logo
ТЛДП окончат

7.2.1 Лесопильные рамы

В России лесопильная рама до сих пор является основным бревнопильным станком (90-е годы ХХ в. – использовалось до 100 тыс., 10 % - двухэтажных, 90 % - одноэтажных; перерабатывалось около 90 % сырья), на котором производят групповой раскрой бревен, брусьев и сегментов. Лесопильные рамы обладают высокой надежностью, обеспечивают удовлетворительную точность распиловки. Они бывают общего и специального назначения. Первые (более 90 % всего числа рам) предназначены для распиливания бревен, брусьев и сегментов длиной 3…7 м, диаметром 14…100 см. Они подразделяются на двухэтажные - 2Р50-11(22), 2Р75–3(4), 2Р80–1(2), 2Р100–1(2) и одноэтажные - Р63-4Б, Р80-2 и др.

Двухэтажные и некоторые марки одноэтажных (ЛРВ) лесопильных рам имеют непрерывную подачу с движением пильных рамок по прямолинейным траекториям, расположенным под углом к вертикали, величина которого изменяется при изменении скорости подачи бревна. Привод подачи таких лесопильных рам автоматически изменяет величину подачи в зависимости от высоты пропила и загрузки главного двигателя. Двухэтажные рамы относятся к автоматическому высокопроизводительному (до 100 м3 сырья в смену) оборудованию. Они оснащенны манипуляторами, центрирующими бревно или брус (сегмент) по оси постава пил, и другим околорамным оборудованием.

Лесопильные рамы специального назначения предназначаются для распиловки коротких (1…4 м) бревен (РК 63), выпиловки из тонкомерных бревен брусьев и брусков тонких (до 6мм) тарных материалов (РТ-40).

Основными технологическими характеристиками лесопильных рам являются: просвет пильной рамки; высота хода и число ходов пильной рамки или частота вращения коленчатого вала; посылка.

Просветом пильной рамки называется размер между внутренними стенками ее стоек. Он определяет наибольший диаметр бревен, которые можно распилить на данном станке. В зависимости от модели лесопильные рамы имеют величину просвета 500 мм, 630 мм, 750 мм, 800 мм, 1000 мм..Требуемую ширину просвета Впрос (см) определяют по формуле

Впрос = d мах + SL + 2 C , (7.1)

где dмах - максимальный диаметр верхнего торца бревна, распиливаемого в лесопильной раме, см; S – сбег бревна, см/м; L - длина бревна, м; С - величина зазора между стойками рамки и нижнем торцом бревна (С =5 см).

Высота хода пильной рамки Нр – размах возвратно-поступательного перемещения пильной рамки – и частота вращения коленчатого вала n (мин-1) обусловливают производительность рамы или эквивалентную ей скорость подачи U (м/мин), определяемую по формуле

U= Uz , (7.2)

где Uz - подача бревна на один зуб пилы, мм; t – шаг зубьев пилы, мм.

Чем больше Нр и n, тем выше производительность рамы. Однако существенным препятствием повышению НР и n являются инерционные силы от массы неравномерно возвратно-поступательно движущихся частей станка. У современных лесопильных рам частота вращения коленчатого вала находится в пределах 250…360 мин-1, высота хода пильной рамки 400мм, 500мм, 600мм в зависимости от модели.

Посылка, т.е. величина подачи бревна за один ход пильной рамки, является основным показателем, определяющим производительность лесопильной рамы. Величина посылки определяется: производительностью или работоспособностью пил, обеспечивающих их нормальную работу; соответствующим качеством распиловки (шероховатостью поверхности пиломатериалов); мощностью привода, обеспечивающей безотказную работу механизмов резания и подачи; максимальной конструктивной посылкой, которую может обеспечить механизм подачи. Наименьшая из указанных посылок принимается за расчетную. Фактическая посылка несколько меньше расчетной, так как имеется скольжение бревен на падающих вальцах и скольжение в механизме подачи. Скольжение в механизме подачи под нагрузкой практически снижает посылку на 4…8%, а скольжение бревна в подающих вальцах при непрерывной подаче – на 5…10%, при толчковой подаче – на 10…12%. Это ведет к снижению производительности лесопильных рам. Фактические посылки Dф можно определять двумя способами: непосредственным замером на пластях досок по рискам, оставляемым пилами, или по времени распиловки бревна по формуле

D ф = , (7.3)

где Dф - фактическая посылка, мм; L – длина бревна, м; tб – время распиловки бревна, с; n – частота вращения коленчатого вала, мин-1.

Л

1

2

4

3

есопильные рамы, не смотря на ряд достоинств (надежность, простота обслуживания и др.), имеют и существенные недостатки. Они не имеют дистанционно регулируемые поставы пил с целью индивидуального раскроя бревен и брусьев. Это вынуждает предусматривать в лесопильном производстве громоздкий и трудоемкий процесс сортирования пиловочного сырья по группам диаметров. Частично устранить этот недостаток позволяет применение совмещенных поставов (см. разд. 4.7.5). Кроме того они энерго- и металлоемки, и требуют значительных капитальных затрат по строительству двухэтажных зданий. Высокая вибрация таких рам отрицательно сказывается на прочности и долговечности зданий лесопильного цеха. Некоторые конструктивные характеристики (неравномерная подача на зуб в течении рабочего хода пил, большие силы инерции, скобление дна пропила при холостом ходе пил и др.) не позволяют получать пиломатериалы с требуемым качеством (по разнотолщинности, шероховатости – Rm max 1200 МКМ, радиальности). На лесопильных рамах не эффективно раскраивать фаутные бревна. По производительности они уступают многопильным ленточнопильным и круглопильным станкам. Во многих зарубежных странах лесопильные рамы практически не используются. Например, в скандинавских странах за последние 20…30 лет парк лесопильных рам заменили ленточнопильными, круглопильными и фрезернопильными станками [20]. Вместе с тем некоторые европейские фирмы, например, «ЕWD» (ФРГ) модернизируют лесопильные рамы (рис.7.2) и оснащают их поставом пил, позволяющим дистанционно управлять толщиной двухкантного бруса. Однако за пределами пластей бруса постав не изменяем. В Польше для повышения производительности лесопильных рам и улучшения качества продукции зубья рамных пил стеллитируют, оснащают боковыми ножами [7].

Рис.7.2 Общий вид лесопильной рамы фирмы «ЕWD»: 1 – станина; 2 – маховик; 3 – подающие вальцы; 4 – регулируемый постав пил