CC BY
8
роблення дiагностичноl моделi декоративно! деревини. Середнi значення модуля пружност деревини клена-явора пташине око меншi на 20.. .29 %, нiж у прямоволокнисто! деревини.
Лггература
1. Винтонив И.С. Влияние экологических условий на строение и физико-механические свойства древесины явора, произрастающего в Карпатах : дисс. ... канд. биол. наук: спец. 03.00.05. - Л., 1974. - 158 с.
2. ГОСТ 16483.6-80. Древесина. Метод отбора модельных деревьев и кряжей для определения физико-механических свойств древесины насаждений. - Взамен ГОСТ 16483.6-71; Введ. 01.01.81. - М. : Изд-во стандартов, 1980. - 6 с.
3. Barnett J. Wood quality and its biological basis / J. Barnett, G. Jeronimidis. - Blackwell Publishing Ltd. - 2003. - 226 p.
4. Bucur V. Acoustics of Wood. 2nd edition. Springer Verlag / V. Bucur. - Berlin Heidelberg New-York. - 2006. - 400 p.
5. Deutsches Institut für Normung. DIN-Taschenbuch 31. Normen über Holz: Prüfung von Holz: Probenahme, DIN 52 180; Bestimmung vom Biegeversuch, DIN 52 186. - Berlin und Köln: Beuth Verlag GmbH. - 622 s.
6. Hemery, G. COST Action E42: Growing valuable broadleaved tree species / Hemery, G., Spiecker, H., Aldinger, E., Kerr, G., Collet, C., Bell, S. - Final Report. - 2008. - 40 p.
7. Kretschmann D.E. Mechanical grading of oak timbers Journal of materials in civil engineering / D.E. Kretschmann, D.W. Green. - 1999. - Vol. 11, No. 2. - Pp. 91-97.
8. Müller U. Effects of wood macro- and micro-structure on selected mechanical properties / U. Müller // Dissertation an der Universität für Bodenkultur Wien. - Wien. - 2003. - Vol. 158. -158 S.
9. Rioux, D. Contribution to the fine anatomy and histochemistry of birdseye sugar maple / Ri-oux, D., Yamada, T., Simard, M., Lessard, G., Rheault, F.J., Blouin, D. // Canadian Journal of Forest Research. 33. - 2003. - Pp. 946- 958.
10. Zobel B.J. 1989.Wood variation, its causes and control, Springer-Verlag / B.J. Zobel, van J.P. Buijtenen. - Berlin Heidelberg New-York. - 1989. - 363 p.
Сопушинский И.М. Вариация модуля упругости древесины клена-явора (Acer pseudoplatanus L.) птичий глаз
Проанализировано изменение модуля упругости древесины клена-явора птичий глаз. Описан характер разрушения древесины на испытательной машине Zwicktestexpert. Подана статистическая характеристика результатов исследования древесины птичий глаз и с прямоволокнистой структурой. Установлен диапазон изменения модуля упругости древесины клена-явора.
Sopushynskyy I.M. Variation of the module of elasticity of sycamore wood (Acerpseudoplatanus L.) birdseye
The variation of module of elasticity of sycamore wood birdseye has been researched. The nature of wood destruction on the test machine ZWICK-TestExpert was described. The statistics of research results of birdseye and straight-grain wood was presented. The range of module of elasticity of sycamore wood was estimated.
УДК674.053:621.92.001.53 Доц. Ю.1. Озимок, канд. техн. наук;
проф. 1.Т. Ребезнюк, д-р техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТР1В ДИНАМ1ЧНОГО БАЛАНСУВАННЯ БАГАТОЧАШКОВОГО АБРАЗИВНОГО 1НСТРУМЕНТА
Запропоновано методику повного балансування багаточашкового абразивного шструмента, яка дае змогу визначити параметри балансування. Створено програму
розраховування параметрiв балансування (величини та кута дисбалансу) залежно вщ кута повороту корегувальних мас та номера кроку балансування.
Ключовi слова: абразивний шструмент, динамiчне балансування, коригувальна маса, дисбаланс.
Нова конструкщя багаточашкового абразивного шструмента, який експлуатуватиметься на верстатах модел1 ТчН ставить шдвищеш вимоги до експлуатування, пов'язаш з дисбалансом.
Динам1чно балансувати багаточашковий абразивний шструмент ращ-онально за допомогою керованого балансувального пристрою з коригуваль-ними масами (КМ) на концентричних кшьцях (рис. 1) [1]. У трапещепод1бно-му паз1 2 фланця круга 1 мютиться балансувальний вантажик 3, який фжсу-ють у потр1бному положенш гвинтом 4. У перифершнш частиш диска 5 ви-конано концентричний паз прямокутно! форми 6, в якому мютяться два кшь-ця 7 { 8 з КМ. Кшьця фшсують у певному положенш гвинтами 9, загвинчу-ючи !х у диск 10, який своею чергою нерухомо закршлено до диска 5.
