Механізми підйому воріт та вальців
Вихідне положення верхніх вальців залежить від діаметра колод та товщини бруса. Всі лісопиляльні рами мають механізми для підйому та опускання верхніх вальців, які використовують також для регулювання сили притиску вальців. В залежності від конструкції лісопиляльних рам верхні вальці можуть закріплюватися в направляючих станини або у воротах, що відкриваються. При цьому вальці або нерухомі відносно воріт і переміщуються разом з ними, або по додаткових направляючих пересуваються відносно воріт. У всіх випадках верхні вальці мають деякий вільний рух для "набігу" на торець колоди (бруса). Зміна діаметрів колод, пов'язана зі збігом та точністю їх підбору, також компенсується за рахунок переміщення вальців.
Необхідне тягове зусилля подавальних вальців може бути отримано під час достатнього зчеплення їх з колодою (брусом). Досягнути такого зчеплення під дією тільки маси верхніх вальців зазвичай не вдається. Тому у всіх лісопиляльних рамах є спеціальні механізми, які збільшують притиск верхніх вальців. Додатковий притиск вальців в простих конструкціях досягається шляхом з'єднання їх через систему важелів та зубчастих передач з вантажами.
Високопродуктивні лісопиляльні рами обладнуються більш вдосконаленими механізмами підйому та притиску вальців за допомогою електричного, пневматичного або гідравлічного приводів. Такі механізми встановлюють між вальцями та воротами або між станиною та воротами.
Незалежний підйом воріт та вальців дозволяє попередньо розташувати ворота у відповідності з діаметром колод, які поступають до лісопиляльної рами, а зміна діаметрів колод за рахунок збігу компенсувати підніманням вальця відносно воріт. Таке розприділення функцій дає можливість за невеликого вільного переміщення вальця створити сприятливі умови для його "набігу" на торець колоди.
Типова конструкція здвоєного механізму підйому вальців, встановленого на лісопиляльній рамі 2Р75, приведена на рис. 1.9, а. Передні та задні ворота можуть відкриватися, повертаючись навколо основної направляючої. Гідравлічний циліндр 2 розміщений в тілі воріт 8, а поршень 1 – заодно зі штоком, який грає роль основної направляючої. Валець 10 разом із супортом 9 закріплений до двох циліндричних направляючих 3 і 6. Шток гідроциліндра 5 перемичкою 4 з'єднаний з направляючими 3 і 6. Під час пиляння верхня порожнина циліндра 5 з'єднана з нагнітальною магістраллю. В результаті до ваги вальця 10 і супорта 9 додається додаткова сила притиску, створена поршнем гідроциліндра 5.
Під час роботи не всі колоди поступають до лісопиляльної рами вершиною вперед. В деяких випадках прагнуть подавати їх вперед комлем. За такого способу подачі умови для "набігу" вальців несприятливі. З'єднуючи нижню порожнину гідроциліндра 5 з нагнітальною магістраллю, можна припідняти валець і, таким чином, забезпечити сприятливі умови для заходу колоди в механізм подачі. Така операція виконується автоматично за командою від прапорцевого пристрою. Прапорець підвішений на супорті перед переднім верхнім вальцем таким чином, щоб його нижня крайка була на 5-8 см вище нижньої твірної верхнього подавального вальця. Колода, що підходить до лісопиляльної рами, відхиляє прапорець, замикає кінцевий вмикач та перемикає елекрокеруючий золотник, з'єднуючи нижню порожнину циліндра з нагнітальною магістраллю. Починається підйом супорта. Як тільки прапорець піднімається до верху торця колоди і займе вихідне вертикальне положення, кінцевий вимикач розімкнеться і масло почне поступати у верхню порожнину гідроциліндра 5.
В ланцюгу керування є реле часу, яке забезпечує задане запізнювання перемикання золотника в положення притиску вальця 10. Сила притиск} регулюється переливним клапаном, що встановлюється на кожний гідроциліндр окремо.
