Классификация буферных магазинов

Буферные магазины (рис. 11.1) в соответствии с характером расположения в них заготовок подразделяют на однорядные, в которых заготовки располагаются в один ряд, и пачковые, содержащие пачку обычно из нескольких десятков заготовок.

Однорядные и пачковые буферные магазины в свою очередь подразделяют на ряд конструктивных подвариантов в зависимости от характера перемещения в них заготовок, способов разделения пачек, поштучной выдачи заготовок и т. д.

Однорядные буферные магазины бывают сплошные и ячейковые. В сплошных буферных магазинах заготовки непосредственно соприкасаются друг с другом, поэтому в конце буферного магазина устанавливается отсекатель, обеспечивающий поштучное отделение заготовок от сплошного их ряда. Буферные магазины этого типа подразделяются на гравитационные, где лесоматериалы перемещаются по площадке магазина в основном под действием собственного веса (типа AI-1), и фрикционные, в которых заготовки движутся опираясь на цепи поперечного транспортера, не имеющие захватных устройств (тип AI-2). Процесс работы сплошных буферных магазинов заключается в следующем. Заготовки, поступающие с транспортера 1, скатываются по наклонной площадке или перемещаются цепями поперечного транспортера до отсекателя 3. При освобождении транспортера 4 от предыдущей заготовки отсекатель автоматически включается, отделяет ближнюю к нему заготовку от остальных и перекладывает ее на транспортер 4. Скатыванию заготовок препятствуют плохо обрубленные сучья, кривизна ствола, овальная форма его поперечного сечения и др. Такие заготовки будут не скатываться, а сползать по площадке буферного магазина при условии, если выполняется неравенство tga>|i, где a — угол наклона площадки буферного магазина; i — коэффициент трения скольжения бревна по площадке. При i = 0,35-0,45 угол наклона буферного магазина достигает величины 20—25°. Такие большие углы наклона нежелательны, так как при этом бревна, имеющие правильную форму, будут скатываться со значительной скоростью, что потребует чрезмерного упрочнения отсекателей во избежание повреждения их от ударов. С увеличением угла наклона буферного магазина возрастает также разность отметок транспортеров 1 и 4, что в ряде случаев затрудняет размещение оборудования поточной линии. Для буферных магазинов с небольшим углом наклона целесообразно применять проталкивающие цепи 2 с кулачками обтекаемой формы (тип AI-1), которые периодически подталкивают заготовки.

Наклонные буферные магазины следует применять для бревен, имеющих небольшую длину и сравнительно правильную форму. Фрикционные сплошные магазины используют для более длинных бревен с менее правильной формой, а также для хлыстов.

В ячейковых буферных магазинах заготовки размещаются по одной в ячейках, образованных разделителями. В качестве разделителей используют самоустанавливающиеся крючья 1, шарнирно укрепленные на подающих цепях 2 (тип AII-1), или крестовины 1, жестко посаженные на приводные валы 2 (тип AII-2). Распределение заготовок по одной в каждой ячейке гарантирует их поштучную выдачу без помощи отсекателей. В наклонных буферных магазинах ячейкового типа перемещение заготовок происходит как под действием собственного веса, так и при помощи подающих цепей, на которые они опираются. В горизонтальных буферных магазинах с крестовинами заготовки перекладываются из ячейки в ячейку поворотом валов с крестовинами на 90°. Горизонтальные ячейковые буферные магазины с крестовинами более других однорядных магазинов пригодны для бревен, имеющих кривизну и плохо обрубленные сучья, а также могут быть использованы для накопления и поштучной выдачи хлыстов.

Пачковые буферные магазины подразделяют на бункерные, имеющие емкость для размещения заготовок, и открытые, в которых пачка располагается на площадке. В бункерных магазинах заготовки имеют поперечное или круговое движение. К первым относятся буферные магазины гребенчатого типа и магазины с отсекателями, ко вторым — тарельчатые питатели. Магазины гребенчатого типа (тип Б.1-1а) имеют поперечный

транспортер 1 с толкателями 3, которые перемещают заготовки из бункера, перекатывая их по зубцам неподвижных гребенок 2, в результате чего происходит разделение пачки. Магазины этого типа способны разделять как пачки бревен, так и пачки хлыстов с хорошей поштучной их выдачей. Бункерные магазины с отсекателями (тип Б.1-16) пригодны для разделения только пачек бревен. Бункеры обоих рассмотренных магазинов имеют поперечное сечение треугольной формы, что способствует лучшему ориентированию заготовок (расположению их осей параллельно друг другу).

