Розкряжувальна установка з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального транспортера

Реферат: Розкряжувальна установка з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального транспортера, яка включає майданчик з розвантажувально-роз'єднувальною установкою для подачі стовбурів дерев на подавальний роликовий транспортер, привод подавального роликового транспортера, пиляльний механізм з механізмом подачі, притискний пристрій, дефектоскоп, прапорцеву систему з упорами для відмірювання відпилюваних відрізків (сортиментів), виносний сортувальний транспортер та пульт керування установкою, при цьому подавальний роликовий транспортер виконаний з приводом від асинхронного електродвигуна, на одному з вихідних кінців вала ротора якого установлений тахогенератор, а на другому кінці вала ротора змонтований ведучий шків клинопасового варіатора з розсувними конусними дисками, при цьому на одному вихідному кінці веденого вала клинопасового варіатора змонтований сервомотор, який через гвинтову передачу з'єднаний з рухомим диском веденого шківа клинопасового варіатора, а на другому - розташована зубчаста муфта з гальмівним шківом, що з'єднує ведений вал клинопасового варіатора з вхідним валом редуктора, вихідний вал якого ланцюговими передачами зв'язаний з сідлоподібними роликами подавального транспортера, причому автоматична система регулювання швидкістю руху стовбура дерева на роликах подавального транспортера включає підсилювач з фазочутливим каскадом для електрорушійної сили тахогенератора при передачі її на статорну обмотку реверсивного сервомотора. UA 122532 U (12) UA 122532 U UA 122532 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до лісоскладського устаткування і може бути використана в лісовій промисловості та у військово-інженерній справі. Відома установка для поперечного розкряжування стовбурів дерев з поздовжнім їх переміщенням, яка включає пиляльний механізм, механізм подачі, притискний пристрій, транспортери для поздовжнього переміщення стовбура дерева, систему відмірювання довжин відпилюваних відрізків (сортиментів), виносний сортувальний транспортер та пульт керування установкою. Для поздовжнього переміщення стовбура дерева застосовуються приводний подавальний дволанцюговий транспортер та приводний приймальний роликовий транспортер. Приводи подавального і приймального транспортерів забезпечують рух тягових органів з двома швидкостями: нормальною (робочою) і сповільненою [див. кн. Механизация и автоматизация работ на лесных складах. Автори: Б.Г. Залегаллер, П.В. Ласточкин. М.: Издательство "Лесная промышленность", 1965. - Стор. 244, рис. 69]. Однак, недоліками наведеної установки для поперечного розкряжування стовбурів дерев є: - неповне використання потужності двигунів приводів подавального і приймального транспортерів через низьку швидкість руху їх тягових органів, особливо при подачі стовбурів дерев малих і середніх об'ємів; - значні втрати енергії на тертя при русі траверс тягового ланцюга по напрямних подавального транспортера; - збільшення енерговитрат через великі інерційні маси та моменти інерції рухомих ланок подавального і приймального транспортерів та їх приводів; - відсутність автоматичного регулювання вільним ходом пилки в залежності від діаметра стовбура дерева в місці поперечного розпилювання (розкряжування). Таким чином, відома розкряжувальна установка має високі енергетичні затрати, значну металоємність конструкцій подавального і приймального транспортерів, низьку ефективність використання і малу продуктивність праці при виконанні указаних робіт. В основу корисної моделі поставлена задача збільшення продуктивності праці і підвищення ефективності використання стаціонарних установок, призначених для поперечного розкряжування стовбурів дерев на лісних складах. Поставлена задача вирішується тим, що подавальний роликовий транспортер виконаний з приводом від асинхронного електродвигуна, на одному з вихідних кінців вала ротора якого установлений тахогенератор, а на другому кінці вала ротора змонтований ведучий шків клинопасового варіатора з розсувними конусними дисками, при цьому на одному вихідному кінці веденого вала клинопасового варіатора змонтований сервомотор, який через гвинтову передачу з'єднаний з рухомим диском веденого шківа клинопасового варіатора, а на другому розташована зубчаста муфта з гальмівним шківом, що з'єднує ведений вал клинопасового варіатора з вхідним валом редуктора, вихідний вал якого ланцюговими передачами зв'язаний з сідлоподібними роликами подавального транспортера, причому автоматична система регулювання швидкістю руху стовбура дерева на роликах подавального транспортера включає підсилювач з фазочутливим каскадом для електрорушійної сили тахогенератора при передачі її на статорну обмотку реверсивного