CC BY
17
тою aвiaцiйноi технiки. За вузлового методу високо!' якостi ремонту авь ацшно! техшки загалом може бути досягнуто лише в тих випадках, коли за-безпечено належний контроль якостi вщновлення окремих його складальних одиниць або 1'хтх груп.
Iнодi з метою зменшення втрат у виробництвi, пов'язаних виконанням кaпiтaльного вiдновлення aвiaцiйноi техшки це завдання виршують шляхом максимального скорочення його тривалост у рaзi комплексного виконання. Такий метод виконання вщновлення зумовлено знaчущiстю ремонтовано! aвiaцiйноi технiки, можливостi повнощнно!' li замши на час вщновлення.
Основною причиною високо!' склaдностi i трудомiсткостi вщновлю-вальних робiт е насамперед 1'х iндивiдуaльних характер, що зумовлюе засто-сування унiверсaльних прийомiв i методiв 1'х виконання. Проте у низщ випад-кiв такий характер вщновлювальних робiт визначаеться не так 1'хньою специ-фiкою, як оргaнiзaцiею виконання. За велико!' питомо!' ваги в парку aвiaцiйноi технiки пiдприемствa машин в^чизняного виробництва, якi випускають великими серiями, е змога оргашзувати кaпiтaльне вiдновлення певно!' частини aвiaцiйноi технiки за способом серiйного виробництва. Така оргашзащя кат-тального вщновлення aвiaцiйноi технiки нaйпоширенiших моделей значно спрощуе технiчну i мaтерiaльну шдготовку до вiдновлення.
Висновки та перспективи подальших доcлiджень. У загальному ви-падку точнiсть, безвiдмовнiсть, ремонтопридaтнiсть, довговiчнiсть, трива-лiсть зберiгaння, споживання палива як основнi технiчнi характеристики зу-мовлюють економiчнi показники 1'х використання. 1нод^ залежно вiд специ-фши застосування aвiaцiйноi технiки, важливого значення можуть набувати економiчнi нaслiдки шших технiчних i експлуaтaцiйних пaрaметрiв. Ц показники в комплексi визначають роботоздатний стан aвiaцiйноi технiки.
Лггература
1. Артамонов Б.В. Авиатранспортный маркетинг / Б.В. Артамонов, М.Л. Мамонова. -М. : Изд-во "Наука", 1990. - 112 с.
2. Безпека ав1ацп / В.П. Бабак, В.П. Харченко, В.О. Максимов та ш. / за ред. В.П. Бабака. - К. : Вид-во "Технка", 2004. - 584 с: ш. - Б1блюгр. - С. 560-583.
3. Кривов Г.А. Система управления качеством производства авиационной техники // Г. А. Кривов, В. А. Матвиенко, В. А. Резников. - К. : Вид-во "Технка", 2004. - 272 с.
4. Смирницкий Е.К. Повышение эффективности ремонтного производства / Е.К. Смирницкий, Р.З. Акбердин. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1970. - 264 с.
5. Типов1 технолопчш процеси вщновлення ав1ацшно'1 техшки : навч. поаб. / А.П. Кудрш, Г.А. Волосовим, В.В. Лубяний [та ш.]. - К. : Вид-во НАУ, 2008. - 243 с.
УДК674.05.053:621.93 Доц. М.1. Пилипчук, канд. техн. наук;
магктрант П.В. Андркеський - НЛТУ Украти, м. Львiв
НАПРЯМКИ ВДОСКОНАЛЕННЯ КОНСТРУКЦ1Й КРУГЛОПИЛКОВИХ ВЕРСТАТ1В ДЛЯ ПОЗДОВЖНЬОГО
РОЗПИЛЮВАННЯ КОЛОД
На основi аналiзу сучасних способiв та конструкцш верста™ для поздовжньо-го розпилювання колод зроблено висновок, що найбшьш перспективними е кругло-
пилковi верстати ортогонального пиляння з двома пилками на рухомому cynopTi. Шляхом експериментальних дослщжень встановлено технoлoгiчнy тoчнicть верстата "Ясень-Баракуда" та визначено напрямки вдосконалення конструкцш основних його вyзлiв з метою тдвищення тoчнocтi випилювання oбpiзних пилoматеpiалiв. Ключовi слова: cпociб, верстат, пилка, точшсть.
