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.