Рис. 1.9. Схеми механізмів підйому вальців та воріт: а – гідравлікного; б – електромеханічного; в – механічного; г – пневматичного
Швидкість підйому та опускання регулюється дроселем. Під час значної зміни діаметра колод ворота 8 можуть підніматися або опускатися шляхом подачі масла в гідроциліндр 2. Ворота опускаються під дією власної ваги. В механізмі їх підйому передбачений клемовий фіксатор, затягуючи який можна закріпити ворота на потрібному рівні при вимкнутому гідроциліндрі 2. В період перестановки пил ворота можуть відкриватися, повертаючись навколо основної направляючої. Для цього додаткова направляюча 11 має дві лиски, а у воротах виконаний проріз за товщиною направляючої між лисками. Повертаючи направляючу 11 так, щоб лиски співпали з прорізом, можна відкрити ворота. В закритому положенні направляюча 11 розвернута на 90°. При цьому ворота можуть переміщуватися тільки вздовж направляючої. На рис. 1.9, а показано положення додаткової направляючої 7 відносно прорізу воріт 8 під час закритих воріт.
Консольне закріплення воріт на одній направляючій компактно, але створює несиметричність їх навантаження. Кращі умови навантаження створюються під час центрального розміщення механізму підйому. Шток циліндра такої конструкції приєднується до поворотного кронштейна, розміщеного зверху на станині. Під час відкривання воріт шток повертається разом з кронштейном. Така конструкція механізму використана в новій гамі лісопиляльних рам 2Р з ходом 700 мм. У лісопиляльних рамах другого ряду, що призначені для розпилювання брусів, перепад товщини брусів менший, тому окремого механізму для підйому воріт, як правило, не роблять.
На рис. 1.9, б показаний механізм підйому воріт від електродвигуна. Подавальні вальці не мають додаткового руху відносно воріт. Електродвигун 1 з редуктором встановлений на воротах 4 та приводить в рух дві шестерні 3, що з'єднані з двома рейками 2. Механізм приводу має гальма 5, що виключають опускання воріт під час увімкненого електродвигуна. Рейки 2 з'єднані зі станиною через пружини 6. Крім цього, передбачені гідравлічні демпфери 7, які забезпечують плавність переміщення воріт. Ворота такої конструкції встановлюють на заданій висоті, необхідній для забезпечення сприятливих умов "набігання" вальця на торець колоди. Схема, яка показує процес "набігання" під час підвіски вальця на важелях, приведена на рис. 1.9, в. В процесі роботи компенсація збігу та відхилення від діаметрів колод при їх підборі виконується за рахунок деформації пружин 6 (рис. 1.9, б). Якщо ходу пружин буде недостатньо, ворота можуть бути припідняті колодою. Для цього гальмівний пристрій 5 відрегульовано таким чином, щоб попередити самовільне опускання воріт під час вимкненого двигуна та не спричинити поломку зубів шестерень 3 під час підйому воріт у випадку повного змикання пружин 6. Плавність опускання воріт регулюється вибором перерізу дросельного отвору в поршнях демпферів 7.
В лісопилянні широко розповсюджені пневматичні пристрої для підйому та притиску вальців. Вони відрізняються простотою конструкції, швидкою дією, зручні в експлуатації у випадку, коли підприємства забезпечені стиснутим повітрям. Недолік пневмопритисків – можливість замерзання каналів з відпрацьованим повітрям під час низьких температур в цехових приміщеннях. Ретельне видалення вологи із повітря покращує роботу пневмосистем, але не усуває можливості обмерзання деяких елементів їх ззовні.
На рис. 1.9, г показана схема механізму з пневматичним підйомом воріт. Валець 2 закріплений у воротах 1, що вільно переміщуються на штанзі. До воріт закріплений пневмоциліндр 3, шток якого з'єднаний з поворотним кронштейном 4. Вихідне положення воріт та вальця встановлюють гайкою б, яка переміщується за різьбою на штоку. Між воротами та гайкою розміщена амортизаційна пружина 5. Притиск вальця здійснюється подачею повітря в нижню порожнину циліндра 3, підйом – у верхню порожнину.
