Устройство для натяжения рамных пил

(И) О 1) 7 В 3/00 Г ПАТЕНТНО ОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ институт рышкин НИЯ РАМльной протения: устбилизации,(21) 4854113/15(56) Авторское свидетельство ССВ 1.384375, кл. В 27 В 330, 1985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖНЫХ ПИЛ(57) Использование. в лесопмышленности. Сущность изобреройство содержит механизм ст имеющий упругий элемент - торсион 7; расположенный параллельно продольной оси полотна пилы 13 и тяги 1. Торсион 7 верхней частью. закреплен в шарнире 8, а нижний - в гайке 10 и через несамотормозящуюся . резьбу, например винтовую шариковую передачу, опирается на втулку 9, установленную на опорной планке 5, Между клином 4 и опорной планкой 5 установлен промежуточный ролик 12. При натяжении полотна пилы эксцентриком 3 торсион 7. с гайкой 10 перемещается вверх по втулке 9, при этом происходит их закручивание по несамотормозящейся резьбе, т,е, продольная сила,1782725 действующая вдоль оси торсиона. преобразуется в силу, закручивающую торсион. Закручивание торсиона пропорционально силе натяжения полотна пилы и определяется углом наклона винтовой линии и плечами рычага, образованными на клине 4 относительно ролика 12. При изменении натяжения полотна, динамических нагрузках на Изобретение относится к механизмамнатяжения пил в лесопильной раме и можетбыть использовано в лесопильной промышленности,Известно устройство для натяжения 5рамных пил, содержащее тягу с захватами,винт с гайкой и опорной планкой.В таком устройстве сила натяжения пилколеблется в процессе работы (например,при тепловом нагреве пил) из-за низкой демпфирующей способности входящих в негоэлементов, Это сказывается отрицательнона стабильности работы пил, их уводе и, соответственно, изменении толщины выпиливаемых досок, требует постоянного контроля 15за состоянием натяжения пил, остановок рамы на регулировочные работы.Известно также устройство для натяжения рамных пил, содержащее тягу с захватом; натяжной эксцентрик с клином и 20опорной планкой и механизм стабилизациинатяжения пил, имеющий упругий элемент,расположенный параллельно продольнойоси пил,В таком устройстве происходит некоторая Стабилизация натяжения пил в процессе работы благодаря использованию вкачестве механизма стабилизации упругихсвойств расклинивающих ножей, образующих параллелограмм с пилами, Но в таком 30устройстве недостаточно высока стабильность работй устройства с поперечной плоскости пил, возникают дополнительныесилы трения в шарнирно-рычажной системе, искажающие начальное распределение 35сил, что затрудняет обеспечение постоянства натяжения, Большие силы натяжения заставляют делать рычажные механизмыстабилизации достаточно массивными, чтоувеличивает инерционные нагрузки, которые отрицательно сказываются на работерамы.Целью изобретения является повышение надежности в работе устройства пообеспечению стабильного натяжения пил. 45 пилу торсион в соответствии со своей жест- костной характеристикой раскручивается и закручивается вновь через несамостопорящуюся резьбу, производя необходимую компенсацию удлинения полотна пилы и поддерживая пилу в надежно натянутом состоянии вовсем диапазоне изменения длины полотен в процессе работы. 1 ил,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для натяжения рамных пил, включающем тягу с захватом, натяжной эксцентрик с клином и опорной планкой и механизм стабилизации натяжения пил с упругим элементом, расположенным параллельно продольной оси пил, упругий элемент механизма стабилизации натяжения пил выполнен в виде торсиона с несамотормозящейся резьбой в паре втулка - гайка в виде винтовой шариковой передачи.Один конец торсиона шарнирно установлен на клине, а другой опирается через несамотормозящуюся резьбу на втулку, закрепленную на шарнире, установленном на опорной планке, причем между клином и опорной планкой размещен цилиндрический ролик, смещенный относительно продольной оси натяжения пил с образованием на клине неравноплечего рычага между продольной осью натяжения пил и осью торсиона.