PL242280B1 - Zespół napędowy traka ramowego - Google Patents

Abstract

Zespół napędowy traka ramowego zaopatrzony w silnik napędowy, przekładnię, korbowe wały napędowe i korbowody oraz koła zamachowe oraz masy wyważające, przy czym wały korbowe są zabudowane prostopadle do płaszczyzny ramy piłowej i mają symetrycznie rozmieszczone masy wyważające, charakteryzuje się tym, że układ korbowy obejmujący wały korbowe (3), korbowody (4) a także masy wyważające oraz koła zamachowe, zabudowany jest wewnątrz masywnej skrzyni korbowej, przy czym wały korbowe (3) są dzielone w miejscach osadzenia łożysk korbowych (5). Zespół według zastrz. 1, charakteryzuje się tym, że wały korbowe (3) są podparte na obu końcach przez łożyska główne (8) wału korbowego (3), które są, korzystnie, toczne i samosmarowe.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół napędowy traka ramowego.

Zespół napędowy traka ramowego należy do powszechnie znanej i powszechnie stosowanej rodziny napędów, w których występuje zmiana ruchu obrotowego na ruch posuwisto-zwrotny. Taki napęd znajduje zastosowanie w budowie maszyn roboczych różnego rodzaju, w tym również w napędach ram piłowych traków.

W rozwiązaniach stosowanych obecnie rama piłowa jest napędzana wałem napędowym za pośrednictwem korbowodów przy czym wał napędowy jest zabudowany najczęściej równolegle do krawędzi poprzecznej ramy piłowej. Zespół napędowy wynikający ze stanu techniki przedstawiony jest schematycznie na rysunku, Fig. 1, na którym napędowy wał korbowy zaopatrzony w dwa koła zamachowe z masami wyważającymi napędza ramę piłową traka za pośrednictwem dwóch korbowodów.

Innym przykładem wynikającym ze stanu techniki może być opis wynalazku nr US2875795, gdzie rama piłowa traka napędzana jest za pośrednictwem dwóch wałów, na końcach których z jednej strony zabudowane są koła napędowe będące jednocześnie kołami zamachowymi a na przeciwnych końcach usytuowane są masy wyważające wraz ze sworzniami korby i łożyskami korbowymi. Wały napędowe podparte są łożyskami usytuowanymi wewnętrznie, pomiędzy kołami napędu i ciężarami wyważającymi a ich obudowy przytwierdzone są do ramy nośnej traka.

Niedogodnością rozwiązania przedstawionego na rys. Fig. 1 jest praktycznie brak możliwości wyważenia układu w kierunku poprzecznym. Masy wyważające dobrze kompensują masę ramy piłowej w kierunku podłużnym, stycznym do ramy, natomiast praktycznie niemożliwe jest wyważenie układu w kierunku poprzecznym. Dynamiczne obciążenia związane z siłami bezwładności wywołują drgania i zmęczeniową pracę elementów maszyny. Obciążenia te, przenosząc się poprzez węzły stałe na ramę i konstrukcję wsporczą traka, wywołują zmienne obciążenia i drgania konstrukcji ws porczej, urządzeń sąsiadujących, a także fundamentów i całych budynków.

Zwiększenie prędkości pracy traka z takim napędem prowadzi do narastających wibracji utrudniających jego pracę a w miarę wzrostu prędkości a tym samym wzrostu obciążeń dynamicznych grozi uszkodzeniem i/lub zniszczeniem urządzenia. Gdy liczba cykli ruchu traka zbliża się do częstotliwości drgań własnych maszyny (bliskość rezonansu) wzrastające amplitudy drgań prowadzą do wielkich naprężeń i możliwości gwałtownego zniszczenia konstrukcji. Wzrost szybkobieżności urządzeń wywołuje gwałtowny wzrost przedstawionych wyżej efektów ponieważ siły bezwładności rosną z kwadratem prędkości urządzenia.

Napęd traka według opisu patentowego US2875795 wydaje się rozwiązaniem zdecydowanie korzystniejszym, ale również w tym przypadku ciężary wyważające mocno obciążają łożyska główne wału korbowego a jednostronnie podparte koła napędowe oraz masy wyważające usytuowane na końcach wałów korbowych mogą wywoływać drgania poprzeczne w stosunku do osi wałów, negatywnie wpływające na pracę napędu zwłaszcza przy próbach pracy z podwyższoną prędkością.

