Визначення частот поперечних коливань пружно закріпленого диска круглої пилки
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285516Ключові слова:
кругла пилка, поперечні коливання, кільцева пластина, власна частота, пружне закріпленняАнотація
Об’єктом дослідження є диск круглої пилки. За розрахункову схему пилкового диска прийнято кільцеву в плані пластину сталої товщини з вільним зовнішнім контуром та закріпленим внутрішнім контуром. Реальні умови закріплення внутрішнього контуру відповідають пружному закріпленню пилкового диска затискними фланцями на валу верстата. Для прийнятої розрахункової схеми круглої пилки динамічною моделлю є нелінійне диференціальне рівняння четвертого порядку поперечних коливань кільцевої пластини з відповідними граничними умовами. Обертання круглої пилки враховано в динамічній моделі через радіальну силу в серединній поверхні кільцевої пластини. Ця сила виникає внаслідок дії відцентрових зусиль під час обертання пилкового диска. Побудовано розв’язок нелінійного диференціального рівняння четвертого порядку чисельним методом Бубнова-Гальоркіна. Граничні умови для побудови розв’язку такі: зовнішній контур пилкового диска вважали вільним; внутрішній контур пилкового диска – пружно закріпленим з певним коефіцієнтом жорсткості.
Розв’язок реалізовано в математичному середовищі Maple 15 у вигляді розробленої програми. За отриманим частотним рівнянням визначено значення циклічних та власних частот поперечних коливань дисків круглих пилок різної товщини з однаковим радіусом внутрішнього контуру та з трьома значеннями радіусів зовнішнього контуру: 150 мм, 200 мм і 250 мм. Досліджено вплив жорсткості закріплення внутрішнього контуру та кутової швидкості обертання пилкового диска на власні частоти поперечних коливань. Дослідження виконано для пилкових дисків у разі коливань з одним, двома та трьома вузловими діаметрами. Встановлено, що жорсткість закріплення внутрішнього контуру пилкового диска має найбільший вплив на власну частоту поперечних коливань з одним вузловим діаметром
Посилання
- Dzyuba, L. F., Chmyr, O. Y., Menshykova, O. V., LishchynskaK. І. (2022). Simulation of transverse oscillations of the cutting mechanism of the circular saw machine. Scientific Bulletin of UNFU, 32 (4), 55–59. doi: https://doi.org/10.36930/40320409
- Pylypchuk, M. I., Andrievskij, P. V. (2009). Directions of perfection of constructions of machine-tools forsawing of logs by round saws. Scientific Bulletin of UNFU, 19.9, 111–118. Available at: https://nv.nltu.edu.ua/Archive/2009/19_9/111_Pylypczuk_19_9.pdf
- Taras, V. I., Pylypchuk, M. I., Salovsky, S. A., Lisak, A. V. (2018). Substantiation of designing parameters of the round saw with combined crown gear. Scientific Bulletin of UNFU, 28 (10), 101–107. doi: https://doi.org/10.15421/40281021
- Yan, X., Cui, Y., Qiu, H., Ding, T., Zhu, N., Wang, B. (2023). The Transverse Vibration Characteristics of Circular Saw Blade on Mobile Cantilever-Type CNC Sawing Machine. Machines, 11 (5), 549. doi: https://doi.org/10.3390/machines11050549
- Pohl, M., Rose, M. (2016). Piezoelectric shunt damping of a circular saw blade with autonomous power supply for noise and vibration reduction. Journal of Sound and Vibration, 361, 20–31. doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2015.09.021
- Svoreň, J., Javorek, L., Droba, A., Krajčovičová, M. (2015). Determination of critical rotational speed of saw blades by using various methods. Pro Ligno, 11 (4), 478–486. Available at: http://www.proligno.ro/en/articles/2015/4/Svoren_final.pdf
- Gospodarič, B., Bučar, B., Fajdiga, G. (2014). Active vibration control of circular saw blades. European Journal of Wood and Wood Products, 73 (2), 151–158. doi: https://doi.org/10.1007/s00107-014-0874-9
- Cristóvão, L., Ekevad, M., Grönlund, A. (2012). Natural frequencies of roll-tensioned circular sawblades: effects of roller loads, number of grooves, and groove positions. BioResources, 7 (2). doi: https://doi.org/10.15376/biores.7.2.2209-2219
- Merhar, M., Gornik Bučar, D. (2017). The Influence of Radial Slots on Dynamic Stability of Thermally Stressed Circular Saw Blade. Drvna Industrija, 68 (4), 341–349. doi: https://doi.org/10.5552/drind.2017.1739
- Feng, W., Zhang, J., Zhou, H., Di, H. (2020). Investigation on the vibration characteristics of circular saw blade with different slots. Journal of Physics: Conference Series, 1633 (1), 012006. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1633/1/012006
- Anđelić, N., Braut, S., Pavlović, A. (2018). Variation of Natural Frequencies by Circular Saw Blade Rotation. Technical Gazette, 25 (1), 10–17. doi: https://doi.org/10.17559/tv-20160210110559
- Skoblar, A., Andjelic, N., Zigulic, R. (2016). Determination of critical rotational speed of circular saws from natural frequencies of annular plate with analogous dimensions. International Journal of Quality Research, 10 (1), 177–192. doi: https://doi.org/10.18421/IJQR10.01-09
- Chemeris, O. (2013). Vibration of the circular annular plate with. Visnyk NTUU «KPI». Seriya: mashynobuduvannia, 3 (69), 98–105. Available at: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/15643
- Trapezon, K., Trapezon, A. (2020). Construction of an algorithm to analytically solve a problem on the free vibrations of a composite plate of variable thickness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (103)), 26–33. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.191123
- Trapezon, K., Trapezon, A., Orlov, A. (2020). Analysis of free oscillations of round thin plates of variable thickness with a point support. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (105)), 6–12. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.197463
- Dziuba, L. F., Menshykova, O. V., Rebezniuk, I. T. (2012). Vilni kolyvannia dyska kruhloi pylky. Visnyk SevNTU, 133, 75–78. Available at: http://virt.ldubgd.edu.ua/pluginfile.php/14588/mod_folder/content/0/Year-2012/Дзюба%20Л.Ф/St_8.pdf?forcedownload=1
- Babenko, A. Ye., Boronko, O. O., Lavrenko, Ya. I., Trubachev, S. I. (2022). Kolyvannia sterzhniv, plastyn ta obolonok. Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 252. Available at: https://ela.kpi.ua/bitstream/123456789/48522/1/Kolyvannia.pdf
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Lidiia Dziuba, Oksana Chmyr, Olha Menshykova, Khrystyna Lishchynska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
