Изобретения ЦНИИМЭ - в отрасль

ЦНИИМЭ традиционно известен в отрасли успешной постановкой патентно- и информационной деятельности, международными научно-техническими связями, демонстрацией новой техники и технологий лесозаготовок на отечественных и зарубежных выставках.

В новых условиях Лаборатория промышленной собственности и внешнеэкономических связей института продолжает развивать уникальный патентно-информационный фонд по лесозаготовительной технике, осуществлять на его базе патентно-информационное обеспечение выполняемой институтом тематики, проводить исследования по охране промышленной собственности, анализу мирового уровня лесозаготовительной техники и технологий, определению тенденций их развития.

В лаборатории созданы и действуют автоматизированные системы патентно-информационных банков данных. Один из них, АСП "Патент ЦНИИМЭ", занесен в Государственный реестр баз данных Комитета при Президенте РФ по политике информатизации.

Эта система поиска позволяет выдавать библиографические указатели патентов по основным видам лесозаготовительной техники, проводить статистический анализ распределения патентов по видам техники, годам, странам, патентообладателям, а также осуществлять выбор патентов на изобретения с заданными конструктивными признаками.

Другая система - автоматизированная справочно-аналитическая система АСАС "Лестехинформ" ЦНИИМЭ позволяет проводить накопление, систематизацию, хранение, анализ и оперативную выдачу,информации о лесозаготовительной технике, а также о выпускающих ее заводах, фирмах и т.п.

Постоянное внимание к патентно-информационной деятельности сказывается на активной изобретательской деятельности в институте.

За пять последних лет ЦНИИМЭ получил свыше 30 патентов на изобретения, промышленные образцы и полезные модели. Проданная в свое время в Австрию лицензия на установку для бесстружечного резания древесины свидетельствует о высоком уровне и новизне разработок института. Новым подтверждением этого является награждение двух изобретений ЦНИИМЭ серебряной и бронзовой медалями на 28-ом международном салоне изобретений в г.Женева.

Сегодня пакетом патентов защищены совместные с Ковровским экскаваторным заводом разработки по новой валочно-пакетирующей машине МЛ-135.

Три патента использованы в выпускаемой совместным российско-шведским предприятием Химки-Хускварна бензопил с высокими рукоятками.

Вместе с Минским тракторным заводом патентами на промышленные образцы защищены новые машины для трелевки деревьев и вывозки сортиментов.

Патент на устройство для натяжения пильной цепи предполагается к использованию во вновь разрабатываемой в институте пиле с низкими рукоятками.

Двумя патентами защищены технические решения, используемые в станке для заточки пильных цепей. Пробное производство этих станков показало, что они пользуются большим спросом у предприятий отрасли.

Однако многие изобретения еще ждут своего воплощения в жизнь. Отсутствие средств не позволяет институту самостоятельно создавать даже макетные образцы техники на их базе. Не выделяется средств для подобных работ и из бюджета. А предложить институту заводам лесного машиностроения есть что. Отрасль ждет от машзавода им. Ф.Э.Дзержинского новой пилы "Урал-3", использование в которой технического решения по снижению вибрации позволит удовлетворить самые жесткие требования в этом вопросе.

Может найти широкое применение при расчистке трасс газо- и нефтепроводов, просек под электропередачи, придорожных кюветов, а также в лесном хозяйстве запатентованное изобретение под названием "Устройство для срезания древесно-кустарниковой и стебельной растительности".

Хорошо известно, какой острой проблемой для отрасли является окорка лесоматериалов, особенно в регионах с активным экспортом круглого леса, в частности, в Китай и Японию.

В ЦНИИМЭ запатентован ряд изобретений по этой проблеме. Так патентом на "Установку для окорки лесоматериалов" защищено изобретение, согласно которому опорные приводные ролики обеспечивают вращение лесоматериала, а вращающиеся головки, взаимодействуя с поверхностью лесоматериала посредством гибких рабочих органов, обеспечивают одновременно дозачистку сучьев, окорку лесоматериала и его продвижение в продольном направлении. При этом скорость продольной подачи регулируется для обеспечения качественной окорки.

Предполагается, что такая окорочная установка будет иметь по сравнению с известной большую производительность и меньшие габариты.

Запатентован и принципиально новый способ окорки, согласно которому лесоматериал пропускается через рабочий контур, который формируется посредством ферромагнитных частиц, располагаемых в рабочем зазоре между внешним источником электромагнитного поля и окариваемой поверхностью лесоматериала. Основанный на использовании современных высоких технологий, данный способ позволяет улучшить копирование окариваемых поверхностей лесоматериалов без ограничений их конфигураций, повысить качество окорки лесоматериалов различного физического состояния при интенсификации всего процесса окорки.

Не остаются без внимания в ЦНИИМЭ и процессы деревообработки, непосредственно примыкающие к лесозаготовительному производству. В частности, в последние годы резко возросла необходимость организации на предприятиях лесного комплекса более глубокой переработки древесины, в том числе короткомерной и другой некондиционной древесины.