сервомотора. Таке технічне рішення конструкції розкряжувальної установки забезпечить повне використання потужності двигуна подавального транспортера, зменшить металоємність та енерговитрати на привод транспортерів, забезпечить автоматичне регулювання технологічним процесом та збільшить продуктивність праці при виконанні розкряжувальних операцій на лісних складах. Запропонований пристрій представлений кресленням. На фіг. 1 показана розкряжувальна установка з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального роликового транспортера (схема); на фіг. 2 - загальний вигляд привода подавального транспортера розкряжувальної установки (вид збоку); на фіг. 3 - загальний вигляд привода подавального транспортера установки (вид зверху); на фіг. 4 - схема автоматичного регулювання клинопасовим варіатором привода подавального транспортера. Розкряжувальна установка з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального транспортера включає майданчик 1 з розвантажувально-роз'єднувальною установкою для подачі окремих стовбурів дерев на подавальний роликовий транспортер 2, привод 3 подавального роликового транспортера, пиляльний механізм 4 з механізмом подачі пили на стовбур дерева, притискний пристрій 5 для утримання стовбура під час розпилювання (розкряжування), дефектоскоп 6 для якісної оцінки стану деревини стовбура дерева, прапорцева система 7 з упорами для відмірювання довжин відпилюваних відрізків (сортиментів), виносний сортувальний транспортер 8 та пульт 9 керування установкою. 1 UA 122532 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Подавальний роликовий транспортер 2 з'єднаний з роликами приймального транспортера 10 ланцюговими передачами 11. Привод подавального роликового транспортера 2 включає асинхронний електродвигун 12, на одному з вихідних кінців вала ротора якого змонтований клинопасовий варіатор 13 з шківами, виконаними з розсувними конусними дисками, а на другому кінці вала ротора тахогенератор 14, реверсивний сервомотор 15, зубчасту муфту з гальмівним шківом 16, що з'єднує ведений вал варіатора 13 з вхідним валом редуктора 17, який ланцюговою передачею 18 зв'язаний з ланцюговими передачами 11 привода сідлоподібних роликів 19 подавального транспортера 2. Вал сервомотора 15 через гвинтову передачу 20 з'єднаний з рухомим диском 21 веденого шківа 23 клинопасового варіатора 13. Автоматичне регулювання клинопасовим варіатором 13 передбачає використання підсилювача 22 з фазочутливим каскадом для електрорушійної сили тахогенератора 14 при передаванні її на статорну обмотку реверсивного сервомотора 15. На схемі автоматичного регулювання клинопасовим варіатором привода подавального транспортера позначені: Uзб напруга, підведена до обмоток збудження сервомотора 15; Ue - еталонна напруга, величина якої залежить від типу трансформатора 24; Ф1 - магнітний потік, створюваний електрорушійною силою тахогенератора 14; Ф2 - магнітний потік, створюваний еталонною напругою трансформатора 24; W 1,W 2,W 3 - кількість витків обмоток трансформатора 24, які визначають величину еталонної напруги Ue. Розкряжувальна установка працює наступним чином. З майданчика 1 розвантажувально-роз'єднувальною установкою окремі стовбури дерев поштучно подаються на поздовжній подавальний роликовий транспортер 2 розкряжувальної установки. Швидкість руху стовбура дерева на подавальному транспортері 2 регулюється в залежності від об'єму стовбура з метою повного використання потужності асинхронного електродвигуна 12 привода 3 подавального транспортера 2. Регулювання швидкістю руху стовбура на транспортері 2 в залежності від його об'єму, при постійно реалізованій номінальній потужності електродвигуна 12, здійснюється клинопасовим варіатором 13 з розсувними конусними дисками шківів. Регулювання варіатором 13 (швидкістю обертання його веденого шківа) виконується на основі використання властивостей асинхронного електродвигуна 12, а саме, зі збільшенням навантаження (об'єму стовбура дерева на транспортері 2) частота обертання ротора електродвигуна 12 знижується внаслідок "ковзання" (відставання магнітного поля ротора від магнітного поля статора). Коли навантаження на подавальному транспортері 2 зменшується, частота обертання ротора електродвигуна 12 збільшується. Коливання частоти обертання ротора електродвигуна 12 привода подавального транспортера 2 передається валу ротора тахогенератора 14, електрорушійна сила якого збільшується за допомогою підсилювача 22 з фазочутливим каскадом і подається на статорну обмотку реверсивного сервомотора 15. З вала сервомотора 15 через гвинтову передачу 20 обертальний рух передається на пересувний конусний диск 21 веденого шківа 23 клинопасового варіатора 13. Радіальне переміщення клинового паса в пазі веденого шківа 23 варіатора 13 дозволяє змінювати його