В предлагаемом устройстве натяжения рамных пил благодаря установке упругого элемента - торсиона,. применения несамотормозящейся резьбы на втулке с образованием на клине неравноплечего рычага можно добиться повышения надежности в механизме стабилизации натяжения пил, повышения устойчивости и жесткости полотна пилы во время резания, Поддержание пил в натянутом состоянии позволяет уменьшить прочность металлоконструкции пильной рамки, ее вес и инерционные нагрузки, и в результате повышается работоспособность устройства для натяжения рамных пил,В предлагаемом устройстве упругий элемент - торсион также расположен параллельно пилам, но его высокие демпфирующие способности позволяют сделать механизм стабилизации малогабаритным и установить между опорной планкой и клином, используя возможности несамотормозящейся резьбы с большим углом падьема10 15 20 25 30 45 50 винтовой линии. преобразовцвать крутящий момент на торсионе в упругую силу, уравновешивающую силу натяжения полотна пилы, Это значительно снижает массу механизма стабилизации, устраняет громоздкий и неустойчивый в поперечном пилам направлении шарнирно-рычажнойпараллелограмм.Характеристики передаточного числа,образованные подбором плеч рычага на клине, и выбор угла наклона винтовой линии особенно, если использовать винтовую шарнирную передачу) позволяют обеспечить высокую демпфирующую способность компенсации вытяжки пил в процессе работы при нагреве, ударных и динамических нагрузках, что повышает зону действия устройства по поддержанию постоянной силы натяжения, снижает требования к контролю за натяжением пил, уменьшает возможность их увода, Все это повышает надежность работы устройства по обеспечению стабильности натяжения пил в широком диапазоне колебаний длины пил в процессе работы, позволяет уменьшить ширину полотен пил, создает предпосылки к снижению общего уровйя натяжения пил, снижению , металлоемкости пильной рамки,На чертеже показана конструктивная схема устройства для натяжения рамных пил.Устройство содержит тягу 1 с захватом 2, натяжной эксцентрик 3, клин 4 и опорную планку 5, опирающуюся на верхнюютраверсу пильной рамки 6. На противоположном тяге 1 конце клина 4 расположен механизм стабилизации натяжения пил, содержащий упругий элемент - торсион 7, продольная ось которого параллельна оси натяжения пил. Торсион 7 верхним концом закреплен 40 в шарнире 8, опирающимся на клин 4, проходит через отверстие в клине 4, опорной планке 5 и втулке 9 и закреплен в гайке 10 на шлицах с возможностью съема гайки с торсиона с креплением от осевого смещения гайкой 11 с обычной самостопорящейСя резьбой с низким углом подъема винтовой линии. Гайка 10 опирается через несамотормозящуюся резьбу на втулку 9, шарнирно установленную на опорной планке 5. Несамотормозящаяся резьба выполнена с таким углом подьема винтовой линии, чтобы осевые перемещения гайки по втулке вызывали ее поворот, Между клином 4 и опорной планкой 5 расположен промежуточный ро лик 12, относительно которого на клине 4 образуются плечи рычага, причем одно иэ них создается линией действия натяжения пил точкой контакта эксцентрика и клина), а другое - осью торсиона. Плечи рычага определяются жесткостной характеристикойторсиона, углом наклона винтовой линии инеобходимой силой натяжений пил и составляют 1: 6 - 1: 8.Для уменьшения угла подъема винтовойлинии с целью увеличения общего передаточного числа рычажно-винтовой системы,уменьшения потерь на трение и снижениядиаметра торсиона резьбовая передача гайка-втулка выполнена в виде шариковой винтовой передачи. Шарнир 8 и шарнирнаяопора втулки 9, а также ролик снабженыбуртиками,.препятствующими их смещениюиэ плоскости клина и планки.В захвате тяги 1 установлено полотнопилы 13,Устройство для натяжения рамных пилработает следующим образом.После установки клина 4 .с опорнойпланкой 5 между боковыми планками тяги 1на верхней траверсе 6 пильной рамки устанавливаются между верхними 2 и нижнимизахватами(не показаны) пилы 13 и монтируются механизмы стабйлизации натяженияна свободных концах клиньев в шахматномпорядке по разные -стороны от траверсырамки. Винтовая передача втулка 9 - гайка10 размещается на опорной планке шарнирной поверхностью втулки, гайка 10 закрепляется на шлицевом конце торсиона 7 отосевого смещения стопорной гайкой 11, еюже производится предварительное закручивание торсиона.Окончательное натяжение полотен пилосуществляется .поворотом эксцентрика 3по часовой стрелке, при этом клин 4 поворачивается вокруг ролика 12 против часовойстрелки. Верхний конец торсиона 7 стремится переместитьсявверх, гайка 10 вместес нижним концом торсиона перемещаетсятакже вверх, закручиваясь по несамотормозящейся резьбе (по шарнирно-винтовой передаче) на втулке 9 и производитзакручивание торсиона вокруг своей оси дотех пор, пока сила упругости, созданная призакручивании торсиона, не уравновесит силу, действующую вдоль оси торсиона.