×
16.01.2019
219.016.afd9

Результат интеллектуальной деятельности: Способ снижения усталостных напряжений в полотне ленточной пилы

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области термической обработки. Для снижения усталостных циклических напряжений и предотвращения возникновения трещин на участке междузубной впадины зубчатой кромки пилы способ обработки полотна ленточной пилы включает формирование в основании впадины каждого зуба пилы зон пластической деформации металла, при этом осуществляют нагрев локальной зоны с узлом концентрации усталостных напряжений в основании впадины каждого зуба пилы бесконтактно импульсным индукционным способом до температуры предела текучести материала пилы Т с длиной зоны (0,25÷0,3)t, шириной зоны b>1,5s, расположенной симметрично относительно узла концентрации напряжений, при этом температура нагрева локальной зоны определяется выражением, °С, где s - толщина пилы, мм, n - частота вращения приводного шкива, с, t - время рабочего цикла пилы, с, α - коэффициент линейного расширения материала полотна пилы, 10/°С, k - число перегибов за период работы пилы, принимается равным 10-10, t - шаг зуба пилы, мм, z - число зубьев в пиле, шт., π=3,14. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в деревообрабатывающей отрасли промышленности и предназначено для повышения работоспособности ленточных пил в процессе работы путём снижения усталостных циклических напряжений в полотне пилы, способствующих развитию трещин.

Известен способ подготовки дереворежущих пил, предотвращающий концентрацию напряжений в межзубной впадине при шлифовке межзубной впадины предварительным нагревом материала полотна пилы до температуры пластификации. (пат. РФ № 2619250 C1, МПК B27B33/00, 2006.01, C21D9/24, 2006.01).

Недостатком данного способа является то, что он предотвращает развитие трещин, возникающих только при шлифовке и не препятствует возникновению циклических усталостных напряжений в полотне пилы и развитию трещин в процессе работы.

Известен способ изготовления пил, включающий заточку зубьев под углом и двустороннюю пластическую деформацию, например, двусторонним вдавливанием штампов или двусторонней прокаткой роликами, создающую в междузубных впадинах сжимающие напряжения, которой подвергают область полотна расположенную в пределах биссектрисы угла заточки и составляющую от касательной не менее одного радиуса закругления междузубной впадины в сторону вершины зуба и не менее двух радиусов в сторону полотна, что предотвращает образование и развитие трещин. (а.с. СССР № 1201072, МПК В 23 D 65/00, 1985).

Недостатком данного способа является то, что он предотвращает развитие трещин при определенном уровне напряжений в межзубной впадине полотна пилы в процессе работы, но не предотвращает накопление усталостных циклических напряжений в зоне межзубной впадины пилы во время работы и образования трещин при достижении уровня усталостных напряжений величины противодействующих сжимающих напряжений, созданных при вальцевании, что снижает эксплуатационную надежность пильного полотна.

Известен способ торможения распространения трещины в полотне пилы созданием в зоне пилы у конца трещины начальных напряжений сжатия путем нагрева участка пилы с центром в конце трещины до температуры 350-550°С, выдерживанием при этой температуре 20-50 с и охлаждением до температуры окружающей среды. (пат. РФ № 2395388 C1, МПК B27 B33/00, 2006.01).

Это устройство принято за прототип. Недостатком прототипа является то, что он предназначен для торможения распространения образовавшихся начальных трещин, сопряжен со сложностью определения координат точки нагрева, трудоемкий, не позволяет обеспечить надежность работы пильного полотна.

Изобретение предназначено для снижения уровня концентрации усталостных циклических напряжений и предотвращения возникновения трещин на участке междузубной впадины зубчатой кромки, увеличения рабочего цикла пилы и повышения надежности работы инструмента.

Это достигается тем, что снижение усталостных напряжений в полотне ленточной пилы выполняется посредством формирования зон пластической деформации металла нагревом локальной зоны с узлом концентрации усталостных напряжений в основании впадины каждого зуба пилы бесконтактно импульсным индукционным способом до температуры предела текучести материала пилы T с длиной зоны (0,25÷0,3)t, шириной зоны b > 1,5s, расположенной симметрично относительно узла концентрации напряжений. Температура нагрева локальной зоны определяется выражением, ºС

где s – толщина пилы, мм;

n – частота вращения шкива, с-1;

– время рабочего цикла пилы, с;

α – коэффициент линейного расширения материала полотна пилы, 10-6/ºС;

k – число перегибов за период работы пилы, принимается равным 105 - 106;

t – шаг зуба пилы, мм;

z – число зубьев пилы, шт;

π = 3,14.

На фиг.1 показан участок полотна пилы с выделенной зоной нагрева в зоне, прилегающей к междузубной впадине.

Способ осуществляют следующим образом. При достижении величины усталостных напряжений в узлах концентрации напряжений у основания впадин зубьев пилы предела усталости материала пильного полотна (число перегибов за период работы пилы достигает 105 - 106), выполняется поочередная тепловая обработка материала локальных областей полотна пилы с узлами концентрации дискретно каждой межзубной впадины с длиной зоны (0,25ч0,3)t, шириной зоны b > 1,5s, расположенной симметрично относительно узла концентрации напряжений. При этом происходит перераспределение и снижение уровня концентрации усталостных напряжений в нагретых участках полотна пилы.

За время рабочего цикла обработка пилы проводится несколько раз непосредственно в узле резания по мере накопления усталостных напряжений.

Применение способа снижения усталостностных напряжений в полотне ленточной пилы позволяет снизить уровень концентрации усталостных циклических напряжений и предотвратить возникновение трещин на участке междузубной впадины зубчатой кромки, увеличить рабочий цикл пилы и повысить надежность работы инструмента.


