Über das Schwingungsverhalten von Kreissägeblättern—4. Mitteilung: Ursachen des Pfeifens von Kreissägeblättern und Maßnahmen zuseiner Vermeidung

Zusammenfassung

Im Rahmen eines umfangreichen Forschungsprogrammes wurden das Schwingungsverhalten und die Schwingungsursachen von Kreissägeblättern im Leerlauf und im Schnitt systematisch untersucht. In dieser Mitteilung wird über die höherfrequenten Schwingungen der Sägeblätter im Leerlauf, das sog. „Pfeifen” berichtet.

Es konnte gezeigt werden, daß die höherfrequenten Schwingungen selbsterregte Eigenschwingungen des Sägeblattes sind, deren Frequenz unabhängig von der Zähnezahl ist. Sie lassen sich jedoch auch in das Frequenz-Drehzahl-Diagramm³ einordnen, das bereits bei allen vorher behandelten Schwingungserscheinungen als theoretische Grundlage diente.

Die Ausbildung dieser höherfrequenten Schwingungen im Leerlauf hängt von der Größe der Zahnfläche und der angreifenden Luftkräfte ab, während die Winkel an der Schneide und der Zahnseitenüberstand keinen merklichen Einfluß aufweisen.

Die beim Richten und Vorspannen durch den Sägenrichter oft „vormarkierten” Schwingungsbilder sind der Grund dafür, daß immer nur einige Sägeblätter einer Serie pfeifen und diese oft auch nur bei einigen Drehzahlen.

Die Dämpfung des Pfeifens ist außer durch die bereits bekannten Methoden durch konstruktive Maßnahmen bei der Sägeblattherstellung möglich. Von den drei vorgeschlagenen Dämpfungsmaßnahmen: Geringe Zähnezahl, starkes, gleichmäßiges Vorspannen durch Walzen. Dehnungsschlitze, jedoch in größerer Länge als bisher, ist letztere die wirksamste Maßnahme, zumal mit Dehnungsschlitzen auch im Schnitt günstigere Ergebnisse erzielt werden.

Mit den vorliegenden Untersuchungen dürfte das Phänomen des Pfeifens hinreichend geklärt und zudem bewiesen sein, daß Schwingungsmessungen mit einem raumfesten Aufnehmer, allein keine Klärung bringen konnten.

Summary

Within the framework of a comprehensive research program the vibration behaviour and the causes of vibration of circular sawblades have been systematically investigated during idle running and during cutting. This part deals with the high-frequency vibrations of sawblades during idle running, called whistling.

It could be shown that high-frequency vibrations are self-excited natural vibrations of the sawblade the frequency of which is independent of the number of teeth. However, these vibrations may be allocated in the frequency-revolution-diagram which served as a theoretical basis for all kinds of vibration previously mentioned.

The formation of these high-frequent vibrations during idle running depends upon the size of the tooth surface and the acting forces of air whereas the angles at the edge and the tooth excees do not exert any considerable influence.

The vibration figures influenced by the sawblade manufacturer during straightening and prestressing are often the reason why always a few sawblades of a series whistle and these sometimes at a certain number of revolutions only.

Apart from the already known methods, the damping of whistling is already possible by constructive measures during the sawblade manufacture. Among the three measures of damping suggested, i.e. a reduced number of teeth, intense and constant prestressing by rollers, and slip joints of greater lengths than hitherto applied, the latter is the most effective one, all the more so because with slip joints more favourable results are obtained also during cutting.

We consider that with the investigations made the phenomenon of whistling is sufficiently explained and the proof is furnished that vibration measurements taken with a locally fixed receiver alone could not carify the problem.