Из большого числа типов рубильных машин, выпускаемых зарубежными фирмами, наибольший интерес представляют рубильные машины фирмы «Никольсон
» со свободным (безударным) удалением щепы. Фирма выпускает две модели рубильных машин с верхним и нижним расположением патрона подачи.
Рубильная машина с нижним расположением патрона предназначена для переработки на щепу круглых лесоматериалов и крупных горбылей. В патроне установлены два контрножа: боковой (под валом ножевого диска) и нижний. Форма патрона способствует повороту широких горбылей в положение, при котором режущие ножи пересекают горбыль в направлении наибольшего размера сечения, что не только уменьшает касательную силу резания, но и способствует более эффективному элементообразованию, улучшающему качество щепы.
Однако самой важной особенностью рубильных машин «Никольсон» такого типа является то, что задняя сторона ножевого диска не имеет вертикальной ограждающей стенки кожуха, а подшипниковые опоры и привод вала ножевого диска перенесены на сторону лицевой части диска (на сторону подачи сырья). Следовательно, зона, примыкающая к задней плоскости ножевого диска, полностью освобождена от каких-либо конструктивных элементов, тем самым созданы условия для свободного выхода щепы из подножевых щелей без соударений о кожух и лопасти диска. Циркулирование щепы по обечайке кожуха, в результате которого частицам щепы сообщаются центробежные ускорения, в данном случае сведено до минимума, что снижает измельчаемость щепы.
Как известно, в традиционных рубильных машинах образующейся в процессе переработки щепе неоднократно сообщаются ускорения высокого порядка, приводящие к разрушению (измельчению) частиц, например при проходе через подножевую щель диска, встрече с лопастями и движении по поверхности лопастей от центра диска к периферии, встрече со стенками кожуха диска и т. д. В машинах типа «Никольсон» за счет изменения ряда элементов дополнительное измельчение щепы локализуется, что способствует повышению ее качества.
Одной из сложных проблем производства технологической щепы как в отечественной, так и в мировой практике является переработка крупномерного сырья. Применение традиционных дисковых и барабанных рубильных машин для переработки сырья большого диаметра требует установки электродвигателей большой мощности, что вызывает на предприятиях целый ряд трудностей. Этот вопрос приобретает еще большее практическое значение в связи с созданием автономных передвижных установок для производства щепы на лесосеке, т. е. при отсутствии необходимой энергетической базы.
Исходя из задачи максимального снижения установленной мощности в рубильной машине и обеспечения возможности переработки бревен большого диаметра, японская фирма «Чугоку Кикай» разработала новую рубильную машину под названием «Ультра — Ц».
На лицевой поверхности ножевого диска вместо радиально-расположенных цельных режущих ножей установлены короткие резцы. В связи с этим процесс резания древесины из весьма динамичного, когда древесина перерезается одновременно по всему-сечению, превратился в непрерывный процесс резания с последовательным срезанием с массива древесины отдельных полос. При этом обеспечивается более стабильная нагрузка на ножевой диск, и соответственно на электродвигатель привода, что позволяет снизить его мощность.
В связи с выравниванием нагрузки за счет разобщения режущих ножей большой длины на короткие резцы появляется возможность существенно снизить также и массу ножевого диска, так как. при таком процессе необходимость в больших маховых массах отпадает.
Рубильная машина «Ультра — Ц» смонтирована на общей раме и состоит из многорезцового диска, закрытого кожухом, патр|6на подачи и механизма принудительной подачи сырья. Диск имеет литую конструкцию со сквозными отверстиями для установки резцов. Число резцов, установленных на диске, зависит от типоразмера машины и составляет 20—28 шт. На замену 20 ножей, по данным фирмы, расходуется приблизительно 20 мин. Резец (нож) имеет размеры 115×44х15 мм. Патрон машины имеет шестиугольное сечение, нижняя опорная поверхность патрона состоит из двух граней, расположенных под некоторым углом, что создает устойчивость бревна в процессе рубки. Для более надежной подачи сырья рубильная машина снабжена цепным механизмом принудительной подачи. Цепи механизма подачи размещены внутри патрона на поверхности опорных граней патрона (по пяти цепей на каждой грани). Цепи каждой опорной грани приводятся в движение от индивидуального электродвигателя.
По данным фирмы, машина «Ультра — Ц» обеспечивает повышение выхода кондиционной щепы на 3—8% по сравнению с обычными машинами.
Весьма важным преимуществом машины, по утверждению фирмы, является более низкий уровень шума, который составляет приблизительно 85—95 дБ вместо 115 дБ на других дисковых машинах.