Совершенствование двушкивных механизмов резания деревообрабатывающих ленточнопильных станков

• Автор: Шилько, Владимир Казимирович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 279 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список принятых обозначений и сокращений.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ РЕЗАНИЯ ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКОВ И

ОБЗОР РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

1.1. Состав двушкивной компоновочной схемы механизма резания ленточнопильного станка и анализ

условий работы ленточных пил при распиловке древесины.

1.2. Обзор работ, посвященных вопросам распиловки

древесины ленточными пилами.

1.3. Обзор работ, выполненных в области передач гибкой связью.

1.4. Современные направления развития механизмов резания

деревообрабатывающих ленточнопильных станков
Выводы, цель и задачи работы
2. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЕРЕДАЧИ
ТЯГОВОГО УСИЛИЯ ЛЕНТОЧНОЙ ПИЛОЙ.
2.1. Анализ условий сообщения движения ленточным пилам в механизмах резания ленточнопильных станков
2.2. Физические процессы, происходящие при передаче движения ленточным пилам в механизмах резания ленточнопильных станков.
2.3. Пути повышения эффективности работы ленточных пил при
распиловке древесины.
Выводы.
3. УСТОЙЧИВОСТЬ И НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ЛЕНТОЧНЫХ ПИЛ ПРИ РАСПИЛОВКЕ ДРЕВЕСИНЫ.
3.1. Кинетостатический анализ напряженного состояния ленточных пил
3.2. Условия сохранения устойчивости ленточных пил в пропиле.
3.3. Прогнозирование ресурса ленточных пил по усталостной долговечности
Выводы
4. ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫЕ СТАНКИ НА ОСНОВЕ ДЛИННЫХ КОНТАКТОВ ТРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКОЯ
4.1. Механизмы резания ленточнопильных станков на основе
длинных контактов трения относительного покоя
4.2. Тяговые характеристики механизмов резания ленточнопильных
станков при передаче рабочего движения ленточной пиле
4.3. Механизмы резания ленточнопильных станков со слабонатянутой
ленточной пилой
Выводы.
5. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫХ СТАНКОВ НА ОСНОВЕ ДЛИННЫХ КОНТАКТОВ
ТРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКОЯ
5.1. Методика и результаты оценки тяговых характеристик ленточнопильных станков на основе длинных контактов
трения относительного покоя
5.2. Результаты технологической оценки эффективности работы ленточнопильных станков на основе длинных
контактов трения относительного покоя
Выводы.
е.
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА


К недостаткам таких направляющих следует отнести высокую точность изготовления и монтажа роликовых опор для исключения их биения, повышенные требования к подшипникам, работающим при больших частотах вращения. Кроме того, необходимо предотвращать налипание на рабочую поверхность смолы и опилок, так как через определенное время ролики искажаются из-за износа и их необходимо восстанавливать. При изгибе пилы на роликах возникают значительные напряжения, снижающие сопротивление усталости ленточной пилы. Из-за этих недостатков роликовые направляющие не нашли широкого применения в современных ленточнопильных станках среднего и тяжелого классов, и их применение пока ограничивается станками легкого класса. Направляющие - скольжения и качения, как уже было сказано выше, могут устанавливаться по отношению к пиле свободно, по обе стороны от нее, или с постоянным давлением на пилу (работа на отжим). Направляющие, основанные на трении скольжения, обладают большой площадью опоры для ленточной пилы, способны очищать пилу от опилок и смолы, однако при работе быстро изнашиваются, повышают нагрев пилы за счет трения, ослабляют натяжение зубчатого венца и снижают устойчивость ленточной пилы. Направляющие, основанные на трении качения, не вызывают нагрева, но имеют маленькую площадь опоры для пилы (короткий линейный контакт трения), не очищают пилу от опилок и смолы, что вызывает засмаливание шкивов ленточнопилыюго станка и приводит к возникновению дополнительных напряжений в ленточной пиле, снижая ее устойчивость. Кроме того, роликовые направляющие устройства являются быстроизнашивающимися деталями ленточнопильного станка и требуют частой шлифовки или замены опорных колец. Помимо описанных двух групп направляющих, существуют трехроликовые направляющие устройства [4, 1], (рис. Однако без каких-либо направляющих устройств работа ленточной пилы хотя и возможна, но малоэффективна. Поэтому они являются важной составной частью известной на сегодняшний день компоновочной схемы механизма резания ленточнопильного станка. К особенностям условий работы ленточных пил относится то, что пила вступает в работу, предварительно испытывая значительное напряженное состояние. Так, например, напряжения в ленточной пиле от усилия предварительного натяжения о0= . МПа сравнимы с напряжениями от натяжения в рамных пилах (о0= . МПа) [, 4]. Но ленточнопильные станки работают с подачей на зуб у пилы, меньшей на порядок, чем лесопильные рамы, получая зачастую при распиловке вместо опилок древесную пыль. Это говорит о том, что ленточные пилы не воспринимают нормальную подачу на зуб из-за их низкой устойчивости. В процессе работы к предварительному напряженному состоянию добавляются дополнительные напряжения от передачи тягового усилия, сил резания, теплового расширения, вибро-активности механизма резания и других факторов. В результате ленточной пиле становится достаточно трудно выполнять заданные функции, и она становится слабым звеном ленточнопильного станка. Работоспособное состояние и долговечность ленточных пил при распиловке древесины определяются устойчивостью и несущей способностью полотна пилы, а также износостойкостью зубьев. Под несущей способностью ленточных пил понимают их свойство обеспечивать заданную траекторию движения зубьев в пропиле с определенными условиями прочности, жёсткости и сопротивлением усталости пил. Т- время, с. Таким образом, каждый зуб ленточной пилы (рис. Прямолинейное движение по наклонной траектории относительно обрабатываемого материала получается за счет сложения прямолинейных скоростей резания и подачи. Зависимости (1. Рис. Вследствие этого возникает падение скорости резания из-за скольжения системы привода и частично — ленточной пилы по шкивам. Поскольку скорость подачи в ленточнопильных станках не имеет, как, например, в металлообрабатывающих токарных станках, обратной связи со скоростью резания, то в этот момент происходит ее ненормированное приращение на величину АУХ> которое распределяется по группе зубьев ленточной пилы, оказавшихся в этот момент в зоне резания. На основании вышесказанного, параметрические уравнения движения ленточной пилы (1.