13.2. Рамные пилы

Лесопильными рамами называются маши­ны, распиливающие бревна и брусья с помощью полосовых пил, натянутых в пильной рамке, совершающей возвратно-поступатель­ное движение. В зависимости от расположения пильной рамки ле­сопильные рамы бывают вертикальные и горизонтальные. Наиболее распространены вертикальные лесопильные рамы, которые подразделяются на рамы общего и специального назначения.

Лесопильные рамы общего назначения предназначены для многопильного распиливания бревен и брусьев длиной 3,5... 7 м и диаметром 14... 70 см. Они подразделяются на двухэтажные и одно этажные.

На рис. 138, а, б, в даны схемы крепления шатуна к пильной рамке (при сохранении постоянства r и l). Двухэтажные рамы высотой 4... 5 м имеют один шатун, закрепленный в центре нижней поперечины пильной рамки (рис. 138, а). Одноэтажные лесопильные рамы высотой 2... 3 м имеют два шатуна. При нижнем расположении привода (рис. 138, б) шатуны крепятся к верхней поперечине. Раму размещают на одном этаже с некоторым заглублением нижней части. Здесь имеется несомненный выигрыш в площади, занимаемой оборудованием. Однако двухшатунные рамы имеют следующие недостатки: неизбежная неточность при изготовлении шатунов приводит к перекосу всей системы, что вызывает ускоренный износ при высокой частоте вращения кривошипного вала; низкая виброустойчивость. Поэтому быстроходные рамы (300 мин¹ и более) строятся только одношатунными. При верхнем расположении привода (рис. 138, в) двухшатунная рама становится одноэтажной.

Двухэтажные лесопильные рамы (рис. 138, г) характеризуются быстроходностью, непрерывностью подачи и высокой производительностью (до 100 м³ сырья в смену). Они используются на современных механизированных лесопильных заводах, поэтому полностью механизированы. Пильная рамка 11 с укрепленным в ней поставом (набором) пил /двигается возвратно-поступательно по направляющим 12 от кривошипно-шатунного механизма 10. Распиливаемое бревно 2 находится вначале на двух впередирамных тележках / и 8. Клещевой зажим основной тележки 7 фиксирует комлевую часть бревна. Вспомогательная тележка 8 поддерживает вершинную часть. Тележки по рельсовому пути 9 подают бревно к раме, где его передний конец снимается с тележки 8 и захватывается вальцовым механизмом подачи 3. Подъем и прижим верхних вальцов осуществляются

Рис. 138. Лесопильные рамы:

а, б, в — крепление шатуна к пильной рамке; г — функциональные схемы

гидроцилиндром 4. Распиливаемое бревно на выходе из лесопильной рамы подхватывается задними подающими вальцами и удерживается от поворота направляющими базирующими ножами 5. Бревно и пиломатериалы перемещаются по роликовому конвейеру 6.

Основные показатели лесопильной рамы: ширина просвета В, величина хода S и число ходов пильной рамки или частота враще­ния кривошипного вала п. Просветом пильной рамки называется размер между внутренними стенками ее стоек. Он определяет наибольший диаметр бревен, которые можно распилить на данной машине. В зависимости от просвета рамы делятся на узкопросветные, (до 600 мм), среднепросветные (600...750 мм), широкопросветные (750...1000 мм) и особо широкопросветные (свыше 1000 мм). Ход S и частота вращения п обуславливают производительность рамы или эквивалентную ей скорость подачи ν_s. Чем больше S и n, тем выше производительность рамы. Однако существенным препятствием повышения S и п являются инерционные силы от массы неравномерно возвратно-поступательно движущихся частей станка. В современных рамах 5 = 650...700 мм, п = 250...320 мин¹. Подача на один двойной ход пильной рамки 4...80 мм. Наибольшее число пил в поставе 14... 20 шт. Установленная мощность 140... 180 кВт.

На рис. 139 приведен общий вид двухэтажной рамы с ходом 700 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 шатуном 4 с коленчатым валом. Пильная рамка с пилами рас­положена под углом к вертикали, величина которого изменяется при изменении скорости подачи бревна. Уклон пильной рамки из­меняется смещением верхних направляющих вместе с плитой от электродвигателя через червячный редуктор, зубчатый сектор и рычаги. Механизм /5 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 управлением от 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.

Конструкция пильной рамки и коленчатого вала дана на рис. 74. Кривошипный вал помимо передачи движения привода к пильной рамке осуществляет выравнивание и перераспределение рабочих и инерционных нагрузок. Для этого он снабжается маховиками, про­тивовесами и приводными шкивами.

Рис. 139. Общий вид двухэтажной лесопильной рамы 2Р80-1

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.

Одноэтажные лесопильные рамы сравнительно тихоходны (200...250 мин-¹), имеют невысокую производительность (до 20 м³ бревен в смену) и предназначены для работы на небольших лесо­пильных заводах или вспомогательных предприятиях. Особенность этих рам — уменьшенная высота хода (200...400 мм) и наличие двухшатунного механизма главного движения с верхним крепле­нием шатунов. Они оборудуются механизмом толчковой или не­прерывной подачи. При толчковой подаче посылка бревна может производиться за рабочий или холостой ход пильной рамки.

Коротышевые лесопильные рамы РК предназначены для распиливания коротких бревен и брусьев длиной от 1 м. Особенно­стью этих рам является восьмивальцовый механизм подачи. Увели­чение числа подающих вальцов необходимо для более надежной фиксации положения бревна.

Тарные лесопильные рамы РТ предназначены для распили­вания небольших брусьев на тарную дощечку. Особенностями та­ких рам является малый ход и небольшая высота пильной рамки. Благодаря уменьшению длины пил появляется возможность использовать самые тонкие пилы (толщиной 1 мм). Тарные рамы имеют восьмивальцовый механизм подачи и позволяют выпили­вать дощечки толщиной до 6 мм.

Для подачи бревен в лесопильные рамы и транспортирования от них пиломатериалов используются впередирамные и позади-рамные механизмы.

Впередирамная тележка выполняет центрирование бревна по поставу, закрепление его в нужном положении и подачу в лесо­пильную раму. Тележка представляет собой сварную раму на колес­ных скатах, перемещающихся по рельсовому пути по направлению подачи бревна. Привод колес — от двухскоростного электродвигате­ля через зубчатую передачу и редуктор. В передней части рамы рас­положена головка с зажимными клещами, управляемая тремя гид­роцилиндрами с независимым управлением. Питание гидросисте­мы — от лопастного насоса. Бревно зажимается клещами, переме­щение торца бревна по высоте и поворот бревна в поперечном на­правлении производятся гидроцилиндрами. Все механизмы тележки управляются непосредственно с рабочего места, расположенного на тележке позади головки, с помощью гидрораспределителей или с дистанционного пульта.

Позадирамные механизмы расположены за рамами. К ним относятся направляющие аппараты, которые чаще всего монтиру­ются на самой лесопильной раме, роликовые конвейеры для про­дольного и механизмы для поперечного перемещения бруса и до­сок, сбрасыватели досок.