Celem wyeliminowania niedogodności rozwiązań znanych opracowano rozwiązanie, w którym wały korbowe są zabudowane prostopadle do płaszczyzny ramy piłowej wewnątrz skrzyni korbowej tak, aby zarówno masy wyważające jak i koła zamachowe oraz korby wału znalazły się pomiędzy łożyskami głównymi wału korbowego. Takie rozwiązanie zdecydowanie eliminuje drgania w kierunku poprzecznym wału korbowego a siły bezwładności są przenoszone przez odpowiednio dobrane łożyska główne.

Wynalazek rozwiązuje również sprawę doboru łożysk głównych oraz korbowych. Łożyska główne wału korbowego, jako zabudowane na jego końcach, mogą być bez problemu zainstalowane jako łożyska toczne, zarówno na końcach wału jak i w gniazdach łożyskowych skrzyni korbowej. Zainstalowanie łożysk tocznych jako łożysk korbowodowych 5 wymaga podziału wału korbowego w miejscu ich montażu. Wał korbowy według wynalazku jest podzielny w miejscu czopa korbowego z możliwością stabilnego połączenia obu jego części po osadzeniu tocznego łożyska korbowodowego.

Zastosowanie w napędzie wyłącznie łożysk tocznych, smarowanych smarem stałym lub samosmarownych pozwala uniknąć instalacji centralnego smarowania, które jest niezbędne dla łożysk ślizgowych. Instalacja taka dla zespołu traka ramowego wydaje się bardzo trudna lub wręcz niemożliwa do wykonania.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 2 przedstawia zespół traka widziany od frontu, Fig. 3 przedstawia zespół traka w aksonometrii, natomiast Fig. 4 przedstawia skrzynię korbową napędu traka w aksonometrii z rozbiciem poszczególnych elementów tej skrzyni.

Zespół napędowy traka według wynalazku umożliwia przede wszystkim znaczne przyśpieszenie prędkości pracy urządzenia a zastosowanie wyłącznie łożysk tocznych, zarówno głównych wału korbowego jak również łożysk korbowodowych, pozwala zrezygnować z kłopotliwych układów centralnego smarowania, które są niezbędne w przypadkach zastosowania łożysk ślizgowych.

Przykład wykonania wynalazku jest przedstawiony na rysunku, gdzie Fig. 2 obrazuje zespół napędowy zabudowany na ramie nośnej traka. Wały korbowe napędu 3 napędzane silnikiem przez przekładnię obracają się w kierunkach przeciwnych i zabudowane są w skrzyni korbowej 7. Korbowody 4 są połączone przegubowo z ramą piłową 1.

Rys. Fig. 3 przedstawia zespół traka, kompletny, wraz z zespołem napędu, w aksonometrii.

Rys. Fig. 4 przedstawia skrzynię korbową napędu traka w aksonometrii z rozbiciem poszczególnych elementów tej skrzyni. Na tym rysunku istotnymi szczegółami są korbowody 4 osadzone na łożyskach tocznych 5 i zabudowane pomiędzy masami wyważającymi 2 dzielonego wału korbowego 3 przy czym miejsce podziału wału korbowego 3 jest oznaczone odnośnikiem 6.

Zespół napędowy traka może być zabudowany, w zależności od potrzeb, zarówno nad, jak i pod ramą piłową traka.

Poszczególne jednostki tego napędu mogą być sprzężone w dowolnych konfiguracjach, tworząc tym samym zespoły traków ramowych.

Claims (5)

1. Zespół napędowy traka ramowego zaopatrzony w silnik napędowy, przekładnię, korbowe wały napędowe i korbowody oraz koła zamachowe i masy wyważające, przy czym wały korbowe są zabudowane prostopadle do płaszczyzny ramy piłowej i mają symetrycznie ro zmieszczone masy wyważające, znamienny tym, że układ korbowy obejmujący wały korbowe (3), korbowody (4), a także masy wyważające (2), zabudowany jest wewnątrz skrzyni korbowej, przy czym wały korbowe (3) są dzielone w miejscach (6) osadzenia łożysk korbowodowych (5).

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że wały korbowe (3) są podparte na obu końcach przez łożyska główne (8) wału korbowego (3), które są, korzystnie, toczne i samosmarowne.

3. Zespół według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że koła zamachowe są zabudowane wewnątrz skrzyni korbowej (7) na wałach korbowych (3) i podparte obustronnie przez łożyska główne (8) tych wałów.

4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że może być zabudowany w zależności od potrzeb zarówno nad, jak i pod ramą piłową (1) traka.

5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że poszczególne jednostki tego napędu mogą być sprzężone w dowolnych konfiguracjach tworząc tym samym zespoły traków ramowych.