ispltaИзвестия Санкт-Петербургской лесотехнической академииIzvestia Sankt-Peterburgskoj lesotehniceskoj akademii2079-43042658-5871СПбГЛТУ10.21266/2079-4304.2023.246.320-330isplta-106Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОЗАГОТОВОКTECHNOLOGY AND EQUIPMENT OF LOGGING INDUSTRIESКонструкция мобильного ленточнопильного станка для продольной распиловки круглых лесоматериаловThe design of a mobile band saw machine for longitudinal sawing of round timberhttps://orcid.org/0000-0001-5695-3028ЦаревЕ. М.TsarevE. M.

ЦАРЕВ Евгений Михайлович – профессор кафедры лесопромышленных ихимических технологий, доцент, доктор технических наук

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

TSAREV Evgeny M. – DSc (Technical), Professor of the Department of Forestry and Chemical Technologies, Associate Professor

424000, Lenin Square, 3, Yoshkar-Ola

carevEM@volgatech.nethttps://orcid.org/0000-0002-9956-5081РукомойниковК. П.RukomojnikovK. P.

РУКОМОЙНИКОВ Константин Павлович – профессор кафедры лесопромышленных и химических технологий, доцент, доктор технических наук

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

RUKOMOJNIKOV Konstantin P. – DSc (Technical), Professor of the Department of Forestry and Chemical Technologies, Associate Professor

424000, Lenin Square, 3, Yoshkar-Ola

rukomojnikovkp@volgatech.nethttps://orcid.org/0000-0003-3332-0927АнисимовС. Е.AnisimovS. E.

АНИСИМОВ Сергей Евгеньевич – доцент кафедры лесопромышленных и химических технологий

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

ANISIMOV Sergey E. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Forestry and Chemical Technologies, Associate Professor

424000. Lenin sq. 3. Yoshkar-Ola

anisimovsevolgatech@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8465-261XАнисимовН. С.AnisimovN. S.

АНИСИМОВ Никита Сергеевич – студент

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

ANISIMOV Nikita S. – student

424000. Lenin sq. 3. Yoshkar-Ola

nikita_anisimov2000@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0000-2365-4857ПетуховИ. В.PetukhovI. V.

ПЕТУХОВ Игорь Валерьевич – ректор, доктор технических наук

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

PETUKHOV Igor V. – DSc (Technical), Rector, Professor

424000. Lenina av. 3. Yoshkar-Ola. Mari El Republic

PetuhovIV@volgatech.nethttps://orcid.org/0000-0002-7789-2399АнисимовП. Н.AnisimovP. N.

АНИСИМОВ Павел Николаевич – доцент кафедры энергообеспечения предприятий, кандидат технических наук

424000, пл. Ленина, д. 3, г. Йошкар-Ола, Республика Марий Эл

ANISIMOV Pavel N. – PhD (Technical), Associate Professor of the Department of Energy Supply of Enterprises

424000. Lenina sq. 3. Yoshkar-Ola. Mari El Republic

AnisimovPN@volgatech.netПоволжский государственный технологический университетРоссияVolga State University of TechnologyRussian FederationПоволжский государственный технологический университетРоссияVolga Region State Technological UniversityRussian Federation2023200220240246320330Copyright © Царев Е.М., Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Анисимов Н.С., Петухов И.В., Анисимов П.Н., 20242024Царев Е.М., Рукомойников К.П., Анисимов С.Е., Анисимов Н.С., Петухов И.В., Анисимов П.Н.Tsarev E.M., Rukomojnikov K.P., Anisimov S.E., Anisimov N.S., Petukhov I.V., Anisimov P.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestiya-lta.spbftu.ru/jour/article/view/106