Рис. 1. Абразивний Шструмент з активним балансувальним пристроем
Балансують шструмент до забезпечення мшмального piBM Bi6pa^i' в такий cnoci6: спочатку перемщують вантажик 3 - статичне балансування; noTiM перемiщують по колу кшьця 7 i 8 - динaмiчне балансування. Не маючи теоретичного обгрунтування, цей процес може тривати досить довго. Тому варто обгрунтувати визначення кута повороту кшець, а також послщовшсть та кшыасть цих поворств.
Для цього пoтрiбнo грaфoaнaлiтичнo описати процес балансування iнструментa з двома кшематично непов'язаними КМ на-самперед у динамщт Балансування розпо-чинають, рoзмiстивши КМ пiд кутом 180° одна вщносно одно!. За тако! умови схема балансування мiститиме вектори дй дисба-лaнсiв К1 i К2 вiд КМ i режимний дисбаланс D абразивного шструмента (рис. 2).
До того ж К1 = К2 для того, щоб у момент вiдсутнoстi режимного дисбалансу не створювати його штучно. Балансуючи, спочатку повертають масу першого кiльця доти, доки знижуватиметься дисбаланс. Пoтiм повертають масу другого кшьця, що зумовлюе зниження дисбалансу до
наступного пром1жного р1вня, дал1 знову повертають масу першого к1льця 1 так до моменту, доки дисбаланс не зменшиться до потр1бного значення.
На першому крощ балансування, не порушуючи р1вновагу системи, змютимо вектори К1 1 К2 паралельно до 1хнього вихщного положення так, щоб кшщ вектор1в Б, К1 1 К2 зшшлися в точщ О1 (рис. 3, а). Тод1 початок вектора К1 буде в точщ А, а вектора К2 - в точщ Б. Починаючи балансування з вектора К1, обертаемо його проти годинниково! стршки навколо точки А до центра мас О, коли К1 займе положення АО2. Дуга О1О2, яка описана кшцем вектора К1, е траектор1ею центра мас шструмента з повертанням К1. Початок вектора К2 при цьому опише дугу, яка паралельна до дуги О1О2 1 перемютить-ся з точки Б в точку Б1, оскшьки вектор К2 змщуеться паралельно до свого вихщного положення з повертанням вектора К1.
Величину вектора остаточного дисбалансу на першому крощ балансування визначають значенням ОО2: Д = 002 = К1 - АО .
Рис. 3. Графiчне зображення процесу балансування:
а - перший крок;б - другий крок
Опустивши перпендикуляр Í3 точки А на вюь х, отримуемо прямокут-
ний трикутник АМО, з якого знаходимо АО: АО = VАМ2 + ОМ2 . Визначаючи АМ i ОМ вщповщно до вихiдних даних, отримуемо:
АО = y¡(Ki sin в - OOi sin af + (( cos в - OOi cos af .
Напрямок ОО2 зб^атиметься з вектором Ki i тому кут ai дорiвнювaти-
п . (Kicosв-OOicosa)
ме куту в : а1 = в =--arcsm^-.
2 AO
Отже, залишковий дисбаланс пiсля першого кроку балансування:
Di = Ki -y¡(Ki sin в- OOi sin a f + (( cos в - OOi cos af . (1)
На другому кроцi балансування (рис. 3, б) обертаемо масу другого кшьця з початкового положення Б^2 навколо точки Б1 проти годинниково! стрiлки доти, доки К2 не зшдеться з прямою, яка проходить через точки О i Бь Фактично Ki i К2 обертаються навколо точки О. Пiсля другого кроку ба-
лансування вектор ОО3 визначить положення й величину найменшого, пiд час першого повороту маси другого кшьця, дисбалансу.
D2 = OÜ3 = БО- К2 . (2)
Опустивши перпендикуляр на вюь х з точки Б, отримаемо трикутник Б1ЛО, з якого визначаемо Б1О.
БО = ^(К2 sin у- OO2 sin a1 )2 + (K2 cos у - OO2 cos a1 )2 . (3)
D2 = ^(К2 sin y-OO2 sin a1 )2 + (K2 cos у - OO2 cos a1 )2 - K2. (4)
Кут залишкового дисбалансу a2 пiсля другого кроку балансування пе-ребуватиме у противазi до вектора маси К2
п . (K2cos в-OO2cosa1) a2 =—+ arcsin---. (5)
2 2 EXO W
Y1 = п + a2. (6)
Використовуючи аналогiчну методику, визначаемо дисбаланс пiсля третього кроку балансування з повертанням вектора К1 навколо точки А1.
