Coronas sobre ruedas de banda
¿Por qué existen las coronas? ¿Mejoran el seguimiento de la banda? 29 de enero de 2004
Pregunta
He leído que una corona en una rueda de banda mejorará el seguimiento de la banda, pero no entiendo por qué. ¿Qué tiene una corona que mejora el seguimiento o cuál es la teoría detrás de la coronación?
Respuestas del foro
Del colaborador O:
Con una corona, la hoja quiere subir hasta la parte superior de la corona, lo que significa que si la corona está en el centro de la rueda, la hoja buscará ese centro.
Donde una vez trabajé, nuestros maquinistas, en su sabiduría, decidieron que la sierra de cinta del taller se había desgastado de tal manera que la rueda de cinta tenía una corona, por lo que la mecanizaron hasta quedar plana. Qué pesadilla mantener la espada en el camino correcto, hasta que descubrimos lo que habían hecho.
Del colaborador D:
Una correa o cuchilla subirá hasta el diámetro mayor de una polea. Si el diámetro más grande está en el borde de la rueda, es allí donde seguirá la hoja. En las grandes sierras de cinta de aserradero con hojas de un pie de ancho, las ruedas están rectificadas.
Del interrogador original:
Tus respuestas me dan otra pista:
la banda busca el diámetro más grande de la polea. Supongo que eso significa que la banda tenderá a abarcar ese punto alto, o más específicamente, el cuerpo de la banda (de regreso a la base de la garganta) se extenderá a ambos lados del punto alto. Ahora debo descubrir por qué hace eso. ¿Cuáles son las fuerzas involucradas? Una vez que sepa eso, si no es obvio, querré entender qué constituye una buena corona. ¿Qué tan alto? ¿Triangular, circular, elíptica, parabólica?
Del colaborador D:
Al inclinar la rueda, puedes hacer que la placa corra donde quieras en la corona. Debes alejarte de la corona triangular; desea el mayor contacto posible con la hoja y la esquina afilada aumenta la tensión en la hoja.
Del interrogador original:
Basado en el consejo ofrecido anteriormente, tengo una teoría sobre lo que está sucediendo. Déjame saber si esto tiene sentido o no.
Comencemos con una banda centrada en una rueda con una corona que alcanza su punto máximo en el centro de la cara de la rueda. Pongámonos también en ese punto de la rueda donde la banda hace contacto por primera vez al acercarse a la rueda. En el centro de la rueda la tensión es mayor (ya que la corona estira la banda aquí más que en los lados).
Aunque esto no viene al caso, sospecho que esta distribución desigual de la tensión, junto con la forma de la corona, hará que la banda se mueva hacia la rueda, lo que probablemente ayude a mantener la banda en la rueda.
Sin embargo, creo que lo que realmente hace que la banda busque el centro es ese punto de máxima tensión, y lo más probable es que esté teniendo un efecto de dirección en la banda entrante.
Imagina por un momento que estás sacando un largo trozo de papel. Si tiras desde el centro, el papel tenderá a seguir directamente detrás. Sin embargo, si se sale del centro, el borde posterior del papel tenderá a desplazarse en la dirección del desplazamiento en su posición de tracción. En cierto sentido, el papel está tratando de regresar a estar centrado cuando usted lo tira.
Volviendo a la banda, si una banda se desplaza un poco hacia un lado, el punto de máxima tensión se moverá en la dirección opuesta, es decir, descentrado como hicimos con el papel. Eso tenderá a tirar de la banda entrante hacia el centro, asumiendo que la banda se moverá de manera muy similar a como se movió el papel.
Yo mismo casi me he convencido de esa teoría. Espero haberlo explicado lo suficientemente bien. Interesado en sus comentarios.