Питатели тарельчатого типа (тип Б.1-2) служат для разделения куч коротких заготовок, их ориентирования и поштучной выдачи. В отличие от всех других буферных магазинов заготовки в тарельчатых питателях имеют круговое движение.

Открытые буферные магазины подразделяют на две основные группы, характеризующиеся следующими принципиально разными способами разделения пачек: последовательное отделение от пачки одной или нескольких заготовок при помощи захватного устройства; разделение пачки путем нарушения ее равновесия.

Буферные магазины, разделяющие пачку первым способом, работают циклично, чередуя рабочий и холостой ходы. Они имеют захватные устройства, которые представляют собой либо захват, позволяющий приподнять заготовку над пачкой и переложить ее на новое место, либо упор, способный зацепить заготовку и, передвигая ее по опоре, отделять тем самым от пачки.

При разделении пачки вторым способом к ней прикладываются пульсирующие усилия, под воздействием которых происходит нарушение связей между заготовками, а также связей между пачкой и опорой, на которой она расположена. В результате этого пачка, теряя высоту, постепенно разбирается в однорядный слой, а входящие в него заготовки, отделяясь друг от друга, продвигаются в направлении выдачи. Следует отметить, что все устройства этого типа не обеспечивают гарантированной поштучной выдачи заготовок и поэтому их следует оборудовать отсекателями. Положительное качество — непрерывность подачи, определяющая высокую производительность.

На производстве для разделения пачек хлыстов и деревьев преимущественно используют буферные магазины с захватными устройствами. В качестве захватных устройств применяют манипуляторы (тип БП-1а) и растаскиватели с челночными захватами (тип БП-16). Важным преимуществом буферных магазинов с манипуляторами является гарантированное поштучное отделение заготовок любого вида (хлыстов, деревьев), любой формы и размера. Челночным захватом не всегда удается отделить только одну заготовку, поэтому иногда необходимы повторные ходы захвата, что снижает производительность буферного магазина.

Буферные магазины, разделяющие пачку путем нарушения ее равновесия, бывают кулачковые (тип. БП-2а), вибрационные (тип БП-26) и фрикционные (тип БП-2в). В кулачковых буферных магазинах разделение пачки происходит в результате приложения к ней пульсирующих усилий, создаваемых качающимися или поступательно движущимися кулачками. У вибрационных буферных магазинов пульсирующие усилия, необходимые для разделения пачки, создаются в результате вибрации площадки, на которой она располагается. Направление усилий вибрации должно быть таким, чтобы происходило не только разделение пачки, но и продвижение заготовок на выдачу.

Фрикционные буферные магазины обычно представляют собой несколько последовательно расположенных транспортных устройств, в качестве которых часто применяют поперечные транспортеры. Разделение пачек происходит благодаря тому, что соотношение скоростей последовательно установленных транспортеров подчиняется неравенству v{<v2<...<vnt где vu rj2у Vn — скорости движения тяговых устройств соответственно первого, второго и 3-го поперечных транспортеров. Фрикционные буферные магазины громоздки и не обеспечивают ориентации заготовок, необходимой для четкой поштучной их выдачи.

Оценивая рассмотренные в классификации типы буферных магазинов можно сделать следующие выводы. Наиболее перспективными являются буферные магазины бункерного исполнения, имеющие высокую производительность, большую вместимость и хорошую поштучную выдачу заготовок. Если же требуемая производительность не превышает 35—40 м3/ч, то

конкурентоспособными для них становятся открытые буферные магазины с манипуляторами в особенности, когда требуется разделение пачек деревьев с их поштучной выдачей.

Вместимость однорядных буферных магазинов не сопоставима с пачковыми, могущими вмещать несколько десятков заготовок. Однорядный буферный магазин для такой вместимости имел бы недопустимо большой габарит. Однако, в тех случаях, когда требуемая вместимость невелика (не более 10—

12 заготовок) могут применяться ячейковые буферные магазины, преимуществом которых является гарантированная поштучная выдача заготовок с практически любым диапазоном изменения их диаметров.

В качестве тупиковых могут быть использованы только пачковые буферные магазины типов Б1-1а и БП-1а, причем первый для выполнения функций тупикового буферного магазина должен иметь реверсивный привод цепей с толкателями и оборудоваться бревносбрасывателем. Подача заготовок в бункер бревносбрасывателем и их выдача толкателями должны производиться с одной и той же стороны буферного магазина — со стороны ведущей звездочки. При загрузке буферного магазина цепи с толкателями движутся вниз в сторону бункера.