Assoc. prof. M.I. Pylypchuk; undergraduateP.V. Andrievskij-
NUFWT of Ukraine, L'viv
Directions of perfection of constructions of machine-tools forsawing of logs by round saws
On the basis of analysis of modern methods and constructions of machine-tools for the longitudinal sawing of logs a conclusion is done, that most perspective is round-saw to make up for ortogonal saw with two saws on mobile support. As a result of experimental researches technological exactness of treatment is set on the machine-tool of "Jasen-Bara-kuda" and certainly directions of perfection of basic knots of machine-tool with the purpose of increase of exactness of sawing of cutted saw-timbers. Keywords: method, machine-tool, saw, exactness.
Актуальшсть теми дослщження. Анаизуючи сучасш способи поз-довжнього розпилювання колод [1-3], зазначимо, що найбшьш поширеним на сьогодш способом у вггчизняному виробнищв е пиляння на горизонтальних стр1чкопилкових верстатах. Це пояснюеться тим, що, за роки незалежност Украши люопильне виробництво перейшло на значно менш1 об'еми перероб-лення люопродукци i до малих тдприемств, що i спонукало до замши висо-копродуктивних люопильних рам на мобшьш низькопродуктивш стр1чкопил-ков1 верстати. Але поряд з цими верстатами починають застосовуватись од-ноповерхов1 люопильш рами новггшх конструкцш [4] та круглопилков1 верстати [5].
На основ! анал1зу юнуючих способ1в поздовжнього розпилювання колод ми виявили, що найперспектившшим е споЫб пиляння круглими пилками [5, 6], який мае значш переваги над стр1чковими пилками:
• у два-три рази бшьша продуктивтсть процесу пиляння за рахунок великих швидкостей подач;
• висока зносост1йк1сть дискових пил 1з твердосплавними напайками;
• значно меншi затрати на перезагострення iнcтpyментy;
• 61льш ефективне та яшсне пиляння п1д час розкроювання хвойних пор1д та промерзло! деревини;
• дисков1 пилки не потребують охолоджування п1д час piзання;
• вщсуттсть явища хвилястост пропилу компенсуе дещо 61льшу його ширину (3,5-4,0 мм).
спос16 поздовжнього пиляння колод круглими пилками у люопилянш застосовували протягом усього минулого стол1ття i вш невпинно зазнавав зм1н. Аналiз схем його вдосконалення наведено на рис. 1. Першим способом пиляння колод (рис. 1, а) був спошб розпилювання одшею пилкою великого дiаметpа. Основною вадою цього способу були велика ширина пропилу (до 10 мм) та складшсть шдготовлення пилок до роботи. Другий спос16 (див. рис. 1, б) пиляння двохвальними пилками вказану ваду попередньо! схеми фактично усувае, тому що дiаметp пилок i !хня товщина були зменшеш у два
рази. Третш cnoci6 ортогонального пиляння (рис. 1, в) е найновiшим i найе-фективнiшим, оскiльки забезпечуе максимально можливий радiальний роз-кр1й колоди i одержання вщразу обр1зних пиломатер1ал1в.
Рис. 1. Способи поздовжнього пиляння колод круглими пилками:
а - одн\ею пилкою великого д1аметра; б - двохвальними пилками; в - ортогонально розмщеними пилками
На основi виконаного аналiзу способiв поздовжнього пиляння колод, можна стверджувати, що найефектившшим та найактуальшшим способом розпилювання колод е ортогональне пиляння круглими пилками.
Аналiз сучасних конструкцш верста^в ортогонального пиляння. На сьогодш спосiб ортогонального пиляння (ортопиляння) круглими пилками перебувае на стади хоч початкового, але стрiмкого розвитку [5-7] завдяки таким його перевагам:
• отримання обрiзних пиломатерiалiв за один прохiд;
• замша двох-трьох верстат!в одним, що штотно зменшуе потребу у виробни-чих площах та юлькосп робгтниюв;
• досягнення високо! точност розпилювання (±0,5мм);
• забезпечення максимально можливого радiального розкрою колоди;
• висока яшсть оброблено! поверхнi пиломатерiалiв;
• тдвищення об'емного виходу пиломатерiалiв на 10-12 %;
• можлившть розпилювання колод дiаметром 1000-1200 мм.
Розроблено i вже експлуатуються рiзнi конструкци круглопилкових верстатiв для ортогонального пиляння [5-8] таких фiрм-виробникiв, як "Барс" (РоЫя), "Астра" та "Ясень" (Укра!на), Strojcad (Словаччина), ГРИЗЛИ (США).
