7.1. Барабанные рубительные машины.

В барабанных рубительных машинах режущие ножи разме­щены на поверхности вращающегося барабана, который может быть полым (рис. 7.3, а) или с подножевыми пазу­хами (рис. 7.3, б).

Рис. 7.3. Схема работы барабанной рубительной машины:

а – полый барабан, б – барабан с подножевыми пазухами

Совер­шая кругообразное дви­жение, ножи врезаются в древесину под разными углами наклона. В ре­зультате получается ще­па, имеющая неодинако­вое направление среза и неоднородный фракционный состав.

7.2. Дисковые рубительные машины.

Дисковые рубительные машины широко распространены в зависимости от расположения патрона. Они бывают с нак­лонной или горизонтальной подачей материала.

Ножевой диск машины, вращающийся в вертикальной или наклонной плоско­сти, крепится в подшипниковых опорах. Ножи имеют постоян­ный угол наклона к направлению подачи древесного сырья. По­стоянный режим резания позволяет получить более однородную по фракционному составу щепу, чем на барабанных машинах.

Рубительные машины с наклонной подачей оборудованы питаю­щим патроном, расположенным под углом 45–52° к горизонту и развернутым от продольной оси вала машины на угол 10–30°. На таких машинах резание осуществляется под углом к оси брев­на. Бревна длиной обычно до 3 м могут подаваться свободно (гравитационно) или принудительно. Механизмы принудительной по­дачи не только обеспечивают равномерную подачу древесины к механизмам резания, но и под­держивают ее во время резания.

Машины с горизонтальной подачей снабжены специальным конвейером, который подает дре­весину к ножевому диску под углом 45–38°. При горизонталь­ной подаче длина лесоматериа­лов может быть увеличена до 6 м и более.

Дисковые рубительные маши­ны бывают с прерывистым и не­прерывным процессом резания (рис. 7.4, а).

Рис. 7.4. Схема прерывистого и не­прерывного резания древесины на рубительных машинах с плоским (а) и геликоидальным (б,в) дисками:

1 – древесное сырье, 2 – ножи, 3 – диск

Машины с прерывистым про­цессом резания (рис. 7.4, а) снаб­жены тремя-четырьмя ножами 2, и резание у них периодически прекращается, когда один нож закончил процесс, а другой не на­чал. При таком режиме в момент внедрения ножа в древесину 1 происходят удары, наблюдается смятие поверхности реза, ухуд­шается фракционный состав щепы. У машин с непрерывным процессом резания (рис. 7.4, б, в), у ко­торых ножи 2 постоянно находятся в контакте с древесиной 1, бо­лее благоприятный режим резания; щепа на таких машинах полу­чается хорошего качества. Непрерывность процесса обеспечивается большим числом режущих ножей (10–16) на диске. Для толстых бревен непрерывное резание может быть обеспечено и при четы­рех – шести ножах.

По форме рабочей поверхности диска многоножевые машины бывают с плоским (рис.7.4, а) или геликоидальным диском (рис.7.4, б-в). Геликоидальная поверхность характеризуется скошенными участками, что позволяет создать более благоприятные условия резания.

Рубительные машины изготовляют с верхним или нижним вы­бросом щепы. Верхний выброс осуществляется за счет напора воз­духа, который создается лопатками, закрепленными по окружности ножевого диска. При этом щепа направляется по трубопроводу в циклон. Чтобы уменьшить выброс пыли в атмосферу, у современ­ных рубительных машин предусмотрен возврат воздуха из циклона поспециальному воздуховоду, примыкающему к кожуху машины. В этом случае вся система циркуляции воздуха работает по замк­нутому циклу. При нижнем выбросе щепа попадает на расположен­ный под машиной ленточный или скребковый конвейер. Дисковую рубительную машину МРН-100 (рис. 7.5) с наклон­ной подачей сырья широко применяют на предприятиях древесно­волокнистых плит.

Основной рабочий орган машины – ножевой диск 7, расположенный в кожухе 6 и закрепленный на валу, кото­рый вращается в подшипниках 3. На ножевом диске крепятся ре­жущие ножи 11 и лопатки 5 для выброса щепы. Прижим ножей обеспечивается держателями, привинченными к диску с помощью болтов. Сквозные окна в диске предназначены для выхода щепы в процессе рубки.

На валу ножевого диска размещены маховик 8 и тормозное уст­ройство, уменьшающее продолжительность вращения диска после остановки машины. Вал посредством муфты 9 соединяется с элект­родвигателем 10, от которого он приводится во вращение.

Подшипники 3 вмонтированы в стальные стаканы, которые с помощью винтового устройства 2 могут перемещаться с валом, диском и маховиком 8 вдоль чугунных корпусов подшипников.

Рис. 7.5. Дисковая рубительная машина МРН-100

Уплотнения предохраняют подшипники от попадания пыли и вытекания смазочного материала.

Бревно к ножевому диску подается через загрузочный патрон 4, смонтированный с лицевой стороны машины. Внутренняя часть патрона футерована съемными защитными листами. Внизу патро­на установлены контрножи.

Схема рубки бревна на щепу и параметры резания древесины представлены на рис.7.6.

Рис. 7.6. Параметры резания древе­сины при рубке щепы:

α – задний угол, δ – угол резания, β – угол заострения (заточки) ножа,

ε – угол наклона подачи материала, D – диаметр материала,

h – толщина сре­заемого слоя, 2а и 2б – размеры сече­ния реза,

l_m – длина щепы, S – тол­щина щепы

Бревно попадает под вращающиеся ножи диска. Каждый нож отрезает (отрубает) кусок древесины толщи­ной h, 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 (табл. 7.1).

Машина МРР8-50Г в отличие от других машин с горизонталь­ной подачей оборудована диском, расположенным наклонно по от-ношению к горизонту. Большое сечение приемного патрона машины позволяет перерабатывать древесное сырье больших диаметров при небольшой установленной мощности привода диска. В качестве режущего инструмента в данной машине применяются узкие резцы, расположенные по спирали на диске с удобным креплением. Использование резцов позволяет стабилизировать ширину получаемой щепы – она примерно соответствует ширине резца.

Таблица 7.1