Мы вынуждены исказить текст в ответ на заблокированную вами рекламу.
Друзья! Проект modelist-konstruktor.com существует благодаря рекламе. Просьба добавить сайт в исключения блокировщика и обновить страницу.

ДЕРЕВЯННОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ

ДЕРЕВЯННОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕГоворят, на Урале в трудные годы разрухи после гражданской войны один умелец построил автомобиль, в котором все было деревянное, даже двигатель. Однако если этот мастер так эхе легендарен, как лесковский Левша, то вот использование дерева вместо металла в самых ответственных узлах многих современных машин: прокатных станов, тракторов, подъемных кранов, комбайнов — совсем не предание, а реальность наших дней.

Это не раз свидетельствовали экспозиции ВДНХ СССР, а сама технология применения древесины в машиностроении, разработанная в Воронежском лесотехническом институте, отмечена медалями Выставки достижений народного хозяйства СССР.

Предлагаем вниманию молодых новаторов, участников НТТМ, краткое описание этой технологии по материалам ВДНХ СССР.

Еще древние строители заметили: достаточно промахнуться молотком, забивая гвоздь в гладко струганную доску, — на ее поверхности образуется вмятина. И если следующий гвоздь приходится, на то же место, он входит труднее: под действием удара древесина уплотнилась, стала тверже.

Эти свойства природного волокнистого материала были всесторонне изучены профессором Воронежского лесотехнического института П. Н. Хухрянским. Исследования, проведенные на кафедре древесиноведения, дали поразительные результаты: подвергнутое равномерному уплотнению хотя бы под небольшим прессом, дерево обретало совершенно новые качества, позволявшие ему с успехом соперничать даже с металлом.

Рис. 1. Одноосное прессование древесины

Рис. 1. Одноосное прессование древесины:

1 — раскрой ствола на черновые заготовки; 2 — брус-заготовка; 3 — пресс-форма с заготовкой под пресс; 4 — фиксация шпильками запрессованной заготовки; 5 — заготовка после прессования и сушки.

Рис. 2. Контурное прессование

Рис. 2. Контурное прессование:

1 — разметка черновой заготовки; 2 — цилиндр-заготовка; 3, 4, 7 — шайбы; 5 — кольцо; 6 — приемным корпус; 8 — готовая пресс-форма; А — пресс-форма с заготовкой под прессом; Б — запрессованная заготовка; В — запрессовка пуансона; Г — заготовка после прессования и сушки. Все размеры даны ориентировочно.

Из этого дешевого, бросового сырья, которое раньше годилось лишь на дрова да небольшие поделки, получался совершенно новый материал, обладавший большой прочностью и износостойкостью. Настолько большой, что открывалась возможность делать из него многие детали машин, которые до того изготавливались из дефицитных антифрикционных материалов: бронзы, текстолита, специального чугуна, баббита.

В лесной глухомани, в цехах леспромхозов и деревообделочных предприятий, в условиях ремонтных мастерских, на обычном оборудовании стали рождаться из прессованной древесины самые различные детали для многих видов современных машин и механизмов. На Урале, например, этот материал очень быстро нашел применение в опорных узлах мощного заводского оборудования.

На Лысьвенском металлургическом заводе применили изготовленные из прессованной древесины шестерни, вкладыши подшипников мостовых кранов, цинковальных и лудильных аппаратов, втулки транспортеров, ленточных конвейеров. Ценный опыт накоплен на заводе «Строймаш» (Славянск Донецкой области), где освоили десятки наименований различных деталей из дерева, в том числе в узлах трения таких серийно выпускаемых машин, как бетономешалки, что сэкономило большое количество бронзы, чугуна, повысило долговечность техники.

В леспромхозах Ленинградской и Новгородской областей построены специальные цехи для производства пресс-древесных деталей из отходов деревообработки. В Боровическом леспромхозе, например, налажен выпуск полых цилиндрических подшипников и втулок. Эти детали, изготовляемые из березы, хорошо выдерживают нагрузки, предохраняют сопряженные с трущиеся металлические части от быстрого истирания, долго держат смазку.

В цепом стоимость березовых подшипников во много раз ниже бронзовых и даже текстолитовых. Практика показала, что на мелкосортовом сталепрокатном стане, к примеру, подшипники из бронзы служат 15 смен, из текстолита — 40. а наборный вкладыш из прессованной древесины — 50 смен. Причем деревянные детали не только не стирают, но даже полируют металлические валы в процессе эксплуатации.

