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):

по мобильности:

по способу загрузки древесины:

по способу удаления щепы из машины:

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

5.2. Дисковые рубительные машины

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 (Dд) 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

На рис. 5.3 показан общий вид широко распространенной дисковой рубительной машины марки МР2-20.

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, м3/ 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

патроне ................................................................ 1,5-2

Параметры (расчетные) вырабатываемой щепы, мм:

длина ......................................................................... 20

толщина ...................................................................... 3

Ножевой диск:

диаметр, мм ............................................................. 1000

количество ножей:

на торцовой поверхности................................................. 4

на ободе .................................................................... 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)

50

132

160

50

75

110

160

55

75

160

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

320 Ч 250

500 Ч 350

600 Ч 400

900 Ч 700

900 Ч 700

800 Ч 850

800 Ч 850

Ж 550

Ж 850

Ж 250 (420 ґ 240)

Ж 250 (420 ґ 240)

Ж 400 (500 ґ 350)

Производительность (в плотной мере)

6-10

6-10

10-15

25-30

25-30

10

15

20-25

50-60

10-15

20-25

30-50

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

Машины барабанные:

МРБ-10,

МРБ-30,

МРБ4-30ГН

Машины барабанные резцовые:

МРБР-10,

МРБР-15Н

Машины дисковые резцовые:

МРР-550,

МРР-850

Машины дисковые:

МР-10 (МРГ-10),

МР-20 (МРГ-20),

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:

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 м3/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

Опишите принципиальное устройство дисковой рубительной машины МРБР8-15Н.

В содержание