Устройство для подачи и точного останова лесоматериалов раскряжевочной установки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК ПАТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(76) Матвеев Олег Семенович(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И ТОЧНОГО ОСТАНОВА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ РАСКРЯЖЕВОЧНОЙ УСТАНОВКИ(57) Сущность изобретения: устройство включает цепной конвейер 1 с тяговым органом 2, траверсами 3, ведущей звездочкой 4 и соединенную с ним через кинематическую цепь с редуктором 6 элект родвигателем 7 и связанную с ведущей звездочкой 4 дополнительную кинематическую цепь 8 с центрирующим роликом 9 и гидромотор 10. Гидромотор 10 соединен с ведущей звездочкой 4, а центрирующий ролик 9 установлен на уровне 1, выше(19) КС (11) 2004415 С 1 (51) 5 В 27 В 27 00 В 27 В 5 00 уровня (И) траверс 3 цепного конвейера В свою очередь, отношение радиуса ведущей звездочки 4 к передаточному отношению ее основной кинематической цепи до двигателя 7 с редуктором 6 выполнено меньшим, чем отношение радиуса центри - рующего ролика 9 к передаточному отношению его дополнительной цепи до двигателя 7 с редуктором 6 и цепной передачей 8. Гидросистема содержит узел регулирования скорости гидромотора 10, а система управления содержит блок одновременного включения электродвигателя 7 и гидромотора 10 на большие и на большую и малые скорости. Центрируюший ролик 9 снабжен шипами и выполнен с большим радиусом, чем радиус ведущей звездочки 4. 2 з.п.ф-лы,8 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Известно устройство для подачи и точноо останова лесоматериалов раскряжевочной установки, включающее последовательно смонтированные подающий транспортер с ведущим туером и центрирующий ролик, кинематически связанный с основным приводом, установленный между ними дополнительный ролик, выполненный подьемным в вертикальном направлении, снабженный приводом его вертикального перемещения и кинематически связанный с дополнительным приводом, при этом отношение радиуса туера к передаточному отношению кинематической цепи основного привода выполнено большим, чем отнашение радиуса центрирующего ролика к передаточному отношению кинематическойцепи дополнительного привода (авт.св,СССР М 451012, кл, В 27 В 27/00). Недостатком известного устройства является уменьшение производительности и точности останова из-за отсутствия возможности использования многоскоростного режима подачи, К его недостаткам следует отнести также повь шенную энергоемкость вследствие того, что массивный цепной конвейер работает только на большой скорости.Известно также устройство для подачи и точного останова лесоматериалов раскряжевочной установки, включающее цепной конвейер с тяговым органом, траверсами и ведущей звездочкой, электродвигатель и редуктор с выходным валом, центрирующий ролик, основную и дополнительную кинематические цепи от электродвигателя до звездочки и центрирующего ролика, установленного на одном уровне с траверсами и выполненных с одинаковыми отношениями радиуса ведущей звездочки и центрирующего ролика к передаточным отношениям их кинематических цепей до двигателя привода (Полуавтоматические линии на нижних складах // Под ред. Д.К.Воеводы, - М.; Лесная промышленность, 1985, с.81 - 82, рис,20). Недостатком этого устройства является уменьшение производительности и точности останова из-за недостаточного сцеления лесоматериала с механизмом подачи и отсутствия многоскоростного режима перемещения лесоматериалов. Значительным недостатком этого устройства явлеятся и то, что в раскряжевочных установках гидросистема используется лишь на 50 что является неэффективным и повышает энергоемкость при подаче лесоматериалов.Целью изобретения является повышение производительности, точности останова, эффективности использования гидросистемы и уменьшения энергоемкости.