RU2647274C2 - Saw unit for sawing of increased efficiency - Google Patents
Saw unit for sawing of increased efficiency Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647274C2 RU2647274C2 RU2016129703A RU2016129703A RU2647274C2 RU 2647274 C2 RU2647274 C2 RU 2647274C2 RU 2016129703 A RU2016129703 A RU 2016129703A RU 2016129703 A RU2016129703 A RU 2016129703A RU 2647274 C2 RU2647274 C2 RU 2647274C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- axis
- blade
- saw
- specified
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
- B27B3/00—Gang saw mills; Other sawing machines with reciprocating saw blades, specially designed for length sawing of trunks
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретения относятся к области распиловки твердых материалов, преимущественно древесины, но также и металла, пластмасс, камня, кости, стекла и других.The invention relates to the field of sawing up solid materials, mainly wood, but also metal, plastics, stone, bone, glass and others.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известно устройство для распиловки древесины, содержащее станину, на которой расположен пильный блок в виде ведущего и ведомого валов с параллельными осями вращения, на которых шарнирно закреплены на эксцентриках пильные модули, каждый из которых представляет собой пильное полотно, имеющее зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленное между двумя крепежными узлами (SU 146019, В27В 15/04, 1962). В этом устройстве пильные модули размещены на консольных участках валов, при этом передача движения от ведущего вала к ведомому осуществляется с помощью цепной передачи. Однако цепная передача ограничивает частоту вращения валов, а само устройство не решает задачу исключения эффекта формоизменения пильного полотна. При этом ширина распила недопустимо увеличивается.A device for sawing wood containing a bed on which there is a saw block in the form of drive and driven shafts with parallel rotation axes, on which the saw modules are pivotally mounted on eccentrics, each of which is a saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between two mounting nodes (SU 146019, B27B 15/04, 1962). In this device, the saw modules are located on the console sections of the shafts, while the transmission of motion from the drive shaft to the driven shaft is carried out using a chain transmission. However, the chain transmission limits the frequency of rotation of the shafts, and the device itself does not solve the problem of eliminating the effect of shaping the saw blade. In this case, the width of the cut unacceptably increases.
Известны также устройства для распиловки древесины, содержащие станину, на которой расположены пильный блок в виде ведущего и ведомого коленчатых валов с параллельными осями вращения и с опорами на концах и пильных модулей с пильными полотнами, шарнирно закрепленных на одноименных шейках коленчатых валов (SU 1771443, В27В 3/00, 1992 г.; RU 2058884, В27В 3/10, 1996 г.; RU 2060872, В27В 3/00, 1996 г;). Во всех этих устройствах используется дополнительная сложная кинематическая связь между ведущим и ведомым валами для обеспечения синхронизации их вращения, что усложняет и утяжеляет конструкцию в целом, но не решает проблему уменьшения ширины распила и снижения энергозатрат на распиловку.Also known are devices for sawing wood containing a bed on which a saw block is located in the form of a driving and driven crankshafts with parallel axes of rotation and with supports at the ends and saw modules with saw blades articulated on the crankshaft necks of the same name (SU 1771443, В27В 3/00, 1992; RU 2058884, B27B 3/10, 1996; RU 2060872, B27B 3/00, 1996;). All these devices use an additional complex kinematic connection between the driving and driven shafts to ensure synchronization of their rotation, which complicates and complicates the design as a whole, but does not solve the problem of reducing the width of the cut and reducing energy costs for sawing.
Из описаний изобретений к RU №2292259, В27В 3/00, B28D 1/06, B23D 49/00 RU, а также 2555798, В27В 3/00, 20013 г. известны:From the descriptions of inventions to RU No. 2292259,
- пильный модуль, содержащий, по меньшей мере, одно пильное полотно, имеющее зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленное между крепежными узлами, предназначенными для шарнирного соединения с ведущим и ведомым валами, оси вращения которых параллельны друг другу, со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, причем центр масс каждой половины указанного модуля, образованной половиной пильного полотна и соответствующим ей крепежным узлом, расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения соответствующего вала; при этом пильное полотно (12) установлено так, что ось нижнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,1…0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой (27) указанного полотна и линией межзубовых впадин (26), а ширина полотна (12) находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.- a saw module containing at least one saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between fasteners designed for articulation with drive and driven shafts, the axis of rotation of which are parallel to each other, with an offset of the hinge axis of each mounting node relative to the axis of rotation of the corresponding shaft, and the center of mass of each half of the specified module, formed by half of the saw blade and the corresponding mounting node, is located at a point located on distance from the pivot axis of the fixing unit, not exceeding four times the amount of offset of said axis with respect to the corresponding shaft axis of rotation; while the saw blade (12) is installed so that the axis of the lower hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified blade, and the axis of the upper hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.1 ... 0.4 of the width of the specified blade, measured between the trailing edge (27) of the specified blade and the line of interdental cavities (26), and the width of the blade (12) is within 0.1 ... 0.45 of its free length.
