Удельное сопротивление трения опилок в пропиле Ширина пропила Нормальная критическая сила Посылка по шереховатости Посылка по производительности Величина затупления зубьев Коэффициент затупления Посылка по мощности привода Посылка по прочности пил Посылка по устойчивости пил Рациональное значение посылки		см/м мм мм мм мм - Мпа Мм Н Мм Мм Мм - Мм Мм Мм мм	1 270 1744,6 174,6 1100 2,38 0,22 3,6 2631,6 37,11 40,8 3,6 1,03 58,92 65 39,4 37,11

Правила безопасного обслуживания лесопильных рам

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1.1 Рабочие, обслуживающие пилораму должны знать и соблюдать:

- устройство (конструкцию), принцип работы оборудования;

- основные виды и принципы неполадок;

- безопасные приемы при выполнении операции распиловки;

- правила складирования распиливаемого материала;

- опасные факторы при выполнении распиловочных работ;

- правила внутреннего трудового распорядка;

- правила пожарной безопасности.

1.2 Рабочие не должны сами устранять неполадки в работе электрооборудования

1.3 Каждая лесопильная рамка должна иметь реверсивную подачу. Рамы с механизмом непрерывной подачи должны быть оборудованы дистанционным выключателем подачи.

1.4 На четырех вальцовых лесопильных рамках допускается распиловка бревен не короче 3м.

Для распиловки короткомерных бревен должны быть установлены дополнительные вальцы или другие приспособления, предотвращающие подбрасывание распиливаемых бревен. Распиловка кряжей короче 1,5м должны производиться только на специальных восьмивальцовых рамах. Распиловка кряжей и брусьев короче 0,8м не допускается.

1.5 Передние ворота лесопильной рамы должны быть сблокированы с пусковым устройством так, чтобы пуск рамы был невозможен, если между не полностью закрытыми воротами и ее станиной будет оставаться зазор более 100мм.

1.6 Каждая двухэтажная лесопильная рама должна быть оборудована двухсторонней светозвуковой сигнализацией, конструкция которой обеспечила бы автоматический ответ в тех случаях, когда внизу, в опасной зоне нет людей.

1.7 Верхний передний посылочный валец лесопильной рамы должен быть огражден, чтобы между ограждением и распиливаемым бревном или бруском оставался зазор не более 3см.

1.8 Приемы между воротами и станинами лесопильных рам, а также проемы в самих воротах и станках, через которые пильной рамкой могут быть выброшены куски древесины и осколки поломавшихся пил, или через которые возможны случайные прикосновения к движущимся частям, должны быть надежно перекрыты листовой сталью или решетками типа жалюзи. Для удобства обслуживания лесопильной рамы в необходимых местах ограждений проемов должны иметь открывающиеся и плотно запирающие двери.

1.9 Отверстие в полу для шатунов, деталей механизма подачи и рычагов управления должны быть закрыты листовой сталью толщиной не менее 5мм с вырезами соответствующей конфигурации.

1.10 Для предотвращения подбрасывания горбылей и боковых досок в конце распиловок бревна за лесопильной рамой должны применяться специальные приспособления пневмо и гидроприборов и других устройств.

1.11 Между рельсами рамных путей должен быть настил за под лицо с головкой рельс, с оставлением желобков для ребер колес рамных тележек. С наружной стороны от уровня головки рельсов к полу должен быть настлан дощатый пандус.

1.12 Колеса рамных тележек должны иметь ограждения. Расстояние между нижним краем ограждения колеса и рельсом не должно превышать 3мм.

1.13 Просвет между полом и нижним падающим вальцом лесопильной рамы более 100мм должен быть перекрыт решеткой, через которую могут проходить опилки и кора.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ

2.1 Одеть положенную спецодежду.

2.2 Проверить наличие ограждений, состояние тормоза лесопильной рамы, блокировок, звуковую и световую сигнализацию.

2.3 Очистить рабочее место и проходы вокруг пилорамы

2.4 Проверить работу пилорамы на холостом ходу.

3.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

3.1 Во время работы рабочий должен следить за исправным состоянием пилорамы.

3.2 Передние ворота лесопильной рамы должны быть сблокированы с пусковым устройством так, чтобы пуск рамы был невозможен, если между не полностью закрытыми воротами и ее станиной будет оставаться зазор более 100мм.

3.3 Следить за исправностью светозвуковой сигнализацией.

3.4 При всякой отлучке от пилорамы необходимо остановить электродвигатель.

3.5 Рабочим, обслуживающим пилораму запрещается:

- самостоятельно производить ремонт электрооборудования;

- производить чистку, регулировку и ремонт механизмов пилорамы во время его работы;

- допускать к распиловке бревен других лиц, не имеющих на это соответствующих прав;

- производить снятие ограждений во время работы;

- работать с неисправностями;

- работать без рукавиц и защитных очков

3.6 На четырех вальцовочных лесопильных рамах допускается распиловка бревен не короче 3м.

Для распиловок короткомерных бревен должны быть установлены дополнительные вальцы или другие приспособления, предотвращающие подбрасывания распиливаемых бревен.

Распиловка кряжей короче 1,5м должна производиться только на специальных восьми вальцовочных рамах.

Распиловка кряжей и брусьев короче 0,8м - не допускается.

3.7 Передвижение зажимных тележек должно осуществляться посредством привода, установленного на самой тележке.

3.8 Устройство для подачи бревен к лесопильным рамам должны иметь автоматические остановы и должны быть оборудованы механическими бревносбрасывателями.

3.9 Площадка накопителя бревен должна быть ограждена барьером, управление устройством для подачи бревен, механизмом сбрасывателя, отсылателей бревен должно быть дистанционным с рабочего места рамщика.

3.10 Бревна, с поперечными пропилами, гнилью, а также промороженные и обледененные не должны распиливаться на лесопильных рамах.

Модернизация лесопильной рамы

Задачей курсового проекта является модернизация механизма подачи лесопильной рамы 2Р75. Предлагается обычный электродвигатель, заменить на клиноременный фрикционный вариатор. Данная модернизация позволит вручную контролировать скорость подачи, что в свою очередь отразится на качестве выходных пиломатериалов. При снижении скорости подачи до 31мм, пиление бревен будет происходить без торцевых разрывов. Так же работа с меньшей скоростью подачи, благоприятно скажется на элементах механизмы подачи: увеличится работоспособность подшипников, узлов, и механизмов.

Список использованной литературы

1. Г.Ф. Прокофьев, Н.Ю.Микловщик

«Пиление древесины на лесоплиьных рамах и повышение его эффективности в вопросах и ответах», Архангельск 2011г.

2. Ф.М. Манжос «Дереворежущие станки», Лесная промышленность 1974г.

Размещено на Allbest.ru