Устройство для групповой окорки лесоматериалов

Союз Советских Социалистических Республик1 А 1 Л Ф, К(4,7 Эю 28,С 2.7 Р по леЯы изабретеиии и открытий(71) Заявитель заци ЙСТВО ДЛЯ ГРУППОВОЙ ОКОРК 1 ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ 54) групповоаюшпс пс имсюши Изобретение относится к оборудовацшо лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, В частности к устройству д;1 я ГруппоВой 01(орки лесом а териялов.Известны устройства для й окорки лесоматериалов, включворотную емкость с закрепленными на внутренней поверхности ес боковых стенок ножами, опорные бандажи и зубчатый венец 10 ца наружной поверхности стенок, х Отвсрстия в никцей части для удаления ко- РЫ ИЗ СМКОСТИ, ОПОРЦЫС КЯТКЦ И РЕВЕРСЦВ" 1;ы Й и,и Вод11.ОснОВиы.1 ц цсдостят 1(а.1 И тякхройств являются низкая производительность, обусловленная поштучной загрузкой и выгрузкой лесоматериалов, и низкое ка- чсстВО Окорки, Обусловлецнос цсудгчн 011 конструкцией ножеЙ и их расположением.Наиболее близким к изображению по тсхиической сущнс,"ти является устройство для групповой окорки лесоматериалов, включающее корытообразную емкость с отг.срстиями для удаления отходов окорки, 2 снабженную закрепленными ца внутренней поверхности ребрами с острыми кромками, загрузочно-разгрузочным окном п механизмом привода 121.В этом устроцстве сушествецно повыше цы производительность п качество Окоркц зя счст загрузки, ссомятср 11 Я,Он цакстО через загрузочно-разгрзочОс окно с повс. Готцой 1(вь 1.коя ". якже зя счет 1:ОВО формы ножей (винтовые) ц их рясполо:кс. ния на внутренней поверхности емкости.Это устройство также устанавливается 11 Я цсгОдвцжцом ОсцОВЯНИИ прц пОмОШ. Оцсчцы; Оян та,кс 1 ц катков Мест з бча ть.й венец и Гсвевсивцый поцвод с мсхг 3ццзмом сГО псвс 1(:Очсния. Все это ПОВышяст ъетгллос.1 костьстройстВЯ. Однако самый сушсственцьш недостаток устройства заключается в том, что оно не может производить окорку лесоматериалов в процессе их перемещения (транспортировацця) к месту последующей переработки. Кроме того, в процессе окорки лесомате. риалы ударяются о ножи, закрепленные нз внутренней поверхности емкости, что при водит к поврежденПо древесины и, следо вательно, к снижению качества обработ. ки лесоматериалов.Цель изобретения - обеспечение окоркц лесоматериалов в процессе их транспортирования и повышение качества окоркц.Это достигается тем, что корытообразнац емкость выполнсна в поперечном ссчени:. по форме улитки, смонтцровяца при помощи мпрмгих Опор ца подвит:.ном шасси ,1снабжена закрепленным под ней накопителем отходов окорки, например, в виде поворотных створок, а механизм привода емкости выполнен в виде установленных на наружной поверхности ее стенки впбраторов, пыполненпыпх в виде дебалансных валов, симметрично расположенных относительно вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось емкости, и кпнсматпчески связанных с колесами подвижного шасси. При этом дебалансные валы впбраторов снабжены механизмом включснпя и отключения кинематической связи ихколесами подвижного шасси, а каждая упругая опора емкости выполнена в виде закрепленных между раой подвижного шасси и емкостью амортизаторов, расположенных в трек взаимно перпендикулярных направлениях,На фиг. 1 и 2 схемати;сски изображено устройство для групповой окорки лесоматериалов,Устройство содержит подвижную корыгообразную емкость 1 улиткообразпой формы. Конструктивное решение формы обеспечивает удооство загрузки и разгрузки лесоматериалов, повышает вместимость и механичсскую прочность, а также наилучшим образом соответствует форме, принпмаемоц массой лесоматериалов рп пх окоркс в процессе впбрирования емкости.На внутренней поверхности стенки емкости 1 закреплены параллельно ес геометрической ссп ребра 2 в виде прямоугольных уголков с острыми кромками, выполняющих одновременно роль ребер жесткости, а между ними имеются отверстия 3 для удалсппя пз емкости оодо окорки.Для загрузки и разгрузки лесоматериалов служит окно 4, которое может быть оборудовано откидной крышкой, прикрепленной к емкости при помощи шарниров (на чертеже не показаны).Емкость 1 смонтирована на упругих опорах, состоящих из амортизаторов 5, закрепленных в основании емкости и на рамс 6 гцасси в вертикальном, продольном и поперечном направлениях относительно емкости, что исключает вращение емкости, передачу :,ибраций от нее на шасси и обеспечивает устойчивое полояение емкости.