- пильный блок, содержащий ведущий и ведомый валы с параллельными осями вращения и опорами на концах, стойки для размещения опор и, по меньшей мере, один пильный модуль, выполненный в виде, по меньшей мере, одного пильного полотна, имеющего зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленного между двумя крепежными узлами, шарнирно соединенными с ведущим и ведомым валами со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, причем центр масс каждой половины указанного модуля, образованной половиной пильного полотна (12) и соответствующим ей крепежным узлом (13), расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира (14) этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения (6) соответствующего вала; при этом пильное полотно (12) установлено так, что ось нижнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,1…0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой (27) указанного полотна и линией межзубовых впадин (26), а ширина полотна (12) находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.- a saw block containing drive and driven shafts with parallel axes of rotation and bearings at the ends, racks for placing supports and at least one saw module, made in the form of at least one saw blade having teeth, interdental cavities and the rear edge and fixed between two fastening nodes pivotally connected to the drive and driven shafts with a displacement of the hinge axis of each fastening node relative to the axis of rotation of its corresponding shaft, the center of mass of each half of the specified module being formed second half of the saw blade (12) and its corresponding fastening assembly (13) is located at a point spaced from the hinge axis (14) of the fixing unit, not exceeding four times the amount of offset of said axis with respect to the axis of rotation (6) of the corresponding shaft; while the saw blade (12) is installed so that the axis of the lower hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified blade, and the axis of the upper hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.1 ... 0.4 of the width of the specified blade, measured between the trailing edge (27) of the specified blade and the line of interdental cavities (26), and the width of the blade (12) is within 0.1 ... 0.45 of its free length.
- устройство для распиловки, включающее станину, на которой расположен пильный блок, содержащий ведущий и ведомый валы с параллельными осями вращения и опорами на концах, стойки для размещения опор и, по меньшей мере, один пильный модуль, выполненный в виде, по меньшей мере, одного пильного полотна, имеющего зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленного между двумя крепежными узлами, шарнирно соединенными с ведущим и ведомым валами со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, причем центр масс каждой половины указанного модуля, образованной половиной пильного полотна (12) и соответствующим ей крепежным узлом (13), расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира (14) этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения (6) соответствующего вала; при этом пильное полотно (12) установлено так, что ось нижнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира (14) расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна (12) на расстоянии равном 0,1…0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой (27) указанного полотна и линией межзубовых впадин (26), а ширина полотна (12) находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.- a device for sawing, including the bed on which the saw block is located, containing drive and driven shafts with parallel rotation axes and supports at the ends, racks for placing supports and at least one saw module, made in the form of at least one saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between two fastening nodes pivotally connected to drive and driven shafts with offset of the hinge axis of each fastening unit relative to the axis of rotation corresponding to it ala, and the center of mass of each half of the specified module, formed by half of the saw blade (12) and its corresponding mounting unit (13), is located at a point located at a distance from the axis of the hinge (14) of this mounting unit, not exceeding four times the displacement of the specified axis relative to the axis of rotation (6) of the corresponding shaft; while the saw blade (12) is installed so that the axis of the lower hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified blade, and the axis of the upper hinge (14) is located relative to the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade (12) at a distance equal to 0.1 ... 0.4 of the width of the specified blade, measured between the trailing edge (27) of the specified blade and the line of interdental cavities (26), and the width of the blade (12) is within 0.1 ... 0.45 of its free length.
В известных технических решениях (см. фиг. 3), когда ω1=ω2=const, а компенсаторы (15) обеспечивают и регулируют условия, при которых центр масс каждой половины указанного модуля, образованный половиной пильного полотна (12) и соответствующим ей крепежным узлом (13), расположен в расчетной точке, силы инерции компенсаторов создают моменты сил в крепежных узлах (13), которые трансформируются в силы, растягивающие пильное полотно (12), что стабилизирует его устойчивое резание.In known technical solutions (see Fig. 3), when ω 1 = ω 2 = const, and the compensators (15) provide and regulate the conditions under which the center of mass of each half of the specified module, formed by half of the saw blade (12) and its corresponding the fastening unit (13), located at the calculated point, the inertia forces of the compensators create moments of force in the fastening nodes (13), which are transformed into forces that stretch the saw blade (12), which stabilizes its stable cutting.
Однако необходимо отметить негативный эффект, связанный с появлением сил, сжимающих пильное полотно (12). Этот негативный эффект возникает при вращении и в момент нахождения пильного модуля в положении, повернутом на 180° вокруг осей валов (6), относительно представленного на фиг. 3. Инерционные силы крепежных узлов создают появление сил, сжимающих полотно, что приводит к потере его устойчивости с увеличением инерционных сил при частоте вращения пильного модуля выше значений 2500…3000 об/мин.However, it is necessary to note the negative effect associated with the appearance of forces compressing the saw blade (12). This negative effect occurs during rotation and when the saw module is in a position rotated 180 ° around the axis of the shafts (6), relative to that shown in FIG. 3. The inertial forces of the fastening units create the appearance of forces compressing the blade, which leads to the loss of its stability with an increase in inertial forces at a rotational speed of the saw module above 2500 ... 3000 rpm.