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, включающее цепной конвейер с тяговым органом, траверсами и ведущей звездочкой, электродвигатель и редуктор с выходным валом, центрирующий ролик, основную и дополнительную кинематические цепи от электродвигателя до звездочки и центрирующего ролика, гидросистему и систему управления, снабжено гидромотором, гидросистема снабжена узлом регулирования скорости гидромотора, а система управления снабжена блоком одновременного включения электродвигателя и гидромотора на большую и малые скорости, при этом один конец вала ведущей звездочки соединен с гидромотором, а другой - с выходным валом редуктора, причем отношение радиуса ведущей звездочки к передаточному отношению основной кинематической цепи от ведущей звездочки до двигателя меньше отношения радиуса центрирующего ролика к передаточному отношению дополнительной кинематической цепи от центрирующего ролика до двигателя, При этом центрирующий ролик снабжен шипами, Кроме того, радиус центрирующего ролика больше радиуса ведущей звездочки.На фиг,1 изображено устройство для подачи и точного останова лесоматериалов в раскряжевочной установке, вид сверху, первый вариант; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - второй вариант устройства, вид сверху; на фиг,4 - то же, вид сбоку; на фиг,5 - гидросистема устройства; на фиг,6 - силовая схема подключения к сети электродвигателя; на фиг,7 - электросхема управления; на фиг.8 - продолжение электросхемы управления.Устройство для подачи и точного оста- нова лесоматериалов раскряжевочной установки содержит цепной конвейер 1 с тяговым органом 2, траверсами 3, ведущей звездочкой 4, валом 5 и соединенный со звездочкой 4 через основную кинематическую цепь с редуктором 6 электродвигатель 7. В свою очередь электродвигатель 7 дополнительной кинематической цепью с редуктором 6 и дополнительной цепной передачей 8 связан с центрирующим роликом 9, В устройстве по первому варианту центрирующий ролик 9 выполнен с меньшим радиусом, чем у ведущей звездочки 4, Кроме того, независимо от радиуса центрирующего ролика 9 он установлен, например, на уровне, выше уровня 1 траверс 3 цепного конвейера. Отношение радиуса ведущей, звездочки 4 к передаточному отношению ее кинематической цепи до двигателя 7 выпол 200441555 нено меньшим, чем отношение радиуса центрирующего ролика 9 к передаточному отношению его дополнительной кинематической цепи до двигателя, т.е.й звк ц.р1 о.к.ц 1 д.к.цПри этом 1 о,к.ц. = 1 р.д. и 1 д.к.ц. 1 р.д. х 1 ц.п. где 1 р.д, - передаточное отношение редуктора;1 ц.п, - передаточное отношение цепной передачи.Так как цепная передача 8 здесь выполнена ускоряющей, то при одной и той же угловой частоте вращения вала 5 здесь обеспечиваются различные линейные скорости звездочки 4 и центрирующего ролика 9, скорость последнего может быть, например, в 3 раза больше скорости ведущей звездочки 4,Кроме того, устройство снабжено гидромотором 10, соединенным с валом 5 ведущей звездочки, который, в свою очередь. соединен с выходным валом редуктора б.На валу 11 центрирующего ролика 9 может быть установлен механический тормоз 12, например. с приводом от гидроцилиндра 13. Для пояснения работы устройства, например, в составе раскряжевочной установки, также показан пильный станок 14 и приемный стол 15.Гидросистема для управления гидромотором 10 и гидроцилиндром 13 механического тормоза содержит, например, распределитель 16 с магнитами 17 и 18, узел 19 защиты гидромотора 10 с предохранительными клапанами 20 и 21 и обратными клапанами 22, 23, общим предохранительным клапаном 24 и узел 25 регулирования скорости гидромотора 10. При этом узел регулирования скорости гидромотора 10 может содержать, например, регуляторы потока или выполняющие их функции распределителя 26 и 27 с магнитами 28, 29 и с регулируемыми золотниками 30, 31, выполняющими роль дросселей, Кроме того, входная магистраль 32 гидромотора 10 соединяет распределитель 16 с редукционным клапаном 33 и с переливным клапаном 24, а выходная магистраль 34 гидромотора соединяет распределитель 16 с первым распределителем 26 узла 25. В свою очередь. промежуточная магистраль 35 соединяет первый распределитель 26 с вторым распределителем 27 узла 25, а с помощью сливной магистрали 36 второй распределитель 27 узла 25 соединяется с 51015202530354045 50 баком 37. Напорная магистраль обозначена позицией 38,Электродвигатель 7 подсоединен к сети трехфазного напряжения пускателями 41, 42 "Вперед", "Назад" и пускателем 43 в цепи постоянного тока для ссуществления операции динамического торможения, В его роторную цепь включены сопротивления 44 и шунтирующий их пускатель 45,Система управления применительно кпервому и второму вариантам устройства содержит основные контакты 46-49 крестового переключателя и его дополнительный центральный) кнопочный контакт 50, а контакты 51, 52 первой и второй ножных педалей включают и отключают промежуточные реле 53 - 59. При этом в системе управления магниты 17, 18, 28, 29, а также пуска ели 41, 42 входят в блок 60 одновременного включения электродвигателя 7 и гидромотора 10на большие и на большую и малые скорости.Конструктивное отличие второго варианта устройства от первого заключается в том, что радиус центрирующего ролика 9 выполнен большим, чем радиус ведущейзвездочки 4. При этом ролики 9 независимо от их радиуса снабжены шипами,Устройства для подачи и точного оста- нова лесоматериалов раскряжевочной установки по первому варианту работаетследующим образом.Манипулятором с разгрузочной площадки (на фиг,1 не показаны) хлыст укладывается на траверсы 3 цепного конвейера и оператор контактом 46 включает реле 53,пускатель 41 и магнит 17. Осуществляется одновременный разгон электродвигателя 7 и гидромотора 10. При этом звездочка 4 разгоняется до пониженной скорости тихоходного вала 5. При этом малоинерционныйгидромотор 10 постоянно разгружает электродвигатель 7, что позволяет улучшить условия его разгона и уменьшить его мощность, На пониженной скорости лесоматериал перемещается траверсами 3 в направлении к пил ьному диску 14, при этом гидромотор 10 работает на установившейся скорости с уменьшенным расходом масла, так как он соединен с тихоходным валом 5.После совместного перемещения лесоматериалов траверсами 3 электродвигателем 7 и гидромотором 10 на пониженнойскорости, при их подходе к центрирующему ролику 9. оператор отключает реле 53 и включает контактом 49 реле 56 и магнит 28,Поэтому в узле 25 магистраль 34 соединяется с магистралью 35 и сливной магистралью Зб не напрямую, а через регулируемый золотник 30 с дросселем. Вследствие этого через гид;.олдотор 1 О расход масла уменьша 20044155 10 15 20 ка 14 на хлыст (эта часть схемы не показана). 25 30 35 40 45 5055 ется, его скорость также уменьшается и поэтому электродвигагель 7, работающий на мягкой характеристике (пускатель 45 не включен), начинает работать на первой малой скорости, задаваемой гидромотором 10, Одновременно с уменьшением скорости лесоматериала он приподнимается роликом 9 и с ним сцепляется наиболее тяжелая передняя часть хлыста, а с гладкими траверсами остается взаимодействовать только вершинная часть. При кратковременном перемещении хлыста на первой малой скорости за пильный диск 14 оператор дополнительно може включить контакт 51 первой ножной педали и реле 58, которое включает магнит.40, и поэтому гидроцилиндр 13 механического тормоза 12 замыкается еще при включенных приводах, а затем за пильным диском 14 оператор отключает реле 56 и осуществляет точный останов хлыста за пильным диском для осуществления операции оторцовки, после надвигания пильного дисЗатем осуществляется подача лесоматериала (оторцован ного хлыста и остающихся после отделения от него сортиментов частей хлыстов) на различные длины сортимента. На этом этапе с,самого начала подачи от режущего органа лесоматериал в основном взаимодействует с центрирующим роликом 9, имеющим большую скорость, например, = 1,8 м/с. Лесоматериал начинают перемещать электродвигателем и гидромотором на большой скорости =1.8 мlс, а его вершинная часть начинает скользить по гладким траверсам, Перед позицией останова осуществляется интенсивное торможение электродвигателем 7 динамическое торможение после включения пускателя 43) и гидромотором 10 после отключения магнита 17 и отсечения гидромотора от гидросистемы). При этом в случае подачи лесоматериала в позицию, имеющую увеличенные допуски на длину сортамента, как и ранее, включают реле 56, а при подаче в позицию с малыми допусками оператор одновременно включает реле 56, магнит 28 и кнопочным контактом 50 реле 57, которое включает магнит 29, При этом магистраль 35 соединяется со сливной магистралью 36 через еще более ограничивающий расход масла золотник с дросселем 31. После торможения хлыст переходит вначале на первую малую скорость, а затем на вторую малую скорость. На этой скорости, при замкнутом механическом тормозе 12, осуществляется точный останов лесоматериала в заданной позиции с минимальными допусками.