Ленточнопильный станок
Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, а более конкретно - к деревообрабатывающим ленточнопильным станкам и может быть использована для распиловки древесины. Ленточнопильный станок содержит станину, на которой смонтированы шкивы, ленточную пилу с направляющими роликами и натяжными устройствами для клиноременной передачи. Оба шкива выполнены приводными. Шкивы имеют общий электродвигатель, равноудаленный от них. Благодаря этому соблюдается синхронизация и равенство передаваемых крутящих моментов от двигателя, а величина предварительного натяжения ленточной пилы распределяется равномерно между обеими ветвями ленточной пилы, что позволяет увеличить предварительное натяжение ленточной пилы и тем самым повысить ее устойчивость, а следовательно и эффективность распиловки древесины.
Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к деревообрабатывающим ленточнопильным станкам, и может быть использована для распиловки древесины.
В настоящее время для распиловки древесины в мировой практике деревообработки широко применяются ленточнопильные станки. В зависимости от назначения существуют различные типы ленточнопильных станков, [Дружков Г.Ф. Ленточнопильные станки для распиловки древесины.: М., Лесная промышленность, 1983. - 72 с., стр.4-8]. Однако общими признаками всех ленточнопильных станков являются: ленточная пила, сращенная в виде бесконечной ленты, натянутая на два шкива с предварительным усилием Т0 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. [Дружков Г.Ф. Ленточнопильные станки для распиловки древесины.: М., Лесная промышленность, 1983. - 72 с., стр.15-20]. Для осуществления процесса распиловки древесины ленточная пила должна обладать необходимой устойчивостью Устойчивость ленточных пил определяется величиной предварительного натяжения Т0 и другими факторами. Для процесса пиления необходимо, чтобы значение величины предварительного натяжения лежало в пределах 60-100 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, [Феоктистов А.Е. Ленточнопильные станки: М., Лесная промышленность, 1976. - 152 с., стр.17-21]:
где: Тр - величина натяжения в рабочей ветви ленточной пилы;
Тx - величина натяжения в холостой ветви ленточной пилы.
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 [Феоктистов А.Е. Ленточнопильные станки: М., Лесная промышленность, 1976. - 152 с., 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), [Феоктистов А.Е. Ленточнопильные станки: М., Лесная промышленность, 1976. - 152 с., стр.45-48]. Это существенно снижает эффективность распиловки древесины ленточными пилами. Таким образом, одним из недостатков ленточнопильных станков является необходимость синхронизации вращения шкивов.
Известен однопильный ленточнопильный станок [Патент РФ на изобретение №2165842, МПК 7 В 27 В 15/00 Ленточнопильный станок. / В.К.Шилько // Изобретения. Полезные модели. - 2001 - №12 - С.395.], выбранный нами в качестве прототипа. Он включает в себя станину, смонтированные на станине два шкива, ведущий и ведомый, с надетой на них ленточной пилой, приводимые во вращение от собственных электродвигателей через ременные передачи. Привод ведомого шкива аналогичен
приводу ведущего шкива. В этом известном устройстве оба шкива приводные. Поскольку параметры приводов однотипны, то соблюдается равенство крутящих моментов шкивов, а значит и более равномерное распределение необходимой для распиловки мощности. Недостатком этого станка является необходимость синхронизации вращающихся шкивов, поскольку каждый из них имеет свой привод. Отметим, что ременные передачи не имеют натяжного устройства, что снижает равномерность передачи необходимой для распиловки мощности, а также отсутствуют направляющие устройства около зоны резания ленточной пилой для обеспечения ее устойчивости. Все это снижает эффективность распиловки древесины.
Задача полезной модели - повысить эффективность распиловки древесины.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в обеспечении синхронизации вращения шкивов и в повышении устойчивости ленточной пилы.
Для достижения указанного технического результата ленточно-пильный станок, содержащий станину, смонтированные на станине два шкива с надетой на них ленточной пилой, привод одного шкива и аналогичный ему привод другого шкива, согласно полезной модели и в отличие от прототипа дополнительно содержит со стороны рабочей ветви ленточной пилы направляющие ролики, расположенные по обе стороны от зоны резания, приводы шкивов осуществляется от одного электродвигателя, равноудаленного от них. Кроме этого шкивы соединены с электродвигателем, посредством клиноременных передач, а для сохранения равномерного натяжения приводных ремней в обоих клиноременных передачах установлены на станине прижимные подпружиненные ролики.
