отжимная аэростатическая направляющая ленточной пилы

Формула изобретения

Отжимная аэростатическая направляющая ленточной пилы, включающая гибкий корпус с плоской рабочей поверхностью, отличающаяся тем, что между основанием опоры и гибкой частью направляющей со стороны пильного шкива установлен упругий элемент с регулируемой жесткостью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесопильному оборудованию, а именно к конструкции направляющей пилы ленточнопильного станка.

Одним из основных показателей качества пиления древесины является точность размеров получаемых пиломатериалов. Она зависит от сил, действующих на пилу в процессе пиления, и способности пилы противодействовать этим силам - жесткости и устойчивости.

Эффективным способом повышения жесткости и устойчивости ленточной пилы является применение направляющих, установленных над и под распиливаемым материалом. Направляющие могут быть двухсторонние, установленные с зазорами с двух сторон. Конструкция двухсторонних направляющих показана на рис.5.10 стр.101 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная промышленность, 1990. Двухсторонние направляющие просты по конструкции и для их изготовления не требуется дорогих теплостойких и износостойких материалов. Однако при установке направляющих с зазором устойчивость ленточных пил не меняется, а жесткость возрастает незначительно. Направляющие такого типа выполняют в основном роль ограничителей предельных отклонений пилы.

Более эффективны односторонние отжимные направляющие, выставляемые на определенное расстояние от линии, соединяющей наружные поверхности пильных шкивов, со стороны распиливаемого материала. Они сокращают свободную длину ленточной пилы и за счет этого повышают ее жесткость и устойчивость. Кроме этого, повышается точность движения ленточной пилы в зоне резания и устраняются колебания пилы. Конструкция плоских отжимных направляющих, выполненных в виде пластин, приведена на на рис.5.11,б стр.102 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная промышленность, 1990. Недостатком плоских отжимных направляющих является их высокая стоимость, т.к. материал направляющих должен обладать низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью и теплостойкостью.

Для уменьшения трения пилы о направляющие можно заменить трение скольжения трением качения путем применения отжимных направляющих для ленточных пил в виде свободно вращающихся роликов. В этом случае уменьшаются трение и нагрев пил. Конструкция отжимных направляющих ленточных пил, выполненных в виде свободно вращающихся роликов, приведена на рис.5.11,в стр.102 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная промышленность, 1990.

Такого вида направляющие имеют следующие недостатки: требуется высокая точность изготовления и монтажа роликов с целью исключения их биения; предъявляются повышенные требования к подшипникам, работающим при больших частотах вращения и имеющих одностороннюю нагрузку; необходимо предотвратить налипание на их рабочую поверхность смолы и опилок; через определенное время работы роликов их поверхности изнашиваются и искажаются; при изгибе пилы на роликах возникают значительные напряжения, снижающие долговечность пилы. Из-за этих недостатков роликовые направляющие не нашли широкого применения в современных ленточнопильных станках.

Значительно снизить трение полотна пилы о направляющие можно, если рабочие поверхности отжимных направляющих выполнить в виде аэростатических опор. Конструкция отжимной аэростатической направляющей ленточной пилы приведена на рис.5.15 стр.108 в книге Прокофьева Г.Ф. Интенсификация пиления древесины рамными и ленточными пилами. - М.: Лесная промышленность, 1990. От источника сжатого воздуха по воздухопроводу в полость направляющей подается сжатый воздух, который затем проходит через отверстия поддува, выполненные перпендикулярно рабочей поверхности направляющей, через микроканавку, зазор между рабочей поверхностью направляющей и пилой и истекает в атмосферу.

Достоинства отжимных аэростатических направляющих следующие: максимальное снижение трения пилы о направляющие; охлаждение пилы воздухом; отсутствие износа направляющих; не требуется дорогих тепло-износостойких материалов.

Данный вид направляющих имеет недостаток. Направляющие (верхняя, установленная над распиливаемым материалом, и нижняя, установленная под распиливаемым материалом) должны иметь два участка: плоский - для обеспечения строго вертикального движения пилы и криволинейный переходный участок при переходе пилы с наклонного положения на вертикальное. Без переходного криволинейного участка на направляющих аэростатические опоры будут работать неэффективно.

Изготовить отжимные аэростатические направляющие с требуемой кривизной переходного участка невозможно, так как она зависит от нескольких переменных параметров ленточнопильного станка: толщины пилы, силы натяжения пилы, расстояния от направляющей до пильного шкива и величины выставки отжимных направляющих.

В патенте на изобретение № 2366569 МПК В27В 13/10 корпус аэростатической направляющей выполнен из двух частей: одна часть, закрепленная на станине станка, - жесткая с плоской рабочей поверхностью, а другая, обращенная к пильному шкиву, - гибкая. Под давлением пилы гибкая часть направляющей деформируется, образуя переходную кривую с кривизной, близкой параметрам пилы, конструкции станка и условиям его работы.

Эта конструкция отжимной аэростатической направляющей взята за прототип.

К недостатку ее следует отнести то, что ее упругая часть имеет определенную жесткость, которая для одних условий мала, а для других велика. Разнообразие условий работы ленточнопильных станков зависит от диаметров шкивов, расстояния от шкивов до направляющих, толщины, ширины и усилия натяжения пил.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание более универсальной отжимной аэростатической направляющей, способной эффективно работать на различных ленточнопильных станках при разных условиях их эксплуатации. Это достигается тем, что между основанием станка и гибкой частью корпуса направляющей установлен упругий элемент с регулируемой жесткостью и исключена жесткая часть корпуса.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Отжимная аэростатическая направляющая включает гибкий корпус 2, к рабочей поверхности которого по воздухопроводу 3 подведен сжатый воздух, образуя аэростатическую опору. Между основанием опоры 1 и гибким корпусом направляющей установлен упругий элемент 4 с регулируемой жесткостью.

Работает предложенная конструкция следующим образом. В зависимости от режимов пиления и требуемой точности размеров получаемых пиломатериалов основание 1 отжимной направляющей закрепляется на станине станка таким образом, что ее рабочая поверхность расположена на расстоянии от линии, соединяющей наружные поверхности пильных шкивов со стороны распиливаемого материала. Нижняя направляющая не меняет своего положения по вертикали, а верхняя может перемещаться по вертикали в соответствии с изменением максимальной высоты пропила.

Задается натяжение пилы и к ее рабочей поверхности направляющей подается по воздухопроводу 3 сжатый воздух, образуя аэростатическую опору. С помощью упругого элемента 4 производится прижим упругого корпуса аэростатической направляющей к пиле таким образом, чтобы прилегание аэростатической направляющей к пиле было равномерным с постоянным зазором, что обеспечивает минимальный расход воздуха.

Предложенная конструкция обеспечивает эффективную работу отжимной аэростатической направляющей ленточнопильного станка.