CC BY
6
УДК 634.0.331; 674.05 (075.8)
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ
ЖИДКОСТИ НА КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ И СТОЙКОСТЬ
КРУГЛЫХ ПИЛ
INVESTIGATION OF THE EFFECT OF CUTTING FLUID ON THE COEFFICIENT OF FRICTION AND RESISTANCE OF CIRCULAR SAWS
1 2 Сиваков В.В., Буглаев А.М.
(1Брянский государственный инженерно-технологический университет, 2Брянский государственный технический университет, г.Брянск, РФ)
1Sivakov V.V., 2Buglaev A. M.
(1Bryansk state engineering-technological University,
2
Bryansk State Technical University, Bryansk, Russia)
Приведены результаты исследования влияния смазочно-охлаждающей жидкости на изменение коэффициента трения круглых пил при пилении древесины.
The results of the study of the effect of cutting-cooling fluid on the change in the friction coefficient of circular saws when sawing wood are presented.
Ключевые слова: трение, древесина, смазочно-охлаждающая жидкость, шероховатость
Keywords: friction, wood, cutting fluid, roughness
Проблема повышения стойкости деревообрабатывающих инструментов, в том числе круглых пил [1,2,3,4] вызывает необходимость исследований различных факторов, определяющих срок службы пил, в частности влияние смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).
На первом этапе были проведены исследования влияния СОЖ на коэффициент трения стали по древесине. Для этих исследований была разработана установка, схема которой приведена на рис.1. Исследуемый образец 5 перемещается по поверхности доски 4 с помощью электродвигателя с редуктором и установленным на его валу барабаном 2, на который наматывается тросик 3, соединенный с динамометром 6 и образцом 5. На образце 5 с помощью магнитной плиты 7 устанавливается резервуар с СОЖ. Перед испытаниями поверхность доски 4 и образца 5 смачивается СОЖ. Дополнительно СОЖ подается из резервуара 8 в процессе перемещения образца 5 по поверхности доски 4.
Для испытаний использовались доски, изготовленные из сосны влажностью 8-10% шероховатостью поверхности Rm max от 10 до 200 мкм. Шероховатость определялась на приборе ТСП-4. Шероховатость поверхности стального образца составляла 0,63-1,25 мкм. В качестве СОЖ применяли водопроводную воду, масло индустриальное И-20, керосин, 50% раствор стирального порошка «Лотос».
Коэффициент трения определялся по формуле:
F
Г _ тР J - Р ,
где Ftp - сила трения, определенная по динамометру;
Р- сила нормального давления, равная весу образца и резервуара со
смазкой.
Результаты проведенных исследований позволяют отметить, что с увеличением шероховатости поверхности доски Rm max от 10 до 200 мкм значения коэффициента трения увеличивается, причем минимальное его значение наблюдается при трении без смазки.
Смачивание водой увеличивает коэффициент трения в среднем в 2 раза. Применение других видов СОЖ дает изменение коэффициента трения в диапазоне между сухим трением и смачиванием водой. Наименьшее значение коэффициент трения среди исследуемых СОЖ получено при смазке индустриальным маслом.
Рисунок 1 - Исследовательская установка
0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 f 0,2 0,15 0,1 0,05 0
40
80 120 Rmmax
160
200
Рисунок 2 -Изменение коэффициента трения от шероховатости и вида
СОЖ
0
Испытания стойкости круглых пил проводилось на станке ЦДК4-2 на пилах с твердосплавными пластинками ВК15 внешним диаметром 315 мм при пилении сосновых заготовок толщиной 40 мм и скорости подачи 8 м/мин. Схема подачи СОЖ при испытаниях приведена на рис.3.
1 2 3
Стойкость пил определялась по величине укорочения зубьев, определенная с помощью индикатора часового типа 8МИГ с ценой деления 1 мкм, а также по изменению шероховатости поверхности пропила более 160 мкм.
Результаты исследований показали, что существенное изменение стойкости круглых пил при использовании СОЖ не наблюдается.
Список использованных источников
1. Сиваков В.В. Повышение износостойкости режущих рабочих органов лесозаготовительных машин и инструмента для резания мерзлой древесины. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Брянск, 2000.
2. Памфилов Е.А., Грядунов С.С., Сиваков В.В. Электрофизический способ упрочняющей обработки дереворежущего инструмента // Деревообрабатывающая промышленность. 2000. №1. С.16-18.
3. Памфилов Е.А., Грядунов С.С., Сиваков В.В. Повышение износостойкости дереворежущего инструмента методом комплексного упрочнения // Вестник машиностроения. 2000. №3. С.45-46.
4. Буглаев А.М., Громыкин В.П., Сиваков В.В. Мобильные круглопильные станки для распиловки тонкомерной древесины // Деревообрабатывающая промышленность. 1998. № 6. С.6.
