Разработка конструкции и обоснование параметров малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов

• Автор: Максименков, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ исследований путей повышения точности распиловки лесоматериалов на ленточнопильных станках

1.2 Анализ конструкций ленточнопильных станков

для распиловки лесоматериалов

1.3 Цель и задачи исследований

2 ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАЛОГАБАРИТНОГО ЛЕНТОЧНОПИЛЬНОГО СТАНКА
2.1 Обоснование коструктивнотехнологической схемы малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов
2.2 Определение основных конструктивных параметров малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки
2.3 Обоснование основных рабочих элементов конструкции малогабаритного ленточнопильного станка
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Описание экспериментального образца малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов
3.3 Методика исследования качественных характеристик малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов 7
3.4 Методика планирования и проведения эксперимента по определению условий качественной распиловки лесоматериалов
на малогабаритном ленточнопильном станке
3.5 Методика оценки качества получаемой пилопродукции
3.6 Методика обработки опытных данных
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИСССЛЕДОВАНИЙ
РАБОТЫ МАЛОГАБАРИТНОГО ЛЕНТОЧНОПИЛЬНОГО
СТАНКА ДЛЯ РАСПИЛОВКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
4.1 Определение разнотолщинности пилопродукции получаемой при распиловке лесоматериалов твердолиственных и хвойных пород
на малогабаритном ленточнопильном станке
4.2 Определение шероховатости пилопродукции получаемой
при распиловке лесоматериалов твердолиственных и хвойных пород на малогабаритном ленточнопильном станке
4.3 Определение ограничений накладываемых на скорость подачи малогабаритного ленточнопильного станка для обеспечения требуемого качества пилопродукции из лесоматериалов твердолиственных дуб и хвойных сосна пород
4.3.1 Анализ ограничений скорости подачи при пилении
древесины на ленточнопильных станках
4.3.2 Определение ограничения на скорость подачи исходя из условия обеспечения требуемых величин шероховатости и разнотолщинности пилопродукции из древесины дуба
4.3.3 Определение ограничения на скорость подачи исходя из условия обеспечения требуемых величин шероховатости и
разнотолщинности пилопродукции из древесины сосны
4.4 Особенности качества поверхностей пилопродукции, получаемой при распиловки лесоматериалов твердолиственных дуб и хвойных сосна пород на экспериментальном образце малогабаритного ленточнопильного станка
4.5 ВыводыИЗ
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ МАЛОГАБАРИТНОГО ЛЕНТОЧНОПИЛЬНОГО СТАНКА ДЛЯ РАСПИЛОВКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ
5.1 Описание экспериментального образца малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов
5.2 Оценка экономической эффективности использования новой конструкции малогабаритного ленточнопильного станка
для распиловки лесоматериалов
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Приложение А
Приложение В
Приложение Д
Приложение Ж
Приложение Л
Введение
Диссертационная работа выполнена на кафедре механизации лесного хозяйства и проектирования машин Воронежской государственной лесотехнической академии в году.
Актуальность


Качество распиловки древесины на ленточнопильных станках определяется стабильностью траектории движения ленточной пилы и заготовки в процессе резания. Стабильность траектории движения пилы в зоне резания обуславливается устойчивостью жесткостью полотна на пильных шкивах в направлении, перпендикулярном плоскости пилы, и зависит от целого ряда факторов, связанных с качеством подготовки пилы, условиями установку пилы на шкивах и техническим состоянием механизма резания ,3. Процесс резания древесины на ленточных станках достаточно сложен и зависит от характера взаимодействия сил в системе станокинструментдревесинамеханизм подачи. Поскольку погрешности и неточности при изготовлении и сборке узлов механизма подачи неизбежны, то естественно нарушается прямолинейность траектории движения заготовки. Основными причинами отклонений от траектории движения являются биения и люфты ходовой части тележек и непрямолинейность рельсового пути для станков, распиливающих бревна, а для делительных станков также биение вальцов и отклонение их от вертикальности. Таким образом, отмечаемые нарушения оказывают дополнительное и значительное влияние на напряженное состояние ленточной пилы, не учитываемое в обычных расчетах , , 0. Исследования точности распиловки древесины на ленточнопильных станках показывают, что поверхности пропила в продольном направлении имеют волнообразный характер, свидетельствующий о наложении на траекторию продвижения заготовки систематически повторяющихся погрешностей механизма подачи, образующих более короткие волны. При этом длина основной волны не зависит от скорости подачи, а длина и амплитуда наложенных волн, отражающих влияние погрешности механизма подачи на поперечную жесткость ленточной пилы, поперечного прогиба полотна на этом участке и конкретной скорости подачи заготовки. В настоящее время на передовых лесопильных предприятиях Швеции точность распиловки на ленточных станках и поточных линиях на их основе достигает 0,5мм ,9,1, 1, 2. Тонкая быстропсремещающаяся лента по условиям срезания стружек может обеспечить рекордные скорости подачи, достигающие 0 0 ммин Далеко не исчерпаны возможности повышения прямолинейности пропилов на ленточнопильных станках. Совершенствование конструкции позиционеров позволяет надеяться на повышение точности размеров пиломатериалов, получаемых на ленточнопильных станках. Длительный контакт пильной ленты со шкивами, большая протяженность холостой ветви позволяют эффективно отвести все тепло, поглощаемое пильной лентой в процессе самого интенсивного пиления. Минимальная толщина и уменьшение нормы уширения зубьев ленточных пил по сравнению с другими снижают до минимума потери древесины в опилки при раскрое бревен и брусьев ,,1,2,3,5. В ряде стран успешно эксплуатируются блочные ленточнопильные станки, составленные из модульных единиц агрегаты и технологические линии обеспечивают одновременный батарейный распил бревен и брусьев, подобный распиловке на лесопильной раме. Большое число зубьев на пильной ленте повышает стойкость ленточных пил, так как каждый из них срезает сгружки соответственно реже, чем зубья рамных и круглых пил. Производительность ленточной пилы выше производительности рамной в раз и часто не уступает производительности круглой. Чрезвычайно высокие резервы производительности и эффективности ленточнопильных станков предопределили интенсивность их дальнейшего совершенствования во всех странах. Кроме традиционных однопильных станков с тележками для индивидуального раскроя бревен, промышленность получает станки, заменяющие лесопильные рамы и круглопильные станки. Ленточнопильные станки в сочетании с фрезерующими голов
ками для удаления горбылей и создания технологических баз представляют новый перспективный тип оборудования самого широкого диапазона использования , 9,7,7. Потенциальные резервы ленточнопильных станков подтверждают перспективность такого оборудования. Главная задача в реализации этих резервов заключается в изыскании эффективного способа повышения устойчивости пильных лент .