Брусующий станок "Арктант CLS-652D – Caterpillar"

В последнее время все большую популярность в промышленном лесопилении приобретают круглопильные лесопильные брусующие станки проходного типа, иначе называемые "брусовалами" или "дисковыми пилорамами". Такие станки применяются в поточных лесопильных линиях по распиловке тонкомерного и среднемерного (o до 40 см) леса. Этот выбор вполне оправдан и обусловлен несколькими причинами:

• конструктивная простота и надежность;
• высокая (до 200 куб.м в смену 8ч.) производительность;
• рекордно низкое соотношение цена/производительность;
• компактность (линия, кроме сортировки доски занимает цех не более 12х42 м);
• малое число потребного персонала;
• высокое качество пилопродукции;
• Простота в эксплуатации.

Технические характеристики:

Конструкция традиционных пилорам:

Основное внимание при конструировании всех станков проходного типа уделяется подающему механизму. Главная его функция - подать бревно в распил так, чтобы исключить всякое смещение поперек плоскости пил. С учетом пороков реальных бревен, эта задача является, пожалуй, самой сложной в лесном машиностроении.

При малейшем перекосе подачи бревна задняя кромка пилы касается поверхности пропила и портит поверхность пиломатериала, а при более значительном перекосе происходит затирание полотна пилы о поверхность пропила, что может привести не только к нарушению геометрии распила, но и к перегреву и выходу из строя пил. Эти явления хорошо знакомы большинству владельцев таких станков, в пилоточках у них всегда много "горелых" и деформированных пил.

Абсолютно эффективно с проблемой справляются только станки кареточного типа, где движется не бревно, а каретка с бревном или пильным механизмом. Однако такие пилорамы громоздки, дороги и значительно менее производительны из-за потерь времени на установку бревен и обратный ход каретки. Соответственно кареточные станки менее пригодны для поточного пиления.

Подающие механизмы станков проходного типа в подавляющем большинстве используют для придания продольного движения бревну либо торцевой толкатель, либо зубчатую цепь:

Бревно толкается в торец и скользит по направляющим или лотку. Иногда используются прижимные вальцы. Бревно лежит на зубчатой цепи и движется вместе с ней, как правило, сверху прижимается вальцами.

      Толкатель                                       Цепь

Эти простые и недорогие решения нельзя, однако, назвать удовлетворительными для реальных российских условий. Если геометрия бревна близка к идеальной, все прекрасно. Проблемы начинаются при пилении бревен с плохо обрезанными сучьями, значительной кривизной, сложной кривизной и т.д. К сожалению, у нас избежать этого малореально. Даже при незначительном смещении бревна вбок от оси (при кривизне "набок", сложной кривизне, ошибках центрования) усилие резания, большее со стороны свисания бревна стремиться провернуть бревно вокруг точки опоры. При "наезде" сучка на направляющую или цепь также снижается устойчивость бревна. Противодействовать этому эффективно такие подающие механизмы не в состоянии. Не слишком помогают и направляющие ножи.

Несколько сгладить последствия перекоса подачи удается увеличением толщины полотна пил и увеличением развода (уширения). В этом случае, пилы берут на себя также функцию направляющего элемента. Однако нагрев пил при этом неизбежен, а значит увеличивается потребность в их правке и снижается ресурс. Увеличение толщины пропила также сказывается на экономической эффективности.

В Европе проблему принято решать путем придирчивой подготовки, сортировки сырья и раскряжевки по 3-4 м., а главное – путем долговременного грамотного лесопользования. Проще говоря, кривой лес там стараются не выращивать, и доля его мала. Излишне говорить, что для России такой подход пока проблематичен.

Гусеничная подача в пилорамах:

Альтернатива – использование в дисковых пилорамах проходного типа широкогусеничного механизма подачи. Станки с таким механизмом обладают гораздо большей устойчивостью к низкокачественному сырью и к ошибкам персонала. Даже при значительном боковом смещении при ошибках кантования, центрования или сложной кривизне бревно остается в пределах захвата широкой гусеницы и прижимных вальцов, а зубчатые кромки траков гусеницы предотвращают перемещение и вращение бревна. Все колебания при заходе на гусеницу неровностей бревна переводятся в вертикальную плоскость и не влияют на пиление.

