Методика вимірювання величини хвилястості пропилу внаслідок розпилювання колод на горизонтальних стрічкопилкових верстатах Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

3. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1981. - 296 с.

4. Батлук В.А. Исследование процесса пылеулавливания с помощью жалюзийного инерционного пылеуловителя нового типа// Дис. ... канд. техн. наук: 05.17.08. - Львов, 1973. - 143 с.

5. Буров А.И., Николаев А.М. Исследование сухого пылеуловителя// Труды Казанского хим.-технол. ин-та им. С.М. Кирова. - Казань: КХТИ. - 1965, вып. 35. - С. 116-123.

6. Буров А.И., Жолос А.И., Лысенко А.С. Эффективность разделения двухфазного потока, вращающегося вокруг вертикальной оси// Труды Алтайского политехн. ин-та им. И.И. Ползунова. - Барнаул: АПТИ. - 1974, вып. 28. - С. 47-55.

7. Буров А.И., Жолос А.И., Лысенко А.С. Промышленное испытание разделителя аэрозоля с подводом воздушного потока на 180° вокруг вертикальной оси// Труды Алтайского политехн. ин-та им. И.И. Ползунова. - Барнаул: АПТИ. - 1974, вып. 28. - С. 55-63.

УКД674.05.055 Магктрант С.П. Степанчук; доц. М.1. Пилипчук,

канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. nbsis

МЕТОДИКА ВИМ1РЮВАННЯ ВЕЛИЧИНИ ХВИЛЯСТОСТ1 ПРОПИЛУ ВНАСЛ1ДОК РОЗПИЛЮВАННЯ КОЛОД НА ГОРИЗОНТАЛЬНИХ СТР1ЧКОПИЛКОВИХ ВЕРСТАТАХ

Розроблено методику експериментального вимiрювання хвилястосп пропилу тд час пиляння на горизонтальних с^чкопилкових верстатах. Описано конструк-щю спещального давача для проведення вимiрювання хвилястосп та прикладну програму для оброблення результат вимiрювання.

Ключов1 слова: методика, експеримент, пропил, хвилястють, давач, точнють, прог-рама ЕОМ.

Undergraduate S.P. Stepanchuk; assist. prof. M.I. Pylypchuk -

NUFWT of Ukraine, L'viv

Method of measuring of size of waviness of saw during sawing of logs on

horizontal band machine-tools

The method of the experimental measuring of waviness of saw is developed during that saws on horizontal band machine-tools. The construction of the special sensor is described for the lead through of measuring of waviness and application program for treatment of measuring results.

Keywords: method, experiment, saw, waviness, sensor, exactness, computer program.

У результат! теоретичних дослщжень точност процесу пиляння дере-вини вузькими стр1чковими пилками [1] визначено таю основш критерп оцш-ки точности як хвилястють пропилу за екстремумами та середня хвилястють. Для проведення експериментальних дослщжень виникла необхщшсть роз-робити методику вим1рювання хвилястосп пропилу, яка б забезпечила отри-мання результату з достатньою точшстю (до 0,01 мм) та його реестращю у форм1, зручнш для подальшого оброблення за допомогою ЕОМ.

Розроблена методика забезпечуе вим1рювання величини середньо! хви-лястост та хвилястосп за екстремумами, а також отримання граф1чного вь дображення хвилястосп по довжиш пропилу. Вона передбачае здшснення за-м1р1в в автоматичному режиму реестращю результат на магштну пл1вку та !х подальшу обробку за допомогою ЕОМ.

Для вимiрювання хвилястостi пропилу розроблено конструкцда спещ-ального давача. На основi аналiзу сучасних методiв вимiрювання лшшних величин [2-4] за потрiбним рiвнем точностi, дiапазоном вимiрювання (до 12 мм [5]) та простотою конструктивного виконання обрано шдуктивний тип давача.

Давач складаеться з металевого корпуса 1 (рис. 1), в якому на ос 4 шаршрно закршлений якiр 2. Якiр мае повзун 3, який шд час вимiрювань безпосередньо контактуе з поверхнею пропилу. Мiж якорем та корпусом встановлено пружину 11. На якорi закршлений феритовий стержень 5, який рухаеться в котушщ шдуктивност 6. Електрична схема зiбрана на плат 7. Кабель з давача виходить через штуцер 8. Болти 9 призначеш для кршлення давача, а пластина 10 - для надання конструкци додатковси жорсткосп.

Рис. 1. Давач для вимiрювання хвилястостi пропилу

Електрична схема давача (рис. 2) складаеться з ЬС-генератора синусо-подiбних коливань на базi БЛ1.1, шдсилювача коливань (БЛ1.2) та стабшза-тора напруги живлення. Перемщення феритового стержня призводить до змши шдуктивност котушки Ь1, внаслiдок чого змiнюеться частота коливань генератора.

