Результат интеллектуальной деятельности: Узел резания круглопильного станка

Изобретение относится к лесопильному оборудованию и направлено на повышение эффективности, увеличение надежности работы узла резания круглопильного станка.

Известен круглопильный станок, включающий кольцевую пилу, которая установлена на опорный диск, закрепленный в верхней и нижней его частях на станине. Привод пилы во вращение осуществляется с помощью линейного электродвигателя (а.с. № 485865 СССР, МПК B27B 5/14, 1976).

Недостатками аналога являются сложность конструкции, малый крутящий момент привода вследствие низких электромагнитных свойств материала пилы, изготовленной из углеродистой стали.

Известно устройство пильного узла круглопильного станка, включающего пильный вал с подшипниками, круглую пилу, асинхронный дугостаторный линейный двигатель. Пильный диск является ротором линейного двигателя (Алексеев А. Е. Линейный электропривод производственных механизмов и машин: монография / А. Е. Алексеев, В. П. Емельянов, Н. И. Маркин, С. В. Петухов — Архангельск.: Арханг. гос. техн. ун-т, 2009., стр. 156). Данное решение принято за прототип.

Недостатками прототипа является малый крутящий момент приводного двигателя, так как ротором линейного двигателя является тонкое полотно круглой пилы из углеродистой стали, обладающей относительно высоким электрическим сопротивлением, определяющим величину тока, индуктируемого в полотне пилы, что не позволяет обеспечить требуемый крутящий момент для резания, снижает КПД двигателя.

Изобретение направлено на увеличение крутящего момента и повышение КПД привода узла резания.

Это достигается тем, что в узле резания круглопильного станка, содержащий пильный вал с подшипниками, круглую пилу, опорный и прижимной фланцы, привод пилы от линейного электродвигателя опорный фланец выполнен в виде пакета из витков ленточной электротехнической стали и кольца из токопроводящего немагнитного материала, встроенного в торцовую наружную часть пакета соосно с осью пильного вала, при этом опорный фланец является ротором линейного двигателя;

На фиг.1 показан общий вид узла резания круглопильного станка, на фиг.2 – разрез А-А, фиг.3 – вид Б, фиг. 4 – разрез В-В.

Устройство содержит пильный вал 1 с подшипниками 2 и опорным буртиком 3, круглую пилу 4, линейный электродвигатель с поперечным магнитным потоком, состоящий из статора 5, включающего корпус 6, индукторы 7, состоящие из сердечников 8 и обмоток 9, ротора в виде опорного фланца 10 содержащего пакет из витков ленточной электротехнической стали 11, кольцо из токопроводящего немагнитного материала 12, прижимной фланец 13, гайку 14, станину 15.

Работа устройства происходит следующим образом. Круглую пилу 4, устанавливают на пильный вал 1 с подшипниками 2, установленными в корпусе статора 5 и зажимают между опорным 10 и прижимным 13 фланцами до упора в буртик 3 гайкой 14. При подводе переменного напряжения к обмоткам статора 9 электродвигателя создается магнитный поток Ф, который замыкается по пути воздушный зазор – пакет из витков ленточной электротехнической стали 11 – воздушный зазор – сердечник статора 8. При этом в воздушном зазоре между статором и ротором создается бегущее магнитное поле, которое взаимодействует с кольцом 12 опорного фланца и приводит его во вращение. Фланцы примыкают внутренней торцовой частью к полотну пилы и обеспечивают передачу трением крутящего момента пиле. Узел резания установлен на станине 15. Пакет из витков ленточной электротехнической стали является магнитопроводом ротора, обеспечивает непрерывность магнитного потока в магнитной цепи электродвигателя, уменьшает потери от вихревых токов и гистерезиса, повышает КПД привода. Кольцо является обмоткой ротора, изготовлено из токопроводящего немагнитного материала с высокой электропроводностью (медь, алюминий), что позволяет получить наибольший ток в обмотке, увеличить крутящий момент привода.

Заявленное техническое решение позволяет увеличить крутящий момент и повысить КПД привода узла резания.