Определение начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил

  • Г. Ф. Прокофьев Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0003-4494-4989
  • А. М. Тюрин ПАО «Севералмаз» https://orcid.org/0000-0003-1250-2238
  • М. Ю. Кабакова Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0002-4158-9224
  • О. Л. Коваленко Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0003-1817-3949
Ключевые слова: точность пиления древесины, начальная жесткость полосовых пил, условия точного пиления, направляющие для пил, напряженное состояние при вальцевании

Аннотация

Приводятся полученные теоретически и подтвержденные экспериментально результаты исследований начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил. Разработана математическая модель, позволяющая производить расчет начальной жесткости полосовых нерастянутых пил в целях обоснования расстояния между направляющими и параметров пил, обеспечивающих точное пиление древесины. Для проверки справедливости допущений, принятых при выполнении теоретических исследований, проведены эксперименты. Осуществлен анализ результатов исследований и сделаны следующие выводы: теоретические и экспериментальные значения начальной жесткости вальцованных полосовых пил практически совпадают (разница не более 2 %); жесткость вальцованной пилы при использовании теоретических данных превышает жесткость невальцованной пилы более чем на 80 %. Согласно технологическим режимам РПИ 6.1-00 «Подготовка рамных пил», для обеспечения требуемой точности пиления древесины начальная жесткость полосовой пилы должна быть не менее 60…70 Н/мм. Полученные результаты позволяют определить основные параметры нерастянутых полосовых пил, обеспечивающих это условие.
Для цитирования: Прокофьев Г.Ф., Тюрин А.М., Кабакова М.Ю., Коваленко О.Л. Определение начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 3. С. 143–150. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-3-143-150

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Г. Ф. Прокофьев, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: G-9482-2019

А. М. Тюрин, ПАО «Севералмаз»

канд. техн. наук, вед. инж.; ResearcherID: G-9823-2019

М. Ю. Кабакова, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. техн. наук, доц.; ResearcherID: F-6036-2019

О. Л. Коваленко, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

аспирант; ResearcherID: H-1812-2019

Литература

Блохин М.А. Исследование, разработка и создание лесопильного оборудования с круговым и поступательным движением пильных полотен: дис. ... д-ра техн. наук. Архангельск, 2015. 284 с. [Blokhin M.A. Research, Development and Creation of Sawmill Equipment with Circular and Translational Movement of Saw Blades: Dr. Sci. Diss. Arkhangelsk, 2015. 284 p.].

Грубе А.Э. Дереворежущие инструменты. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1958. 472 с. [Grube A.E. Wood Cutting Tools. Moscow, Goslesbumizdat Publ., 1958. 472 p.].

Иванкин И.И. Теоретические исследования начальной жесткости ленточных пил // Изв. вузов. Лесн. журн. 2000. № 3. С. 112–119. [Ivankin I.I. Theoretical Studies of the Initial Stiffness of Band Saws. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2000, no. 3, pp. 112–119].

Патент № 117847 Российская Федерация, МПК В27В 3/10. Узел резания лесопильного станка: № 2011108152/13: заявл. 02.03.2011; опубл. 10.07.2012 / Г.Ф. Прокофьев, А.М. Тюрин. [Prokofiev G.F., Tyurin A.M. Sawmill Cutting Unit. Patent RF no. RU 117847 U1, 2012].

Патент № 2452615 Российская Федерация, МПК В27В 3/10. Узел резания лесопильного станка: № 2011100762/13: заявл. 12.01.2011; опубл. 10.06.2012 / Г.Ф. Прокофьев, Н.Ю. Микловцик, А.М. Тюрин. [Prokof’ev G.F., Miklovtsik N.J., Tjurin A.M. Saw Mill Cutting Assembly. Patent RF no. RU 2452615 C1, 2012].

