Научная статья на тему 'Методика експериментального дослідження напруження у вузькій стрічковій пилці під час різання деревини'

Методика експериментального дослідження напруження у вузькій стрічковій пилці під час різання деревини Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
53
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
експериментальна установка / вузька стрічкова пилка / напруження в полотні пилки / experimental setup / a narrow band saw / saw blade tension

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — А. Б. Пилип'Як, Л. Ф. Дзюба, І. Т. Ребезнюк

Описано методику та експериментальну установку для досліджування зміни напруження у стрічковій пилці залежно від трьох чинників: напруження попереднього натягу; ширини полотна пилки; висоти пропилу.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Methods of experimental investigation of the stress in the narrow bandsaw during sawing wood

The technique is described and the experimental setup for studying changes in the band saw tension as a function of three factors: the pre-tension voltage; the width of the saw blade; the height of cut.

Текст научной работы на тему «Методика експериментального дослідження напруження у вузькій стрічковій пилці під час різання деревини»

постачання i вентиляцiя" (MaricTp) / укл. : С.С. Жуковський, О.Т. Возняк. - Львiв : Вид-во НУ '^bBiBCbKa полiтехнiка", 2008. - 24 с.

5. Жуковський С.С. Вентилювання примщень : навч. посiбн. / С.С. Жуковський та ш. -Львiв : Вид-во НУ " Львiвська полггехшка", 2007. - 491 с.

6. DIN 33403, Teil 1.. .3 (484 bis 6.88). Klima am Arbeitsplatz.

Жуковский С.С., Гудз РА. Особенности определения расчетных параметров основных видов воздуха в процессах общеобменного механического вентилирования помещения

Предложено определять расчетные параметры основных видов воздуха в процессах общеобменного вентилирования помещений в теплый (летний) период года с учетом: параметров пограничного наружного воздуха, вида воздухораспределения, схемы перетекания воздуха через помещение и показателя термической эффективности вентилирования.

Ключевые слова: общеобменное вентилирование, расчетные параметры воздуха, рабочая зона, зона обслуживания, температура, вид воздухораспределения, воздухообмен помещения.

Zhukovskyy S.S., Hudz RA. Features determination calculated parameters of the main types of air in the process of general mechanical ventilation of premises

It is proposed to determine the parameters of the main types of air in the process of general ventilation lodgment in the warm (summer) season, taking into account parameters of adjacent outdoor air the type of air distribution, circuit flow of air through lodgment and thermal efficiency of ventilation.

Keywords: general ventilation, the calculated parameters of air, work area, temperature, type of air distribution, air exchange longment.

УДК 674.047 Астр. А.Б. Пилип'як1; доц. Л.Ф. Дзюба2, канд. техн. наук;

проф. I. Т. Ребезнюк1, д-р техн. наук

МЕТОДИКА ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ НАПРУЖЕННЯ У ВУЗЬК1Й СТР1ЧКОВ1Й ПИЛЦ1 П1Д ЧАС Р1ЗАННЯ ДЕРЕВИНИ

Описано методику та експериментальну установку для дослщжування змши напруження у стрiчковiй пилщ залежно вщ трьох чиннигав: напруження попередньо-го натягу; ширини полотна пилки; висоти пропилу.

Ключовг слова: експериментальна установка, вузька стрiчкова пилка, напруження в полотш пилки.

Одним з чинниюв, який ютотно позначаеться на роботоздатносп стр1чково1 пилки, е напруження у 11 полотш. Зпдно з [1], це напруження може змшюватися тд час пиляння деревини на 30-40 %. Така змша напруження може призвести до втрати полотном стр1чково1 пилки динам1чно1 стшкосп. Спрогнозувати, цю зм1ну на шдстав1 розраховування на сьогодш не можна, оскшьки у науково-техшчних працях немае вщповщних математичних за-лежностей. Тому, щоб уточнити величину змши напруження в полотш пилки та створити математичну залежшсть для 11 описування залежно вщ р1зних важливих фактор1в, потр1бно провести експериментальне дослщження.