Рама 6 посажена посредством хомутов 7 на валы 8,колес 9. К нижней части наружной поверхности емкости прикреплены на подшипниках 10 качения дебалансные валы 11 вибраторов, которые кинсматически связаны с колесами 9 посредством ведомых шкивов 12, установленных подвижно на шлицах дебалансных валов, ведущих шкивов 13, закрепленных на колесах, и гибких клиноременных передач 14, которые передают вращение от колес на дебалансные валы 11. Центробежная сила инерции дебаланспых валов передается через подшипники 10 па емкость 1, приводя ее к вибрации, При этом каждая точка поверхности емкости псрсмещается по траектории, близкой к круговой. Эти движения емкость передает обрабатываемым лесоматериалам и приводит их 5 в колебательно-вращательное движение относительно друг друга, стенок и геометрической оси емкости.К раме б прикреплсны прицепной механизм 15 и накопитель 16 отходов окорки, 10 выполненный в виде поворотных створок,которые могут быть снабжены гидроцилиндром и управляться дистанционно из кабины буксирующей машины (трактора). Таким образом вместе с окоркой и транспортиро ванием лесоматериалов одновременно решается задача ремонта дорог и наиболее эффективного использования древесного сырья бсз отходов, так как скапливающимися отходами окорки (кора, гниль, остатки сучьев 20 и прочая мелочь) водитель может засыпатьямы (углубления), попадающиеся на дороге. Известно, что такие отходы являются хорошим материалом для дорожных покрытий.25 Для прекращения вращения дебаланспых валов 11 при дви)кущемся шасси (например, окорка лесоматериалов закончена.а впереди еще значительное расстояние до установки по производству щспы; пли уст- ЗО ройство используется только для транспортировки лесоматериалов без их окоркн ) служит механизм 17 выключения кинематпчсской связи, который выводит известным способом ведомые шкивы 12 из зацепления со шлицами дебалансных валов 11. Возмокен другой вариант механизма 17, при котором ремни клиноременных передач 14 снимаются или отводятся из зацепления с канавками ведомого или ведущего шкива, 40 В этом случае для обеспечения вращениядебалансных валов 11, например, прп неподвиянжом шасси, отключают механизмом 17 кинематическую связь валов с колесами 9 шасси и подключают дебалансные валы к 45 другому (внешнему) приводу. Для этого дебалансные валы 11 могут быть снабжены гибкими муфтами, насаженными на концы валов (на чертеже не показаны).Работа предлагаемого устройства осу ществляется следующим образом.Лесоматериалы, подлежащие окорке итранспортировке, загружают в емкость 1 на 80 - 90 О/о ее обьема пакетом (сортименты, балансы и т. и.) или навалом (отрезки 55 ствола, вершины, сучьяколотые чураки ит. п,) сверху через окно 4. Затем емкость соединяепся прицепным механизмом 15 с тяговой машиной (трактором 1 и транспортируется, например, к месту измельчения 60 древесины на щепу или к месту складирования окоренных сортиментов, балансов и т. п.При транспортировании емкости 1 вращение колес 9 передается через шкивы 13, 65 12 и гибкие клиноременные передачи 14 надебалансцыс Ва,"ы 11, которые сообщают емкости 1 вцбр ационно-круговые колебания, Зти колебания емкость передает обрабатываемым лесоматериалам и приводит их в колебательно-вращательное движение относительно друг друга и стенок емкости по эллиптиеской 1, Олизкой к круговоЙ, траектории. Вращению емкости 1 препятствуют амортизаторы 5 упругих опор (рессоры), установленные в трех взаимно перпендикулярных направлениях.Отличительная особенность работы описываемого устройства состоит в том, что при окорке лесоматериалы вращаются и движутся в сторону, противоположную вращению дебалансньх валов 11 (на чертеже обозначено :трелками). Зто объясняется тем, что движение любой точки поверхности емкости 1 во много раз превосходит скорость падения лесоматериала под действием силы тяжести, поэтому при возвращении точки в исходнос положение стенка емкости будет ударять по падающим лесоматериалам, придавая им направление циркуляции, обратное вращению дебалансных валов 11. Причем лесоматериалы подвсргаются многократному в единицу времени (в тысячи раз большев, чем в известных устройствах групповой окорки) соударению ц взаимодействию по всему объему массы лесоматериалов.Вращаясь и перемешаясь относительнодруг друга и стенок емкости при интенсивных многократных соударенцях, лесоматериалы увлекаются вверх по внутренней наклонной поверхности емкости. Такому двцженшо в значительной степени способствуют ребра 2, укрепленные на этой поверхности. Достигнув определенной высоты, соответствуОшей углу естественного обрушения, лесоматериалы под действием собственного веса, вибрации и крутого обратного наклона передней стенки емкости сползают вниз по наклонной плоскости, затем снова увлекаются вместе со всей массой ле:оматериалов вверх. При этом за счет непрерывных интенсивных соударений лесоматериалов между собой, с ребрами 2 и стенками емкости 1, а также за счет взаимного перемещсния и вращения лесоматериалов по всему их объему происходит интенсивное повреждение, истирание, уСталостное разрушение коры и обнаженной гнили и отделение цх от древесины,Отделенные кора, гниль, остатки сучьев,минеральные примеси и прочая мелочь удаляются из емкости 1 через отверстия ) в процессе окорки лесоматериалов, Процесс обработки продолжают до тех пор, пока будет достигнута необходимая степень окорки и удаления гнили.