частоту обертання, а далі плавно змінювати частоту обертання, з'єднаного зубчастою муфтою з валом веденого шківа 23, вхідного вала редуктора 17, вихідний вал якого через ланцюгові передачі 18 і 11 реалізує змінювання частоти обертання сідлоподібних роликів 19 подавального транспортера 2 і, відповідно, швидкості руху стовбура дерева на транспортері 2. Таким чином, від збільшення або зменшення навантаження на електродвигун 12 привода подавального транспортера 2 автоматично зменшується (для великих об'ємів стовбурів дерев) або збільшується (для малих і середніх об'ємів стовбурів дерев) швидкість руху стовбура дерева на транспортері 2, сприяючи постійній реалізації номінальної потужності електродвигуна 12. В подальшому стовбур дерева, рухаючись на транспортері 2 в зоні розташування дефектоскопа 6, оцінюється оператором, який з пульта 9 керування розкряжувальною установкою, за допомогою прапорцевої системи 7 відмірювання довжин відпилюваних відрізків (сортиментів), подає команду на підняття, відповідного довжині сортименту, упора і прапорця. При натисканні стовбура дерева торцем на прапорець, подавальний транспортер 2 автоматично переключається на сповільнену швидкість для зменшення динамічного навантаження при зустрічі торця стовбура з упором. 2 UA 122532 U 5 10 15 20 25 Надалі подавальний транспортер 2 і приймальні ролики 10 зупиняються за допомогою гальмівного шківа 16, змонтованого на зубчастій муфті привода, включається притискний пристрій 5 і пиляльний механізм 4 подається на стовбур дерева для відрізання сортимента, який механічними скидачами перевантажується далі на поздовжній сортувальний транспортер 8. Після піднімання пиляльного механізму 4 і притискного пристрою 5 та опускання упора прапорцевої системи 7 подавальний транспортер 2 розгальмовується і процес розкряжування стовбура дерева повторюється. Використання запропонованої розкряжувальної установки з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального транспортера у порівнянні з відомими дасть можливість: - забезпечити повне використання потужності електродвигуна привода подавального транспортера установки завдяки автоматичному регулюванню швидкістю подачі в залежності від об'єму стовбура дерева, за допомогою клинопасового варіатора, при постійно реалізованій номінальній потужності електродвигуна привода; - зменшити втрати енергії під час руху подавального транспортера у зв'язку із заміною траверс дволанцюгового тягового органу (тертя ковзання) на приводні ролики (тертя кочення); - зменшити енергозатрати на привод подавального транспортера через зменшення металоємності його конструкції і, відповідно, інерційних мас складових деталей; - застосувати один приводний механізм для подавального і приймального транспортерів установки; забезпечити автоматичне регулювання вільного ходу круглої пили установки в залежності від діаметра стовбура дерева, застосувавши замість притискних важелів притискні вальці, які виконують роль датчика діаметра в місці розпилювання (розкряжування); - збільшити продуктивність і ефективність використання установки при виконанні розкряжувальних операцій на лісних складах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 45 Розкряжувальна установка з автоматичним регулюванням швидкістю тягового органу подавального транспортера, яка включає майданчик з розвантажувально-роз'єднувальною установкою для подачі стовбурів дерев на подавальний роликовий транспортер, привод подавального роликового транспортера, пиляльний механізм з механізмом подачі, притискний пристрій, дефектоскоп, прапорцеву систему з упорами для відмірювання відпилюваних відрізків (сортиментів), виносний сортувальний транспортер та пульт керування установкою, яка відрізняється тим, що подавальний роликовий транспортер виконаний з приводом від асинхронного електродвигуна, на одному з вихідних кінців вала ротора якого установлений тахогенератор, а на другому кінці вала ротора змонтований ведучий шків клинопасового варіатора з розсувними конусними дисками, при цьому на одному вихідному кінці веденого вала клинопасового варіатора змонтований сервомотор, який через гвинтову передачу з'єднаний з рухомим диском веденого шківа клинопасового варіатора, а на другому - розташована зубчаста муфта з гальмівним шківом, що з'єднує ведений вал клинопасового варіатора з вхідним валом редуктора, вихідний вал якого ланцюговими передачами зв'язаний з сідлоподібними роликами подавального транспортера, причому автоматична система регулювання швидкістю руху стовбура дерева на роликах подавального транспортера включає підсилювач з фазочутливим каскадом для електрорушійної сили тахогенератора при передачі її на статорну обмотку реверсивного сервомотора. 3 UA 122532 U 4 UA 122532 U 5 UA 122532 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6