Патент № 2480324 Российская Федерация, МПК В27В 3/10. Способ установки направляющих для полосовых «плавающих» нерастянутых пил лесопильного станка: № 2011146386/13: заявл. 15.11.2011; опубл. 27.04.2013 / Г.Ф. Прокофьев, Н.Ю. Микловцик, А.М. Тюрин. [Prokof’ev G.F., Miklovtsik N.J., Tjurin A.M. Method of Mounting Guides for Floating Non-Stretched Sawmill Bands. Patent RF no. RU 2480324 C1, 2013].

Прокофьев Г.Ф. Технологические режимы РПИ 6.1-00 «Подготовка рамных пил». Архангельск: ЦНИИМОД, 1986. 44 с. [Prokofiev G.F. Technological Modes of RPI 6.1-00 “Preparation of Frame Saws”. Arkhangelsk, TsNIIMOD Publ., 1986. 44 p.].

Прокофьев Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 240 с. [Prokofiev G.F. Intensification of Sawing Wood by Frame and Band Saws. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1990. 240 p.].

Прокофьев Г.Ф., Иванкин И.И. Повышение эффективности пиления древесины на лесопильных рамах и ленточнопильных станках: моногр. / под ред. Г.Ф. Прокофьева. Архангельск: АГТУ, 2009. 380 с. [Prokofiev G.F., Ivankin I.I. Improving the Efficiency of Sawing Wood on Saw Frames and Band Saws. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2009. 380 p.].

Прокофьев Г.Ф., Иванкин И.И., Дундин Н.И. Исследование начальной жесткости полосовых пил // Изв. вузов. Лесн. журн. 2001. № 3. С. 88–95. [Prokofiev G.F., Ivankin I.I., Dundin N.I. Investigation of Initial Hardness of Strip Saws. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2001, no. 3, pp. 88–95]. URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/432/4326ee98c21689129b0fa784fd7c48f7.pdf

Прокофьев Г.Ф., Иванкин И.И., Казанцев В.А. Повышение качества пиления древесины на лесопильных рамах: моногр. Архангельск: АГТУ, 2007. 192 с. [Prokofiev G.F., Ivankin I.I., Kazantsev V.A. Improving the Quality of Sawing Wood at Sawmills. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2007. 192 p.].

Тимошенко С.П. Устойчивость упругих систем. 2-е изд. М.: Гостехиздат, 1955. Т. 2. 567 с. [Timoshenko S.P. Stability of Elastic Systems. Moscow, Gostekhizdat Publ., 1955, vol. 2. 567 p.].

Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. 3-е изд. М.: Наука, 1965. Т. 2. 480 с. [Timoshenko S.P. Strength of Materials. Moscow, Nauka Publ., 1965, vol. 2. 480 p.].

Bathe K.J. Finite Element Procedures in Engineering Analysis. New Jersey, Prentice Hall, 1982. 735 p.

Calladine C.R. Theory of Shell Structures. Cambridge, Cambridge University Press, 1983. 763 p. DOI: 10.1017/CBO9780511624278

Hughes T.J.R., Hinton E. Finite Element Methods for Plates and Shells: Elements Technology. Swansea, Pineridge Press, 1986, vol. 1. 315 p.

Hughes T.J.R., Hinton E. Finite Element Methods for Plates and Shells: Formulations and Algorithms. Swansea, Pineridge Press, 1986, vol. 2. 320 p.

Irons B., Ahmad S. Techniques of Finite Elements. New York, E. Horwood, 1980. 529 p.

Kivimaa E. Cutting Force in Frame Sawing. Paperiia puu, 1959, vol. 41, no. 1, pp. 13–16.

Porter A. Some Engineering Consideration of High-Strain. Forest Products Journal, 1977, vol. 21, no. 4, pp. 24–32.

Thunell B. The Stability of the Band Saw Blade. Holz als Roh- und Werkstoff, 1970, vol. 28, iss. 9, pp. 343–348.

Опубликован
2020-06-03
Как цитировать
Прокофьев, Г., А. Тюрин, М. Кабакова, и О. Коваленко. Определение начальной жесткости вальцованных полосовых нерастянутых пил. Лесной журнал, вып. 3, June 2020, сс. 143-50, doi:10.37482/0536-1036-2020-3-143-150.
Раздел
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