En cuanto a la forma de la corona, lo que sugiere el colaborador D tiene sentido. Sabemos que a las bandas no les gusta demasiado el rizo (por ejemplo, con ruedas pequeñas) y es fácil entender que la corona podría tener el mismo efecto. Además, mucho contacto parece bastante apropiado. Supongo entonces que lo mejor sería una corona circular, es decir, una con un radio que proporcione el pico óptimo. No he hecho los cálculos, pero sospecho que un radio de 12 pulgadas (rueda de 24 pulgadas) me daría una idea de la altura máxima de la corona. Sin embargo, supongo que lo que queremos es la cantidad mínima de corona que dé el efecto adecuado (¿de dirección?) y al mismo tiempo sea menos estresante para la banda.
Del colaborador B:
El Manual de maquinaria (21.ª edición revisada), página 1030, subtítulo Poleas, establece:
Se puede hacer que las correas se centren en sus poleas mediante el uso de poleas abombadas. La cifra habitual para la cantidad de coronación es 1/8 de pulgada por pie de ancho de polea. Por tanto, la diferencia entre los radios máximo y mínimo de una polea de 6 pulgadas sería 1/16 de pulgada. ------ Demasiada corona no es deseable debido a la tendencia a romper las correas hacia atrás.
El extracto anterior se aplica a correas planas, no necesariamente a hojas de sierra de cinta.
Del colaborador S:
La banda (cinturón) quiere golpear la rueda en un ángulo recto, 90 (si los lados son paralelos, todo el ancho tiene el mismo alargamiento, etc.), ¡pero no se puede conseguir este efecto sin tensión! Si la banda viene al lado de la corona, incluso se sale del ángulo de 90 grados y quiere regresar.
Realmente no necesitas una corona sino una potencia radial en el medio de la rueda. F. ej. En mi molino de cinta hay una rueda de correa trapezoidal (SPB 500) con la correa trapezoidal SPB más corta que he podido usar. La tensión de la banda es de aproximadamente 5000 N y la tira perfectamente hacia las ruedas. La potencia radial está ahí en el medio y forma una especie de corona, justo donde la banda golpea la rueda. Las ruedas tienen que estar alineadas y paralelas entre sí, al menos una de ellas. Necesitas poder adaptarte porque nada es perfecto desde el principio. Y no más tarde.
Tienes razón en que una corona demasiado alta no es buena para la banda, pero no necesitas mucho. Esto es lo que he obtenido de la producción exitosa de cintas transportadoras durante muchos años. Y lo siento por mi idioma, soy sueco.
Del colaborador A:
Del colaborador D:
Tengo entendido que el tensado se realiza para que los bordes de la banda donde están los dientes se puedan tensar. No creo que una corona en las ruedas lo permita.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
Una banda no es plana sino ligeramente curvada según la velocidad y no la corona de la rueda (excepto que la cantidad de corona está relacionada con la velocidad). A medida que una banda gira cada vez más rápido, quiere alargarse (fuerza centrípeta). Pero, por supuesto, todo el metal impide que la banda se alargue. Entonces, una opción para alargar el cabello es ondular. Sin embargo, no queremos eso, a menos que nos guste la madera ondulada. Otra opción es curvar la banda cuando está parada. Luego, cuando se acelera, la curva se aplanará y adoptará la tendencia a querer alargarse. A toda velocidad, si se tensa adecuadamente (o se curva o se martilla), la banda será realmente plana y sin ondas de resonancia. Para reducir la resonancia u ondulación, también utilizamos guías para absorber energía. (Esta es una breve discusión sobre un tema complejo. Espero que sea lo suficientemente clara).
Del colaborador O:
Del colaborador A:
Colaborador D, el tensado al que me refiero aquí es el que realiza el sierrador en la hoja en un banco tensor, no el tensado aplicado a la hoja cuando se coloca sobre las ruedas.
Los sierradores tienen tablas para determinar la cantidad adecuada de tensión que se debe aplicar a las hojas, según el ancho de la hoja y el tipo/condición de la madera que se va a aserrar (madera blanda, madera dura, troncos congelados, etc.). Parte de este tensado implica trazar una curva a lo largo de la pala para que se ajuste a la corona de las ruedas. La curva da como resultado que la hoja sea más corta en ambos bordes y más larga en el centro.