Вышеупомянутый недостаток приводит к параметрическому резонансу полотен, уводу полотен от заданной траектории движения, увеличению разнотолщинности пиломатериала, ширины распила и усилия резания, перегреву и заклиниванию полотен в зоне распила и, как следствие, к снижению рабочих оборотов и производительности станка.The aforementioned drawback leads to parametric resonance of the blades, the removal of the blades from a given trajectory of movement, an increase in the thickness of the sawn timber, the width of the cut and the cutting force, overheating and jamming of the blades in the sawing zone and, as a result, to a decrease in the working speed and productivity of the machine.
В известных технических решениях также не определены и не представлены оптимальные соотношения масс компенсаторов и используемых пильных полотен, которые характеризуются различными геометрическими параметрами и формой их закрепления в крепежных узлах. Одновременно с этим компенсаторы вынужденно утяжеляют крепежные узлы, повышая напряжения в их конструкции и, соответственно, общую массу, что приводит к определенному ограничению ресурса (долговечности) работы шариковых (роликовых) радиально-упорных подшипников крепежных узлов, а также повышенному энергопотреблению пильного модуля.In well-known technical solutions, the optimal mass ratios of compensators and used saw blades are also not defined and not presented, which are characterized by various geometric parameters and the form of their fastening in the fixing nodes. At the same time, compensators are forced to increase the weight of the mounting units, increasing the stresses in their design and, accordingly, the total weight, which leads to a certain limitation of the service life (durability) of the ball (roller) angular contact bearings of the mounting units, as well as increased power consumption of the saw module.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей, на решение которой направлены заявленные изобретения, является:The task to which the claimed invention is directed is:
- повышение производительности пильного модуля и, соответственно, пильного блока и станка (фиг. 1, 2, 3);- improving the performance of the saw module and, accordingly, the saw block and machine (Fig. 1, 2, 3);
- повышение ресурса работы пильного модуля (станка) за счет уменьшения массы компенсаторов (15) до величин, обеспечивающих балансировку части пильного полотна (12) в пределах 0,2…0,4 его свободной длины (Lсв, на фиг. 4) в каждом крепежном узле, то есть увеличения долговечности работы шариковых (роликовых) радиально-упорных подшипников пильных модулей (не показаны);- increase the service life of the saw module (machine) by reducing the mass of compensators (15) to values that balance part of the saw blade (12) within 0.2 ... 0.4 of its free length (Lсв, in Fig. 4) in each mounting unit, that is, increasing the durability of the ball (roller) angular contact bearings of the saw modules (not shown);
- снижение энергопотребления каждого пильного модуля и станка в целом на холостом и в рабочем режимах.- reduction of energy consumption of each saw module and the machine as a whole at idle and in operating modes.
Эта задача в отношении пильного модуля решается тем, что в пильном модуле, содержащем, по меньшей мере, одно пильное полотно, имеющее зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленное между двумя крепежными узлами, предназначенными для шарнирного соединения с ведущим и ведомым валами, оси вращения которых параллельны друг другу, со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, причем центр масс каждой половины указанного модуля, образованной частью полотна в пределах 0,2…0,4 свободной длины указанного полотна и соответствующим ей крепежным узлом, расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения соответствующего вала, пильное полотно установлено так, что ось нижнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,1…0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой указанного полотна и линией межзубовых впадин, при этом ширина полотна находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.This problem in relation to the saw module is solved in that in the saw module containing at least one saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between two fastening nodes for swiveling with the drive and driven shafts, the axis the rotations of which are parallel to each other, with the displacement of the axis of the hinge of each mounting unit relative to the axis of rotation of the shaft corresponding to it, and the center of mass of each half of the specified module, formed by a part of the web within 0.2 ... 0.4 freedom the bottom length of the specified blade and its corresponding mounting unit, is located at a point located at a distance from the axis of the hinge of this mounting unit, not exceeding four times the displacement of the specified axis relative to the axis of rotation of the corresponding shaft, the saw blade is installed so that the axis of the lower hinge is located relative to the center line the gravity of the cross section of the supporting structure of the web at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified web, and the axis of the upper hinge is located relative to the center of gravity of the cross section of the web rags of the blade structure at a distance equal to 0.1 ... 0.4 of the width of the specified blade, measured between the trailing edge of the specified blade and the line of interdental cavities, while the width of the blade is within 0.1 ... 0.45 of its free length.
