Сдвоенные и счетверенные вертикальные ленточнопильные станки

Ленточные пилы для древесины появились в начале XIX в. в Англии — в Ньюберри в 1807 г.
Наиболее широкое распространение ленточнопильные станки получили в Америке, где до начала XX в. бревна диаметром до 50 см считались тонкомерными и их практически оставляли в лесу.
Однако это были вертикальные ленточнопильные станки позиционно-проходного типа с диаметрами шкивов до 2,5...3 м, так как толщина пилы составляла, да и сейчас на станках промышленного типа составляет, около 1/1000...1250 диаметра шкивов. Сдвоенные и счетверенные вертикальные ленточно-пыльные станки (агрегаты) проходного типа появились в 1970-х годах для распиловки в основном бревен со средними и большими диаметрами на крупных лесопильных предприятиях. Они располагаются симметрично относительно оси пиления бревен (рис. 4.11) и, как правило, устанавливаются в комплексных линиях за автономно расположенными фрезерно-брусующими станками. Оба типа оборудования оснащаются специальными механизмами для быстрого перемещения и установки фрез и пильных блоков на заданные размеры.

Основными преимуществами симметрично расположенных вертикальных ленточнопильных станков являются тонкий пропиле и возможность производить раскрой пиловочника без его предварительной сортировки по диаметрам и другим признакам. Последнее достигается возможностью распиловки каждого из бревен индивидуальными (оптимальными) поставами, обеспечивающими высокий выход пиломатериалов.
Современные ленточнопильные станки имеют автоматическую регулировку скорости подачи и скорости резания.
Точность распиловки на ленточнопильных станках зависит в основном от натяжения ленточного полотна. Для сохранения натяжения неизменным применяются бесступенчатые системы (от 0 до 200 Н/мм2) в зависимости от плотности древесины и условий окружающей среды.
Первые процессы на базе спаренных вертикальных ленточнопильных станков, позволяющих использовать преимущества ленточнопильной распиловки на сквозной проход и активно воздействовать на технологический процесс, были выполнены шведской фирмой «Чер».
Этой фирмой также впервые были применены рентгеновская и телевизионная установки, позволяющие оператору визуально оценивать качественные особенности древесины поступающих для распиловки бревен.
Первые отечественные вертикальные ленточные станки с симметричным расположением относительно оси пиления были изготовлены в составе опытно-промышленного образца линии ЛФП-1 (рис. 4.12), установленной в лесопильном щеке Усть-Илимского ЛПК.

Линия предназначена для обработки окоренных: бревен диаметром в вершине до 30 см. Скорость подачи линии до 72 м/мин. Окоренные бревна подаются к линии двумя продольными транспортерами 1. Затем они накапливаются на двух питателях 2, расположенных симметрично относительно загрузочного транспортера 3. Бревна с того или иного питателя поштучно выдаются на загрузочный транспортер, выполняющий функций не только подачи, но и догона предыдущего бревна. Бревно разворачивается механизмом 4 во время подачи к конвейеру 5, который осуществляет подачу и базирование бревна в процессе его обработки на фрезерно-брусующих станках 6 и 11 и четырех ленточно-пильных станках 7 типа ЛБ150, установленных последовательно (попарно) и симметрично продольной оси обрабатываемого пиловочника. Полученная технологическая щепа удаляется эксгаустерными устройствами. Выпиленные из бревна необрезные доски доходят до упоров разделительных шин роликов ого конвейера 8, свинчиваются на поперечные транспортеры, та каждая из пар необрезных досок подается к своему фрезерно-обрезному станку. Двухкантный брус по роликовому конвейеру 8 (между разделительными шинами) поступает на позицию 9, где и переворачивается на одну из пластей. Ввиду того что скорость подачи на втором проходе фрезерно-брусующего станка 6 многопильного круглопильного станка 11 больше, чем на первом, агрегаты установлены по системе тандем, т. е. со смещением их продольных осей только на наибольший диаметр бревна. Роликовый конвейер 9 подает двухкантный брус к конвейеру 10 для переработки его горбыльной части на фрезерно-брусующем станке 11 и развала на обрезные и необрезные доски на многопильном круглопильном станке 12. Щепа удаляется также эксгаустерными устройствами. Необрезные доски, как и на первом проходе, доходят до упоров разделительных шин рольганга 13 и поступают к своим фрезерно-обрезным станкам, а обрезные (между разделительными шинами) передаются на линию их выборочной торцовки и сортировки по сечениям. Для уменьшения ширины пропила многопильный круглопильный станок выполнен двухвальным, что позволяет устанавливать здесь пилы сравнительно небольшого диаметра. Опытно-промышленный образец линии ЛФП-1. не прошел производственных испытаний, и линия была заменена на подобную линию фирмы «Альстром».
В линии ЛФП-1 заложены прогрессивные конструктивные решения. Она состоит фактически из агрегатированных механизмов: фрезерных (одинаковых как на первом, так и на втором проходе), ленточнопильных (с возможностью изменения числа сдвоенных ленточнопильных агрегатов на первом и втором проходах) и других. Это позволяет практически одновременно провести испытания нескольких модификаций линии с различными производственной мощностью и степенью концентрации технологических операций по специальной программе и сократить срок серийного выпуска в несколько раз.
Агрегатным является оборудование с высокой степенью концентрации технологических операций (например, получение на одном агрегате пиломатериалов и технологической щепы).
Агрегатированным называют оборудование, скомпонованное из нормализованных агрегатных узлов и механизмов (модулей). Использование продуманных компоновок из таких модулей-механизмов позволяет создавать высокопроизводительные машины и линии в короткие сроки, при этом цикл оснащения производства может сократиться до 8...10 раз. Однако опыт показывает, что в создании агрегатированного оборудования заинтересованы в основном его потребители.
Подобная линия ЛФП-4 (ЛФП-150) для распиловки бревен диаметром до 42 см (скорость подачи до 72 м/мин; установленная мощность электродвигателей 1500 кВт; масса 186 т со всеми околостаночными механизмами) была спроектирована, но не изготовлялась. На втором проходе у этой линии для распиловки двухкантных брусьев предусматривались четыре пары симметрично расположенных вертикальных ленточнопильных станков,
На рис. 4,13 представлена схема комплекта ЛЛК-5 тяжелого класса фирмы «Экодрев» повышенной производительности с фрезерно-брусующим и сдвоенным ленточнопильным механизмами. Комплект состоит из сдвоенного ленточнопильного станка 5, фрезерно-брусующего станка 4, загрузочного устройства 1, ленточного конвейера 2, подающего механизма 3, позадистаночного выводного конвейера 6, кантователя бруса 7, роликового конвейера 12, поперечного конвейера 8, возвратного транспортера со сбрасывателем 9 и поперечных транспортеров 10 и 11.

Управление установкой суппортов фрезерно-брусующего и ленточнопильного станков на размер вырабатываемых пиломатериалов производится с помощью электронной программируемой системы, позволяющей вводить в память до 99 программ (схем раскроя бревен) в зависимости от их диаметра. Каждая программа может содержать до 40 шагов. В программе задаются толщина отпяливаемой доски или остатка, ширина пропила и указание о кантовке бревна. Программы могут вводиться вручную или с помощью компьютера.
Фрезерно-брусующий станок оснащен фрезами со стандартными дугообразными резцами, чистота обработки обеспечивается зачисткой поверхности, входящей в комплект фрезы дисковой пилой.
Наибольший диаметр распиливаемых бревен в вершине 45 см; длина бревен 3...6,5 м; диаметр пильных шкивов 1300 мм; толщина пили 1...1,2 мм, ширина — 125...175 мм; наибольшая высота пропила 600 мм; диаметр фрез 800 мм; скорость резания ленточных пил 40 м/с; максимальная скорость подачи при пилении 48 м/мин. Пиломатериалы, мм: длина 6500; ширина 100...275; толщина 19; 22; 38; 44; 50; 63; 75. Технологическая щепа по ГОСТ 15815; масса 25 т; установленная мощность фрезерно-пильных механизмов 270 кВт.
Комплект предназначен для переработки круглых лесоматериалов хвойных пород на пиломатериалы и технологическую щепу. Распиловка производится за два прохода. На первом проходе от бревна фрезеруется горбыльная часть и выпиливаются две доски и центральный двухкантный брус, доски отделяются и при необходимости направляются на обрезной станок, двухкантный брус кантуется на пласть и по петле возврата возвращается в исходную позицию и вновь подается на обработку. При втором проходе от бруса также фрезеруется горбыльная часть и отпиливаются две доски. Оставшийся четырехкантный брус выдается на дальнейшую распиловку, например, на многопильный круглопильный станок.
Для повышения производительности могут использоваться два последовательно расположенных комплекта без использования петли возврата. В этом случае на первом комплекте производится распиловка бревна, а на втором — распиловка двухкантного бруса.
«Экодрев» также спроектировал механизированный ленточнопильный поток ЛЛK-3 с двумя сдвоенными пильными механизмами для распиловки четырехкантных брусьев (рис. 4.14). Четырехкантный брус толщиной и высотой 100... 150 мм и длиной 3000...4000 мм распиливается на пиломатериалы толщиной 24 и 38 мм, шириной 100...150 мм и длиной 3000...4000 мм.

Брусья поступают в транспортных пакетах шириной 1350 мм, высотой 1300 мм и длиной 4000 мм, массой 4,5 т. Пакеты поперечным транспортером 1 подаются к лифту разборщика 2, разделяющего их на слои. Из слоев брусья поштучно поступают на распиловочный участок, состоящий из двух (пар) последовательно расположенных сдвоенных делительных ленточнопильных станков 3, 4. Диаметр пильных шкивов 1000 мм, толщина пильной ленты 1,0 мм; мощность привода одной пилы 30 кВт; скорость резания 37 м/с; наибольшая скорость подачи 52 м/мин; установленная мощность 164,6 кВт.
Полученные пиломатериалы роликовым конвейером 5 подаются на два поперечных транспортера 6, 7 сортировочного участка, которыми доставляются на четыре укладочных поста 8, 9, 10, 11, где формируются транспортные пакеты. Сформированные пакеты продольным напольным рольгангом выводятся на участок отгрузки.