RU2165842C1

RU2165842C1 - Belt sawing machine

Info

Publication number: RU2165842C1
Application number: RU99122869/13A
Authority: RU
Inventors: В.К. Шилько
Original assignee: Томский государственный архитектурно-строительный университет
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2001-04-27

Abstract

FIELD: wood-working industry, in particular, machines fro sawing of woods. SUBSTANCE: belt sawing machine has a bed frame that mounts pulleys with the belt saw. Both pulleys are driven ones. The pulley drives have similar parameters. Due to it, an equality of transmitted torques from the motors is observed, and the value of pretension of the belt saw is distributed uniformly between both branches of the belt saw. EFFECT: enhanced pretension of the belt saw and thus enhanced stability of it, and consequently enhanced efficiency of wood sawing. 1 dwg

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к деревообрабатывающим ленточнопильным станкам, и может быть использовано для распиловки древесины. The invention relates to the woodworking industry, in particular to woodworking band saws, and can be used for sawing wood.

В настоящее время для распиловки древесины в мировой практике деревообработки широко применяются ленточнопильные станки. В зависимости от назначения существуют различные типы ленточнопильных станков [1, стр. 4 - 8]. Однако общими признаками всех ленточнопильных станков являются: ленточная пила, сращенная в виде бесконечной ленты, натянутая на два шкива с предварительным усилием T₀ и перемещающаяся по ним благодаря тому, что один шкив является приводным или ведущим, к которому приложен крутящий момент от двигателя. На второй шкив вращение передается посредством передачи: "приводной шкив - ленточная пила". Он является ведомым и служит, как правило, для выполнения различных регулировок, то есть для поддержания натяжения ленточной пилы, придания ей необходимых уклонов и др. [1,стр. 15 - 20]. Для осуществления процесса распиловки древесины ленточная пила должна обладать необходимой устойчивостью. Устойчивость ленточных пил определяется величиной предварительного натяжения T₀ и другими факторами. Для процесса пиления необходимо, чтобы значение величины предварительного натяжения лежало в пределах 100 - 300 МПа по отношению к поперечному сечению ленточной пилы. При этом в процессе работы величина предварительного натяжения между рабочей и холостой ветвью ленточной пилы распределяется неравномерно и определяется соотношением Ж. Понселе, [2, стр. 17 - 21]:

где T_p - величина натяжения в рабочей ветви ленточной пилы;
T_x - величина натяжения в холостой ветви ленточной пилы.Currently, band saws are widely used for sawing wood in the world of woodworking. Depending on the purpose, there are various types of band saws [1, p. 4 - 8]. However, the common features of all band saws are: a band saw spliced in the form of an endless belt, stretched over two pulleys with a preliminary force T ₀ and moving along them due to the fact that one pulley is driving or driving, to which torque is applied from the engine. Rotation is transmitted to the second pulley by means of a transmission: "drive pulley - band saw". He is a slave and serves, as a rule, to perform various adjustments, that is, to maintain the tension of the band saw, giving it the necessary slopes, etc. [1, p. 15 - 20]. To implement the process of sawing wood, a band saw must have the necessary stability. The stability of band saws is determined by the value of the preliminary tension T ₀ and other factors. For the sawing process, it is necessary that the value of the prestress value lies in the range of 100 - 300 MPa with respect to the cross section of the band saw. Moreover, in the process, the amount of pre-tension between the working and idle branch of the band saw is distributed unevenly and is determined by the ratio of J. Poncelet, [2, p. 17 - 21]:

where T _p - the magnitude of the tension in the working branch of the band saw;
T _x - the magnitude of the tension in the idle branch of the band saw.

При этом натяжение в рабочей ветви ленточной пилы может, в зависимости от условий работы, значительно превышать натяжение в холостой ветви. Чтобы компенсировать ослабление холостой ветви ленточной пилы, приходится увеличивать величину предварительного натяжения Т₀ до предельно допустимых значений, вызывая излишнее натяжение ленточной пилы. Перенатяжение ленточной пилы в рабочей ветви и недостаточное ее натяжение в холостой ветви отрицательно сказывается на устойчивости ленточных пил, и, соответственно, на эффективности всего процесса распиловки древесины ленточными пилами [2, стр.49]. Особенно перенатяжение ленточных пил отрицательно сказывается на циклической долговечности ленточных пил и их преждевременном выходе из строя из-за появления усталостных повреждений (трещин) [2, стр.45 - 48]. Это существенно снижает эффективность распиловки древесины ленточными пилами. Таким образом, одним из недостатков ленточнопильных станков является недостаточная устойчивость ленточной пилы, что приводит к снижению производительности распиловки, уменьшению долговечности работы ленточных пил, снижению качества получаемой пилопродукции и в целом снижает эффективность распиловки древесины на ленточнопильных станках.In this case, the tension in the working branch of the band saw can, depending on the operating conditions, significantly exceed the tension in the idle branch. To compensate for the weakening of the idle branch of the band saw, it is necessary to increase the value of the preliminary tension T ₀ to the maximum permissible values, causing excessive tension of the band saw. The tension of the band saw in the working branch and its insufficient tension in the idle branch negatively affects the stability of the band saws, and, accordingly, the efficiency of the whole process of sawing wood with band saws [2, p. 49]. Especially the tension of the band saws negatively affects the cyclic durability of the band saws and their premature failure due to the appearance of fatigue damage (cracks) [2, p. 45 - 48]. This significantly reduces the efficiency of sawing wood with band saws. Thus, one of the drawbacks of band saws is the insufficient stability of the band saw, which leads to a decrease in sawing performance, a decrease in the durability of the band saws, a decrease in the quality of the sawn products and generally reduces the efficiency of sawing wood on band saws.