В случае установки пильного модуля на ведущем и ведомом эксцентриковых валах указанное смещение равно расстоянию между геометрической осью эксцентрика и осью вращения вала, а в случае установки пильного модуля на ведущем и ведомом коленчатых валах указанное смещение равно расстоянию между осью шейки колена и осью вращения вала.In the case of installing the saw module on the drive and driven eccentric shafts, the specified offset is equal to the distance between the geometrical axis of the cam and the axis of rotation of the shaft, and in the case of installing the saw module on the drive and driven crankshafts, this offset is equal to the distance between the axis of the neck of the knee and the axis of rotation of the shaft.
Такое выполнение пильного модуля создает условие напряженного состояния пильного полотна, которое обеспечивает повышение частоты собственных колебаний первой формы и частоты параметрического резонанса, при прочих равных условиях, т.е. увеличение зоны рабочих оборотов пильного блока, а иначе - обеспечивает увеличение производительности станка на 25…50%%, повышение его ресурса работы (долговечности) на 15…20%%, и снижение общей потребляемой мощности на 10…15%%.This embodiment of the saw module creates a condition for the stress state of the saw blade, which provides an increase in the frequency of natural oscillations of the first shape and the frequency of parametric resonance, all other things being equal, i.e. the increase in the zone of working revolutions of the saw block, and otherwise - provides an increase in machine productivity by 25 ... 50 %%, an increase in its working life (durability) by 15 ... 20 %%, and a decrease in the total power consumption by 10 ... 15 %%.
Заданное положение центра масс каждой указанной половины пильного модуля обеспечивается введением необходимой корректирующей массы (компенсатора) в соответствующий крепежный узел. Размеры и масса компенсаторов могут меняться в зависимости от требуемых условий работы пильного модуля: частоты оборотов в минуту, геометрии используемого пильного полотна и силы его натяжения, а также формы его расположения в каждом крепежном узле.The predetermined position of the center of mass of each indicated half of the saw module is ensured by introducing the necessary corrective mass (compensator) into the corresponding mounting unit. The dimensions and weight of the compensators can vary depending on the required operating conditions of the saw module: revolutions per minute, the geometry of the saw blade used and the force of its tension, as well as the shape of its location in each mounting unit.
В процессе работы пильное полотно удлиняется под воздействием растягивающих сил и нагрева. Чтобы компенсировать это удлинение, в крепежном узле, предназначенном для его установки на ведомом валу и содержащем хомут (элемент шарнирного соединения крепежного узла с валом) и соединенную с хомутом скобу, последняя снабжена средством подвижной фиксации пильного полотна. Указанное средство содержит, по меньшей мере, один штифт, который размещен как в отверстии, выполненном на конце пильного полотна, так и в соосных отверстиях, выполненных в противоположных стенках скобы. Штифт установлен в отверстиях с возможностью перемещения вдоль продольной оси пильного полотна, для чего отверстия выполнены удлиненными в указанном направлении. Внутри скобы может быть закреплена пружина (упругий элемент) для взаимодействия со штифтом.In the process, the saw blade lengthens under the influence of tensile forces and heat. To compensate for this elongation, in the mounting unit intended for installation on the driven shaft and containing a clamp (a swivel element of the mounting unit with the shaft) and a bracket connected to the clamp, the latter is equipped with a means for movably fixing the saw blade. The specified tool contains at least one pin, which is placed both in the hole made at the end of the saw blade, and in the coaxial holes made in the opposite walls of the bracket. The pin is mounted in the holes with the possibility of movement along the longitudinal axis of the saw blade, for which the holes are made elongated in the indicated direction. A spring (elastic element) can be fixed inside the bracket to interact with the pin.
В отношении пильного блока задача решается тем, что в пильном блоке, содержащем ведущий и ведомый валы с параллельными осями вращения и опорами на концах, стойки для размещения опор и, по меньшей мере, один пильный модуль, выполненный в виде, по меньшей мере, одного пильного полотна, имеющего зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленного между двумя крепежными узлами, шарнирно соединенными с ведущим и ведомым валами со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, причем центр масс каждой половины пильного модуля, образованной частью полотна в пределах 0,2…0,4 свободной длины указанного полотна и соответствующим ей крепежным узлом, расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения соответствующего вала, пильное полотно установлено так, что ось нижнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,1…0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой указанного полотна и линией межзубовых впадин, при этом ширина полотна находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.In relation to the saw block, the problem is solved in that in the saw block containing drive and driven shafts with parallel axes of rotation and supports at the ends, racks for placing supports and at least one saw module, made in the form of at least one a saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between two fastening nodes pivotally connected to the driving and driven shafts with a displacement of the hinge axis of each fastening node relative to the axis of rotation of its corresponding shaft, and cent p the masses of each half of the saw module, formed by a part of the blade within 0.2 ... 0.4 of the free length of the blade and the corresponding mounting unit, is located at a point located at a distance from the hinge axis of this mounting unit, not exceeding four times the displacement of the specified axis relative to the axis of rotation of the corresponding shaft, the saw blade is set so that the axis of the lower hinge is located relative to the line of the center of gravity of the section of the supporting structure of the blade at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified is fixed, and the axis of the upper hinge is located relative to the center of gravity of the cross section of the supporting structure of the blade at a distance equal to 0.1 ... 0.4 of the width of the specified blade, measured between the trailing edge of the specified blade and the line of interdental cavities, while the width of the blade is within 0.1 ... 0.45 of its free length.