Так как сила закручивания определяется углом подъема винтовой линии и передаточным чиСлом плеч рычага, образованногона клине относительно ролика 12, то упругая. энергия, накопленная в торсионе, пропорциональна силе натяжения пилы и уравновешивает ее.Крутящий момент, действующий призакручивании торсиона в перпендикулярной оси торсиона плоскости, стремитсяразвернуть клин и опорную планку в разные стороны. Это крутящий моментуравновешивается сйлами трения между клином и1782725 устойчивости, также упруго демпфируются,снимая эти пиковые скачки натяжения и охраняя целостность пил, не дОпуская их увода. Это позволяет снизить общий уровень натяжения полотен пил, т,е. при таком стабилизаторе натяжения появляется возможность натягивать их не на предельную величину при сохранении того же уровня затраты на пиление, уменьшить отхода, повысить производительность.Малы габариты и масса стабилизирующих механизмов (ориентировочно габарит по ширине составляет не более 30-40 мм) позволяют разместить весь механизм ста 15 билизации на верхней траверсе пильной рамки, не создавать больших дополнительных инерционных нагрузок, а при снижении общего уровня натяжения пил разрешают уменьшить прочность металлоконструкций пильной рамки и снизить общий ее вес и общие инерционные нагрузки.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет обеспечить высокую надежность работы механизма натяжения по сохранению постоянного уровня натяжения пил в широком диапазоне их вытяжки при 20 25 30 динамических нагрузках, создает предпосылки для изготовления облегченных пильных рамок, использования более узких пил, упрощает эксплуатационные затраты по обслуживаниюпильных рам.Формула изобретения Устройство для натяжения рамных пил, включающее тягу с захватом, натяжной эксцентрик с клином и опорной планкой и механизм стабилизации натяжения пил с упругим элементом, расположенным парал 35 40 лельно продольной оси пил, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, упругий элемент механизма стабилизации натяжения пил, выполнен в ви 45 де торсиона с несамотормозящейся резьбойв паре втулка - гайка в виде винтовой шариковой передачи. Составитель Н. СерегинТехред М,Моргентал Корректор Н Милюкова Редактор Г. Бельская Заказ 4477" Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 эксцентриком, опорной планкой и верхней траверсой пильной рамки, действующими в перпендикулярных плоскости чертежа направлениях, Смещение опорной планки и клина, кроме того, ограничивается боковыми планками тяги, т.е. система находится в равновесии. Так как сила закручивания действует по винтовой линии на диаметре передачи гайка-втулка и составляет 1/6-1/10 часть силы натяжения, то реактивные силы, уравновешивающие крутящий момент на поверхностях трения и боковых планках тяги, уменьшаются в соответствии с образуемыми рычагами относительно продольно оси торсиона в,перпендикулярных ей плоскостях еще в 8-10 раз, и искажение силовой картины от трения между боковыми планкамитяги и клина с опорной планкой не превысит 1-1,5.Изменение силы натяжения полотна пилы в процессе работы (например, при тепловом ее нагреве) приводит к тому, что осевая сила, действующая на торсион, стремится уменьшить угол своего закручивания, при этом гайка поворачивается и стремится сместиться по несамотормозящейся резьбе вниз. Клин 4 поворачивается по часовой стрелке относительно ролика 12, компенсируя вытягивание полотна пилы. Остывание полотна приводит к обратному закручиванию, В результате сила натяжения поддерживается на одном уровне в соответствии с характеристикой жесткости упругого элемента,Такой упругий элемент - торсион обладает при малых габаритах высокой степенью компенсационной способности по значительной вытяжке полотна пилы, поддерживая его в надежно натянутом состоянии, исключая увод полотна при интенсивной работе.Высокие нагрузки пил от сил резания, ударных нагрузок, сил отбоя во время холостого хода рамки, когда натяжение полотен значйтельно увеличивается или, наоборот, уменьшается, приводя к возможности разрыва пилы, ее.необратимой вытяжке, потере 10 устойчивости, В результате можно использовать пилы более тонкие, сохраняя энерго