Давач мае вихщш сигнали двох типiв:

• 1 - синусопод1бний - нормований сигнал для запису на аудюапаратуру;

• 2 - меандр - сигнал у вигляд1 прямокутних 1мпульс1в для тдключення до цифрових пристроив.

Основнi техшчш показники розробленого давача наведено в табл. 1.

Табл. 1. Техшчнахарактеристика давачахвилястост'1

Показник Одинищ вим1рювання Значення

Напруга живлення В 10...20

Споживаний струм мА 7.10

Максимальний хвд якоря мм 14

Максимальна похибка вим1рювання мм 0,01

Вихвдна частота Гц 3180...6415

Вихвдт сигнали:

- синусопод1бний В 0,25... 0,5

- меандр В 8

Тарування давача здшснювалося в лабораторних умовах. Давач 1 (рис. 3) був закршлений на штативi 2, встановленому на плит 3.

Як еталонний розмiр використовували мiрнi плитки 7 (набiр №2, кл.1, ГОСТ 9038-59). Для вимiрювання частоти застосовано частотомiр Ч3-33. Результата тарування у виглядi графжа наведено на рис. 4.

1/2 и

Вихщ 1 (меандр)

ОА1 УТ1

К157УД2 КТ3611

\Г[2, \/ТЗ КТ315 АЛ307

Вихщ 2 в о сд (синусоща)

0.1

402 УРЗ

КС182А КД522

до вив. 11 ОА1

I

1/2 и

Р?5 10 к

до вив. 4 РА1

н С5 10 МК

I

3,6 к

1*7 7,5 к

г С7 10 мк

:

03

0.1 25

дв

2,7 к

УОЗ

н С9

4,7 мк

10...20 В

-

Рис. 2. Принципова електрична схема давача

Рис. 3. Тарування давача

У результат аналiзу точноси, яка досягаеться апроксимащею графiка тарування рiзними типами рiвнянь, зроблено висновок, що найвищу точшсть в обох частинах графжа тарування забезпечують рiвняння полiномiв 5-го порядку. У цьому випадку абсолютна похибка мiж результатами тарування i значеннями, обчисленими зпдно з рiвняннями, становить не бiльше 0,007 мм для частини 1 i не бiльше 0,037 мм для частини 11 графiка тарування. Рiвняння тарування у цьому випадку мае вигляд:

Ч03661 • 10-17 /5 -153522 • 10-12/4 +1,52419 • 10-8 /3 -

-7,39031 • 10-5/2 + 0,171713/ -135,078, якщо / < 5677,75;

-7,08405 • 10-14/5 + 2,07810 • 10-9/4 - 2,43714 • 10-5 /3 +

+0,142831/2 - 418,296038/ + 489729,226, якщо / > 5677,75

Н =

(1)

h, мм

II

3000

7000 f, Гц

4000 5000 6000

Рис. 4. Графш тарування давача хвилястостi

Рекомендованою для проведення вимiрювань е частина I графiка тарування, оскiльки похибка оброблення результатiв вимiрювання в такому ви-падку буде нижчою, i таким чином буде досягнута вища точнiсть результатiв експерименту в цшому.

Перед кожним вимiрюванням давач хвилястостi 1 необхiдно встановити на вюь напрямного ролика с^чкопилкового верстата за допомогою металево-го кронштейна 2 (рис. 5) та вщрегулювати його положення. Для цього на початку пропилу за допомогою мехашзму розмiрноl настройки необхщно доби-тися, щоб повзун давача знаходився в контакт з поверхнею пропилу, а частота вихiдного сигналу знаходилась в середиш робочо! дшянки графiка тарування, тобто близько 4300.. .4700 Гц (контролюеться за допомогою частотомiра).

Рис. 5. Проведення вимiрювань за допомогою давача хвилястостi

Кожен 3aMip виконують при сталiй швидкiсть подачi не бiльше 4...8 м/хв. Сигнал з давача записуеться за допомогою магнитофона на магшт-ну CTpi4Ky. Якщо використовуеться стереомaгнiтофон, то для зручност по-дальшого оброблення результатв по вiльному каналу на початку i вкiнцi кожного зaмiру як маркери можна записувати коротк звуковi сигнали рiзних частот за допомогою окремого генератора сигнaлiв.

Порядок оброблення отриманих запиЫв за допомогою ЕОМ такий:

1. Перезапис шформаци з магттно! стрiчки на комп'ютер. Записи з окре-мих зaмiрiв потрiбно зберегти в окремих звукових файлах типу *.wav з параметрами 44,1 кГц, 16 бгт, стерео. Для перезапису та редагування зву-юв зручно застосувати програму-редактор звуку Sound Forge 7.0.

