Устройство для снижения шума и вибраций дисковых пил

 

Изобретение предназначено для использования в станках с дисковыми или круглыми пилами по дереву, камню и металлу. Сущность изобретения: в устройстве для снижения шума и вибрации дисковых пил хотя бы на одной стороне пильного диска фланцами прижато вибропоглощающее покрытие круглой формы, выполненное композитным из чередующихся между собой различных по толщине металлических слоев и слоев неметаллических вибропоглощающих материалов, причем толщина вибропоглощающего покрытия составляет 10 500% от толщины пильного диска, а его радиус отличается от радиуса пильного диска по меньшей мере на глубину пропила. Слои, из которых состоит вибропоглощающее покрытие, отличаются по толщине один от другого не более чем на три порядка. Прилегающий к пильному диску слой вибропоглощающего покрытия выполнен из вязкоупругого материала. Внешний слой вибропоглощающего покрытия выполнен из металла с толщиной большей, чем любой из остальных металлических слоев покрытия. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к лесной, деревообрабатывающей и мебельной промышленности и может быть использовано для снижения шума и вибраций дисковых или круглых пил в станках различного назначения, кроме того, оно может быть применено в оснащенных такими же пилами пильных станках по камню и металлу.

Известна циркулярная пила, содержащая основной пильный диск и плоский защитный диск, соединенные демпфирующим слоем. При этом суммарная толщина основного, защитного дисков и демпфирующего слоя выбрана меньше ширины зубьев.

Недостатками технического решения являются сложность его реализации и низкая эффективность действия по снижению шума, что обусловлено малой толщиной демпфирующего слоя по сравнению с толщиной основного пильного диска.

Известно техническое решение, в соответствии с которым к пильному диску хотя бы с одной его стороны фланцем прижимается металлическая шайба тарельчатой формы с нанесенным на ее внутреннюю поверхность тонким демпфирующим слоем.

В упомянутом техническом решении тарельчатая форма шайбы не обеспечивает одинаковую силу ее прижатия одновременно ко всем точкам поверхности пильного диска что, учитывая также тонкий демпфирующий слой, не создает достаточного демпфирования колебаний пильного диска.

Цель изобретения повышение эффективности демпфирования колебаний пильного диска.

Это достигается тем, что толщина вибропоглощающего покрытия составляет 10-500% от толщины пильного диска, а его радиус отличается от радиуса пильного диска по меньшей мере на глубину распила; слои вибропоглощающего покрытия отличаются по толщине один от другого не более чем на три порядка; прилегающий к диску слой вибропоглощающего материала выполнен из вязкоупругого материала, внешний слой вибропоглощающего покрытия из металла с толщиной большей, чем любой из остальных металлических слоев покрытия.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство состоит из пильного диска 1 на валу 2, двух вибропоглощающих покрытий 3, прижатых к поверхностям пильного диска фланцами 4 и состоящих каждое из слоя металла 5 и слоя вибропоглощающего материала 6; 7 распиливаемый материал.

Соударения зубьев пилы в процессе пиления приводят к возбуждению в полотне пилы спектра собственных колебаний. Благодаря большой площади поверхности пильного диска, а также малому демпфированию эти колебания в виде звуковых волн хорошо излучаются в окружающее пространство.

Использование вибропоглощающего покрытия, прижатого к поверхности пильного диска увеличивает демпфирование его колебаний. Толщина покрытия выбирается оптимальной с точки зрения своих вибропоглощающих свойств и может составлять 10-500% от толщины пильного диска.

В большинстве практических случаев применения, например в мебельной промышленности, снабженные дисковыми или циркулярными пилами деревообрабатывающие станки используются для выполнения специализированных операций. При этом толщина распиливаемых заготовок или глубина распила (паза) известны заранее с достаточной степенью точности. В этом случае, прижатие фланцем вибропоглащающего покрытия хотя бы к одной стороне пильного диска на площади его окружности с радиусом, отличающимся от радиуса покрытия на глубину распила и более, позволит в наибольшей степени снизить шум от каждого такого станка. При выборе радиуса вибропоглащающего покрытия необходимо также учитывать различия в толщине распиливаемого материала вдоль направления распила, биение пильного диска и другие аналогичные факторы.

Покрытие выполняется композитным в виде по меньшей мере двух соединенных между собой слоев. При этом прилегающий к пильному диску внутренний слой изготавливается из вязкоупругого вибропоглащающего материала, а соседний с ним слой из металла. Энергия колебаний пильного диска с таким покрытием расходуется на преодоление сил трения и упругости в этих материалах. Ввиду того, что модули упругости и сдвига материалов внешнего и внутреннего слоев различны, изгибные колебания пильного диска вызывают появление вдоль границ вязкоупругого слоя периодических сдвиговых напряжений. Во внешнем слое изгибные колебания вызывают периодические упругие деформации. Наличие сдвиговых и упругих деформаций в слоях покрытия повышает демпфирование колебаний.

Изготовление покрытия в виде чередующихся слоев с различными вибропоглащающими свойствами дополнительно повышает степень демпфирования колебаний, а также позволяет перераспределить напряжения в слоях и на их границах так, чтобы эти напряжения не превысили предела прочности любого из слоев или их соединений.

Толщина покрытия может быть оптимизирована путем выбора вибропоглащающих свойств материалов слоев, а также соотношений их толщин в диапазоне 3-х порядков.

Изготовление прилегающего к фланцу внешнего слоя покрытия с большей, чем остальные металлические слои толщиной, повышает изгибную жесткость покрытия и позволяет закрепить его на поверхности пильного диска прижимном фланца.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШУМА И ВИБРАЦИЙ ДИСКОВЫХ ПИЛ, включающее установленный на валу в зажимных фланцах пильный диск, к полотну которого хотя бы с одной стороны прижато вибропоглощающее покрытие круглой формы, выполненное композитным из чередующихся металлических и неметаллических вибропоглощающих материалов, различных по толщине, отличающееся тем, что толщина вибропоглощающего покрытия составляет 10 500% от толщины пильного диска, а радиусы вибропоглощающего покрытия и пильного диска различаются по меньшей мере на глубину пропила.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что слои вибропоглощающего покрытия отличаются по толщине друг от друга не более чем на три порядка.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что прилегающий к пильному диску слой вибропоглощающего покрытия выполнен из вязкоупругого материала.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что внешний слой вибропоглощающего покрытия выполнен из металла толщиной, большей, чем любой из остальных металлических слоев покрытия.

РИСУНКИ

Рисунок 1