Ленточнопильный станок ЛД - 125-1, выбранный нами в качестве прототипа, [2, стр. 10- 13], включает в себя станину, привод от электродвигателя, ведущий приводной и ведомый шкивы с ленточной пилой, а также некоторые другие механизмы и устройства, необходимые для осуществления процесса распиловки древесины. Недостатком этого станка, как и других, является недостаточная эффективность распиловки древесины, обусловленная низкой устойчивостью ленточной пилы из-за перенатяжения ее в рабочей ветви и ослабления в холостой ветви. The band saw machine LD - 125-1, which we selected as a prototype, [2, p. 10-13], includes a bed, an electric motor drive, a driving and driven pulley with a band saw, as well as some other mechanisms and devices, necessary for the wood sawing process. The disadvantage of this machine, as well as others, is the insufficient efficiency of sawing wood, due to the low stability of the band saw due to its overstretching in the working branch and weakening in the idle branch.

Задачей изобретения является повышение эффективности распиловки древесины на ленточнопильных станках. The objective of the invention is to increase the efficiency of sawing wood on band saws.

Эта задача решена следующим образом:
- в ленточнопильном станке, содержащем станину, смонтированными на станине ведущим и ведомым шкивами с ленточной пилой, приводу вращения ведущего шкива, ведомый шкив снабжен приводом вращения, аналогичным приводу вращения ведущего шкива.This problem is solved as follows:
- in a band saw containing a bed, mounted on the bed by the driving and driven pulleys with a band saw, the drive pulley rotational drive, the driven pulley is equipped with a rotation drive similar to the drive pulley rotation drive.

Заявляемый станок отличается от прототипа тем, что он,
во-первых, содержит дополнительный привод для вращения ведомого шкива,
а во-вторых, дополнительный привод аналогичен приводу вращения ведущего шкива.The inventive machine differs from the prototype in that it
firstly, it contains an additional drive for rotating the driven pulley,
and secondly, the additional drive is similar to the drive drive rotation of the drive pulley.

Отличительные от прототипа признаки говорят о новизне заявляемого станка. Поскольку ведомый шкив снабжен приводом, то оба шкива становятся приводными, а ленточнопильный станок - полноприводным. В связи с тем, что параметры приводов однотипны, то соблюдается равенство крутящих моментов обоих шкивов, что позволяет распределить равномерно между приводами необходимую для резания мощность. В этом случае величина предварительного натяжения ленточной пилы T₀ распределится равномерно между рабочей и холостой ветвью и без учета влияния сил резания составит:
T_p=T_x=T₀/2,
где: T_p - величина натяжения в рабочей ветви ленточной пилы,
T_x - величина натяжения в холостой ветви ленточной пилы.Distinctive features from the prototype signs indicate the novelty of the claimed machine. Since the driven pulley is equipped with a drive, both pulleys become drive, and the band saw - all-wheel drive. Due to the fact that the parameters of the drives are of the same type, the equal torques of both pulleys are observed, which allows you to evenly distribute the power necessary for cutting between the drives. In this case, the value of the preliminary tension of the band saw T _{0 will be} distributed evenly between the working and idle branches and without taking into account the influence of cutting forces will be:
T _p = T _x = T _0/2 ,
where: T _p - the magnitude of the tension in the working branch of the band saw,
T _x - the magnitude of the tension in the idle branch of the band saw.

