Обґрунтування конструкційних параметрів круглої пилки з комбінованим зубчастим вінцем


  • V. I. Taras Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
  • M. I. Pylypchuk Національний лісотехнічний університет України, м. Львів https://orcid.org/0000-0002-7684-1821
  • S. A. Salovsky Національний лісотехнічний університет України, м. Львів https://orcid.org/0000-0002-2650-2004
  • A. V. Lisak Національний лісотехнічний університет України, м. Львів
Ключові слова: кругла пилка; зубчастий вінець, форма твердосплавної пластини; формування пропилу; жорсткість пилки

Анотація

Вплив конструкційних параметрів пилки з комбінуванням зубців FZ/2WZ на точність поздовжнього пиляння деревини пояснено особливостями формування пропилу, що поділяється на два етапи: спочатку прорізний зубець FZ зрізає середню частину стружки, утворюючи паз у дні пропилу, який утримує пилку від бокового зміщення; наступні два зачисних зубці WZ послідовно формують ліву і праву частини пропилу, розширюючи утворений паз до ширини пропилу. За допомогою 3D-моделювання пилки та методу скінченних елементів у середовищі Solid Works досліджено вплив на робочу жорсткість пилки величини виступу прорізних зубців над колом різання та їхньої товщини і встановлено залежність у вигляді рівняння регресії другого порядку. За результатами аналізу отриманого рівняння регресії оцінено вплив кожного чинника та з'ясовано, що підвищення робочої жорсткості пилки до оптимального значення (150 Н/мм) можливе завдяки збільшенню виступу прорізного зубця, оскільки це дає змогу зменшувати товщину пилки. Визначено оптимальну величину виступу прорізного зубця 1,5 мм, яка забезпечує необхідну робочу жорсткість пилки і дає змогу зменшити товщину пилки до 2,2 мм. На підставі результатів експериментальних досліджень встановлено, що пилка з обґрунтованими конструкційними параметрами зубчастого вінця FZ/2WZ забезпечує точність пиляння в межах ±0,5 мм, дає змогу уникнути додаткових втрат деревини (близько 34 %) та електроенергії (до 20 %).

Біографії авторів

V. I. Taras, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

провідний інженер, кафедра деревообробного обладнання та інструментів

M. I. Pylypchuk, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

канд. техн. наук, доцент, професор, кафедра деревообробного обладнання та інструментів