Выгрузка окоренных лесоматериалов может быть осуществлена путем открывания, по крайней мере, одной поворотной стенки емкости 1. Возможен также вариант60 65 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 разгрузки путем изменения на обратное направление вращения дсбалансных валов 11, для чего необходимо механизмом 17 отключить цх кицематическую связь с колесами 9 шасси ц подключить через упругую муфту к внешнему приводу. Прп этом лесоматериалы начнут перемещаться в сторону низкой кромки окна 4 и разгружаться, например, на транспортер подачи древесины в рубцльную машину.Предлагаемое устройство может работать при неподвижном шасси в периодическом и непрерывном режимах окоркц. В последнем случае неокоренные лесоматериалы непрерывно загружают в емкость через окно 4, а окоренцую древесину непрерывно отводят через приоткрытый поворотный шибер (на чертеже не показан), установленный В бокоВой стенке см 10 сти 1.Устройство обеспечивает повышение производительности ц качества окоркц лесоматериалов, посколй имеет Высо,ИЙ коэффициент загрузки (80 - 90% ) ц обеспсчцваст большое число соударений лесоматериалов в единицу времени,Потерь древесины практически цст, поскольку исключен этап падения лс:омате- риалоВ на нО)кц ц стен 1 ц с.1 костп, а 0101)ка осуществляется по принципу усталостного разрушения коры от множества нспрсрьнных ударно-истпраюшцх взаимодействий лесоматериалов межд собой, с рсбрамц 2 и стенками емкости 1,Устройство позволяет значительно (В 5 - 10 раз) снизить металлосмкость, поскольку не требует опорных оа лажей, опорных роликов, зубчатого венца, зубчатых передач, редуктора, мощного привода. Толщина стенок емкости здесь в 3 - 4 раза меньше, чем в известных устройствах. Знергосмкость данного устройства в 10 - 15 раз снижается по сравненшо с существующими устройствами групповой окоркц лесоматериалов, поскольку во много раз снижена металлоемкость подвижных частей и исключено из процесса окорки непроизводительное (энергоемкое) круговое вращение емкости. Кроме того, в описанном устройстве значительно снижается уровень шума, поскольку исключен этап падения брсвсц ца стенки емкости, а также исключснь 1 рсдгктор, зубчатые передачи, мощный Н 1)Во." которые являются основными нсточнцкамц шума. Формула цзобрстсцця 1. Устройство для групповой окоркц лесоматериалов, включающее корытоооразную емкость с отверстиями для удаления отходо Окоркц, снабженц 1 О зак)сплеццымц на внутренней поверхности рсбрамц с острыми кромками, загрузочно-разгрузочным окном и механизмом привода, о т л ц ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспс снця11 11 д7/в 3 1( В. Захаров Строгаисва оставитсл Техред Н Корректор С. Фжн)к Изд. М 176 Тиражного комиие)а СССР по делим ив35, Москва, К, Ранекая иаб.,;ав 1)157 111)0 Государстве 11390 Пот 1 всвоео:стогий и откр):гг)д. Э 5 ип. Харьк. фил, пред. Г 1 атент окорки лесоматериалов з процсссс их транспорти 1)ОВаиия и поВышения качестВа Окорки, к 0)ытоооразная емкость Быпо;1 нсиа в 10 персчном сечении по фор 1 с улпт 1(и, смонтирована при помощи упругих опор на под вижном шасси и снабжена закрепленным под ней накопителем отходов окорки, например, в виде поворотных створок, а механизм привода емкости выполнен в виде установленных на наружной поверхности се 10 стенки вибраторов. 2. Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вибраторы привода емкости выполнены в виде дебалансных валов, сим метрично расположенных относительно вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую Ось емкости, и кинематически связанных с колесами подвижного шасси. 3. Уст 1 ойсво ио и. 2, с т л и ч а ю щ е ес я тем, что дебалансиыс валы 1:.:Н)патоН)в с)абжены механизмом в(ло с;ия и отклоеиия кисматчсской сВ 51 зи их с колеса:и Одвижного шасси.4, Устройство ио п, 1, отличающссс я тем, что каждая упругая опора емкости выполнена в виде закреплеш;ых между рамой подвижного шасси и емкостью амортизаторов, расположенных в трех взаи:но перпендикулярных направлениях. Источники информации, принятьс во внимание при экспертизе:1. Симонов М. Н., Югов В, Г. Окорка древесины, М., Лесная промышленность, 192, с. 45 - 49.2. Авторское свидетельство СССР М 4 с 766, кл. В 27 1. 1/00, 1974.