ОТЖИМНАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ КРУГЛОЙ ПИЛЫ

Полезная модель относится к лесопильному оборудованию, а именно к конструкциям направляющих дисковых пил круглопильных станков.
Известны боковые двусторонние направляющие круглых пил рабочие поверхности которых выполнены из антифрикционных материалов, выполняющих функцию ограничителей предельных отклонений пилы в осевом направлении [1].
Недостатки: нагрев пилы от трения, износ направляющих, значительные напряжения в пиле от изгиба, отсутствие автоматического регулирования положением полотна пилы.
Известны направляющие, обеспечивающие стабилизацию полотна пилы водо-воздушной смесью автоматически в зависимости от знака и величины ее отклонения от заданного положения [2].
Эта конструкция отжимной направляющей взята нами за прототип.
Недостатки направляющих данного типа: отсутствие возможности торможения пильного диска, инерционность системы управления положением полотна пилы.
Целью полезной модели является снижение инерционности системы управления положением полотна пилы, повышение функциональных возможностей и как следствие повышение устойчивости круглой пилы при пилении.
Это достигается тем, что регулирование положения полотна пилы, являющимся общей подвижной частью магнитопроводов, выполненной из магнитно-твердого материала, осуществляется с помощью двух неподвижных магнитопроводов с обмотками управления посредством изменения величины магнитного потока в воздушном зазоре между полотном пилы и неподвижными магнитопроводами при одинаковой их полярности, приводя к возникновению электромеханической силы отталкивания полотна пилы в зависимости от величины и направления перемещения полотна пилы.
Неподвижные магнитопроводы с обмотками управления, а также датчик перемещения полотна пилы, смонтированы как единый направляющий узел в целях его перемещения вдоль пильного вала.
С помощью датчика перемещения, например, индуктивного, замеряется величина смещения полотна пилы от заданного положения.
Сигнал поступающий с датчика перемещения полотна пилы, например, величина электрического тока, обрабатывается блоком управления, сигнал управления подается на усилитель мощности, питаемый от внешнего источника электроэнергии и поступает на обмотку управления того неподвижного магнитопровода магнитное поле которого обеспечит устойчивость полотна пилы в заданном положении.
Увеличение магнитного потока будет происходить до тех пор, пока сила отталкивания не обеспечит устойчивость полотна пилы в заданном положении.
Варьирование начальной величины тока в обмотках управления магнитопроводов, соответственно величиной магнитного потока в воздушном зазоре и их характеристиками, позволит изменять величину силы отталкивания в зависимости от величины перемещения полотна пилы.
Определение величины смещения полотна пилы от заданного положения возможно с помощью датчиков тока, находящихся в обмотках управления неподвижных магнитопроводов.
Изменение количества, параметров и пространственного положения направляющих полотна пилы - неподвижных магнитопроводов, позволит варьировать конфигурацией и интенсивностью магнитного поля в зазоре и соответственно величиной силы отталкивания, а также положением полотна пилы.
Применение полотен пил или их частей, изготовленных из магнитно-твердых материалов с улучшенными магнитными свойствами, позволит усиливать создаваемые магнитные поля в зазоре и следовательно интенсифицировать процесс регулирования положения полотен при пилении.
Торможение пильного диска осуществляется силой притяжения между полотном пилы и неподвижными магнитопроводами с обмотками управления вследствие изменения их полярности.
Применение постоянных магнитов с улучшенными магнитными свойствами в качестве неподвижных магнитопроводов в конструкции направляющего узла, позволит осуществлять стабилизацию пилы без затрат энергии.
Применение полотен пил, выполненных из магнитно-мягкого материала, в процессе регулирования, посредством изменения величины магнитного потока в воздушном зазоре между полотном пилы и неподвижными магнитопроводами, приводит к появлению электромеханических сил притяжения, обеспечивающих ее устойчивость в заданном положении в зависимости от величины и направления перемещения полотна пилы.
На фиг.1 Пильный узел с электромагнитной направляющей круглой пилы; на фиг.2 вид А фиг.1 и принцип действия направляющего узла; на фиг.3 узел Б фиг.2; на фиг.4 приведена структурная схема системы автоматического регулирования положением полотна пилы.
Отжимная электромагнитная направляющая круглой пилы включает: полотно пилы 1; пильный вал 2; датчик перемещений, например, индуктивный 3; блок управления 4; усилитель мощности 5; обмотки управления 6, 7; неподвижные магнитопроводы 8, 9; узел направляющих 10.