Estas bandas anchas no tienen cojinetes de respaldo (tampoco una cubierta de goma) que impidan que se salgan de las ruedas cuando la hoja entra en el extremo del tronco. Es el acoplamiento de las curvas de la hoja/ruedas + el tensado de ambas ruedas lo que mantiene la banda en el buen camino.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
En realidad, queremos que el calor esté en el centro. Si los dientes se calientan, la expansión resultante elimina la curva que se marcó (elimina la tensión), por lo que la hoja no funcionará bien en absoluto. (A veces, se puede poner un poco más de tensión para tener en cuenta el calentamiento de los dientes, pero luego la hoja no funcionará bien cuando esté fría:
demasiada tensión).
Para conseguir que una sierra funcione bien, enfriamos los dientes. Algunos molinos de hecho gotean agua (u otra solución mágica) sobre la banda para enfriarla. Es mucho más eficaz si enfrían sólo los dientes en lugar de toda la hoja. Pero incluso si los dientes están fríos, todavía necesitamos tensión en la hoja debido a las fuerzas centrípetas (las mismas fuerzas que, si recuerdas el juguete viejo, harían que una pequeña pelota atada a una cuerda elástica saliera volando cuando la giras). por la cuerda y luego suelta la cuerda, tratando de golpear a tu hermanito o hermanita).
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
La fuerza centrífuga es una fuerza que se dirige hacia afuera, alejándose del eje, al girar. La fuerza centrípeta es lo opuesto:
una fuerza dirigida hacia adentro, hacia el eje.
Centrípeto = -centrífugo
Habría sido más claro si hubiera usado centrífugo y no centrípeto en lo anterior... lo siento.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
Colaborador A, también me refiero a la misma tensión incrustada en una hoja.
Sin embargo, la curva depende principalmente de la velocidad de la banda. El ancho no es un factor, aparte de que la curva se extiende por una distancia más larga; la corona de la rueda no es un factor, ya que cuando la banda va a toda velocidad, es plana... la curvatura de la pala desaparece. No cambiamos la tensión según la especie que se aserre; Quizás cambiemos el estilo de los dientes y la velocidad de avance.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
He visto muchos molinos que usan ruedas de banda plana, o que usan una rueda inferior plana y una ligera corona en la rueda superior. Cuando esta rueda gira, desarrollará una pequeña corona debido a las fuerzas centrífugas. Aquí hay un extracto del sitio web de Simonds Saw:
Del colaborador D:
Colaborador A, he visto el equipo utilizado para afilar y tensar las hojas anchas en las ferias de Wood Tech. Tienen una máquina que tiene un rodillo pesado colocado a ambos lados de una hoja de sierra de cinta ancha. Estos rodillos estiran el centro de la hoja, formando la curva de la que hablas. Como me explicaron, cuando la hoja está en la sierra, la rueda plana tira de los bordes de la banda cuando se aplica tensión (fuerza) a las ruedas. (La longitud de la hoja es más corta en los bordes que en el medio). Esto endurece los dientes para que la banda corte recto. Esto es lo que me explicaron las personas que vendían el equipo, si les entendí bien.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
Colaborador D, el personal de ventas necesita aprender un poco más sobre la dinámica de las palas. La explicación que te dieron no es correcta.
Hay un seminario sobre hojas de sierra ofrecido en California por el Wood Machining Institute que describe bien los detalles de una hoja giratoria.
Del colaborador A:
Gene, me pregunto qué impide que la cinta se salga de las ruedas mientras se corta un tronco con esas sierras de cinta de ruedas planas. ¿Especialmente para bandas de doble corte cuando los dientes se obstruyen y cortan menos agresivamente?