S. A. Salovsky, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

аспірант, кафедра деревообробного обладнання та інструментів

A. V. Lisak, Національний лісотехнічний університет України, м. Львів

студент, кафедра деревообробного обладнання та інструментів

Посилання

Abrao, A. M., Moreira, M. C., Faria, P. E., et al. (2014). High-performance circular sawing of AISI 1045 steel with cermet and tungsten carbide inserts. Journal of mechanical science and technology, 10, 4275–4282. https://doi.org/10.1007/s12206-014-0941-5
Alyamovskyy, A. A. (2004). SolidWorks / CosmosWorks. Іnzhenernyy analyz metodom konechnykh elementov. Moscow: DMK Press, 432 p. [In Russian].
DSTU 19917-2016. (2016). (HOST 19917-2014, IDT) Mebli dlya sydinnya ta lezhannya. Zahalni tekhnichni umovy. [Z nadannyam chynnosti vid 2016-10-01]. Derzhavne pidpryyemstvo "Ukrayinskyy naukovo-doslidnyy i navchalnyy tsentr problem standartyzatsiyi, sertyfikatsiyi ta yakosti" (DP "UkrNDNTS") Nakaz vid 26.04.2016, № 122. [In Ukrainian].
Hlebov, Y. T., & Novoselov, V. H. (Ed.). (2007). Prodolnoe pylenye drevesyny pyloy s kombynyrovannymy zubyamy = Longitudinal wood cutting by the saw with combined teeth. Derevoobrabotka: tekhnolohyy, oborudovanye, menedzhment XXI veka: Materialy II Mezhdunarodnoho evrazyyskoho sympozyuma; Federalnoe ahentstvo po obrazovanyyu rossyyskoy federatsyy, Uralskyy hosudarstvennyy lesotekhnycheskyy unyversytet, Uralskyy lesnoy tekhnopark., (pp. 169–175). Ekaterynburh. Retrieved from: http://elar.usfeu.ru/handle/123456789/4086. [In Russian].
Kiryk, M. D., & Taras, V. I. (2009). Analiz konstruktsiy ta parametriv kruhlykh pylok iz plastynamy tverdoho splavu dlya pozdovzhnoho rozpylyuvannya derevyny. Scientific Bulletin of UNFU, 19(2), 95–97. [In Ukrainian].
Kiryk, M. D., Taras, V. I., & Hryhoryev, A. S. (2009). Pat. № 40481 Ukrayina, MPK V27 V33/00. Kruhla pylka; zayav. i vlasn. NLTU Ukrayiny; opubl. 10.04.2009, Byul. № 7. [In Ukrainian].
Martin, P., & Michael, R. (2016). Piezoelectric shunt damping of a circular saw blade with autonomous power supply for noise and vibration reduction. Journal of Sound and Vibration, 3, 20–31. https://doi.org/10.1016/j.jsv.2015.09.021
Panasyuk, M. M. (2015). Prohrama dlya obroblennya rezultativ bahatofaktornoho eksperymentu za dopomohoyu EOM. Materialy 67-oyi naukovo-tekhnichnoyi konferentsiyi studentiv NLTU Ukrayiny, (pp. 166–167). Lviv: Vyd-vo NLTU Ukrayiny. [In Ukrainian].
Pashkov, V. K. (1998). Obespechenye rabotosposobnosty kruhlykh pyl pry pylenyy drevesyny. Abstract of doctoral dissertation for technical sciences (05.21.05 – Technology and equipment of woodworking industries, wood science). St. Petersburg, 36 p. [In Russian].
Pinchevska, O. O. (2018). Aktualni napryamy rozvytku derevoobrobnoyi promyslovosti v Ukrayini. Sayt NUBiP Ukrayiny. Retrieved from: https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u39/Problemna stattya na sayt_Pinchevska O.O.pdf. [In Ukrainian].
Pylypchuk, M. I., & Taras, V. I. (2015). Konstruktsiya tverdosplavnoyi kruhloyi pylky z hrupovym rozmishchennyam rizalnykh elementiv. Visnyk KHNTU SH im. P. Vasylenka: zb. nauk.-tekhn. prats, 160, 35–40. [In Ukrainian].
Pylypchuk, M. I., Hryhoryev, A. S., & Shostak, V. V. (2007). Osnovy naukovykh doslidzhen: pidruchnyk dlya VNZ. Kyiv, 270 p. [In Ukrainian].
Sanev, V. Yu. (1980). Obrabotka drevesyny kruhlymy pylamy. Moscow: Lesn. prom-st, 232 p. [In Russian].
Stakhyev, Yu. M. (1989). Rabotosposobnost ploskykh kruhlykh pyl. Moscow: Lesn. prom-st, 384 p. [In Russian].
Vybyrayemo dyskovi pylky. (2008). Informatsiynyy portal derevoobrobnoyi haluzi. Retrieved from: http://www.derevo.info/content/detail/5208/content/. [In Ukrainian].
Wang, X., Yin, Z., & Li, Y. (2011). The Stress Analysis of Different Circular Saw Structures During Cutting. International Academic Conference on Machinery, Materials Science and Engineering Applications, (pp. 471–478). Wuhan.
Xinpei, X., Chengyong, W., Jiayan, C., et al. (2012). Effect of Roll Tensioning and Clamping Ratio on Natural Frequency of Circular Saw Blade for Wood Cutting Process. 13th International Conference on Tools (ICT 2012), (pp. 89–94). Miskolc.
Yakunyn, N. K. (2000). Podhotovka k rabote y ekspluatatsyya kruhlykh pyl. Moscow: MHUL, 496 p. [In Russian].
Yvanovskyy, A. V. (2012). Povyshenye effektyvnosty prodolnoho pylenyya drevesyny myahkykh lystvennykh porod kruhlymy pylamy. Abstract of candidate for technical sciences (05.21.05 – Technology and equipment of woodworking industries, wood science). Voronezh, 16 p. [In Russian].
Zhang, M., Zhang, Y., Ke, J., et al. (2014). The Influence of Tangential Roller Pressure on the Stability of Circular Saw Blade. International Conference on achinery, Electronics and Control Simulation (ICMECS), (pp. 32–35). Weihai.
Опубліковано
2018-11-29
Як цитувати
Taras, V. I., Pylypchuk, M. I., Salovsky, S. A., & Lisak, A. V. (2018). Обґрунтування конструкційних параметрів круглої пилки з комбінованим зубчастим вінцем. Науковий вісник НЛТУ України, 28(10), 101-107. https://doi.org/10.15421/40281021
Розділ
Технологія та устаткування