Заявляемый станок отличается от прототипа тем, что он, содержит один электродвигатель для обоих приводов шкивов, равноудаленных от него и приводимых в движение через клиноременные передачи. Равномерное натяжение приводимых ремней в клиноременных передачах осуществляется
с помощью подпружиненных прижимных роликов. Имеются направляющие ролики для повышения жесткости и устойчивости пилы в зоне резания.
Отличительные от прототипа признаки говорят о новизне заявляемого станка.
В связи с тем, что электродвигатель равноудален от шкивов, появляется возможность использования клиноременных передач для сообщения крутящих моментов к обоим шкивам. При это соблюдается синхронность и равенство крутящих моментов обоих шкивов так как они приводятся во вращение одним электродвигателем, равноудаленным от них, и кроме того с помощью прижимных роликов можно обеспечить одинаковое натяжение приводных ремней. В этом случае величина предварительного натяжения ленточной пилы То распределится равномерно между рабочей и холостой ветвью и, без учета влияния сил резания, составит:
Тр =Тx=Т0/2,
где: Тр - величина натяжения в рабочей ветви ленточной пилы,
Тх - величина натяжения в холостой ветви ленточной пилы.
Это позволит увеличивать величину предварительного натяжения ленточной пилы без опасения перенатяжения рабочей ветви. За счет предварительного натяжения и наличия направляющих роликов. При этом соответственно повышается устойчивость ленточных пил и, как следствие, производительность распиловки, качество получаемой пило-продукции, 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). А наличие
одного электродвигателя, сообщающего крутящие моменты обоим шкивам, обеспечивает синхронизацию их вращения.
На чертеже представлена кинематическая схема механизма резания ленточнопильного станка.
Предлагаемый ленточнопильный станок, содержит станину 1 с расположенными на ней шкивами 2, 3, надетую на шкивы ленточную пилу 4 с рабочей ветвью 5 и холостой ветвью 6, направляющими роликами 7, 8. Приводы шкивов 2, 3 имеет общий электродвигатель 9 и клиноременные передачи 10, 11. Постоянное натяжение ремней клиноременных передач 10, 11 осуществляется прижимными роликами 12, 13, которые закреплены на станине 1 и подпружинены. Позицией 14 обозначен распиливаемый ленточной пилой 4 обрабатываемый материал.
В процессе работы происходит запуск двигателя 9. После запуска обрабатываемый материал 14 подается в распиловку ленточной пиле 4. Шкивы 2, 3 сообщают движение ленточной пиле 4. В связи с тем, что оба шкива с помощью клиноременных передач 10, 11 соединены к общему двигателю 9, равноудаленному от шкивов, то соблюдается синхронизация и равенство передаваемых крутящих моментов. В результате величина предварительного натяжения ленточной пилы Т 0 распределится равномерно между обеими ветвями и составит:
Тр=Тx=Т 0/2,
где: Тр - величина натяжения в рабочей ветви 5 ленточной пилы 4,
Тх - величина натяжения в холостой ветви 6 ленточной пилы 4.
При этом можно увеличить величину предварительного натяжения ленточной пилы 4 без опасения перенатяжения рабочей ветви 5 и ослабления натяжения в холостой ветви 6, что невозможно было осуществить в существующих ленточнопильных станках. Таким образом, увеличение предварительного натяжения ленточной пилы 4 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.
Ленточнопильный станок, содержащий станину, смонтированные на станине два шкива с надетой на них ленточной пилой, привод одного шкива и аналогичный ему привод другого шкива, отличающийся тем, что он дополнительно содержит со стороны рабочей ветви ленточной пилы направляющие ролики, закрепленные на станине по обе стороны от зоны резания, а для вращения обоих шкивов служит один общий электродвигатель, равноудаленный от них, при этом шкивы соединены с электродвигателем посредством клиноременных передач и их приводные ремни снабжены подпружиненными прижимными роликами, установленными на станине.