Ведущий и ведомый валы могут быть выполнены коленчатыми, при этом указанное смещение равно расстоянию между осью шейки колена и осью вращения вала.The driving and driven shafts can be cranked, while the specified offset is equal to the distance between the axis of the neck of the knee and the axis of rotation of the shaft.
Ведущий и ведомый валы могут быть выполнены эксцентриковыми, при этом указанное смещение равно расстоянию между геометрической осью эксцентрика и осью вращения вала.The driving and driven shafts can be made eccentric, while the specified offset is equal to the distance between the geometric axis of the eccentric and the axis of rotation of the shaft.
Кроме того, эксцентрики эксцентрикового вала могут быть выполнены с возможностью их установки в заданном осевом положении для регулирования промежутков между пильными модулями, что позволяет изменять толщину выпиливаемого материала.In addition, the eccentric eccentric shaft can be made with the possibility of their installation in a predetermined axial position to adjust the gaps between the saw modules, which allows you to change the thickness of the material being cut.
Это можно осуществить, например, путем выполнения эксцентриков съемными с фиксацией их на валах с помощью шпонок, а между эксцентриками могут быть установлены дополнительные распорные элементы (разлучки).This can be done, for example, by making the eccentrics removable with their fixation on the shafts with the help of dowels, and additional spacers (separation) can be installed between the eccentrics.
Каждая стойка может быть выполнена с направляющими для установки опор валов, при этом каждая опора подпружинена для растягивания пильного полотна.Each stand can be made with guides for installing the shaft supports, while each support is spring-loaded to stretch the saw blade.
Кроме того, пильные модули могут быть установлены на указанных валах с равным угловым смещением друг относительно друга. При этом центробежные силы, возникающие при круговом поступательном движении пильных полотен, сами себя уравновешивают, в результате чего работа опорных подшипников осуществляется под нагрузкой сил резания только одного пильного модуля и общего усилия натяжения пильных полотен пильного блока. Причем сила резания практически постоянна в своем направлении и изменяется только по величине в зависимости от размера и свойств распиливаемого материала. Это исключает массивную станину и увеличивает ресурс работы пильного блока.In addition, the saw modules can be mounted on these shafts with equal angular displacement relative to each other. In this case, the centrifugal forces arising from the circular translational movement of the saw blades balance themselves, as a result of which the bearings are operated under the load of the cutting forces of only one saw module and the total tension of the saw blades of the saw block. Moreover, the cutting force is almost constant in its direction and changes only in magnitude depending on the size and properties of the material being cut. This eliminates the massive bed and increases the life of the saw block.
В отношении устройства для распиловки задача решается тем, что в устройстве для распиловки, включающем станину, на которой расположен пильный блок, содержащий ведущий и ведомый валы с параллельными осями вращения и опорами на концах, стойки для размещения опор и, по меньшей мере, один пильный модуль, выполненный в виде, по меньшей мере, одного пильного полотна, имеющего зубья, межзубовые впадины и заднюю кромку и закрепленного между двумя крепежными узлами, шарнирно соединенными с ведущим и ведомым валами со смещением оси шарнира каждого крепежного узла относительно оси вращения соответствующего ему вала, центр масс каждой половины пильного модуля, образованной частью полотна в пределах 0,2…0,4 свободной длины указанного полотна и соответствующим ей крепежным узлом, расположен в точке, находящейся на расстоянии от оси шарнира этого крепежного узла, не превышающем четырехкратной величины смещения указанной оси относительно оси вращения соответствующего вала, пильное полотно установлено так, что ось нижнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,5…0,75 ширины указанного полотна, а ось верхнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном 0,1...0,4 ширины указанного полотна, измеряемой между задней кромкой указанного полотна и линией межзубовых впадин, а ширина полотна находится в пределах 0,1…0,45 его свободной длины.With regard to the device for sawing, the problem is solved in that in the device for sawing, including the bed, on which the saw block is located, containing the drive and driven shafts with parallel rotation axes and bearings at the ends, racks for placing supports and at least one saw a module made in the form of at least one saw blade having teeth, interdental cavities and a trailing edge and fixed between two fastening nodes pivotally connected to the drive and driven shafts with an offset of the hinge axis of each of the bearing unit relative to the axis of rotation of the shaft corresponding to it, the center of mass of each half of the saw module, formed by a part of the blade within 0.2 ... 0.4 of the free length of the blade and its corresponding mounting unit, is located at a point located at a distance from the axis of the hinge of this mounting node not exceeding four times the magnitude of the displacement of the specified axis relative to the axis of rotation of the corresponding shaft, the saw blade is installed so that the axis of the lower hinge is located relative to the center of gravity of the section is not of the existing web structure at a distance equal to 0.5 ... 0.75 of the width of the specified web, and the axis of the upper hinge is located relative to the center of gravity of the cross-section of the supporting web structure at a distance of 0.1 ... 0.4 of the width of the web, measured between the trailing edge the specified blade and the line of interdental cavities, and the width of the blade is in the range of 0.1 ... 0.45 of its free length.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Более подробно предлагаемые изобретения раскрываются со ссылками на представленные чертежи:In more detail, the invention is disclosed with reference to the drawings:
На фиг. 1 изображено устройство для распиловки, вид спереди;In FIG. 1 shows a device for sawing, front view;
на фиг. 2 - устройство для распиловки, вид сбоку;in FIG. 2 - device for sawing, side view;
на фиг. 3 - пильный модуль, вид сбоку;in FIG. 3 - saw module, side view;
на фиг. 4 - пильный модуль, вид спереди;in FIG. 4 - saw module, front view;
на фиг. 5 - пильный модуль, местный вид с местным разрезом в области средства подвижной фиксации пильного полотна;in FIG. 5 - saw module, local view with a local cut in the field of means of movable fixation of the saw blade;
на фиг. 6 - пильный модуль, местный вид и сечение в области средства подвижной фиксации пильного полотна.in FIG. 6 - saw module, local view and section in the field of means of movable fixation of the saw blade.
