Дисковая рубительная машина схема

5. РУБИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

5.1. Классификация рубительных машин

Рубительные машины для производства технологической щепы делятся на следующие группы:

в зависимости от типа рабочего органа (механизма резания):

дисковые рубительные машины, рабочий орган которых выполнен в виде плоского или профильного (геликоидального) диска с ножами на нем;

барабанные рубительные машины, рабочий орган которых выполнен в виде барабана с ножами на внешней поверхности:

машины с рабочим органом в виде цилиндра;

машины с рабочим органом в виде конуса;

машины с рабочим органом в виде двух конусов, расположенных на одной оси и соединенных друг с другом вершинами;

передвижные (прицепные, полуприцепные, смонтированные на раме базового трактора);

по способу загрузки древесины:

рубительные машины с горизонтально расположенным питающим патроном, древесину в который подают цепным или ленточным транспортером, рольгангом или шнеками;

рубительные машины с питающим патроном, наклоненным в вертикальной плоскости, древесина в котором перемещается за счет гравитационных сил;

рубительные машины с комбинированной загрузкой, оснащенные двумя патронами;

по способу удаления щепы из машины:

удаление щепы вверх по щепопроводу с помощью воздушного потока;

удаление щепы вниз на транспортер;

«безударное» удаление щепы, происходящее примерно по направлению подачи сырья в машину.

В основе процесса работы рубительных машин лежит рубка древесины в торцово-продольно-поперечном направлении.

Дисковые рубительные машины ( рис. 5.1 а ) предназначены для измельчения на щепу круглых и колотых лесоматериалов, горбылей и реек.

Рабочий орган этих машин выполнен в виде плоского ( рис. 5.1 б ) или профильного (геликоидального) ( рис. 5.1 в ) вращающегося в вертикальной плоскости диска 2, оснащенного ножами 1.

Рис. 5.1. Схема резания древесины в дисковых рубительных машинах: а — общая схема; б — схема взаимодействия измельчаемой древесины с плоским диском; , в — схема взаимодействия измельчаемой древесины с геликоидальным диском; 1 — нож; 2 — ножевой диск; 3 — измельчаемый материал; 4 — кожух; 5 — загрузочный патрон; 6 — щель подножевая; 7 — контрнож

Диаметр ножевого диска ( D д ) в зависимости от производительности машины и сечения измельчаемых лесоматериалов составляет от 1 до 3 м , угловая скорость — от 16 до 52 с -1 , количество ножей на диске — от 3 до 16 штук.

В связи с тем, что количество ножей влияет на качество получаемой щепы, рекомендуется принимать количество ножей, равным 8-16.

Угол заточки ножей ( b ) обычно находится в пределах от 30 до 45° ( рис. 5.2 ).

Загрузочный патрон 5 дисковых машин может располагаться наклонно или горизонтально [2, 6, 7].

Машины с наклонным патроном применяют для измельчения коротких лесоматериалов, поступающих к диску под действием силы тяжести. Наклонный патрон составляет с горизонтом угол a 1 = 45°, а с плоскостью диска в плане — a 2 = 45-75°.

Горизонтальные патроны (в этом случае назначают a 2 = 35-40°) применяют для измельчения длинных лесоматериалов, которые подают в машину горизонтальными транспортерами различных типов.

Рис. 5.2. Схема образования элементов щепы в рубительной машине: 1 — нож; 2 — ножевой диск; 3 — измельчаемый материал; 4 — кожух; 5 — загрузочный патрон; 6 — подножевая щель; 7 — контрнож; 8 — щепа

Рис. 5.3. Общий вид дисковой рубительной машины МР2-20: 1 — станина; 2 — загрузочный патрон; 3 — кожух; 4 — ротор; 5 — тормоз; 6 — электродвигатель

При работе машины МР2-20 древесина через загрузочный патрон 2 подается к ротору 4 и измельчается установленными на нем ножами. Образовавшаяся щепа эвакуируется из кожуха 3 с помощью воздушного потока, создаваемого лопатками, прикрепленными к периферии диска ротора.

Основным оборудованием для производства щепы на лесосеке является передвижная рубительная машина. Вариант разработанной ЦНИИМЭ, НИИЦмашем и АО «Петрозаводскмаш» машины показан на рис. 5.4 .