Дисковая пилорама:

Работает в любых условиях, отзывы - только положительные.

"Катерпиллер" предназначен для использования в качестве головного станка в промышленных лесопильных потоках производительностью по сырью от 100 до 250 кубометров в восьмичасовую смену.

Станок не требует квалифицированных операторов, устойчив к низкокачественному сырью. Загрязненность сырья не влияет на затупление пил.

Дисковая пилорама "Катерпиллер" может комплектоваться манипуляторами: впередистаночным кантователем и позадистаночным брусоотделителем.

Реализуется развальная и брусоразвальная схемы раскроя бревна.

Конструктивные особенности:
Подающий механизм дисковой пилорамы "Arctant CLS-631D" оборудован двумя гусеницами, четырьмя горизонтальными и двумя вертикальными вальцами с пневмоприжимом, защитной когтевой завесой. Гусеница осуществляет базирование и перемещение бревна, вальцы прижимают бревно к гусенице. Когтевая завеса предотвращает обратный выброс фрагментов древесины.

Пильный механизм оборудован двумя подвижными суппортами с пильными валами, узлом направляющих ножей, механизмом перемещения пильных суппортов. Постав пил – жесткий. Направляющие ножи настраиваются вращением рукояти.
Оба вала могут перемещаться в вертикальном направлении, что позволяет использовать пилы разного диаметра, равномерно распределять нагрузку между валами и нивелировать эффект "порожка", неизбежный при двухваловом пилении.
Каждый пильный вал приводится собственным электродвигателем. Пилорама может комплектоваться главным приводом мощностью 2х45, 2х55, 2х75 и 2х90 КВт. 

Передача крутящего момента на пильные валы осуществляется карданными валами, что позволяет перемещать пильные валы при неподвижных двигателях. Кроме того, такая конструкция допускает замену двигателей на более мощные при желании увеличить производительность в процессе эксплуатации пилорамы. Каждый пильный вал приводится собственным электродвигателем. Станок может комплектоваться главным приводом мощностью 2х45, 2х55, 2х75 и 2х90 КВт.

Важнейшим, после гусеницы, преимуществом станка "Катерпиллер" перед другими станками является встречное направление резания на обоих валах, соответственно, затупление пил практически не зависит от загрязненности бревен и окорка не требуется.

Проиллюстрируем это утверждение:

• Одноваловая система. Встречное или попутное пиление.

Грязь из коры захватывается зубьями пилы и заносится в пропил.  Затупление пилы в основном определяется загрязненностью сырья.

• Двухваловая система. Нижний вал - встречного пиления, верхний вал - попутного пиления.

Нижняя пила режет от середины бревна наружу. Верхняя пила режет от края бревна к середине. Грязь из коры захватывается зубьями верхней пилы, заносится в пропил и частично передается в пропил нижней пилы. Затупление верхней пилы в основном определяется загрязненностью сырья.

• Двухваловая система дисковой пилорамы "Катерпиллер". Нижний и верхний валы - встречного пиления.

Нижняя и верхняя пилы режут от середины бревна наружу. Грязь из коры в пропил не попадает. Затупление пил не зависит от загрязненности сырья.

Европейские производители дисковых пилорам проходного типа не применяют встречное пиление на верхнем валу, поскольку это ужесточает требования к подающему механизму и, соответственно, повышает себестоимость. Грязь же в коре для них не актуальна, поскольку все предприятия комплектуются окорочными машинами.

Следует отметить, что ничего принципиально нового в конструкции станка "Катерпиллер" нет. Все вышеуказанные "новшества" придуманы и апробированы не позднее середины прошлого века. Речь идет лишь подборке оптимального компоновочного решения для конкретных задач и условий.

ВИДЕО: