Создание многопильного станка с круговым поступательным движением пильных полотен

• Автор: Блохин, Михаил Анатольевич
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

1.1. Оборудование, используемое для лесопиления. Основные конструктивные схемы лесопильного оборудования преимущества и недостатки.
1.2. Сопоставление основных параметров существующего оборудования и перспективы повышения его эффективности.

1.3. Выбор сопоставительного аналога для вновь проектируемой конструкции станка.

1.4. Многопильный станок обоснование технической и экономической целесообразности конструкции.
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. Разработка принципиальной схемы многопильного станка с круговым поступательным движением полосовых пильных полотен.
2.1. Принципиальная структурная схема устройства. Основные узлы проектируемого станка
2.2. Основные техникоэкономические задачи по расчту и проектированию многопильного станка с круговым поступательным

движением полосовых пильных полотен

2.3. Оценка мощности, затрачиваемой на пиление, и энергетических потерь.

2.4. Определение рациональных геометрических и физикомеханических параметров пильного полотна
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. Расчт и проектирование пильного блока
3.1. Анализ и обоснование конструктивной схемы пильного модуля.
3.2. Анализ инерционных сил, действующих в пильном модуле.
3.3 Анализ прочностных и динамических характеристик
пильного модуля
3.4. Определение геометрических параметров пильного блока
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. Исследование динамики пильных полотен. Обеспечение устойчивости режимов пиления.
4.1. Выбор и обоснование основных геометрических характеристик пильного полотна.
4.2. Анализ статической устойчивости пильного полотна
4.3. Расчет частот собственных колебаний пильных полотен на основе расчетной схемы стержня.
4.4. Проблема параметрических колебаний пильных полотен
4.5. Анализ динамического поведения пильных полотен на основе оболочечной модели
4.6. Анализ дополнительных факторов, влияющих на динамические характеристики коленчатого станка.
4.7. Выводы
ГЛАВА 5. Расчет и проектирование узлов крепления пильного полотна.
5.1. Конструкция, анализ условий работы и основные требования, предъявляемые к шарнирным узлам крепления пильного модуля
5.2. Метрологический анализ и расчт компенсационных зазоров узла крепления пильного полотна.
5.3. Расчет и проектирование упругих элементов, используемых
для крепления пильных полотен
5.4. Проектирование подшипникового узла пильного модуля
5.5. Выводы.
ГЛАВА 6. Экспериментальная проверка и оценка рабочих характеристик многопильного станка с круговым поступательным движением полосовых пильных полотен
6.1. Основные задачи и программа испытаний .
6.2. Анализ результатов испытаний
6.3. Экспериментальная проверка наличия нежелательных резонансных режимов и отстройка пильного модуля по частоте
6.4. Перспективы применения и дальнейшие пути совершенствования конструкции.
6.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Рассматриваются принципиальные структурная и кинематическая схемы пильного модуля. Определяются рациональные габаритные размеры. Приводятся прочностные расчеты несущих конструкций станка. Особое внимание уделяется проблеме балансировки пильных модулей и станка, для решения которой предлагается конструктивная схема пильного модуля с использованием корректирующих масс. В главе 4 приводятся результаты исследований динамики пильных полотен. Подробно и многосторонне анализируется проблема обеспечения динамической устойчивости движения пильных полотен при различных частотах вращения валов пильного блока. Обосновывается рациональный выбор геометрических и физикомеханических параметров пильного полотна. Приводятся результаты численного анализа частот собственных колебаний пильного полотна в зависимости от величины и особенностей приложения сил его натяжения. Рассматривается проблема возникновения параметрических колебаний пильных полотен. Приводятся рекомендации по отстройке частот и выбору рациональных режимов пиления. Дается оценка влияния геометрических параметров полотен при возможных перезаточках на их динамические характеристики. Вопросы расчета и проектирования узлов крепления пильного полотна рассматриваются в пятой главе. На основе анализа условий работы и основных требований, предъявляемых к креплениям шарнирных узлов пильного модуля, решается задача расчта и проектирования упругих элементов, обеспечивающих натяжение пильных полотен. Рассчитывается ресурс работы и производится выбор подшипников для шарнирных узлов пильного модуля. Приводятся результаты расчета напряженнодеформированного состояния конструктивных элементов крепжного узла шарнирного узла. Глава 6 посвящена экспериментальной проверке и оценке рабочих характеристик многопильного станка с круговым поступательным движением пильных полотен. Формулируются основные задачи и программа испытаний. Приводятся результаты, полученные на опытных образцах многопильного станка. На основе критического анализа экспериментальных результатов делается вывод о правильности предлагаемых решений. Оцениваются перспективы применения и дальнейшие пути совершенствования конструкции пильных модулей и станка. В заключительной части диссертации приводятся основные выводы. Диссертация является законченной оригинальной научноисследовательской работой, представляющей собой теоретическое обоснование и практическое решение важной научной задачи создания многопильного станка с круговым поступательным движением пильных полотен. Результаты работы представляют собой совокупность научно обоснованных технических предложений и решений, позволяющих проектировать, создавать и модернизировать коленчатые станки с требуемыми функциональными характеристиками. Полученные результаты могут быть также использованы при исследовании и проектировании других видов лесопильнодеревообрабатывающего оборудования, а также в учебном процессе при подготовке инженеровмехаников. Рис. В.2. Многопильный станок ШЕРШЕНЬ, модель М. Вид спереди. Предложена и обоснована на теоретическом, проектном и технологическом уровнях принципиально новая схема лесопильного станка. Созданы математические модели основных узлов и агрегатов проектируемого станка, позволившие решить задачи анализа и синтеза многопильного станка с круговым поступательным движением пильных полотен. На основании теоретических, аналитических, численных и экспериментальных исследований спроектированы и созданы в металле основные агрегаты пильных модулей подвижные узлы упругого крепления пильных полотен в шарнирах и устройства динамического уравновешивания действующих сил. Предложены технические решения, позволившие повысить эксплуатационные характеристики многопильного станка и потребительские характеристики выпускаемой пилопродукции. Получены новые экспериментальные результаты в области динамики и прочности, относящиеся к оценке функциональных характеристик разработанного станка. Создан промышленный образец многопильного станка с круговым поступательным движением пильных полотен, рекомендованный к промышленному освоению, как станок второго ряда.