Устройство для гашения колебаний пильного диска

 

Использование: в деревообрабатывающей промышленности для гашения колебаний дисковых плит. Сущность изобретения: гаситель колебаний содержит небольшие подвижные массы. Ось перемещения этих масс наклонена к оси вращения шайбы. Процесс резания сопровождается колебаниями. При этом подвижные массы смещаются на величину динамического равновесия, что приводит к изменению момента инерции массы и уменьшению амплитуды вынужденных колебаний. Гашение колебаний происходит при равенстве частоты возмущающего момента и частоты колебаний подвижных масс в опорной шайбе. 2 ил.

Изобретение предназначено для дереворежущих станков.

Известно устройство для крепления пильного диска на валу, включающее зажимные шайбы демпфирующие секторы, шариковые фиксаторы с пазами, в которых установлены дополнительные подпружиненные пластины (1).

Одним из недостатков устройства является необходимость настройки в процессе эксплуатации, а также слабое демпфирование колебаний.

Известно также устройство для демпфирования пильных дисков, включающее зажимные шайбы и секторы, фиксируемые в определенных положениях, шайбы выполнены с тангенциальными направляющими, в которых размещены держатели (2).

Устройство не обеспечивает демпфирования сложных видов колебаний.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для гашения крутильных колебаний (3), которое содержит небольшие массы, а также пружину и гайку, способные перемещаться в радиальных пазах диска.

Основным недостатком устройства является то, что гаситель предназначен для гашения только крутильных колебаний.

Целью изобретения является повышение качества обработки за счет расширения функциональных возможностей, гашение крутильных, поперечных, продольных, цикловых, параметрических колебаний.

Это достигается тем, что в устройстве, содержащем небольшие массы, способные перемещаться в радиальных пазах, а также пружину и гайку, согласно изобретению ось перемещения масс установлена под углом к оси вращения шайбы.

На фиг. 1 дано устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, разрез.

Устройство имеет опорную 1 и прижимную 2 шайбы, причем шайба 1 выполнена с гасителем 3 колебаний, состоящим из пассивных элементов, расположенных в радиальных пазах шайбы под углом α.

Каждый пассивный элемент состоит из подвижной массы 4, пружины 5, создающей предварительное нагружение, и гайки 6. Внутреннее пространство гасителя может быть заполнено на 2/3 объема индустриальным маслом.

Устройство работает следующим образом. При резании древесины угловая скорость вращения шайбы 1 и 2 и режущего инструмента, например пилы 7, непостоянна. Процесс резания сопровождается колебаниями. При колебании подвижные массы устройства смещаются на величину динамического равновесия, что приводит к изменению момента инерции массы и уменьшению амплитуды вынужденных колебаний. Гашение колебаний происходит при равенстве частоты возмущающего момента и частоты колебаний подвижных масс в опорной шайбе.

Угол наклона α положения оси перемещения подвижных масс определяется из уравнения равновесия и соотношения коэффициента динамичности α= πB/TP В = Ш/С = 1/nИ, где В - время изменения периода нарастания нагрузки; Т - период собственных колебаний; Р - коэффициент связи; Ш - шаг зубьев; n - частота вращения инструмента; И - число зубьев; С - приведенная скорость.

Наличие угла наклона обеспечивает гашение крутильных, поперечных, продольных, цикловых, параметрических колебаний. При проявлении нелинейных эффектов устраняет или уменьшает смещение формы колебаний от опоры при первой, второй и третьей критических частотах вращения шпинделя.

Наличие наклона уменьшает амплитуду крутильных колебаний, изменяет форму колебаний из одного вида в другой. Так, форма колебаний из траектории эллипса, овала, кривых различных порядков превращаются в окружность, что сглаживает эффект влияния вибрации на качество обработки.

Наличие наклона стабилизирует проявление вторичных явлений от крутильных, поперечных, продольных, цикловых, параметрических колебаний. При этом уменьшаются множество форм колебаний, включая волны РЕЛЕЯ и волны ЛЯВА.

Отсутствие аналогичного гасителя на шайбе 2 и компоновка гасителя на шайбе 1 уменьшает прогиб шпинделя или рабочего вала, а также повышает жесткость, устойчивость и частоту собственных колебаний вращающейся системы, уменьшает износ опор.

Наличие в полости гасителя индустриального масла смещает частоты колебаний, уменьшает коэффициент трения кинематической пары подвижная масса 4 - корпус шайбы 1.

Угол α выбирается в диапазоне 0,02. . . 0,20 рад. Устройство позволяет улучшить качество обработки, повысить сортность, снизить расходный фонд режущего инструмента, уменьшить ремонтно-профилактические работы. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 595150, кл. B 27 B 5/32, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР N 495204, кл. B 27 B 5/38, 1975.

3. Светлицкий В. А. , Стасенко И. В. Сборник задач по теории колебаний. M. : Высшая школа, 1979, с. 74 и 271.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ПИЛЬНОГО ДИСКА , включающее опоpную и пpижимную шайбы, а также гасители колебаний с пpужинами и гайками, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обpаботки за счет pасшиpения функциональных возможностей гасителей колебаний, каждый из них выполнен в виде подпpужиненной подвижной массы, ось пеpемещения котоpой pасположена наклонно к оси вpащения шайбы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2