Значення залишкового дисбалансу та ку^в пiсля четвертого кроку от-римуемо за тiею ж методикою, що i для другого кроку.
З урахуванням перюдичност повторення формул i парност крокiв можна записати в загальному виглядi, починаючи з третього кроку для пар-них крокiв i = 2n + 1(n = 13,5,...),
Di
K1 -^(К-1 sin в-1)/2 - Di-1 sin a2 )2 + (K1 cos Д,--1)/2 - Di_1 cos a-1)
(7)
А кути векторiв
0 п (K1cos в -1)/2 - D-1 cosa-1) /оч
a = в-1)/2 = - - лпаш^-i-----2. (8)
2 (sin в -1)/2 - Di -1sina2) +((cos в(/-1)/2 - Di-1cosai-1)
Залишковий дисбаланс для парних кроюв i = 2n(n = 2,4,6...):
Di =
K2 -^((2 sin -2)/2 - Di-1 sinai-1)2 +((2 cos вс-2)/2 - Di-2 cosai-1)2
(9)
А кути векторiв:
a,=2+arcsin-,-(K2cosв^-Дм «»ом)--, ^
2 y ((2 sin в-2)/2 - Di-1 sin a2) +((cos Y(i-2)/2 - Di-1 cos ai-1)
Y(i-2)/2 = n + ai (11)
На пiдставi розрахунку за формулами (1-11) для шструмента з актив-ним балансуванням установлено низку нових графiчних залежностей (рис. 4). 1з графiкiв видно, що зi збiльшенням кута повороту КМ величина дисбалансу (рис. 4, а) зменшуеться. Величина ку^в дисбалансу коливаеться навколо се-
реднього значення (рис. 4, б). Значення коефщента дисбалансу з кожним поворотом КМ змшюеться мало й прямуе до постшно! величини (рис. 4, в).
I 4500 Z 4 ООО 3500
х зооо
§ 2500
Я 2000
I 1500 ^ 1000 i 500
°0 1 2 3 4 i "О f 2 3 4 Щ "01234
й Номер кроку балансування § Номер кроку Балансування Номер кроку балансування
age Рис. 4. Результати до^дження балансування: а - залежшсть зменшення дисбалансу; б - змта Kymie дисбалансу; в - змта коефщента дисбалансу
На пiдставi отриманих залежностей, для виявлення загальних законо-мiрностей роботи балансувального пристрою, розроблено програму для ЕОМ. Ця програма дае змогу перевiрити його, розраховуючи весь дiапазон режимних дисбалансiв у межах характеристики пристрою. Побудова процесу балансування рiзних за початковими кутами i значенням дисбаланшв пока-зуе, що кшьюсть крокiв балансування може змiнюватись вщ одного до кшь-кох десятюв.
Висновок. Унаслiдок розрахунку отримано потрiбну кiлькiсть пово-ротiв кiлець, значення дисбалансу на кожному крощ, кут дисбалансу, коефь цiент змiни дисбалансу.
На основi отриманих результатiв розраховування запропоновано методику визначення параметрiв балансування ново! конструкцй багаточашко-вого абразивного шструмента, на яку отримано патент Украши [2].
Лггература
1. Озимок Ю.1. Методика повного балансування багаточашкового абразивного шструмента / Ю.1. Озимок, Р.Б. Рудницький // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. -Л^в : Вид-во УкрДЛТУ. - 2004. - Вип. 14.4. - С. 104-108.
2. Декл. пат. на кор. модель 4331 Украша. МКВ B23D63/12. Багаточашковий абразив-ний шструмент / Ю.1. Озимок, Р.Б. Рудницький; заявник та власник патенту Укр. держ. люо-тех. ун-т, № 20040403029; заявл. 22.04.2003; опубл. 17.01.2005, Бюл. № 1.
Озымок Ю.И., Ребезнюк И.Т. Определение параметров динамического балансирования многочашечного абразивного инструмента
Предложена методика полного балансирования многочашечного абразивного инструмента, которая дает возможность определить параметры балансирования. Создана программа расчета параметров балансирования (величины и угла дисбаланса) в зависимости от угла поворота корректирующих масс и номера шага балансирования.
Ключевые слова: абразивный инструмент, динамическое балансирование, корректирующая масса, дисбаланс.
Ozymok Yu.I., RebeznyukI.T. Definition of dynamic balancing parameters of multicup abrasive instrument
Methodology of complete balancing of multicup abrasive instrument has been proposed that allows to determine balancing parameters. A calculation programme for balancing parameters has been created (size and disbalance angle) depending on rotation angle of corrective masses and number of displacement amplitude.
Keywords: abrasive instrument, dynamic balancing, corrective mass, disbalance.