Рубительная машина МРГС-5 предназначена для измельчения отходов лесозаготовок и рубок ухода в свежесрубленном состоянии в технологическую щепу для производства древесностружечных и древесноволокнистых плит на предприятиях лесного комплекса.

Рис. 5.4. Специальная рубительная машина МРГС-5: 1 — трактор ТДТ-55А; 2 — щепопровод; 3 — лоток; 4 — рама; 5 — кожух; 6 — механизм подачи; 7 — транспортер загрузки сырья

Техническая характеристика рубительной машины МРГС-5

Объемная производительность, м 3 / ч (не менее):

при рубке с одновременной загрузкой в два патрона и

коэффициенте полнодревесности, равном 1 . 5

при рубке ветвей, сучьев и вершин в дополнительном

Параметры (расчетные) вырабатываемой щепы, мм :

диаметр, мм . 1000

на торцовой поверхности. 4

Размеры проходного сечения загрузочного патрона, мм :

основного . 250 ґ 220

дополнительного . 250 ґ 180

Технические характеристики рубительных машин различного типа, предназначенных для производства различных видов щепы в условиях нижних и верхних складов леспромхозов приведены в табл. 5.1 .

Мощность привода, кВт

40 (от вала отбора мощности трактора)

40 (от вала отбора мощности трактора)

Размер загрузочного патрона (ширина Ч высота или диаметр), мм

320 Ч 250

500 Ч 350

900 Ч 700

800 Ч 850

Ж 250 (420 ґ 240)

Ж 250 (420 ґ 240)

Ж 400 (500 ґ 350)

Производительность (в плотной мере)

Назначение

Переработка отходов лесозаготовок (вершины, лом древесины и др.) на топливную щепу и щепу для плитного производства в условиях лесосеки и верхнего склада ЛПХ

Переработка отходов лесозаготовок (вершины, лом древесины и др.) на топливную щепу и щепу для плитного производства в условиях лесосеки и верхнего склада ЛПХ

Переработка отходов лесозаготовок и разделки древесины (сучья, вершины, лом древесины и др.) на технологическую и топливную щепу в условиях нижнего склада ЛПХ

Переработка откомлевок и короткомерной древесины (диаметром до 800 мм ) на технологическую и топливную щепу в условиях нижнего склада ЛПХ

Переработка низкокачественной древесины в хлыстах и сортиментах на топливную и технологическую щепу для древесных плит

Переработка отходов лесозаготовок на топливную щепу и щепу для плитного производства, а также переработка отходов лесопиления и деревообрабатывающих производств на технологическую щепу всех марок

Тип и марка машины

Машина дисковая МР-5 на базе трактора ТДТ-55

Машина барабанная МРБ-5 на базе трактора ТДТ-55

МРБ4-30ГН

Машины барабанные резцовые:

Машины дисковые резцовые:

МР-40 (МРГ-40)

5.3. Барабанные рубительные машины

Барабанные машины предназначены для измельчения на щепу сучьев, вершин, горбылей и реек и снабжены рабочим органом в виде барабана с ножевыми впадинами ( рис. 5.5 а ) или подножевыми прорезями ( рис. 5.5 б ), в последнем случае барабан делают пустотелым.

Барабан снабжают 2-8 ножами, диаметр барабана 0,6-1 м , угловая скорость 60-120 рад / с .

Подача древесины к ротору машины обеспечивается:

при наклонном патроне — под действием силы тяжести;

при горизонтальном — при помощи горизонтальных и вертикальных вальцов или гусеничного механизма (горизонтальный патрон размещают ниже оси вращения барабана перпендикулярно к ней или под углом 30-35°).

У машин с барабанами, имеющими ножевые впадины, щепа подается вниз на транспортер. Если барабан имеет ножевые прорези, то щепа поступает внутрь его и вентилятором выносится в циклон по трубопроводу.

На рис. 5.5 а режущие ножи 2 размещены на поверхности вращающегося барабана 1. Измельчаемая древесина подается по загрузочному патрону 3, положение которого характеризуется величинами углов примыкания: в вертикальной плоскости ( a 1 ) и в горизонтальной плоскости ( a 2 ). Контрнож 4, закрепленный на дне патрона, стабилизирует процесс резания и предохраняет элементы конструкции машины от преждевременного износа и деформации.