На основi аналiзу принципових схем юнуючих конструкцiй верстатiв ортогонального пиляння встановлено, що на сьогодш е двi перспективш конструкци верстатiв: з одшею поворотною пилкою (рис. 2); з двома ортогонально розмщеними пилками (рис. 3), остання з яких мае значш переваги, а саме: висока продуктившсть (обрiзна дошка за один прохщ); спрощешсть конструкци, завдяки вщсутност механiзму повороту пилки на 90
Отже, схема з двома ортогонально розмiщеними пилками е бшьш дос-коналою та ефективною, тому саме за такою схемою виготовляеться пере-важна кiлькiсть сучасних верста^в [5, 6]. На рис. 4 представлено загальний вигляд ортогональних верстатiв фiрми Барс, якi вiдрiзняються способом забезпечення руху подача рухомим вiзком (рис. 4, а); рухомим супортом (рис. 4, б). Кожна iз конструкцш мае сво! переваги, зокрема, рух подачi з вiз-ком (тобто, iз перемщенням колоди) забезпечуе високу точнiсть базування шструменту вiдносно заготiвки, а вщтак точнiсть процесу пиляння. Спосiб
перемщення пилкового супорта забезпечуе значно менш1 габарити верстата 1, вщповщно, потребуе меншу виробничу площу.
Рис. 2. Верстат з одшею поворотною пилкою на рухомому супорть:
а - принципова схема; б - схема розкрою
Рис. 3. Верстат з двома ортогональнорозмщеними пилками на рухомому супорть: а - принципова схема; б - схема розкрою Вк<400мм;
в - схема розкрою Бк>400мм
б
Рис. 4. Загальний вигляд верстат1в ф1рми "Барс":
а - з двома ортогонально розмщеними пилками тарухомим в\зком; - з двома блоками ортогонально розмщених пилок на рухомому супорта
Для умов сучасного виробництва переваги верстат1в з двома ортогонально розмщеними пилками на рухомому супорт вважають бшьш вагоми-ми, тому таю верстати е поширеними серед вщомих ф1рм-виробниюв [5-8].
Для виконання анал1зу основних техшчних показниюв юнуючих конструкцш верстат1в ортогонального пиляння ми побудували д1аграми
(рис. 5) порiвняльних характеристик таких марок верстата: ЦР 700 (81хо|саё), "Ясень- Баракуда", "Астра-Орто", Барс-1А та Барс-4.
Завдяки аналiзу технiчних показникiв встановлено, що верстати вгг-чизняних виробникiв "Ясень-Баракуда" та "Астра-Орто" мають найменшi швидкост подач (рис. 5, г), тобто найнижчу продуктившсть.
Рис. 5. Дiаграми основных техшчних показнишв верстатiв ортогонального пиляння: а - максимальт д1аметри колоди; б - д1аметри пилок; в - потужшсть двигушв; г - максимально швидкост1 подач
На основi результата виконаного аналiзу ми дшшли висновку про потребу вдосконалення конструкцш верстата вiтчизняного виробництва, зокре-ма верстата "Ясень-Баракуда", фiрма - виробник якого е у Львовь
Аналiз конструкцп верстата "Ясень-Баракуда". Верстат (рис. 6) скла-даеться iз таких основних вузлiв: станини 1, рами - супорта 2, каретки з рь зальним шструментом - дисковими пилами 3 та головного пульта управлшня 4.
Рис. 6. Загальний вигляд верстата "Ясень-Баракуда":
а - з пилками на валу двигуна; б - з приводом пилок через клинопасову передачу
Станина верстата е зварно1 конструкцiï, яка розрахована на макси-мальне навантаження та можливють завантаження колод дiаметром до 1000 мм i довжиною до 6200 мм. Конструкщя рами - основи е рухомим су-портом, що перемщуеться по напрямниках станини за допомогою мехашзму поздовжнього перемщення, який крiпиться до рами. Зварна конструкщя ра-ми-супорта повинна витримувати значш навантаження та максимально мож-ливу стшюсть у вертикальнiй площиш. Крiм цього, на рамi розмщено меха-нiзм пiдйому, який забезпечуе перемщення каретки з двома пилками у вер-тикальнш площинi. Саму каретку виконано також у виглядi зварноï констру-кцiï, що перемщуеться по напрямниках рами-супорта, на якш ортогонально розмщеш супорти iз мехашзмами приводiв дискових пилок. Для випилюван-ня обрiзних дощок або брусюв рiзних розмiрiв обидва супорти перемiщують-ся разом у вертикальному i горизонтальному напрямах. Крiм того, щоб забез-печити правильне взаемне розташування круглих пилок горизонтальний i ве-ртикальний супорти мають своï настроювальш механiзми.