При подаче лесоматериалов максимальных масс для увеличения общего двигательного момента оператор может включить контакт 52 второй ножной педали, при этом он включает реле 59 и пускатель 45,Работа устройства по второму варианту осуществляется аналогично. Основное отличие заключается в том, что центрирующий ролик 9 выполнен с большим радиусом, чем радиус ведущей звездочки. Поэтому устройство по второму варианту позволяет получить значительно большую скорость подачи. чем в первом варианте, без значительного уменьшения динамических нагрузок,Таким образом, по сравнению с базовым вариантом, например, устройством, используемым в РУ ЛОА С), предлагаемое устройство позволяет получить целый ряд преимуществ, Зто, например, повь шение производительности вследствие возможности интенсификации процессов разгона и торможения лесоматериалов и уменьшения средних расстояний доводки лесоматериалов до заданных позиций за счет использования одновременно двух приводов, многоскоростного режима подачи, уменьшения статического момента и момента инерции системы и возможности осущественного увеличения сцепления механизма подачи с лесоматериалом,Кроме того, значительно увеличивается эффективность использования гидросистемы за счет возможности многократного уменьшения расходадавления масла в гидросистеме при использовании гидромотора вследствие того, что он установлен на тихоходном валу. Все это позволяет полностью использовать гидросистему раскряжевочных установок не только на этапах раскряжевки, но и при подаче лесоматериалов на заданные длины. Совместное использование приводов и повышение эффективности использования гидросистемы в совокупности с возможностью уменьшения статического момента и момента инерции позволяют уменьшить энергоемкость устройства,В своа очередь, уменьшение момента инерции и возможность использования многоскоростного режима подачи позволяют повысить и точность останова лесомате. риалов, е том числе и для лесоматериалов с особо жесткими допусками. Зтому же способствует и повышенное сцепление лесоматериалов с подающим механизмом,(56) Полуавтоматические линии на нижних лесных складах // Под ред. Д,К,Воеводы, - . Формула изобретения1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ И ТОЧНОГО ОСТАНОВА ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ РАСКРЯЖЕВОЧНОЙ УСТАНОВКИ, включающее цепной конвейер с тяговым органом, траверсами и ведущей звездочкой, электродвигатель и редуктор с выходным валом, центрирующий ролик, основную и дополнительную кинематические цепи от электродвигателя до звездочки и центрирующего ролика, гидросистему и систему управления. отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, точности останова, эффективности ь использовании гидросистемы и уменьшения энергоемкости, оно снабжено гидромотором, гидросистема снабжена узлом регулирования скорости. гидромотора, а система управления - блоком ,одновременного М.; Лесная промышленность, 1985, с.81- 82,рис.20. включения электродвигател и гидромото ра на большие и на большую и малые скорости, при этом один конец вала ведущей звездочки соединен с гидромотором, а другой - с выходным валом редуктора, причем отношение радиуса ведущей звездоч- "0 ки к передаточному отношению основнойкинематической цепи от ведущей звездочки до двигателя меньше отношения радиуса центрирующего ролика к передаточному отношению дополнительной кинематической цепи от центрирующего ролика додвигателя.2. Устройство по п,1, отличающеесятем, что центрирующий оолик снабжен ши пами.3. Устройство по пп,1 и 2, отличающееся тем, что радиус центрирующего ролика больше радиуса ведущей звездочки.2004415 Редактор лкова Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 33 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 О тавитель ред М,Мо Матвеевнтал Корректор М,Кул