Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков

  • А. Е. Алексеев Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-7164-5007
  • И. О. Думанский Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0002-9277-901X
  • А. В. Прохоров Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-7592-0782
Ключевые слова: ленточнопильный станок, система натяжения, амортизатор-демпфер, усилие натяжения

Аннотация

Проанализированы преимущества и недостатки ленточнопильных станков. Выявлена связь недостатков с таким параметром, как усилие натяжения ленточной пилы. Ее использование в качестве режущего инструмента приводит к понижению поперечной жесткости и устойчивости режущего участка на рабочей ветви. Это становится причиной колебания ширины реза, снижения геометрической точности пиломатериалов и роста шероховатости боковых поверхностей пропила. Определены основные виды механизмов натяжных устройств, усиливающих натяжение и поддерживающих его стабильность во время работы, описаны распространенные недостатки конструкции. Маслонаполненные пластинчатые металлические амортизаторы-демпферы могут быть использованы для создания компактных и малоинерционных демпферных устройств для ленточнопильных станков с любыми основными механизмами натяжения пильной ленты. Исследовано влияние устройства на уровень динамических колебаний силы натяжения, вызванных искусственным эксцентриситетом натяжного шкива. Оценку эффективности осуществляли путем компьютерного осциллографирования сигнала датчика усилия натяжения и последующей компьютерной обработки полученных осциллограмм. Действенность применения демпферных устройств подтверждается качеством пиления, которое характеризуется более низким уровнем шероховатости боковых поверхностей реза при одновременном сокращении разнотолщинности заготовки. Рассмотрены методы устранения недостатков с помощью различных видов натяжных устройств и оценена эффективность использования демпферных устройств с маслонаполненными пластинчатыми амортизаторами. Приведена методика исследования и параметры экспериментальной установки. Сделаны выводы об эффективности применения демпферных устройств.
Для цитирования: Алексеев А.Е., Думанский И.О., Прохоров А.В. Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 142–149. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-142-149

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

А. Е. Алексеев, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: ABG-3167-2020

И. О. Думанский, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: ABG-3167-2020

А. В. Прохоров, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

ст. преп.; ResearcherID: ABG-1913-2020

Литература

Веселков В.И., Веселкова Б.А., Исупова Т.С. Исследование работоспособности различных конструкций механизмов натяжения пил ленточных станков // Машины и инструменты деревообрабатывающих производств. Л.: ЛТА, 1981. С. 60–64. Veselkov V.I., Veselkova B.A., Isupova T.S. Study of the Performance of Various Designs of Tensioning Mechanisms for Saws of Bandsaw Machines. Machines and Tools for Woodworking Industries. Leningrad, LTA Publ., 1981, pp. 60–64.

Добрынин Е.Д. Исследование причин аварийного расхода ленточных пил // Механическая технология древесины. Л.: ЛТА, 1976. С. 45–46. Dobrynin E.D. Study of the Causes of Emergency Consumption of Band Saws. Mechanical Technology of Wood. Leningrad, LTA Publ., 1976, pp. 45–46.

Исупова Т.С. Стабилизация усилия натяжения полотна ленточной пилы // Изв. вузов. Лесн. журн. 1982. № 3. С. 76–79. Isupova T.S. Stabilization of Tensioning Force of Band Saw Blade. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 1982, no. 3, pp. 76–79. URL: http://lesnoizhurnal.ru/apxiv/1982/%E2%84%963-1982.pdf

Патент на полезную модель 26475 РФ, МПК В27В 13/08. Ленточнопильный станок: № 2002108407/20: заявл. 04.04.2002: опубл. 10.12.2002 / Л.Т. Свиридов, А.И. Максименков, С.Н. Черных, В.И. Соломахин. Sviridov L.T., Maksimenkov A.I., Chernykh S.N., Solomakhin V.I. Bandsaw Machine. Patent RF no. RU 26475 U1, 2002.

Патент на полезную модель 135041 РФ, МПК F16F 1/32. Упругий элемент: № 2013115964/11; заявл. 09.04.2013: опубл. 27.11.2013 / И.О. Думанский, С.И. Думанский, В.Н. Шиловский, А.В. Прохоров. Dumanskij I.O., Dumanskij S.I., Shilovskiy V.N., Prokhorov A.V. Springing Element. Patent RF no. RU 135041 U1, 2013.