Это позволит увеличивать величину предварительного натяжения ленточной пилы без опасения перенатяжения рабочей ветви. При этом соответственно повышается устойчивость ленточных пил и, как следствие, производительность распиловки, качество получаемой пилопродукции, долговечность ленточных пил и т. д. Одним словом, вся эффективность процесса резания древесины на ленточнопильных станках значительно повышается и переходит на качественно новый уровень. Таким образом, в заявляемом объекте устойчивость и, как следствие, эффективность распиловки древесины повышены за счет увеличения предварительного натяжения ленточной пилы в отличие от известных ленточнопильных станков, в которых увеличение предварительного натяжения ленточной пилы ведет к ее перенатяжению и снижению долговечности работы вследствие появления усталостных повреждений (трещин). This will allow to increase the value of the preliminary tension of the band saw without fear of overtension of the working branch. At the same time, the stability of band saws increases and, as a result, sawing productivity, the quality of sawn products, the durability of band saws, etc. In short, the whole efficiency of the wood cutting process on band saws is significantly increased and goes to a whole new level. Thus, in the inventive object, the stability and, as a consequence, the efficiency of sawing wood are increased by increasing the pre-tension of the band saw, in contrast to the known band saws, in which an increase in the pre-tension of the band saw leads to its overtension and a decrease in the durability of the work due to fatigue damage ( cracks).

На чертеже представлена кинематическая схема механизма резания ленточнопильного станка. The drawing shows a kinematic diagram of the cutting mechanism of a band saw.

Предлагаемый ленточнопильный станок содержит станину 1 с расположенными на ней ведущим 2 и ведомым 3 шкивами, привод ведущего шкива от электродвигателя 4 и привод ведомого шкива от электродвигателя 5, надетую на шкивы ленточную пилу 6 с рабочей ветвью 7 и холостой ветвью 8. The proposed band saw contains a frame 1 with a leading 2 and driven 3 pulleys located on it, a drive pulley drive from an electric motor 4 and a driven pulley drive from an electric motor 5, a band saw 6 with a working branch 7 and an idle branch 8 mounted on the pulleys.

В процессе работы происходит запуск двигателей 4 и 5 привода. Суммарная мощность двух двигателей привода эквивалентна мощности привода прототипа. При этом соблюдается равенство передаваемых крутящих моментов, что достигается, например, одинаковыми характеристиками применяемых электродвигателей 4 и 5 привода. Шкивы 2 и 3 сообщают движение ленточной пиле 6. Ленточная пила начинает движение и осуществляет процесс резания рабочей ветвью 7. В связи с тем, что двигатели имеют одинаковые характеристики, то соблюдается равенство передаваемых крутящих моментов, вследствие чего привод осуществляется на оба шкива одинаково. В результате величина предварительного натяжения ленточной пилы T₀ распределится равномерно между обеими ветвями и составит:
T_p=T_x=T₀/2,
где T_p - величина натяжения в рабочей ветви 7 ленточной пилы 6,
T_x - величина натяжения в холостой ветви 8 ленточной пилы 6.In the process, the motors 4 and 5 of the drive are started. The total power of the two drive motors is equivalent to the drive power of the prototype. In this case, equality of transmitted torques is observed, which is achieved, for example, by the same characteristics of the used electric motors 4 and 5 of the drive. Pulleys 2 and 3 communicate the movement of the band saw 6. The band saw starts moving and carries out the cutting process with the working branch 7. Due to the fact that the engines have the same characteristics, the transmitted torques are equal, as a result of which the drive is carried out equally on both pulleys. As a result, the value of the preliminary tension of the band saw T _{0 will be} distributed evenly between both branches and will be:
T _p = T _x = T _0/2 ,
where T _p - the magnitude of the tension in the working branch 7 of the band saw 6,
T _x - the magnitude of the tension in the idle branch 8 of the band saw 6.

При этом можно увеличить величину предварительного натяжения ленточной пилы 6 без опасения перенатяжения рабочей ветви 7 и ослабления натяжения в холостой ветви 8, что невозможно было осуществить в существующих ленточнопильных станках. Таким образом, увеличение предварительного натяжения ленточной пилы 6 не приводит к перенатяжению рабочей ветви ленточной пилы и снижению ее долговечности, а повышает ее устойчивость. Это приведет к повышению эффективности всего процесса распиловки древесины ленточной пилой. In this case, it is possible to increase the value of the preliminary tension of the band saw 6 without fear of overtensioning the working branch 7 and easing the tension in the idle branch 8, which was impossible to implement in existing band saws. Thus, an increase in the pre-tension of the band saw 6 does not lead to overtension of the working branch of the band saw and a decrease in its durability, but increases its stability. This will increase the efficiency of the whole wood sawing process with a band saw.

Литература:
1. Дружков Г.Ф. Ленточнопильные станки для распиловки древесины. - М.: Лесная промышленность, 1983, 72 с.Literature:
1. Druzhkov G.F. Band saws for sawing wood. - M .: Forest industry, 1983, 72 p.

2. Феоктистов А.Е. Ленточнопильные станки. - М.: Лесная промышленность, 1976, 152 с. 2. Feoktistov A.E. Band saw machines. - M .: Forest industry, 1976, 152 p.

Claims

A band saw containing a bed, a drive and driven pulleys with a band saw, a drive drive for rotating a drive pulley, characterized in that the drive pulley is equipped with a drive for rotation similar to a drive drive for driving a drive pulley.