Примеры осуществления изобретения.Examples of carrying out the invention.
Предлагаемое устройство для распиловки (фиг. 1 и 2) содержит станину 1, на которой расположены пильный блок 2 и средства подачи и отвода распиливаемого материала (механизм подачи - не показано). Пильный блок 2 содержит ведущий вал 3, связанный шкивом 4 с электродвигателем (не показан), ведомый вал 5, при этом оси вращения 6 обоих валов параллельны и оба вала закреплены по концам в опорах 7 и 8 соответственно. Опоры 7 и 8 размещены на стойках 9, каждая из которых имеет направляющие 10, закрепленные в станине 1. На валах 3 и 5 размещены пильные модули 11, каждый из которых содержит, по меньшей мере, одно пильное полотно 12 с зубьями 25, межзубовыми впадинами 26 и задней кромкой 27 (в примерах осуществления устройства для распиловки, показанных на фиг. 1, 5 и 6, пильный модуль имеет два пильных полотна 12), которое закреплено между двумя крепежными узлами 13, шарнирно соединенными с валами 3 и 5, т.е. каждый крепежный узел 13 образует с валом 3 или 5 соответственно подвижное соединение, допускающее вращение вокруг их общей оси, являющейся осью вала 6. Ось шарнира 14 каждого крепежного узла 13 смещена относительно оси вращения 6 вала 3 или 5. Если валы 3 и 5 выполнены эксцентриковыми, то осью шарнира 14 является геометрическая ось эксцентрика, а если валы 3 и 5 выполнены коленчатыми, то осью шарнира 14 является ось шейки колена вала.The proposed device for sawing (Fig. 1 and 2) contains a frame 1, on which are located the
С целью обеспечения заданного положения центра масс каждой половины пильного модуля 11 на крепежном узле 13 установлен компенсатор 15 в виде инерционного груза, способствующего минимизации эффекта инерционного формоизменения пильного полотна.In order to ensure a predetermined position of the center of mass of each half of the
Крепежный узел 13 имеет хомут 16 (элементы шарнирного соединения крепежных узлов 13 с валами 3 и 5), а крепежный узел, установленный на ведомом валу 5, имеет соединенную с хомутом 16 скобу 17, при этом последняя снабжена средством подвижной фиксации 18 пильного полотна 12. Указанное средство подвижной фиксации содержит, по меньшей мере, один штифт 19, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси пильного полотна 12.The
На фиг. 5 и 6 показан вариант выполнения средства подвижной фиксации 18 с двумя штифтами 19, которые размещены как в отверстиях 20, выполненных на конце пильного полотна 12, так и в соосных отверстиях 21, выполненных в противоположных стенках 22 и 23 скобы 17. Штифты 19 имеют возможность перемещения в отверстиях 21 вдоль продольной оси пильного полотна, так как отверстия 21 выполнены удлиненными в указанном направлении. Со штифтами 19 взаимодействует закрепленная внутри скобы пружина 24, обеспечивающая заданное усилие натяжения полотна при холостом ходе и при нагреве полотна во время распиловки.In FIG. 5 and 6 show an embodiment of the movable fixing means 18 with two
На фиг. 3 показан пильный модуль с определенным расположением пильного полотна 12, где В - ширина указанного полотна, измеряемая расстоянием между линией межзубовых впадин и задней кромкой полотна, при этом масса компенсатора 15 обеспечивает равновесие крепежного узла относительно оси 14 с учетом массы пильного полотна в пределах 0,2…0,4 его свободной длины Lсв (фиг. 4).In FIG. 3 shows a saw module with a specific location of the
Пильное полотно 12 установлено так, что ось нижнего шарнира, расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном (0,5…0,75)В, а ось верхнего шарнира расположена относительно линии центра тяжести сечения несущей конструкции полотна на расстоянии равном (0,1…0,4)В, где В - ширина указанного полотна, измеряемая между задней кромкой указанного полотна и линией межзубовых впадин.The
Величиной внецентренного растяжения полотна принято называть величину расстояния от линии сил растяжения до линии, проходящей через центр тяжести сечения несущей конструкции пильного полотна. При этом ширина полотна 