Известно, что узлы трения на больших скоростях нагреваются, а дерево намного хуже проводит тепло, чем металл. Значит, неизбежен перегрев! Нет. Здесь выручает еще одно свойство пресс-древесины: изготовленные из нее детали отлично работают на смазке… водой. При этом вода одновременно играет роль охладителя, отводящего излишки тепла. Такая смазка применима для наборных подшипников, в которых древесина работает своей торцевой поверхностью.

Особенно эффективно показало себя дерево в узлах трения сельскохозяйственных агрегатов, постоянно забивающихся землей и леском.

В Воронежской области пресс-древесину для восстановления работоспособности деталей и узлов сельхозмашин одним из первых начало применять Таловское объединение «Сельхозтехника». Здесь дерево надежно работает в плугах и сеялках, тракторах и кольчатых катках, лущильниках, культиваторах, комбайнах.

Рис. 3. Применение втулки из пресс-древесины в узле трения

Рис. 3. Применение втулки из пресс-древесины в узле трения:

1 — корпус подшипника, 2 — самоподвижный сальник; 3 — роликовый подшипник; 4 — деревянная втулка вместо подшипника.

Рис. 4. Диаграмма допустимых нагрузок и выбора смазок.

Рис. 4. Диаграмма допустимых нагрузок и выбора смазок.

Прессовка состоит из следующих операций. Из соответствующей по диаметру и длине части ствола дерева на круглопильных и токарных станках получают черновые заготовки — для одноосного (рис. 1) или для контурного (рис. 2) прессования. Они подвергаются трехкратному пропариванию при температуре 100—110° по 30 мин. при толщине заготовки 10 мм, или до 140 мин. при толщине до 40 мм.

Трижды пропаренные заготовки складывают на стеллажи и выдерживают в сухом помещении в течение 3—12 суток. При этом влажность древесины понижается до 16—18%; усушка составляет 5—6% от первоначального размера заготовки.

Непосредственно перед прессованием черновые заготовки снова пропаривают для увеличения эластичности древесины. «Баня» длится в зависимости от толщины заготовки — от 8 до 25 мин. и более при температуре до 95°.

Затем заготовки для одноосного прессования закладываются в формы (рис. 1) и устанавливаются под пресс, после чего медленно наращивается давление. Запрессованная заготовка фиксируется в пакете с помощью шпилек и выдерживается в сушильной камере до тех пор, пока не будет легко выпадать из формы.

Для контурного прессования полая заготовка после пропаривания смазывается изнутри и снаружи автолом или смесью его с графитом или тальком. Потом на заготовку надевают кольцо, чтобы предохранить торец от растрескивания, и накладывают шайбу (рис. 2). Под пресс устанавливают форму, в на нее приемный конус, в который и направляют смазанную заготовку. После запрессовывания в заготовку вдавливается пуансон. Скорость запрессовывания — 200 — 300 мм/мин.

Заготовки в пресс-формах сушатся в камерах при температуре 110—130°, пока не станут легко выниматься из формы. Пуансон выпрессовывается до выемки заготовки, чтобы не повредить ее, так как усилие может достигать 1 т. Для предохранения от последующего растрескивания полученные заготовки покрывают тонким слоем парафина или помещают на 30—40 мин. в нагретое масло, а затем — в холодное. Теперь заготовка пригодна для механической обработки и изготовления детали на обычных металлорежущих станках.

Стоимость деталей из прессованной древесины в 5—15 раз ниже, чем бронзовых.

В. И. СИНЮХИН

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рекомендуем почитать

  • МОТОНАРТЫ ОТ «А» ДО «Я»МОТОНАРТЫ ОТ «А» ДО «Я»
    Что должен знать любитель, принимающийся за создание «зимнего мотоцикла»? Типовая конструкция (рис. 1). Обратите внимание на необходимость как можно ниже расположить центр тяжести и...
  • ОНЕЖЕЦ – СЕМЕЙСТВО ЛЕСНЫХ БОГАТЫРЕЙОНЕЖЕЦ – СЕМЕЙСТВО ЛЕСНЫХ БОГАТЫРЕЙ
    О ЗАВОДЕ... — С появлением трелевочного трактора в лесной промышленности произошла подлинная техническая революция: была механизирована самая тяжелая и трудоемкая операция лесозаготовок...
Тут можете оценить работу автора:

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: