АНАЛИЗ СИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИСКОВОГО НОЖА С ДРЕВЕСИНОЙ ПРИ БЕССТРУЖЕЧНОМ ДЕЛЕНИИ

В.П. Ивановский, Д.К. Томенко, С.П. Трофимов, А.В. Киселёва

Скачать

№ 4 (48)

Деревопереработка. Химические технологии

Аннотация: 

Взаимодействие дискового ножа с древесиной простая, но интересная тема. В статье будет проведен анализ взаимодействия ножа с древесиной. Рассказывается о программе позволяющей определить предварительное усилие деформирования для различных форм дисков: кольца, призмы, сферы, по заданной площади внедрения. Рассматривается два периода прессования как сплошного, так и полого характера с резко различным изменением давления. Говориться о процессе деформирования древесины при сжатии вдоль волокон. Делаются выводы для снижения усилия резания. Для установления связи между степенью прессования и осевым напряжением (усилием деления) на испытательной машине была поставлена серия опытов с использованием стандартных образцов древесины сосны и тополя. Построена экспериментальная кривая в системе прямоугольных координат. С помощью механического динамометра определено полное усилие деления древесины мягких пород. Выполнено теоретическое обоснование полученного усилия разрезания дисковым ножом. Установлено, что общее усилие разрезание древесины мягких пород в среднем меньше, чем при пилении круглыми пилами на 20-30%. Также было установлено, что пятно контакта режущего диска с древесиной до угла контакта с древесиной 90° меняется несущественно и совокупная сила резания при уменьшении угла контакта снижается.

 

Ключевые слова: 

бесстружечное резание, нож дисковый, древесина, деление, взаимодействие

 

Для цитирования: 

Ивановский, В. П. Анализ силового взаимодействия дискового ножа с древесиной при бесстружечном делении / В. П. Ивановский, Д. К. Томенко, С. П. Трофимов, А. В. Киселева // Лесотехнический журнал. – 2022. – Т. 12. – № 4 (48). – С. 130–140. – Библиогр.: с. 137–139 (21 назв.). – DOI: https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2022.4/9.

 

Литература: 

1. Патент № 2726557 РФ, МПК B27B 33/02. Режущий диск для мягколиственной древесины : № 2019107993 : заявл. 20.03.2019 : опубл. 14.07.2020 / Ивановский Владимир Павлович, Платонов Алексей Дмитриевич, Волганкин Александр Михайлович, Недиков Роман Анатольевич ; патентообладатель(и): Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова. – Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU2726557C1_20200714.

2. Lulu X, Ye X, Baokang D, Zhangning Ye, Chunde J, Qingfeng S and Xiaohong Yu 2019 In-situ anchoring of Fe3O4/ZIF-67 dodecahedrons in highly compressible wood aerogel with excellent microwave absorption properties. Materials & Design, Volume 182, 2019, 108006, ISSN 0264-1275, https://doi.org/10.1016/j.matdes.2019.108006;

3. Zhe Q, Zefang X, Likun G, Jian Li, Haigang W, Yonggui Wa and Yanjun X 2019 Transparent wood bearing a shielding effect to infrared heat and ultraviolet via incorporation of modified antimony-doped tin oxide nanoparticles. Composites Science and Technology, Volume 172, 2019, Pages 43-48, ISSN 0266-3538, https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2019.01.005;

4. Christian Brischke and Lone Ross Gobakken 2020 Protecting wood infrastructure and mass timber buildings. Wood Material Science & Engineering, 15:6, 325, DOI: 10.1080/17480272.2020.1799242;

5. Rahayu, Istie & Darmawan, Wayan & Zaini, Lukmanul & Prihatini, Esti. 2019 Characteristics of fast-growing wood impregnated with nanoparticles. Journal of Forestry Research. 31. 1-9. 10.1007/s11676-019-00902-3;

6. Sadrtdinov A.R., Safin R.G., Timerbaev N.F., Ziatdinova D.F. and Saprykina N.A. 2016 The development of equipment for the disposal of solid organic waste and optimization of its operation IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 142(1), 012095. DOI:10.1088/1757-899X/142/1/012095;