Рис. 5.5. Схемы переработки древесины в барабанных рубительных машинах: а — щепа поступает в подножевые впадины; б — щепа поступает в барабан; в — схема для расчета барабанной машины; 1 — барабан; 2 — нож; 3 — загрузочный патрон; 4 — контрнож; 5 — подножевая впадина; 6 — щепоотводящий патрубок; 7 — подножевая щель

Типичным представителем барабанных рубительных машин может служить резцовая машина с загрузочным патроном, имеющим проходное сечение размером 80 см и производительность 15 м 3 /ч, марки МРБР8-15Н, представленная на рис. 5.6 .

Рис. 5.6. Рубительная машина МРБР8-15Н: 1 — лоток; 2 — контрнож; 3 — крышка контрножа; 4 — ротор; 5 — кожух; 6 — экран; 7 — загрузочный лоток; 8 — двигатель; 9 — станина

Вопросы для самопроверки

По каким классификационным признакам принято подразделять рубильные машины?

Как классифицируют рубильные машины в зависимости от типа рабочего органа (механизма резания)?

Опишите принцип устройства рубильной машины дискового типа.

Какие схемы переработки древесины используются в конструкциях рубильных машин барабанного типа?

Какие основные параметры имеют диски рубильных машин и их ножи?

Какие основные параметры имеют барабаны рубильных машин?

Для каких видов сырья используют рубильные машины с наклонным патроном?

Опишите принципиальное устройство дисковой рубительной машины МР2-20.

Опишите принципиальное устройство дисковой рубительной машины МРГС-5.

Опишите принципиальное устройство дисковой рубительной машины МРБР8-15Н.

Устройство и принцип работы дисковых рубительных машин, Основные параметры процесса рубки древесины

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Изучение рубительных машин

Назначение и классификация рубительных машин

Рубительные машины различных типов применяются для из­мельчения круглых лесоматериалов (балансов) и отходов в техно­логическую щепу, используемую для химической переработки, про­изводства древесноволокнистых плит и другой продукции.

По конструктивным признакам рубительные машины подразде­ляются на барабанные и дисковые. В барабанных рубительных машинах режущие ножи размещены на поверхности вращающего­ся барабана. При рубке эти ножи совершают кругообразные дви­жения, врезаясь в древесину под разными углами наклона, зави­сящими от толщины перерабатываемого древесного сырья. Вслед­ствие этого щепа, получаемая на этих машинах, обычно имеет не­одинаковое направление среза и неоднородна по фракционному составу. В дисковых рубительных машинах режущие ножи распо­ложены на вращающемся в вертикальной, горизонтальной или на­клонной плоскости диске под постоянным углом наклона как к по­верхности диска, так и к направлению подачи. Резание древесины в этих машинах осуществляется под одинаковым углом к плоскос­ти диска, а также при постоянных соотношениях режимов резания и затягивания балансов к ножам независимо от их толщины. Вследствие этого полученная щепа имеет практически одинаковое направление среза и по сравнению со щепой, нарубленной в обыч­ных барабанных машинах, более равномерна по фракционному составу.

За последние годы создано много модификаций дисковых руби­тельных машин, отличающихся по условиям подачи древесины, форме поверхности диска, режиму резания и др.

Различают дисковые машины с прерывистым и непрерывным процессом резания. Машины с прерывистым режимом резания (рис. 1, а) снабжены тремя-четырьмя ножами, процесс резания чередуется с прекращением подачи балансов. При таком режиме неизбежны удары в момент внедрения ножа в древесину, что ухуд­шает фракционный состав щепы и приводит к смятию поверхности реза. В машинах с непрерывным режимом резания (рис. 1, б) но­жи постоянно находятся в кон­такте с древесиной, что созда­ет более благоприятные усло­вия резания и обусловливает получение щепы лучшего каче­ства. Непрерывное резание древесины обеспечивается большим числом (10—16) ре­жущих ножей на диске, при­ближенных к центру диска. Для толстых балансов непре­рывное резание может быть обеспечено и при четырех-шес­ти ножах.

По форме рабочей поверх­ности диска многоножевые ма­шины делятся на машины с плоской (рис. 1, а) и гелико­идальной (скошенной, рис. 1, б) поверхностями. Наиболее благоприятны условия резания в машинах с геликоидальной по­верхностью диска, и щепа получается повышенного качества.

Ведутся разработки рубительных машин с безударным (ниж­ним) выбросом щепы, с эвольвентными ножами, а также машины для получения щепы с заданными размерами по ее длине и тол­щине.