1 НЛТУ Украши, м. Льв1в; 2Льв1вський ДУ БЖД

3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу

151

Щоб дослщити, як змiнюeться величина напруження в полотш пилки, було створено експериментальну установку на базi стрiчкопилкового верста-та СПВ-960. На такому верстат розпилюють лiсоматерiали у лiсопильному цеху ДП "Завод затзобетонних конструкцiй та будiвельних деталей Львiвсь-ко! затзнищ".

Верстат СПВ-960 дообладнано пристроем та вимiрювальною апарату-рою (рис. 1). Пристрш виготовлено у виглядi пластини 1, яку болтами 2 за допомогою металевих брускiв 3 i 4 жорстко закрiплено до корпусу 5 ош 6 тяжного пилкового шюва 7. В отворi пластини 1 закршлено шпильку 8. Гайки 9 використано, щоб створити щшьний контакт шпильки 8 з вюсю

6 тяжного шюва 7. Велика жорстюсть з'еднання пластини 1 з вюсю 6 шюва

7 забезпечуе сумюшсть згинальних деформацш осi 6 та пластини 1. На дшян-щ пластини 1 мiж мюцем закрiплення шпильки 8 та мюцем закрiплення пластини болтом 2 наклеено чотири фолыгта тензорезистори 10 (рис. 1, б). Ц тензорезистори сприйматимуть такi самi навантаження, як i вiсь тяжного шкiва. Застосоваш фольговi тензорезистори марки КФ 5 П1-5-200-А12 вщпо-вiдають ТУ 3.06 Укра!ни 7710-0001-93. База цих тензорезшло^в - 5 мм, опiр - 200 Ом. Чотири тензорезистори з'еднанно за мостовою схемою (рис. 2), яка забезпечуе термокомпенсащю.

Рис. 1. Пристрш для вимiрювання деформаци: а - фото; б - схема

У мостовш cxeMi (рис. 2) на одну дiагональ подавали напругу живлен-ня, з друго! приймали сигнал. Обладнання для записування вихщного сигналу мютило джерело 1 постшно! стабЫзовано! напруги 5 В, аналогово-цифро-вий перетворювач 2 та комп'ютер 3 (рис. 3). Вщ джерела постшно! напруги живлення подавали до тензометричного моста з напругою максимального ви-хiдного сигналу -3...+3 мВ. За допомогою аналогово-цифрового перетворю-вача 2 реестрували покази з тензометричних резисторiв.

Пiсля аналогово-цифрового перетворювача 2 оцифрований вихiдний сигнал тензометричного моста надходив до комп'ютера 3 (рис. 3) за допомогою USB штерфейсу. Результати вимiрювання записували в текстовий файл на комп'ютер, значення вимiрювання в цьому файлi коригували вiдповiдно до

152

Збiрник науково-технiчних праць

тарувального графжа. Щоб пiдсилити сигнал до аналогово-цифрового перет-ворювача, використовували тдсилювач, виготовлений на мiкросхемi AD620BN.

Рис. 2. Тензометричний Micm Рис. 3. Обладнання для записування

з фольгових тензорезисторiв КФ 5 видного сигналу

Створена експериментальна установка дае змогу фжсувати величини згинальних деформацш осi тяжного шюва. Цi деформацп спiвмiрнi з величиною змши напруження у виках (робочiй i неробочiй) стрiчковоl пилки.

Щоб отримати повнiшу шформащю про змiну напруження в полотш пилки пiд час пиляння деревини на горизонтальному с^чкопилковому вер-стат та встановити ll дiапазон, дослщи виконували з використанням багато-факторного планування експерименту [2]. Проведення експерименту за щею методикою дае змогу встановити змшу напруження в полотш пилки залежно вiд певних факторiв. Зважаючи на результати теоретичного дослщження змь ни величини сили натягу [3], вибираемо таю найзначущ^ чинники для бага-тофакторного експерименту: напруження попереднього натягу <г0; ширина полотна пилки Д; висота пропилу кпр.