Способ снижения усталостных напряжений в полотне ленточной пилы
Способ снижения усталостных напряжений в полотне ленточной пилы
Способ снижения усталостных напряжений в полотне ленточной пилы
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-36 of 36 items.
12.10.2019
№219.017.d498

Способ повышения жесткости круглой пилы

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности. Способ включает вальцевание полотна пилы роликами по заданным кольцевым зонам с опережающим индукционным нагревом материала перед фронтом рабочей поверхности ролика до состояния пластификации материала в зоне нагрева, формированием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702665
Дата охранного документа: 09.10.2019
12.10.2019
№219.017.d524

Устройство для натяжения полотна ленточной пилы

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к устройствам для натяжения ленточных пил. Устройство для натяжения полотна ленточной пилы содержит силовые электромагнитные элементы и пильное полотно из магнитного материала. Силовые электромагнитные элементы выполнены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702681
Дата охранного документа: 09.10.2019
17.10.2019
№219.017.d73a

Осветительная опора

Изобретение относится к устройствам для освещения дорог, улиц, промплощадок. Технический результат - обеспечение возможности коррекции пространственного положения осветительной опоры в процессе эксплуатации. Осветительная опора содержит основание, несущую мачтовую конструкцию, соединенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002703081
Дата охранного документа: 15.10.2019
22.12.2019
№219.017.f10a

Аэростатическая направляющая

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к направляющим ленточнопильных станков. Аэростатическая направляющая включает корпус, рабочая поверхность которого выполнена в виде аэростатической опоры. Корпус выполнен в виде оболочки П-образной формы с продольным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709760
Дата охранного документа: 19.12.2019
20.05.2023
№223.018.67ef

Стабилизатор коллоидного раствора серебра

Изобретение относится к коллоидной химии и химии лигнина и касается применения нитрованного сульфатного лигнина следующего элементного состава, %: N - 2,4; С - 51,9; H - 4,3; S - 2,8; О - 38,5 в качестве стабилизатора коллоидного раствора серебра. Технический результат: повышение стабильности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794897
Дата охранного документа: 25.04.2023
03.06.2023
№223.018.7672

Тренировочное устройство

Изобретение относится к спорту, к производству спортивно-тренировочного инвентаря, и может быть использовано для изготовления тренировочной штанги для спортсменов-тяжелоатлетов. Тренировочное устройство содержит гриф, грузовые камеры в виде сфер на концах грифа, разделенные по диаметральной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796574
Дата охранного документа: 25.05.2023
Showing 41-48 of 48 items.
10.04.2020
№220.018.139e

Установка для отделения древесной зелени

Изобретение относится к лесному хозяйству. Установка снабжена участком формирования технологических пакетов хвойных лапок из буферного запаса, криогенной камерой, в которую загружаются технологические пакеты и выдерживаются при температуре от -24°С до -30°С в газовоздушной среде до полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718569
Дата охранного документа: 08.04.2020
10.04.2020
№220.018.13a9

Ленточная пила

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к изготовлению ленточных пил. Ленточная пила содержит полотно, зубчатую и заднюю кромки. Полотно пилы поделено на чередующиеся участки с различной жесткостью, соединяющие зубчатую и заднюю кромки пилы и расположенные с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718570
Дата охранного документа: 08.04.2020
12.04.2023
№223.018.477a

Способ лесовосстановления

Изобретение относится к лесному хозяйству. Предложен способ лесовосстановления путем размещения на лесокультурной площади формоустойчивых биоконтейнеров с посадочным материалом на поверхности без помещения в почву и фиксацией от возможного смещения. Предложенный способ обеспечит повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002744178
Дата охранного документа: 03.03.2021
21.05.2023
№223.018.689b

Способ хранения семян хвойных пород

Изобретение относится к области лесного хозяйства, а именно к способам хранения семян хвойных пород в семяхранилищах. Способ включает помещение семян в герметичную емкость с добавлением активного реагента, в качестве которого применен кристаллизированный ледол CHO в количестве 2,1 г/кг массы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002794806
Дата охранного документа: 25.04.2023
03.06.2023
№223.018.7672

Тренировочное устройство

Изобретение относится к спорту, к производству спортивно-тренировочного инвентаря, и может быть использовано для изготовления тренировочной штанги для спортсменов-тяжелоатлетов. Тренировочное устройство содержит гриф, грузовые камеры в виде сфер на концах грифа, разделенные по диаметральной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796574
Дата охранного документа: 25.05.2023
17.06.2023
№223.018.7f88

Брикетированный нефтесорбент

Изобретение относится сорбентам. Описан брикетированный нефтесорбент, содержащий органический материал в виде измельченной нативной или модифицированной древесины, в котором в центральную зону пористого брикета локально включен карбид кальция в кусковой форме в количестве, обеспечивающем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002767656
Дата охранного документа: 18.03.2022
17.06.2023
№223.018.7fe9

Способ соединения элементов составных деревянных конструкций

Изобретение относится к строительству, а именно к соединению составных деревянных конструкций. Технический результат изобретения – увеличение несущей способности. В соединении элементов составных деревянных конструкций предусмотрено восприятие усилий сдвига наклонно установленными резьбовыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002764127
Дата охранного документа: 13.01.2022
17.06.2023
№223.018.8134

Устройство для повышения тягового усилия шкива ленточнопильного станка

Изобретение относится к деревообрабатывающей отрасли промышленности. Устройство для повышения тягового усилия шкива ленточнопильного станка включает пилу, ведущий шкив, прижимные элементы, датчики положения пилы, блок управления и источник питания. Прижимные элементы выполнены в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002759535
Дата охранного документа: 15.11.2021
+ добавить свой РИД