7. Шамаев В.А., Паринов Д.А., Полилов А. 2018 Исследование подшипников скольжения из модифицированной древесины для высоконагруженных узлов трения. Журнал машиностроения и надежности. 47. 168-172. 10.3103 / S1052618818020115;

8. Shamaev V, Parinov D and Medvedev I 2018 Wood Modification by Pressing. Engineering Studies, Issue 3 (2), Volume 10. Taylor & Francis, 2018. 708-718 pp;

9. Shamaev V, Parinov D and Medvedev I 2018 Study Of Modified Wood As A Bearing Material For Machine-Building. International Conference on Aviamechanical Engineering and Transport (AviaENT 2018), Advances in Engineering Research, volume 158, P. 478-482.

10. Shamaev V, Medvedev I, Parinov D, Shakirova O and Anisimov M 2018 Investigation of modified wood as a material power transmission pole produced by self-pressing method. Acta Facultatis Xylologiae Zvolen, volume 60, № 2, 2018, 25-32 pp. DOI: 10.17423/afx.2018.60.2.02.

11. James A. Brient, Mark J. Manning and Mike H. Freeman 2020 Copper naphthenate - protecting America’s infrastructure for over 100 years and its potential for expanded use in Canada and Europe, Wood Material Science & Engineering, 15:6, 368-376, DOI: 10.1080/17480272.2020.1837948;

12.

Li B., Ma H., Yu X., Zeng J., Guo X., Wen B. (2019). Nonlinear vibration and dynamic stability analysis of rotor-blade system with nonlinear supports. Archive of Applied Mechanics. doi:10.1007/s00419-019-01509-0.

13. Yu K., Ma H., Han H. (et al.) (2019). Second order multi-synchrosqueezing transform for rub-impact detection of rotor systems. Mechanism and Machine Theory, 140, 321– 349. doi:10.1016/j.mechmachtheory.2019.06.007.

14. Yu K., Fu Q., Ma H., Lin T. R., Li X. (2020). Simulation data driven weakly supervised adversarial domain adaptation approach for intelligent cross-machine fault diagnosis. Structural Health Monitoring, 147592172098071. doi:10.1177/1475921720980718.

15. Li Y., Luo Z., Wang J., Ma H., Yang D. (2021). Numerical and experimental analysis of the effect of eccentric phase difference in a rotor-bearing system with bolted-disk joint. Nonlinear Dynamics, 105(3), 2105– 2132. doi:10.1007/s11071-021-06698-4

16. Liu Y., Zhao Y., Li J., Lu H., Ma H. (2019). Feature extraction method based on NOFRFs and its application in faulty rotor system with slight misalignment. Nonlinear Dynamics. doi:10.1007/s11071-019-05340-8

17. MA X., MA H., QIN H., GUO X., ZHAO,C., YU M. (2021). Nonlinear vibration response characteristics of a dual-rotor-bearing system with squeeze film damper. Chinese Journal of Aeronautics, 34(10), 128–147. doi:10.1016/j.cja.2021.01.013

18. Aghayari J., Bab S., Safarpour P., Rahi A. (2021). A novel modal vibration reduction of a disk-blades of a turbine using nonlinear energy sinks on the disk. Mechanism and Machine Theory, 155, 104048. doi:10.1016/j.mechmachtheory.2020.104048

19. Xiong C., Huang Z., Shi H., Yang R., Dai X., He W. (2021). 3D Cutting Force Model of a Stinger PDC Cutter: Considering Confining Pressure and the Thermal Stress. Rock Mechanics and Rock Engineering, 54(9), 5001– 5022. doi:10.1007/s00603-021-02494-z

20. Farrokh E. (2021). Cutter change time and cutter consumption for rock TBMs. Tunnelling and Underground Space Technology, 114, 104000. doi:10.1016/j.tust.2021.104000

21. Liu Y., Han J., Zhao S. (et al.) (2019). Study on the Dynamic Problems of Double-Disk Rotor System Supported by Deep Groove Ball Bearing. Shock and Vibration, 2019, 1–12. doi:10.1155/2019/8120569.