Такое расположение пильного полотна 12, при прочих известных параметрах пильного модуля, увеличивает частоту собственных колебаний первой формы, минимизируя эффект резонансного формоизменения пильного полотна 12 и его последствий.This arrangement of the
Каждая опора 7 и 8 валов 3 и 5, соответственно, при установке ее на направляющих 10 подпружинена для растягивания пильного полотна 12 (на фиг. 1 и 2 показаны пружины 31), что также обеспечивает заданное усилие натяжения пильного полотна 12 при холостом ходе и при нагреве пильного полотна 12 во время распиловки.Each
При выполнении ведущего 3 и ведомого 5 валов эксцентриковыми (как показано на фиг. 3 и 6) их эксцентрики 28 могут быть выполнены съемными с фиксацией их на валах 3 и 5 с помощью шпонок 29, а между эксцентриками могут быть установлены дополнительные распорные элементы 30 (разлучки) для регулировки промежутков между пильными модулями 11, что позволяет выпиливать доски различной толщины.When the
В случае использования в устройстве для распиловки пильного блока 2 только с одним пильным модулем 11 целесообразно связать ведущий вал 3 и ведомый 5 гибкой кинематической связью, например, клиновым ремнем для синхронизации их вращения.In the case of using the
Если же в пильном блоке 2 установлено два и более пильных модулей 11, то в этом случае сами пильные модули 11 являются синхронизаторами вращения обоих валов 3 и 5. В примере осуществления изобретения, показанном на фиг. 1, используются шесть пильных модулей 11, установленных на валах с равным угловым смещением друг относительно друга, что является оптимальным как для обеспечения динамической устойчивости устройства, так и для энергопотребления при распиловке.If two or
Как показали испытания, устройству для распиловки, имеющему вышеописанный пильный блок с шестью пильными модулями, достаточно общей потребляемой мощности 8,1…12,1 кВт для роспуска на доски пиловочника с характерным диаметром до 340 мм при скорости подачи (производительности) 1…5 м/мин и частоте вращения ведущего и ведомого валов около 5000 об/мин, что не является пределом. Габариты всего устройства для распиловки бревен диаметром до 340 мм не превышают 1000×1240×1590 мм при общей массе устройства около 750 кг.As tests have shown, a sawing device having the above saw block with six saw modules has a sufficient total power consumption of 8.1 ... 12.1 kW to dissolve sawlogs with a characteristic diameter of up to 340 mm at a feed rate (productivity) of 1 ... 5 m / min and the frequency of rotation of the drive and driven shafts of about 5000 rpm, which is not the limit. The dimensions of the entire device for sawing logs with a diameter of up to 340 mm do not exceed 1000 × 1240 × 1590 mm with a total mass of the device of about 750 kg.
Выполнение пильного полотна 12 с твердосплавными режущими элементами (не показаны) или из специальных стеллитоподобных сплавов позволяет обрабатывать материалы различной твердости при ширине распила не более 2,0…2,1 мм. При этом пильное полотно 12 не нуждается в частой перезаточке и практически не меняет своих геометрических параметров в процессе эксплуатации. Разнотолщинность досок хвойных пород толщиной 50 мм, при их ширине 150 мм и длине 6,2 м, составляет 0,1…0,3 мм, а разность размеров толщин досок, выпиливаемых пильным блоком между моментами замены полотен, не превышает 0,5 мм.The implementation of the
Регулируя распорными элементами 30 (разлучками) промежутки между пильными модулями 11 из пиловочника (бревна), можно получать тес, половую доску, лафет или брус.By adjusting the spacers 30 (separation) the gaps between the
Принципиальная схема пильного блока позволяет вести его изготовление в габаритах и целевом назначении для выпуска паркетной доски толщиной 16-0,3 мм и ламели толщиной 8,0-0,3 мм. При этом их толщины могут быть изменены в зависимости от потребностей рынка.Schematic diagram of the saw block allows its manufacture in dimensions and designation for the production of parquet boards with a thickness of 16-0.3 mm and lamellas with a thickness of 8.0-0.3 mm. At the same time, their thicknesses can be changed depending on the needs of the market.