Управлiння всiма двигунами здшснюеться електронною системою ке-рування. На пульт керування верстата виведенi електронш шкали i кнопки набору розмiрiв настроювання, що дае змогу швидко та точно здiйснювати розмiрне налаштування верстата.
Верстати "Ясень-Баракуда" виготовляють протягом останшх двох-трьох рокiв i постшно вдосконалюють. Зокрема, механiзм рiзання у перших моделях верстата складався iз двигуна, на валу якого було закршлено круглу пилку (рис. 6, а). Така конструкщя через змшш навантаження пилки в проце-с рiзання спричиняла швидке зношення пiдшипникiв на валу двигуна. Тому в наступних моделях (рис. 6, б) мiж двигуном i пилкою встановлено клинопа-сову передачу, шюви я^ компенсують радiальне та осьове биття на пиляль-ному валь
Змiни в конструкци механiзму рiзання пiдтверджують наявнiсть знач-них вiбрацiй пiд час процесу рiзання, що, вщповщно, впливае на точнiсть пиляння. Тому вважаемо за потрiбне проведення дослщжень технологiчноï точ-носл верстата "Ясень-Баракуда".
Напрямки вдосконалення конструкци верстата "Ясен-Баракуда". На основi результат виконаного аналiзу конструкци верстата "Ясень-Бара-куда" вважаемо, що визначальним напрямком вдосконалення його конструк-цiй е пiдвищення точностi виготовлення обрiзних пиломатерiалiв. Тому спо-чатку дощльно встановити фактичну технологiчну точшсть цього верстата.
Дослiдження технологiчноï точност на верстатi "Ясень-Баракуда" ви-конували за вiдомою методикою, розробленою авторами [9,10]. Основними характеристиками точност виготовлення деталей на цьому верстав прийнято таю параметри: середне значення отриманого розмiру; поле розсiювання роз-мiрiв товщини та ширини брускiв; середне квадратичне вщхилення вiд се-реднього значення розмiру.
Експериментальнi дослiдження виконували у виробничих умовах фiр-ми "Ясень" на верстав першоï моделi виконання (рис. 6, а), що експлу-атуеться протягом двох роюв. Процес пиляння вiдбувався за таких режимних
умов: порода деревини - сосна; волопсть деревини - 25 %; довжина загота-ки - 4500 мм; дiаметр заготаки - 400 мм; ширина пропилу - 4,4 мм; висоти пропилiв - 33; 100 мм; швидюсть подавання -16 м/хв.; швидюсть рiзання -60 м/; встановлеш номiнальнi розмiри пиломатерiалiв - 4500x100x33 мм. Пи-ляння здiйснювалося гострими пилками з твердосплавними напайками фiрми GASS дiаметром 500 мм. 1з парти брускiв, випиляних i3 одте! колоди, було виконано замiри розмiрiв товщини i ширини 20-ти брусюв i отримано двi ви-бiрки кiлькiстю ста значень.
За допомогою ЕОМ було виконано статистичне оброблення отрима-них вибiрок, результати якого наведено в табл.
Табл. Результати досл'кджсень mехнологiчноimo4Hocmi
Параметри ощнки статистичного оброблення дослвдних даних Позначення параметра Результати ширини бруска Результати товщини бруска
Середне значення, мм А 101,11 34,13
Середне квадратичне ввдхилення S 0,48 0,38
Поле розсшвання, мм ю 2,86 2,26
Квал1тет оброблення - 18 18
Клас точност1 верстата - Н Н
Внаслщок експериментальних дослщжень встановлено, що техноло-пчна точнiсть верстата "Ясень- Баракуда" вщповщае найнижчому 18-му ква-лггету оброблення, а сам верстат належить до низького класу точностi. На ос-новi аналiзу конструкци та результата дослiдження технолопчно! точностi зроблено висновок про необхщшсть вдосконалення конструкци верстата "Ясень-Баракуда" з метою тдвищення точностi пиляння.
Оскiльки конструкцiя верстата складаеться iз двох основних мехашч-но замкнених рухомих пiдсистем (рами - супорта i пилково! каретки), то точ-нiсть верстата буде визначатися !хньою жорсткiстю. Кожна iз систем мiстить цiлу низку вузлiв, конструкцiя та точнiсть виготовлення яких i визначають рь вень 1хньо! жорсткостi.
