Новый автомат для резки пластичного бруса // Строительные материалы. 2011. № 2

Авторы:
Шлегель И.Ф. – канд. техн. наук, генеральный директор, 
Шаевич Г.Я. – исполнительный директор, 
Макаров С.Г. – начальник отдела, 
Шкуркин Н.И. – ведущий конструктор  ООО ”ИНТА – СТРОЙ”, г.Омск

В кирпичной отрасли России и стран СНГ до сих пор эксплуатируется большое количество однострунных лучковых резательных автоматов, имеющих существенные недостатки. На предприятиях, прошедших реконструкцию, применяются в основном многострунные резательные аппараты, однако предварительный отрез бруса осуществляется также однострунным резчиком.

С этих позиций разработка однострунного автомата, способного отрезать заготовки любой длины, актуальна для любых кирпичных предприятий.

Интерес к этой теме не угасает вот уже более полувека, о чем свидетельствует большое количество публикаций и обзоров по резательным устройствам. Ещё более живой интерес к этой машине проявляют изобретатели, теоретические разработки которых по подклассу В 28В 11/14 уже не вмещаются в 3 больших папки, покоящихся в патентной библиотеке.

Мы также внесли свою лепту в этот процесс [1-9], однако оптимальной конструкции резательного устройства до сих пор не было создано. Поэтому в производстве применяются лучковые резательные автоматы СМК-163, созданные на базе автомата СМ-678, который в свою очередь унаследовал конструкцию СМ-295, срисованную с немецкой машины.

В таком виде, лучковые автоматы, по сути, служат в кирпичной промышленности более 70, лет не смотря на то, что являются «узким местом» технологии.

Какие же недостатки однострунного резательного автомата заставили нас снова вернуться к этой теме?

Во-первых, это частые порывы резательной струны, работающей в жёстком динамичном режиме. При резании полнотелого бруса такие порывы происходят от 5 до 20-ти раз в смену. При резании пустотелого бруса порывы происходят реже, но и они нежелательны, т.к. вызывают отключение всей технологической линии для замены струны, а это значительные потери в производительности.

Во-вторых, частые поломки машины из-за сложной кинематической схемы и большого количества настроек и регулировок. Поэтому заводы вынуждены для обслуживания этого резательного автомата держать специально обученного механика, чья квалификация выше остальных, а знания «характера машины» передаются по наследству. Порой даже главный механик не может настроить капризную технику. Это также вызывает частые простои всей линии, если, например, Иван Иванович «заболел».

В-третьих, большая трудоёмкость перестройки автомата СМК-163 на требуемый размер отрезаемых изделий, что часто необходимо при изменении параметров сырья. При этом меняется сушильная и обжиговая усадка, а размер сырца зачастую оставляют прежним, что в конечном итоге дает отклонение толщины кирпича выше предельных допусков.

В-четвёртых, низкое качество реза, которое обусловлено быстрым износом втулок смычкового вала и применением режущих струн слишком большого диаметра (более 1,8 мм.).

Перечисленные недостатки удалось ликвидировать в новой конструкции резательного автомата системы Шлегеля И.Ф. – РАШЛ-3. На рис. 1 показан внешний вид автомата. На рис. 2 - кинематическая схема автомата.

Рис.1. Внешний вид автомата РАШЛ-3

Рис.2. Схема кинематическая автомата РАШЛ-3: 1 - пластичный брус, 2 - сервопривод, 3 - склиз входной, 4 - тяга шарнирная, 5 - кулачок приводной, 6 - кривошип, 7 - опора шаровая, 8 - лучок, 9 – датчик скорости перемещения, 10 - струна, 11 - столик подвижный, 12 - склиз выходной.

Нагрузки на режущую струну удалось значительно снизить благодаря использованию способа резания с одновременной протяжкой струны [4,9,10]. Динамичность работы улучшена за счет резания как сверху-вниз, так и снизу-вверх. 

Несмотря на появление в связи с этим новых кинематических задач, общую кинематическую схему удалось значительно упростить, а количество деталей привода уменьшить в 5 раз. 

В приёмном ролике РАШЛ-3 установлен датчик скорости перемещения [9, рис.2], а в шкафу управления имеется управляемый дисплей, на котором можно задавать любую требуемую величину отрезаемого сырца с точностью до 0,1 мм. 

Автомат может отрезать и мерный брус, так как возможная длина заготовок от 40 до 1800 мм. 

Это кардинальное расширение возможностей разработанного автомата стало возможным благодаря применению современного сервопривода. 

Технические характеристики РАШЛ-3 приведены в таблице 1.

 

РАШЛ-3 патентуется в России [10], ведется патентование за рубежом. В настоящее время разрабатывается автомат РАШЛ-4 для увеличенных сечений бруса, в перспективе разработка РАШЛ-1 и РАШЛ-2 для уменьшенных сечений бруса.

Резательный автомат РАШЛ-3 будет продемонстрирован участникам семинара «Инновационные технологии для кирпичных заводов средней и малой мощности», который будет проведен в Омске в рамках проекта «КЕРАМТЭКС» с 16 по 17 марта 2011 года.

Ждем Вас на нашей гостеприимной земле!

Список литературы:

1.    Шлегель И.Ф., Рабиль М.А. Устройство для резки глиняного бруса. А.с. № 737216, 24.08.72.
2.    Шлегель И.Ф., Елманов В.Д., Кривов А.С., Старосветский Ю.М. Устройство для резки глиняного бруса. А.с. № 950535, 31.12.80.
3.    Шлегель И.Ф., Елманов В.Д., Кривов А.С., Старосветский Ю.М. Устройство для крепления струны в резательном автомате. А.с. № 998123, 31.12.80.
4.    Шлегель И.Ф. Устройство для резки пластичного бруса. А.с. № 1000281, 17.04.81.
5.    Шлегель И.Ф. Способ разделения пластичного бруса на отдельные изделия. А.с. №1034910, 04.02.82.
6.    Шлегель И.Ф. Устройство для резки глиняного бруса. А.с. № 1049254, 04.02.82.
7.    Шлегель И.Ф. Устройство для управления резкой движущегося материала. А.с. №1030175, 04.03.82.
8.    Шлегель И.Ф. Устройство для резки пластичного бруса. А.с. № 1046100, 08.06.82.
9.    Шлегель И.Ф. Автомат для изготовления штучных керамических изделий при пластическом формовании. А.с. № 1791135, 01.03.93.
10.  Шлегель И.Ф. Устройство для резки пластичного бруса. Решение о выдаче патента на изобретение от 01.09.2010 по заявке № 2009142865/03(061047).