Як рiзальний iнструмент тд час експериментального дослiдження використовували вузью колодопиляльнi стрiчковi пилки марки Forteh з такими ширинами полотен: B1 = 43,1 мм, B1 = 35,7 мм, B1 = 28,3 мм. Довжина пилок становила L = 4750 мм, товщина - s = 1 мм. Зубщ пилок розведено через один нерозведений зубець. Параметри зубчастого вшця пилок: t = 22,22 мм, h = 6 мм , z = 213 шт , у = 12°, а = 30°, s1 = 0,6 мм . Твердють полотен пилок 42-45 HRC.

У дослiдженнi використали заготiвки з деревини ялини, розмiри яких - 100x150x1000 мм; 200x150x1000 мм; 300x150x1000 мм. Деревина мала вщ-носну вологiсть W = 12 -14%. Щоб зменшити вплив неоднорщносп будови деревини на ll фiзико-механiчнi властивостi у площиш пропилу, заготiвки ви-готовлено з мшмальною кiлькiстю сучкiв та з однаковим розмщенням рiч-них шарiв.

Напруження попереднього натягу становили <0 = 150 МПа, <0 = 200 МПа та <0 = 250 МПа . Швидюсть рiзання дорiвнювала v = 28 м/c, подача на зубець - Sz = 0,02 мм.

3. Технология та устаткування лiсовиробничого комплексу

153

Вимiрювальну апаратуру тарували перед тим, як розпилювали деревину i пiсля розпилювання. Для цього використовували тензометр виробництва ЛШБХ1М тип 81-02 (рис. 4). Тарування виконували в межах вщ 70 до 250 МПа i на пiдставi отриманих даних будували тарувальний графiк (рис. 5).

.1Л/ОМППЛ II4111/ lr/#l Stilist

. r/ . Значения, вписанi на коми lorcpi

реонього натягу в полотш _ _ _ ,. .

сттчковоГ пилки Риа 5- Тарувальнии график для розшифрування

Ulll/inm/Ol'l ,

оцифрованого сигналу

Висновок. Розроблена методика та створена експериментальна установка дають змогу дослiдити величини змши напруження в тiлi стрiчковоl пилки залежно вiд низки чинникiв. На початковому етапi рацiонально вико-нати багатофакторний експеримент з найзначущiми факторами: напружен-ням попереднього натягу «о, шириною полотна пилки B1 та висотою пропилу Нпр.

Лтратура

1. Новосельцев В.П. Влияние изменения силы натяжения на динамическую устойчивость рамных и ленточных пил / В.П. Новосельцев, А.Ф. Селезнев // Лесной журнал : Известия ВУЗов России. - 1974. - № 6. - С. 75-78.

2. Пилипчук М.1. Основи наукових дослщжень : шдручник [для студ. ВНЗ] / М.1. Пи-липчук, А.С. Григор'ев, В.В. Шостак. - К. : Вид-во "Знання", 2007. - 270 с.

3. Дзюба Л. Дослщження динам1чно! стшкосп стр1чково! пилки / Л. Дзюба, I. Ребезнюк, О. Меньшикова, А. Пилип'як // Машинознавство. Всеукр. наук.-техн. i вироб. журн. - 2009. -№ 6. - С 34-37.

Пылыпьяк А.Б., Дзюба Л.Ф., Ребезнюк И. Т. Методика экспериментального исследования напряжения в узкой ленточной пиле при распиловке древесины

Описана методика и экспериментальная установка для исследования изменения напряжения в ленточной пиле в зависимости от трех факторов: напряжения предварительного натяжения; ширины полотна пилы; высоты пропила.

Ключевые слова: экспериментальная установка, узкая ленточная пила, напряжение в полотне пилы.

Pylypiak A.B., Dzyuba L.F., RebeznyukI.T. Methods of experimental investigation of the stress in the narrow bandsaw during sawing wood

The technique is described and the experimental setup for studying changes in the band saw tension as a function of three factors: the pre-tension voltage; the width of the saw blade; the height of cut.

Keywords: experimental setup, a narrow band saw, saw blade tension.

154

Збiрник науково-техшчних праць

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.