На основi результатiв аналiзу конструкци та дослiдження технолопч-но! точностi верстата "Ясень-Баракуда" для тдвищення точност виготовлення обрiзних пиломатерiалiв визначено потребу вдосконалення таких вузлiв i механiзмiв: напрямникiв супорта - рами; мехашзму базування заготiвки; ме-ханiзму розмiрного налаштування (перемiщення пилково! каретки); конструкци подавального мехашзму (поздовжнього перемщення супорта - рами). Висновки
1. Найперспективтшим способом розпилювання колод круглими пилками е спос1б ортогонального пиляння на верстатах з двома ортогонально роз-мщеними пилками на рухомому супорт^
2. На основ! анал1зу техтчних показниюв верстат^в ортогонального пиляння р1зних виробнишв встановлено, що верстати в1тчизняного виробниц-тва потребують подальшого вдосконалення з метою тдвищення гхньо! продуктивност та точност пиляння.
3. Завдяки експериментальним досл1дженням технолопчно! точност пиляння на верстат! "Ясень-Баракуда" встановлено низький клас його точности, що не задовольняе сучасних вимог щодо точност виготовлення обр1зних пиломатер1ал1в.
4. На основ! результатов досл1джень визначено напрямки вдосконалення ок-ремих вузл1в конструкцп верстата "Ясень-Баракуда" з метою тдвищення точност пиляння.
Л1тература
1. Шостак В.В. Деревообробш верстати загального призначення. - Кшв: 2007-279 с.
2. Пилипчук М.1. Дослщження показниюв точносп розпилювання колод на горизонтальному стр1чкопилковому верстат / М.1. Пилипчук, С.П. Степанчук // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2005. - Вип 15.3. - С. 123-129.
3. Ребезнюк 1.Т. Розвиток наукових основ розпилювання деревини на стр1чкопилкових верстатах : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д-ра техн. наук / НЛТУ Украши. - Льв1в, 2008. - 36 с.
4. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.rojek-lviv.com - Багатопильний рам-ний верстат РКР-58.
5. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.npobars.ru - Кучеров В.В. Лесопильное и деревообрабатывающее оборудование НПО "Барс". Оглядова стаття. - 4 с.
6. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.derevo.info - Ковальчук М. Люорами нового зразка: в1тчизняний вар1ант. Наукова стаття. - 2 с.
7. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.cnb.by.content.view.lang.russian - Лебедев Ю.В. Новые технологии - новые возможности.
8. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.jasen.com.ua - Основш техшчш характеристики верстата ортогонального пиляння "Ясень-Баракуда".
9. Манжос Ф.М. Точность механической обработки древесины : учебник [для ВУЗов]. - М. : Лесн. пром-сть, 1959. - 264 с.
10. Комаров Г.А. Точность дереворежущих станков. Размерная настройка : учеб. пособ. [для студ.]. - М. : Изд-во "Наука", 1985. - 56 с._
УДК 620.193.002.645 Acnip. А. С. Рудь1 - НЛТУ Украши, м. Льв^в
ПЕРСПЕКТИВИ П1ДВИЩЕННЯ СТ1ЙКОСТ1 ДЕТАЛЕЙ ДЕРЕВООБРОБНОГО ОБЛАДНАННЯ ПРОТИ МЕХАН1ЧНО-КОРОЗШНОГО ЗНОШУВАННЯ
Висв^лено основш чинники процесу мехашчно-корозшного зношування деталей деревообробного обладнання та перспективи тдвищення 1'хньо'1 стшкосп проти цього виду зношування. Встановлено, що перспективним способом тдвищення зно-состшкосп деталей деревообробного обладнання е виготовлення деталей з якомога дешевших матерiалiв у поеднанш зi змщненням !хшх робочих поверхонь.
Post-graduateA.E. Rud'-NUFWTof Ukraine, L'viv
The prospect of increasing of the detail's durability of woodworking machinery against mechanical-corrosive wear
It has been elucidated the main factors of the process of mechanical - corrosive wear of woodworking machinery and the prospect of the increasing of the detail's durability against given kind of wear. It is set that the perspective method of increase of wearproofness of details of woodworking equipment is making of details from as possible more cheap materials in combination with strengthening of their working surfaces.
Мехашчно-корозшне зношування деталей деревообробного обладнання е одним з чинниюв низько! ефективносл виробництва. Неможливють ви-користання захисного мащення поверхонь в багатьох трибосистемах верста-
1 Наук. кер1вник: проф. М. Д. Юрик, д-р техн. наук - НЛТУ Укра!ни, м. Льв1в