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

Свиридов Л.Т., Максименков А.И. Ленточнопильное оборудование для лесоматериалов: моногр. Воронеж: ВГЛТА, 2004. 239 с. Sviridov L.T., Maksimenkov A.I. Band Sawing Equipment for Timber: Monograph. Voronezh, VGLTA Publ., 2004. 239 p.

Феоктистов А.Е. Ленточнопильные станки. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 152 с. Feoktistov A.E. Bandsaw Machines. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1976. 152 p.

Шилько В.К. Совершенствование двушкивных механизмов резания деревообрабатывающих ленточнопильных станков: дис. … д-ра техн. наук. Томск, 2005. 279 с. Shil’ko V.K. Improvement of Two-Beam Cutting Mechanisms of Woodworking Bandsaw Machines: Dr. Eng. Sci. Diss. Tomsk, 2005. 279 p.

Andersson C., Andersson M.T., Ståhl J.-E. Bandsawing. Part I: Cutting Force Model Including Effects of Positional Errors, Tool Dynamics and Wear. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2001, vol. 41, iss. 2, pp. 227–236. DOI: https://doi.org/10.1016/S0890-6955(00)00064-X

Andersson C., Ståhl J.-E., Hellbergh H. Bandsawing. Part II: Detecting Positional Errors, Tool Dynamics and Wear by Cutting Force Measurement. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2001, vol. 41, iss. 2, pp. 237–253. DOI: https://doi.org/10.1016/S0890-6955(00)00065-1

Bonac T. Bandsaw Mechanism. Patent CA no. CA 1071978 A, 1980. 13. Chen G.J., Ni J., Liu T.T., Chen H.P., Gong Y.P. Study on Optimizing the Process Parameters for the Band Saw Equipment. Applied Mechanics and Materials, 2013, vol. 328, pp. 208–212. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.328.208

Gendraud P., Roux J.-C., Berghau J.-M. Vibrations and Stresses in Band Saws: A Review of Literature for Application to the Case of Aluminium-Cutting High-Speed Band Saws. Journal of Materials Processing Technology, 2003, vol. 135, iss. 1, pp. 109–116. DOI: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(02)01109-3

Kondratyuk A.A., Shilko V.K., Rudnev V.D. Estimation of Band Mill Traction Performances. Proceedings of the 8th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology (KORUS 2004). Tomsk, 2005, vol. 3, pp. 24–27.

Naguleswaran S., Williams C.J.H. Lateral Vibration of Band-Saw Blades, Pulley Belts and the Like. International Journal of Mechanical Sciences, 1968, vol. 10, iss. 4, pp. 239–250. DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7403(68)90009-X

Sarwar M., Persson M., Hellbergh H. Wear and Failure Modes in the Bandsawing Operation when Cutting Ball-Bearing Steel. Wear, 2005, vol. 259, iss. 7-12, pp. 1144–1150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2005.01.032

Sarwar M., Persson M., Hellbergh H. Wear of the Cutting Edge in the Bandsawing Operation when Cutting Austenitic 17-7 Stainless Steel. Wear, 2007, vol. 263, iss. 7-12, pp. 1438–1441. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2006.12.066

Thompson P.J. A Theoretical Study of the Cutting Action of Power Hacksaw Blades. International Journal of Machine Tool Design and Research, 1974, vol. 14, iss. 2, pp. 199–209. DOI: https://doi.org/10.1016/0020-7357(74)90027-4

Wei C.C., Chung H.Y., Zhang J.B. The Study of Band Sawing Vibration and Cutting Performance. Key Engineering Materials, 2015, vol. 642, pp. 236–241. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.642.236

Опубликован
2021-10-26
Как цитировать
Алексеев, А., И. Думанский, и А. Прохоров. Пластинчатые амортизаторы-демпферы в натяжных устройствах ленточнопильных станков. Лесной журнал, вып. 5, Oct. 2021, сс. 142-9, doi:10.37482/0536-1036-2021-5-142-149.
Раздел
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