Рис. 1. Схема прерывистой и непре­рывной рубки древесины на маши­нах с плоским (а) и геликоидаль­ным (б) дисками

Используются в производстве спиральные, одно- и двухконусные машины. Для переработки реек, горбылей и других мелких отходов деревообработки применяют дисковые машины с принуди­тельной подачей, осуществляемой специальными питателями .

По способу подвода балансов к ножевому диску различают рубительные машины с наклонным и горизонтальным питающими патронами. Патрон имеет угол наклона к горизонту 45—52°, а так­же разворот от продольной оси вала машины на угол 10—30°. В этих машинах резание осуществляется под углом к оси бревна. Подобного типа машины в основном служат для рубки балансов длиной до 3 м. Для рубки длинных балансов (6—6,5 м ) применяются машины с подачей в горизонтальной плоскости. Длинные балансы специальным конвейером подаются к ножевому диску под углом 45—38°. При использовании этих машин не требу­ется постройка высоких зданий, а также массивных фундаментов. Губительные машины изготовляются с верхним или нижним выбросом щепы. При верхнем выбросе щепа специальными лопат­ками направляется по трубопроводу (щепопроводу) в циклон или бункер. Отсюда щепа поступает на сортирование и далее на вар­ку. При нижнем выбросе щепа попадает на расположенный под машиной транспортер или в бункер.

Устройство и принцип работы дисковых рубительных машин, Основные параметры процесса рубки древесины

Основной рабочий орган любой дисковой машины — ножевой диск, закрепленный на валу, который вращается в двух или трех подшипниках. Устройство дисковой рубительной машины рассмот­рим на примере машины МРН-100/АЗ-01 (рис. 2) .

Дисковая многоножевая рубительная машина состоит из следу­ющих узлов (рис. 2, а): станины /, на которую монтируются под­шипники и контрнож, кожуха 5, подшипников 2, являющихся опо­рами вала, ножевого диска 6 с маховиком 7 (маховик имеется у машин не всех типов), загрузочного патрона 3, тормозного уст­ройства, уменьшающего продолжительность выбега после останов­ки машины (имеется у машин не всех типов), муфты 8, передаю­щей вращение от двигателя валу машины (при соосной схеме ус­тановки двигателя), устройства для проворачивания, лопаток 4 для выброса щепы (при нижнем выбросе лопатки отсутствуют). Опорами вала ножевого диска обычно являются сферические роликоподшипники. В некоторых конструкциях в подшипнике с ли­цевой стороны монтируют дополнительно упорный подшипник, воспринимающий осевую составляющую силы, возникающей при рубке балансов. Подшипники вмонтированы в стальные стаканы, которые могут с помощью винтового устройства 11 перемещаться с валом, диском и маховиком вдоль чугунных корпусов подшипни­ков. Войлочные или севанитовые уплотнения предохраняют под­шипники от попадания пыли и вытекания смазки.

Диск (рис. 2, б) имеет наклонные (по ходу) относительно ра­диуса сквозные окна для выхода щепы. В гнезда окон вставляют „режущие ножи 10, которые располагают на специальных опорах, установленных на теле диска. Прижим ножей обеспечивается дер­жателями с помощью болтов.

Бревно к ножевому диску подается через патрон, монтируемый с лицевой стороны машины. Внутренняя часть патрона футеруется съемными защитными листами. Внизу патрона установлены контр­ножи. У некоторых типов машин питающий патрон (рис. 3) отно­сительно ножевого диска может располагаться:

1) с одним углом наклона к горизонтальной плоскости;

2) с дополнительным уг­лом разворота в горизонтальной плоскости (в этом случае питающий патрон имеет два угла наклона;

3) с одним уг­лом разворота только в горизонтальной плоскости. Некоторые типы машин имеют патроны со скошенным дном под углом .

Принцип работы дисковых рубительных машин заключается в следующем. Древесное сырье, подвергаемое измельчению в щепу, по питающему патрону подают под вращающиеся ножи диска. Каждый нож отрезает (отрубает) кусок древесины толщиной h (рис, 4), равной выпуску режущих ножей за плоскость диска. От­рубаемая древесина распадается на отдельные элементы (щепу), которые сквозь подножевую щель проходят на приводную сторо­ну диска, а затем удаляются из машины.

Дата добавления: 2018-05-02 ; просмотров: 1495 ; Мы поможем в написании вашей работы!