ВВЕДЕНИЕ.

Целлюлозно-бумажная промышленность относится к важнейшим отраслям народного хозяйства. Основной продукцией целлюлозно-бумажной промышленности является - целлюлоза, полуцеллюлоза, картон, бумага.

Получение готовой продукции связано с выполнением определенного технологического процесса, включающего в себя транспортировку лесоматериалов, обработку лесоматериалов (распиловку балансового долготья, переработку балансов в технологическую щепу, варка целлюлозы и так далее). Технологический процесс предприятия весьма сложен и протекает в разнообразных условиях, что вызывает необходимость создания специального оборудования.

Эффективность целлюлозно-бумажной промышленности во многом зависит от уровня технического оснащения отрасли. Программа технологического перевооружения целлюлозно-бумажной промышленности предусматривает дальнейшее повышения уровня механизации, машинизации и автоматизации технологических процессов. Одним из основных направлений при решении этой задачи является не только совершенствование применяемого оборудования, но и создание новых машин и механизмов, а так же поточных линий и технологических комплексов. Назначение и устройство машин и механизмов, определение основных их параметров, потребной мощности и возможной производительности являются определяющими факторами комплексного подхода к созданию нового целлюлозно-бумажного оборудования.

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

Перед нами поставлена задача детально рассмотреть конструкцию раскряжевочных установок с поперечным перемещением хлыста в хронологическом порядке, с тем, чтобы проследить пути конструктивного совершенствования установок с учетом их конструктивных и эксплуатационных недостатков.

Наибольший интерес вызывают конструкции установок, эксплуатируемых сейчас в промышленности и серийно выпускаемых, таких как ЛО-105 (ЦНИИМЭ), ЛО-117 (СевНИИП) и Раума-Репала (Финляндия).

Опыт эксплуатации слешерных установок в Северо-Западном регионе страны позволил выявить технические, эксплутационные и конструктивные недостатки, а также наметить пути совершенствования установок.

Исследования СевНИИП позволили сконцентрировать все перспективные направления по совершенствованию слешерных установок и дать практические рекомендации по модернизации установок, работающих в промышленности и при создании перспективных образцов.

1.1 Круглопильные станки и установки непрерывного действия на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности.

На целлюлозно-бумажных предприятиях для распиловки бревен используют дисковые пилы. Рабочим органом пильного станка является стальной диск с нарезанными по окружности зубьями, заточенными под углом около 60° к плоскости диска. Диаметр диска определяется толщиной бревна и обычно колеблется от 1000 до 1500 мм. Частоту вращения дисковой пилы выбирают с таким расчетом, чтобы окружная скорость составляла около 50 - 60 м/с.

Станки непрерывного действия распиливают хлысты и другие лесоматериалы на несколько частей за одно надвигание без чередования его с обратным ходом. Такие станки обычно являются многопильными, число пил у них равно числу пропилов, необходимых для распиловки лесоматериалов на части определенных размеров. В этих станках надвигание распиливаемых лесоматериалов на пилу является одновременно и движением подачи. Таким образом, они имеют только два механизма: пиления и надвигания. Отсутствие обратного хода и совмещение движения подачи с надвиганием значительно повышают производительность станка. Пильные механизмы многопильных станков устанавливают на станине (рисунок 1.1, а,б), или на качающихся рамах с верхним или нижним расположением пил (рисунок 1.1, в). Первые из них называются слешерами, вторые триммерами.

В слешерах лесоматериалы распиливают на отрезки равные расстоянию между плоскостями смежных пил. В триммерах пилы вводятся в действие по мере надобности. Поэтому длина полученных при распиловке отрезков может быть разная, но кратная расстоянию между плоскостями пил. Установка их в рабочее положение осуществляется с помощью электромагнитов или гидро- и пневмоцилиндров. Такое перемещение пил является установочным движением и выполняется до начала пиления. Механизмы пиления у слешеров и триммеров такие же, как у всех других круглопильных станков. Рамы пил у триммеров располагаются на одной или параллельных осях качения. На слешерах пилы могут иметь одну геометрическую ось вращения (рисунок 1.1 6) или располагаться на параллельных валах (рисунок 1.1 а).

Расстояние между валами пил выбирают так, чтобы избежать одновременного пиления всеми пилами. Для этого их располагают в определенном порядке и расстояние между ними принимают в зависимости от расстояния между рабочими органами механизма надвигания. На выбор расстояния между валами пил и рабочими органами оказывает влияние степень одновременности работы пил. Степень одновременности пиления характеризуется сдвигом фаз пиления ∆. Если станок имеет две пилы, расстояние между валами которых равно расстоянию между рабочими органами (крюками) механизма надвигания i (рисунок 1.1 г), то при одинаковом диаметре пропила обе пилы начинают и заканчивают пиление одновременно, то есть имеет место полное совпадение фаз пиления и ∆ равно нулю. Наибольшая суммарная высота пропила в этом случае Нmax' == 2 Нmax (рисунок 1.1, д,1), где

Рисунок 1.1 Схемы круглопильных станков непрерывного действия

а- слешер с пилами на параллельных валах; б- слешер с пилами на одной оси; с- триммер с нижним расположением пил; г, д- расчетные схемы. Нmax -наибольшая высота пропила при пилении одной пилой. Если I' = i — ∆ и ∆ = L, где L - путь надвигания при пилении, то наблюдается полное совпадение фаз пиления, то есть пилы работают поочередно. Для этого случая Нmax' = Нmах (рисунок 1.1, Д,II).

При 1'' = i - ∆ и L > ∆ >0; 2Нmах > max > Нmax' (рисунок 1.1, д, III). В общем случае для равномерной загрузки станка расстояние между валами пил равно

1=Noּ i +∆,

где Nо - целое число, Nо = 1 .3;

Д - сдвиг фаз;

Наибольшая суммарная высота пропила для всех пил, приводимых движением от одного двигателя, зависит от расположения этих пил и определяется по формуле.

Hmax’=N∆ּNпּHmax

где Nп - число пил, приводимых в движение одним двигателем;

N∆ - коэффициент зависящий от расположения этих пил в станке.

Если ∆ = 0, то пилы работают одновременно и N∆ = 1. Когда пилы расположены рядами и ∆= L, то каждый ряд работает поочередно, N∆ = 1, Nп = Nп’ (Nп -наибольшее число пил в одном ряду). При расположении всех пил рядами и ∆ =L/NpּND = 0,85 и Нmах’= 0,85ּNпּНmах.

В качестве механизма надвигания в слешерах и триммерах применяют транспортные устройства непрерывного действия с гибким тяговым органом (поперечные многоцепные транспортеры), которые могут быть как наклонными (рисунок 1.1 а, в) так и горизонтальными (рисунок 1.1. б). Число цепей транспортера принимается с таким расчетом, чтобы каждый из полученных при распиловке отрезков перемещался двумя цепями, при этом распиливаемый лесоматериал располагается непосредственно на цепях (рисунок 1.1. а, в) или на неподвижной опоре (рисунок 1.1.6).