2. Перетворення отриманих звукових файтв за допомогою програми Gold Wave 4.02 в текстовий формат (*.txt) з атрибутами ASCII float stereo.

3. Оброблення отриманих текстових файлiв за допомогою програми PROG_KR2.EXE. Параметри оброблення: час розбиття - 0,2 с; пор^ чут-ливостi - 0,03. У результат отримуються текстовi файли 3i значеннями частот, вимiряних з перюдом 0,2 с.

4. Кiнцеве оброблення та оформлення результатiв вимiрювання.

Виконати кшцеве оброблення результатв в автоматичному режим! дае змогу спещально розроблена прикладна програма "Хвилястсть", яка пра-цюе в середовишд MS Excel. Алгоритм роботи програми "Хвилястсть" такий. За р1внянням, отриманим внаслщок тарування давача, значення частот перет-ворюються у вщповщт значення висоти h', вим1рян1 вщносно вим1рювально1 бази шд час тарування. За нульовий р1вень h0 для кожного пропилу приймаеться середне арифметичне значення висоти h'. Вщхилення точок по-верхш пропилу h вщносно нульового р1вня h0 визначають за формулою

h = h-h0. (2)

За отриманими величинами h визначають значення критерив хвилястосп за екстремумами i середньо! хвилястосп зпдно з формулою С1мпсона [1], як найбшьш точно!, а також будуеться графiчне вiдображення поверхш пропилу (рис. 6).

Рис. 6. Оброблення результатiв вимiрювання хвилястостi за допомогою

програми "Хвилясткть "

Особливютю розроблено! методики вим1рювання хвилястост пропилу е сумщення встановлювально! та вим1рювально1 баз, оскшьки давач встанов-люеться безпосередньо на верстат^ а саме - на напрямних пилки, i при вимь рюваннях повторюе траекторш 1х руху. Тобто, з результату вимiрювання виключаються геометрична похибка рейсового шляху, похибка розмiрноl настройки, похибка встановлення давача, а враховуеться тшьки траекторiя руху полотна пилки вщносно 11 напрямних пiд час рiзання

Таким чином, розроблена методика експериментального вимiрювання величини хвилястостi пропилу забезпечуе високу точнiсть вимiрювання, перед-бачае обробку результата вимiрювання за допомогою ЕОМ i е унiверсальною, оскшьки може бути застосована для проведення дослiджень в iнших сферах.

Лггература

1. Пилипчук М.1., Степанчук С.П. Визначення показникiв оцшки хвилястост пропилу на горизонтальних стр1чкопилкових верстатах// Наук. вюник НЛТУУ: Зб. наук.-техн. праць. -Льв1в: НЛТУУ. - 2006, вип. 16.3. - С. 123-129.

2. Туричин А.М., Новицкий П.В., Лавшипа Е.С. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. Изд. 5-е, пере раб. и доп. - Л.: Энергия, 1975. - 326 с.

3. Brian Duval. Аналоговые датчики расстояния. Перевод: А. А. Журав// www.gaw.ru.

4. Виглеб Г. Датчики: Пер. с нем. - М.: Мир, 1989. - 196 с.

УДК 674.09:674.093 Acnip. €.М. Мисьшв; доц. В.О. Маевський, канд. техн. наук; проф. В.М. Макcимiв, д-р техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв

ОСОБЛИВОСТ1 МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ ВИДУ РОЗПИЛЮВАННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В

Розглянуто особливосп встановлення виду розпилювання пиломатер1ал1в та запропоновано нов1 вар1анти визначення рад1альност1 пиломатер1ал1в, зокрема за вщ-сотком рад1альносп та за кутом м1ж дотичною до р1чних кшець на середиш товщини внутр1шньо'1 крайки вщземкового торця та пластю пиломатер1алу.

Post-graduate Ye.M. Mys'kiv; assist. prof. V.O. Mayevskyy; prof. V.M. Maksymiv-NUFWTof Ukraine, L'viv

The particular features of determination of timber sawing kinds

It was considered the particular features of determination of timber sawing kinds. The new variants of determination of timber radial have been proposed. For example, the kind of timber sawing can be determined by radial percent and by angle between tangent to year rings on the middle of internal edge thickness of butt-end and timber face.

Актуальшсть теми

Основним видом продукцй, що виробляеться на люопиляльно-дерево-обробних шдприемствах, е пиломатерiали, що мають вщповщш розмiри, яюсть та мммум двi плоскопаралельш сторони. 1х класифжують за багатьма ознаками: породою, розмiрами, способом обробки, кшьюстю пиляних сторш, мюцем розташування в колодi тощо [1]. Одним з найбшьш важливих е подш пилопродукцil за видом розпилювання на радiальнi, напiврадiальнi (напiвтан-генщальш), тангенцiальнi, та змiшанi пиломатерiали. Важливють цього подiлу