В статье рассмотрены вопросы продольной распиловки круглых лесоматериалов. Целью исследований являлась разработка ленточнопильного станка с упрощенной конструкцией, со сниженной металлоемкостью и увеличенной мобильностью. Реализована разработка нового технического решения в области конструкций ленточнопильных станков, непривязанных к конкретному одному цеху, а способных производить распиловку в разных местах, включая лесосеку. В статье дано подробное описание конструкции нового деревообрабатывающего станка и последовательность его работы при доставке на лесосеку для распиловки круглых лесоматериалов. Силовой агрегат через карданный вал автомашины, конический редуктор, ременную передачу и подшипниковый узел передает крутящий момент на ступенчатый шкив, образованный автомобильными резиновыми шинами двух разных диаметров, которые приводят в движение ленточную пилу. Предложенный вариант устройства ленточнопильного станка для продольной распиловки круглых лесоматериалов позволяет упростить конструкцию станка, уменьшить ее габариты и дает возможность производить продольную распиловку вдали от деревообрабатывающего предприятия, повышая мобильность технологического процесса. Получаемые необрезные пиломатериалы можно сразу транспортировать потребителю, что снижает себестоимость транспортировки сырья и хранения готовой продукции.

The article deals with the issues of longitudinal sawing of round timber. The aim of the research was to develop a band saw with a simplified design, with reduced metal consumption and increased mobility. The development of a new technical solution in the field of designs of band saws, not tied to a specific one workshop, but capable of sawing in different places, including cutting areas, was implemented. The article gives a detailed description of the design of the new woodworking machine and the sequence of its work when delivered to the logging site for sawing round timber. The power unit transmits torque through the driveshaft of the vehicle, the tapered gearbox, the belt gear and the bearing assembly to the stepped pulley formed by the automobile rubber tires of two different diameters that drive the band saw. The proposed design of the device of the band saw for longitudinal sawing of round timber allows to simplify the design of the machine, reduce its dimensions and makes it possible to produce longitudinal sawing away from the woodworking enterprise, increasing the mobility of the technological process. The resulting unedged lumber can be immediately transported to the consumer, which reduces the cost of production transportation of raw materials and storage of finished products.

