LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розвиток наукових основ розпилювання деревини на стрічкопилкових верстатах

к работе пил.

Диссертация посвящена разработке научных основ обеспечения распиловки древесины на горизонтальных ленточнопильных станках.Решение научной проб-лемы осуществлено на основании комплексных исследований ряда факторов: условий взаимодействия лезвий зубьев ленточных пил с анизотропным древесным материалом, закономерности влияния угла подачи на величину составляющих силы резания, динамических явлений в эквивалентной упругой системе станка, определения и контроля натяжения полотна ленты, рекомендаций по выбору параметров инструмента и подготовке его зубчатого венца к работе, конструктивных решений горизонтальных ленточнопильных станков и оборудования для заточки и развода зубьев пилы.

Предложен способ распиловки древесины ленточной пилой со сменными углами подачи и горизонтальный ленточнопильный станок с поворотным суппортом, обеспечивающие оптимальные условия резания лезвиями зубьев пилы. Разработана модель лезвия зуба ленточной пилы, в которой закрытое резание лезвий рассматривается как резание системой трёх лезвий с отдельными режущими кромками. На основании предложенной модели впервые создан алгоритм расчета поправочного множителя на угол подачи, который делает возможным определение главной составляющей силы резания с изменением угла подачи. Получены аналитические зависимости для кинематического расчета распиловки древесины ленточными пилами при разных углах подачи. Установ-лено, что для оптимальных условий пиления древесины узкими бревнопильными ленточными пилами, конструкция ленточнопильного станка должна обеспе-чивать изменение угла подачи.

Впервые разработана методика моделирования силы резания древесины на горизонтальном ленточнопильном станке с учетом динамических явлений в эквивалентной упругой системе станка. Созданная динамическая модель эквивалентной упругой системы станка также дает возможность исследовать изменения скоростей резания и подачи, динамические нагрузки упругих звеньев и свободные колебания. Установлено, что выполнение механизма резания, когда вал ведущего пильного шкива работает как ось, является более рациональным в результате меньшей динамической нагрузки по сравнению с конструкцией, когда ведущий вал передает крутящий момент. Для наименьшего роста динамической нагрузки элементов конструкции станка установлены сочетания значений диаметра пильного шкива и скорости резания.

Предложен способ контроля силы и напряжения от натяжения узкой ленточной пилы на горизонтальном ленточнопильном станке посредством определения ее жесткости под воздействием постоянной боковой силы.

Впервые синтезирована рациональная схема заточки зубьев ленточной пилы, созданы математические зависимости для определения радиуса закругления главной режущей кромки и угла ее наклона в вершинах лезвий зубьев в зависимости от конструктивных параметров станка и абразивного круга, которые дают возможность прогнозировать ориентирование зубьев относительно плоскости пилы, что проходит через средину ее толщины.

Обоснована и экспериментально подтверждена рациональность развода зуба ленточной пилы на сторону с ориентированием линии его зажимания перпендикулярно к биссектрисе угла заострения сравнительно с разводом, когда линия зажимания параллельна к линии вершин лезвий зубьев. Созданы твёрдо-тельные модели разведенных зубьев, которые дают возможность исследовать напряженно-деформированное состояние зубьев, разведенных разными спосо-бами, и определять их поперечную жёсткость. Впервые разработана математи-ческая модель, устанавливаюшая закономерности изменения максимальной величины рационального развода зуба в зависимости как от толщины пилы, так и от высоты отгибания зуба на сторону, угла заострения, подачи на зуб.

Проведены экспериментальные исследования силовых показателей резания и параметров качества распиловки древесины на горизонтальном ленточнопильном станке в зависимости от угла подачи и условий подготовки зубчатого венца. На основании обработки полученных экспериментальных данных проведен сравни-тельный анализ эффективности распиловки древесины при разных реко-мендациях, а также соответствия теоретических исследований эксперименту.

На основании проведённых исследований разработаны конструкции горизон-тального ленточнопильного станка для распиловки бревен с поворотным телеско-пическим пильным супортом, заточного станка и приспособления для развода зубьев ленточных пил. Предложенный способ распиловки древесины ленточной пилой, пильный супорт и оборудование для подготовки ленточных пил защищены Декларативными патентами Украины на изобретения и полезные модели.

Основные результаты работы также используются в научных исследованиях и в учебном процесе.

Ключевые слова: распиловка древесины, ленточная пила, ленточнопильный станок, динамическая модель упругой системы станка, развод зубьев, заточка зубьев.

ANNOTATION

I.T. Rebeznyuk. Development of scientific bases for woodsawing on band mills. – The manuscript.

The dissertation for obtaining the scientific degree of the Doctor of Engineering on speciality 05.05.04 – machines for earth, road and forestry engineering works. - National Forestry and Wood Technology University of Ukraine, Lviv, 2008.

The perspective direction of wood sawing on band mills is developed in the dissertation. The new methodology for providing the highly productive wood sawing with the help of band-saw is suggested. The band-saw is constructed on the basis of establishment of energy-power process regularities depending on the instrument orientation towards the anisotropic wood material fibres and the dynamic phenomena in the equivalent resilient system of horizontal band mills. It is the first time the scientific bases and recommendations for the rational band-saw teeth sharpening and setting are developed and grounded as the initial condition of rational interaction between instrument and wood.

The basic results of the work are used in the process of designing and running the horizontal band mills and the equipment for preparation of band-saws ring gear for functioning, in scientific researches and in training programme.

Keywords: wood sawing, band-saw, band mill, dynamic model of the resilient machine system, saw teeth setting, saw teeth sharpening.



Підписано до друку 14. 11. 2008. Формат 6084/16

Тираж 100 прим. Замов. № 903

________________________________________________

Роздруковано в КП "Самбірська міська друкарня".

81400, Львівська область, м. Самбір, вул. Козацька, 4