Разработанный механизм подачи станка снабжен устройствами для дозированной подачи жидкости (ПАВ) в каждый пропил, что является актуальным при обработке смолосодержащих пород древесины, например, таких как лиственница. Одновременно, в процессе работы, обеспечивается целевой продув каждого пропила сжатым воздухом с целью своевременного удаления опилок из зоны резания (перед пильными полотнами).The developed machine feed mechanism is equipped with devices for dosed liquid supply (SAW) to each cut, which is relevant when processing resinous wood species, for example, such as larch. At the same time, in the process of work, a targeted blowing of each cut is performed with compressed air in order to timely remove sawdust from the cutting zone (in front of the saw blades).
Предлагаемое устройство для распиловки может найти применение во всех отраслях, где требуется распиливание твердых материалов. Наиболее перспективно использовать его для распиловки древесины в качестве станка второго ряда. При этом устройство (станок или его отдельный пильный блок) обеспечивает энергосбережение при распиловке, является экономичным при изготовлении (обладает малой металлоемкостью), а также удобно для использования в труднодоступных районах при малом автономном энергоснабжении.The proposed device for sawing can be used in all industries where the sawing of solid materials is required. It is most promising to use it for sawing wood as a second-row machine. At the same time, the device (the machine or its separate saw block) provides energy savings during sawing, is economical to manufacture (has low metal consumption), and is also convenient for use in hard-to-reach areas with a small autonomous power supply.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016129703A RU2647274C2 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Saw unit for sawing of increased efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016129703A RU2647274C2 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Saw unit for sawing of increased efficiency |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016129703A RU2016129703A (en) | 2018-01-25 |
| RU2647274C2 true RU2647274C2 (en) | 2018-03-15 |
Family
ID=61024115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016129703A RU2647274C2 (en) | 2016-07-20 | 2016-07-20 | Saw unit for sawing of increased efficiency |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647274C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752272C1 (en) * | 2020-07-23 | 2021-07-26 | Михаил Анатольевич Блохин | Multiple saw module "triumph" |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3079908A (en) * | 1960-11-22 | 1963-03-05 | Norton Co | Multiple blade power hacksaw |
| US3213909A (en) * | 1959-08-18 | 1965-10-26 | Kivimaa Eero Mikael | Sawing machine |
| SU1126434A1 (en) * | 1982-05-05 | 1984-11-30 | Львовский Лесотехнический Институт | Saw frame |
| RU2555798C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-10 | Михаил Анатольевич Блохин | Sawing module, sawing unit and device for sawing |
-
2016
- 2016-07-20 RU RU2016129703A patent/RU2647274C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3213909A (en) * | 1959-08-18 | 1965-10-26 | Kivimaa Eero Mikael | Sawing machine |
| US3079908A (en) * | 1960-11-22 | 1963-03-05 | Norton Co | Multiple blade power hacksaw |
| SU1126434A1 (en) * | 1982-05-05 | 1984-11-30 | Львовский Лесотехнический Институт | Saw frame |
| RU2555798C1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-10 | Михаил Анатольевич Блохин | Sawing module, sawing unit and device for sawing |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГЛЕБОВ И.Т., НЕУСТРОЕВ Д.В. "Справочник по дереворежущему инструменту", УГЛТА, Екатеринбург, 2000, с. 198. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752272C1 (en) * | 2020-07-23 | 2021-07-26 | Михаил Анатольевич Блохин | Multiple saw module "triumph" |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016129703A (en) | 2018-01-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014527925A (en) | New jigsaw | |
| RU2555798C1 (en) | Sawing module, sawing unit and device for sawing | |
| CN211517749U (en) | Novel but trimmer of automatic positioning | |
| RU2647274C2 (en) | Saw unit for sawing of increased efficiency | |
| KR100913896B1 (en) | V groove cutting machine | |
| CN201249461Y (en) | Cylinder round die cutter supporting mechanism with adjustable clearance | |
| RU2292259C2 (en) | Sawing module, sawing block and sawing apparatus | |
| CN204712209U (en) | A kind of outer wall board plate shearing machine | |
| JP2016534907A (en) | System and method for cutting wet ceramic body articles | |
| KR101247884B1 (en) | A pipe cutter | |
| RU109039U1 (en) | MULTI-SAW ROUND SAW MACHINE | |
| RU2687035C1 (en) | Multi sawing unit with electromechanical positioning of saw modules | |
| RU185291U1 (en) | SINGLE CHAINSAW MACHINE | |
| RU2131806C1 (en) | Sawing module, sawing unit and sawing apparatus | |
| CN201042832Y (en) | High-efficiency ceramic tile thickness setting machine | |
| RU2221692C2 (en) | Saw module, saw block and device for sawing | |
| RU2752272C1 (en) | Multiple saw module "triumph" | |
| CN214078995U (en) | Steel bar cutting machine | |
| US3213909A (en) | Sawing machine | |
| CN211339561U (en) | Novel cutting bed | |
| FI72452B (en) | RAMSAOG. | |
| CN203421129U (en) | Belt tensioning adjusting mechanism | |
| CN102029629A (en) | Sawing device for horizontal band sawing machine | |
| EP1598160A1 (en) | A panel saw machine | |
| CN201148536Y (en) | Carpet flatness spading machine |