Устройство работает следующим образом:
Регулирование положения полотна пилы 1 (фиг.2), являющимся общей подвижной частью магнитопроводов, выполненной из магнитно-твердого материала, осуществляется с помощью двух неподвижных магнитопроводов с обмотками управления 8,9, посредством изменения величины магнитного потока - Ф1, Ф2 (фиг.3) в воздушном зазоре между полотном пилы и неподвижными магнитопроводами при одинаковой их полярности, приводя к возникновению электромеханических сил отталкивания полотна пилы - F1(w), F2(w) в зависимости от величины и направления перемещения полотна пилы - w.
Неподвижные магнитопроводы с обмотками управления 8, 9, а также датчик перемещения полотна пилы, например, индуктивный 3, смонтированы как единый направляющий узел 10 в целях его перемещения вдоль пильного вала 2.
В результате воздействия внешней боковой силы - Q на полотно пилы 1 возникает смещение пилы - w (фиг.2) вдоль пильного вала 2, например, влево, датчик перемещения 3, замеряет величину смещения полотна пилы от заданного положения - X(w) (фиг.4) и преобразует этот параметр, например в величину электрического тока i(w). Сигнал, поступающий с датчика положения полотна пилы - i(w), обрабатывается блоком управления 4, возникает сигнал рассогласования между заданной величиной тока - i0 и сигналом поступающим с датчика перемещения пилы - i(w), т.е. ток управления - Δi(w)=i0-i(w) (фиг.4), который усиливается усилителем мощности 5 до величины - Δi1(w), поступает на обмотку управления 6, неподвижного магнитопровода 8, вызывая увеличение магнитного потока - Ф1 в воздушном зазоре (фиг.3). С увеличением магнитного потока - Ф1 увеличивается сила отталкивания полотна пилы - F1(w) (фиг.2).
Это увеличение будет происходить до тех пор пока не произойдет изменение положения полотна пилы 1, в такой степени, что сигнал поступающий с датчика перемещения полотна пилы - i(w), не будет соответствовать, заданной величине тока - (i(w)=i0), то есть пока электромеханическая сила отталкивания - F1(w), не обеспечит устойчивость полотна пилы 1 в заданном положении.
При перемещении полотна пилы в противоположную сторону происходят аналогичные действия, при этом ток управления - Δi(w)=i0-i(w), через усилитель мощности 5 поступает на обмотки управления 7 неподвижного магнитопровода 9, вызывая увеличение магнитного потока - Ф2 в воздушном зазоре (фиг.3). С увеличением магнитного потока - Ф2 увеличивается сила отталкивания полотна пилы - F2(w) (фиг.1).
Варьирование начальной величины тока управления - Δi1(w), в обмотках управления магнитопроводов 6, 7, соответственно величинами магнитных потоков - Ф1, Ф2, в воздушном зазоре и их характеристиками, позволит изменять величину сил отталкивания F1(w), F2(w), в зависимости от величины перемещения полотна пилы - w.
Определение величины смещения полотна пилы от заданного положения возможно с помощью датчиков тока, находящихся в обмотках управления 6, 7 неподвижных магнитопроводов 8, 9.
Изменение количества, параметров и пространственного положения направляющих полотна пилы - неподвижных магнитопроводов 8, 9, позволит варьировать конфигурацией и интенсивностью магнитного поля в зазоре и соответственно величиной сил отталкивания - F1(w), F2(w), а также положением полотна пилы.
Применение полотен пил или их частей, изготовленных из магнитно-твердых материалов с улучшенными магнитными свойствами, позволит усилить создаваемые магнитные поля в зазоре и, следовательно, интенсифицировать процесс регулирования положения полотен при пилении.
Торможение пильного диска может осуществляется силой притяжения, возникающей между полотном пилы 1 и неподвижными магнитопроводами с обмотками управления 8, 9, вследствие изменения их полярности.
Применение постоянных магнитов с улучшенными магнитными свойствами в качестве неподвижных магнитопроводов 8, 9 в конструкции направляющего узла 10, позволит осуществлять стабилизацию полотна пилы 1 без затрат энергии.
Применение полотен пил, выполненных из магнитно-мягкого материала, в процессе регулирования, посредством изменения величины магнитного потока - Ф1, Ф2, в воздушном зазоре между полотном пилы 1 и неподвижными магнитопроводами 8, 9, приводит к появлению электромеханических сил притяжения, обеспечивающих ее устойчивость в заданном положении в зависимости от величины и направления перемещения полотна пилы вдоль пильного вала 2.
Применение отжимной электромагнитной направляющей круглой пилы предложенной конструкции позволит снизить инерционность системы управления положением полотна пилы, повысить функциональные возможности и как следствие повысить устойчивость круглой пилы при пилении.