Del interrogador original:
Con el debido respeto, no estoy seguro de comprar todo esto. Por un lado, ¿por qué la fuerza centrífuga sólo afecta los bordes? Creo que todo el ancho vería el efecto y, por lo tanto, no se aplanaría. Además, cualquier aplanamiento tendería a debilitar el agarre de la rueda abombada sobre la banda. Y nuevamente, si una banda se desinfla y se coloca encima de una corona, ¿qué impide que se salga del volante? Y nada de todo esto de tensar y martillar se aplicaría a esas correas de cuero o tela que solía ver en maquinaria agrícola (con poleas coronadas). Le preguntaré a Lenox. Han sido el proveedor técnicamente más astuto con el que he hablado hasta ahora. Quizás tengan una pista.
Gene, sugiera literatura, sitios web, etc. que yo (nosotros) podríamos utilizar para investigar este tema. Me gustaría asistir a la capacitación que mencionaste, pero no es una opción en este momento.
De Gene Wengert, asesor técnico del foro:
Podrías contactar con:
R. Szymani, Director
Instituto de Mecanizado de Madera
Apartado postal 476 - Berkeley, California 94701
Teléfono:
(925) 943-5240
FAX:
(925) 945-0947
Correo electrónico:
szymani@woodmachining.com
Del colaborador H:
Sólo una pequeña observación:
tienen toda la razón quienes comentan que la tensión la aplica el sierrador mediante rodillos de acero.
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Comentario del colaborador A:
Los sierradores determinan la cantidad de corona dependiendo de muchos factores, como el tamaño de las ruedas y la cantidad de tensión en la sierra (la tensión es diferente a la tensión).
La tensión en sí es lo que impide que la sierra se salga de la rueda cuando se utilizan sólo ruedas planas. Mantiene la sierra de cinta tensa y en buen estado y ayuda a mantener una línea de corte recta. Sin embargo, como ocurre con todo lo relacionado con las sierras, este es sólo uno de los muchos elementos que se deben tener en cuenta para obtener el rendimiento óptimo de sus sierras.
Comentario del colaborador B:
Por qué las cuchillas se centran en una rueda coronada:
si envuelve cinta alrededor de un cilindro, probablemente pueda hacer un trabajo bastante decente al colocar cada envoltura encima de la anterior, pero requiere esfuerzo. Intente envolver un cono con cinta adhesiva. A menos que la cinta sea muy elástica, es imposible envolverla encima de la envoltura anterior. Quiere girar en espiral hacia un diámetro mayor. Ahora, si ese cono estuviera unido a otro en los extremos de mayor diámetro (más o menos lo opuesto a una polea de correa en V), la cinta se enrollaría sobre la corona y formaría una espiral hacia el otro extremo pequeño, pero las espirales se tensarían y se invertirían. dirección, regresando a la corona. Alise las bases de los conos y tendrá una rueda coronada. Estoy seguro de que ha experimentado una situación similar al enrollar cinta aislante alrededor de un bulto en los cables conectados. Cuando envuelves la cinta en un lado del bulto, quieres envolverla hacia la parte gruesa del bulto.
Comentario del colaborador C:
Las hojas de sierra de cinta suben a la parte superior de la corona de sus ruedas por la misma razón que los esquís para nieve giran cuando los inclinas sobre su borde. Imagínese que en lugar de ruedas se transportaran hojas de sierra de cinta sobre esferas. Lo único que mantendría la hoja en un plano sería la alineación general de los ejes. Si las ruedas tuvieran el mismo diámetro, la pala encontraría el plano más perpendicular a su orientación combinada. Debido a que las esferas giran sobre un eje común, la tendencia a subir ese radio impide que la pala se desvíe de su plano de rotación con mayor tenacidad. Las palas planas en superficies redondas se parecen mucho a lo contrario de los esquís doblados (o curvos) en un campo de nieve (relativamente) plano.
De hecho, saqué (deliberadamente) las hojas de mi sierra de cinta con un gancho para ver hasta dónde llegarían para permanecer en las ruedas. Increíblemente, cuanto más intentas lograrlo, más se resisten. Literalmente cavarán y cortarán la goma. Es por eso que el radio de nuestras coronas se maquina cuidadosamente para igualar el radio de la rueda misma.