В ЦНИИМЭ запатентованы лесообрабатывающие станки, предназначенные для производства короткомерных пиломатериалов (деталей деревянной тары, мебельных и паркетных заготовок, штакетника, заготовок для столярно-строительных изделий и т.д.) непосредственно из круглой древесины (чураков) и горбылей, минуя предварительное продольное и поперечное деление сырья на промежуточные пиломатериалы-полуфабрикаты.

Как известно, на операции промежуточного деления приходится около 80% трудозатрат, требуется несколько единиц оборудования. Потери древесины достигают 30% и более от распиливаемых объемов.

Предлагаемое лесообрабатывающие станки перерабатывают на ценную продукцию сырье, которое зачастую не может быть распилено традиционным способом. В качестве сырья может использоваться низкокачественная древесина, из которой при раскряжевке выделяют не пораженные гнилью короткомерные чураки. Один из станков может быть применен для производства клепки цилиндрической формы и лентообразной древесной стружки.

Как показывают расчеты, при внедрении этих станков выработка на одного рабочего может возрасти в 2,0…2,5 раза, экономия сырья составит около 25%, в три раза сократятся энергозатраты и требуемая производственная площадь.

В ЦНИИМЭ в результате многолетних исследований процессов резания древесины ножами и отработки схем компоновки механизмов ножевого резания разработан метод безопилочного поперечного перерезания лесоматериалов с помощью ножей специальной конструкции.

Метод апробирован на действующей экспериментальной установке, на которой осуществлялось:
- перерезание бревен диаметром до 50 см при их продольной подаче с помощью одного поворотного ножа;
- раскряжевка длинномерных бревен при поперечном надвигании на неподвижно установленные ножи.

При промышленном использовании метода возможно большое число технологических схем и компоновочных решений установок с учетом вида сырья, типа и размера получаемых сортиментов и других факторов. Примером апробирования в промышленных условиях метода ножевой раскряжевки длинномерной балансовой древесины на короткомерные сортименты является слешерная установка, которая была смонтированная на одном из целлюлозно-бумажных заводов России.

К основным преимуществам ножевой установки при поперечной раскряжевке балансовой древесины, по сравнению с обычными слешерными установками на базе дисковых пил, относятся экономия производственных площадей и энергии, снижение металлоемкости слешера на 20…40 тонн, отсутствие отходов в виде опилок и, как следствие, увеличение выхода древесного волокна в среднем на 0,6…1,0%, экономия на техническом обслуживании за счет исключения затрат на сложное инструментальное хозяйство, необходимое при частой заточке и замене круглых пил, резкое снижение производственного шума и другое.

Промышленные ножевые раскряжевочные установки могут включаться в состав оборудования при проектировании новых или модернизации нижних складов и бирж сырья деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажных и лесохимических заводов.

Институт поддерживает в действии патент на изобретение ”Раскряжевочная установка“, представляющее собой дальнейшее развитие практической реализации данного метода.

Ряд изобретений ЦНИИМЭ носят общемашиностроительный характер.

В институте запатентованы два двухтактных двигателя. Один из них - ротативный двигатель внутреннего сгорания, может успешно применяться для привода малогабаритной техники. Предлагаемая конструкция такого двигателя позволяет ему функционировать при различных, в том числе и формированных, оборотах коленвала. Техническое решение по второму двигателю относится к наиболее перспективному направлению по созданию механизмов, имеющих высокие экономические и экологические показатели. Одна из областей его применения - мотопилы нового поколения.

В практике машиностроения, в том числе лесного машиностроения, при использовании гидросистем важная роль отводится надежным уплотнительным элементам.

Два изобретения: "Комбинированное кольцевое уплотнение "Кольцевой уплотнительный элемент" направлены на упрощение конструкции уплотнителей, повышение степени герметизации сопрягаемых поверхностей и эффективности работы с высокими технико-экономическими параметрами рабочих процессов.

Патентуются в институте и технологические решения. В частности, предложен способ укладки сортиментов на площадке, обеспечивающий их максимальную концентрацию в зоне досягаемости манипулятора самозагружающихся автомобилей.

Как известно, проблемным при машинных методах работ на лесосеке является вопрос максимальной загрузки трелевочных средств, особенно большегрузных, работающих следом за валочно-пакетирующими машинами.

В двух изобретениях предлагаются способы укладки пачек деревьев на волоке, позволяющие пачкоподборщикам собирать груз максимального объема, как при трелевке деревьев, так и хлыстов после сучкорезной машины, не съезжая при этом с волока.

Перечисленными примерами не исчерпывается перечень действующих патентов ЦНИИМЭ.

Основная задача - превращение заложенных в них идей в техническую документацию и действующие образцы техники, внедрение в производство.

Безусловно, патентный потенциал института должен учитываться при конкурсной оценке предлагаемой институтом тематики для бюджетного финансирования.

В то же время, ЦНИИМЭ готов поделиться патентными правами на изобретения на основе долговременного научно-технического сотрудничества с теми, кого заинтересуют предлагаемые в них технические решения.