ленточнопильный станокпродольная распиловкаширина пропилаленточная пиламобильностькруглый лесоматериалbrush cuttershrubshootsworking bodyworking widthflat knivesИсследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-19-00568 «Методы и интеллектуальная система поддержки динамической устойчивости операторов эргатических систем», https://rscf.ru/project/23-19-00568/.ReferencesАнисимов Н.С., Анисимов И.С. Конструкция ленточнопильного станка для продольной распиловки в условиях малого лесопиления // Научному прогрессу – творчество молодых : сб. тр. Йошкар-Ола: ПГТУ. 2018. № 3. С. 125–128.Anisimov N.S., Anisimov I.S. Konstrukciya lentochnopil'nogo stanka dlya prodol'noj raspilovki v usloviyah malogo lesopileniya [The design of a band saw for longitudinal sawing in conditions of small sawmilling]. Nauchnomu progressu – tvorchestvo molodyh: sb. tr. [Scientific progress – the work of the young : collection of works]. Yoshkar-Ola, 2018, no. 3, pp. 125–128. (In Russ.)Литвинов А.Е., Чукарин А.Н. Обзор современного состояния конструкций и типов ленточнопильных станков по дереву // Механика, оборудование, материалы и технологии: сб. науч. ст. по матер. Междунар. науч.-практ. конф. / ред. колл.: А.Е. Литвинов и др., г. Краснодар, КубГТУ 2019. С. 142–148.Barcík Š. Experimental cutting on the table band-sawing mashine. Holz als Roh- und Werkstoff, 2003, vol. 61, pp. 313–320. URL: https://doi.org/10.1007/s00107-002-0342-9Максименков А.И. Разработка конструкции и обоснование параметров малогабаритного ленточнопильного станка для распиловки лесоматериалов: автореф. дисс. … канд. техн. наук. Воронеж: Воронежская государственная лесотехническая академия, 2004. 20 с.Bariska M., Pásztory Z. The optimum log feed speed with bandsaw. European Journal of Wood and Wood Products, 2015, vol. 73, p. 250. URL: https://doi.org/10.1007/s001070050221Патент 2020103792 РФ, Мобильный ленточнопильный станок для продольной распиловки лесоматериалов №2729099 / Царев Е.М., Афоньшин В.Е., Анисимов С.Е., Рукомойников К.П., Анисимов Н.С., Анисимов И.С. Опубл. 29.01.2020. Бюл. № 22.Chukarin A.N., Litvinov A.E., Novikov V.V. Reducing the noise and operator injuries associated with circular saws. Russ. Engin., 2017, res. 37, pp. 615–616. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X17070073Свиридов Л.Т., Ивановский А.В., Ивановский В.П. Современные процессы и оборудование в деревообработке: монография. Воронеж: Воронежская государственная лесотехническая академия, 2011. 363 с. ISBN 978-5-4218-0055-2.Ioras H., Nicholls T., Perkins M. et al. A review for cutting forces and stresses in circular saws. Holz als Roh- und Werkstoff, 2002, vol. 60, pp. 55–59. URL: https://doi.org/10.1007/s001070100220Царев Е.М., Анисимов С.Е., Пылаев Н.В. Конструкция ленточнопильного станка для продольной распиловки // Деревообрабатывающая промышленность. 2014. № 2. С. 23–24.Kremleva L.V., Malygin V.I., Lobanov N.V. Dynamic stability of band saw machines. Russian Engineering Research, 2016, vol. 36, pp. 735–740. URL: https://doi.org/10.3103/ S1068798X16090100Царев Е.М., Анисимов С.Е., Рукомойников К.П., Пылаев Н.В. Повышение эффективности работы ленточнопильного станка в условиях малого лесопиления // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2017. № 4 (36). С. 59–65.Lehmann B.F., Hutton S.G. The mechanics of bandsaw cutting. Holz als Roh- und Werkstoff, 1997, no. 55, pp. 35–43. URL: https://doi.org/10.1007/s001070050221Янушкевич А.А., Шетько С.В. Раскрой бревен на радиальные пиломатериалы // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия 2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. Минск: БГТУ, 1998. № 6. С. 94–99.Litvinov A.E. The estimation of the impact of the «saw-saw guide» resonant frequency system on the process of cutting with band saws. Nauch. Zh. Kuban. Gos. Agrar. Univ., 2014, no. 96 (2), pp. 432–441.Barcík Š. Experimental cutting on the table band-sawing mashine // Holz als Roh- und Werkstoff. 2003. Vol. 61. Р. 313–320. URL: https://doi.org/10.1007/s00107-002-0342-9Litvinov A.E., Kornienko V.G. Study of cutting on band saw machines. Nauch. Zh. Kuban. gos. agrar. univ., 2013, no. 9 (91), pp. 570–579.Bariska M., Pásztory Z. The optimum log feed speed with bandsaw // European Journal of Wood and Wood Products. 2015. Vol. 73. P. 250. URL: https://doi.org/10.1007/s001070050221Litvinov A.E., Kornienko V.G., Sukhonosov N.I., Cutting by means of band saws. Russ. Eng. Res., 2011, vol. 31, no. 1, pp. 59–61. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X11010151Chukarin A.N., Litvinov A.E., Novikov V.V. Reducing the noise and operator injuries associated with circular saws // Russ. Engin. 2017. Res. 37. P. 615–616. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X17070073Litvinov A.E., Chukarin A.N. Obzor sovremennogo sostoyaniya konstrukcij i tipov lentochnopil'nyh stankov po derevu [Review of the current state of designs and types of band saws for wood]. Mekhanika, oborudovanie, materialy i tekhnologii: sbornik nauchnyh statej po materialam Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. [Mechanics, equipment, materials and technologies: In the collection]. Electronic collection of scientific articles based on the materials of the international scientific-practical conference]. Ed. Board: Litvinov A.E. et al., Krasnodar, 2019, pp. 142–148. (In Russ.)Ioras H., Nicholls T., Perkins M. et al. A review for cutting forces and stresses in circular saws // Holz als Roh- und Werkstoff. 2002. Vol. 60. P. 55–59. URL: https://doi.org/10.1007/s001070100220Litvinov A.E., Kornienko V.G., Sukhonosov N.I. Technological parameters of band saws, Sovrem. Naukoemkie Tekhnol, 2007, no. 6, pp. 47–48.Kremleva L.V., Malygin V.I., Lobanov N.V. Dynamic stability of band saw machines // Russian Engineering Research. 2016. Vol. 36. P. 735–740. URL: https://doi.org/10.3103/ S1068798X16090100Maksimov Yu.V., Denisov R.A., Grechishnikov V.A., Timiryazev V.A. Improving the Machining Process in Band-Saw Systems. Russian Engineering Research, 2020, vol. 40, pp. 61–63. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X2001013XLehmann B.F., Hutton S.G. The mechanics of bandsaw cutting. Holz als Roh- und Werkstoff. 1997. No. 55. P. 35–43. URL: https://doi.org/10.1007/s001070050221Maksimenkov A.I. Razrabotka konstrukcii i obosnovanie parametrov malogabaritnogo lentochnopil'nogo stanka dlya raspilovki lesomaterialov [Development of the design and substantiation of the parameters of a small-sized band saw for sawing timber] : abstract of a dissertation for the degree of candidate of technical sciences / Voronezh State Forest Engineering Academy. Voronezh, 2004. 20 p. (In Russ.)Litvinov A.E. The estimation of the impact of the saw-saw guide resonant frequency system on the process of cutting with band saws // Nauch. zh. Kuban. Gos. Agrar. Univ. 2014. No. 96 (2). P. 432–441.Sviridov L.T., Ivanovsky A.V., Ivanovsky V.P. Sovremennye processy i oborudovanie v derevoobrabotke. [Modern processes and equipment in woodworking]. Monograph. Voronezh: Voronezh State Academy of Forestry, 2011. 363 p. ISBN 978-5-4218-0055-2. (In Russ.)Litvinov A.E., Kornienko V.G. Study of cutting on band saw machines // Nauch. Zh. Kuban. Gos. Agrar. Univ. 2013. No. 9 (91). P. 570–579.Szymani R., Trinchera L., Turner J. Use and maintenance of thin circular saws at California Ceder Products Company. Holz als Roh-und Werkstoff, 1987, vol. 45, pp. 319–322. URL: https://doi.org/10.1007/BF02605841Litvinov A.E., Kornienko V.G., Sukhonosov N.I., Cutting by means of band saws // Russ. Eng. Res. 2011. Vol. 31, no. 1. P. 59–61. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X11010151Tsarev E.M., Anisimov S.E., Pylaev N.V. Konstrukciya lentochnopil'nogo stanka dlya prodol'noj raspilovki [The design of a band saw for longitudinal sawing]. Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost' [Woodworking industry], 2014, no. 2, pp, 23–24. (In Russ.)Litvinov A.E., Kornienko V.G., Sukhonosov N.I., Technological parameters of band saws, Sovrem // Naukoemkie Tekhnol. 2007. No. 6. P. 47–48.Tsarev E.M., Anisimov S.E., Rukomoinikov K.P., Pylaev N.V. Povyshenie effektivnosti raboty lentochnopil'nogo stanka v usloviyah malogo lesopileniya. [Improvements in band saw effectiviness under conditions of low volume sawmilling]. Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya: Les. Ekologiya. Prirodopol'zovanie. [Vesting of volga state university of technology. series: forest. ecology. nature management], 2017, no. 4 (36), pp. 59–65. (In Russ.)Maksimov Yu.V., Denisov R.A., Grechishnikov V.A., Timiryazev V.A. Improving the Machining Process in Band-Saw Systems // Russian Engineering Research, 2020. Vol. 40. P. 61–63. URL: https://doi.org/10.3103/S1068798X2001013XPatent 2020103792 RU, Mobil'nyj lentochnopil'nyj stanok dlya prodol'noj raspilovki lesomaterialov [Mobile band-sawing machine for lengthwise sawing of timber]. / Tsarev E.M., Afonshin V.E., Anisimov S.E., Rukomoynikov K.P., Anisimov N.S., Anisimov I.S. Publ. 29.01.2020; bul. no. 22. (In Russ.)Szymani R., Trinchera L., Turner J. Use and maintenance of thin circular saws at California Ceder Products Company // Holz als Roh-und Werkstoff. 1987. Vol. 45. P. 319–322. URL: https://doi.org/10.1007/BF02605841Yanushkevich A.A., Shetko S.V. Raskroj breven na radial'nye pilomaterialy. [Cut logs into radial lumber]. Trudy Belorusskogo gosudarstvennogo tekhnologicheskogo universiteta. Seriya 2. Lesnaya i derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost'. [Proceedings of the Belarusian State Technological University. Series 2. Forestry and woodworking industry]. Minsk, 1998, no. 6. pp. 94–99. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.