Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
С целью захвата только одного бревна, как крупного, так и мелкого, необходимо иметь размер рабочего органа при
( а - | - 2 р 1 ) > - ^ |
|
рад, |
hi- llmax ""Ь llmin |
|
|
при (а + 2 р 2 ) < р а д |
h2 |
= Н'"ах + h"lin |
Если
а-|-2р = — рад
иточка С совпадает с точкой а или крайнее бревно не соприкасается со смежными и сила S — 0, то размер рабочего органа определяется по формуле (299).
Сувеличением угла В высота рабочего органа возрастает.
Если груз перемещается с трением по опоре т—т, то усилие, при ложенное к рабочему органу отсекателя в направлении его движения, параллельное т—т, будет
P = Q (ur cos В + sin В) + S [(р, +. цг ) sin (а -+ В) — |
|
— (1 —|i|ir )cos(o + B)], |
(301) |
где р.г и |.i — коэффициенты трения груза и рабочего органа об опору. Если груз перемещается без трения по опоре т—т, то р,г == 0.
Усилие 5, передаваемое от смежных бревен,
|
|
|
|
|
|
|
S = Q (sin а — p, r cosa)n, |
|
|
|
|
|
(302) |
|||||||
где |
п — число |
бревен; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
\it |
— коэффициент трения |
|
бревен об опору; |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Q — наибольший вес бревна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
Расчет |
отсекателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Ц е л ь |
р а с.ч е т а — определение |
размера рабочего |
органа |
и |
усилия на |
|||||||||||||||
нем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И с х о д н ы е |
|
д ' а н н ы е: |
назначение |
отсекателя |
— поштучное |
отделение |
||||||||||||||
бревен, |
лежащих |
на наклонной площадке (см. рис. 27); |
угол наклона |
площадки |
||||||||||||||||
а = |
— |
|
рад, |
на |
площадке |
находится пять |
бревен, наибольший |
и |
наименьший |
|||||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
диаметры |
их |
d m a x |
= |
60 см и d,m -n |
= |
12 |
см, |
коэффициент |
трения |
|
между |
брев |
||||||||
нами |
[го == 0,4 н о |
площадку |
]хг |
= |
|
0,3; |
вес |
наибольшего |
бревна |
800 |
дан; |
угол |
||||||||
наклона |
|
подъемной |
площадки |
f> = |
— |
рад. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
О п р е д е л е н и е |
р а з м е р а |
р а б о ч е г о |
о р г а н а . |
|
Значение |
|||||||||||||||
угла |
а + |
2р |
при tg |
р = |
0,4 |
и р = |
0,38 |
рад; |
угол |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
а + |
2 р = |
— |
+ |
0,76 = 1,29 рад < — . |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
123
Таким образом, имеем второй случаи, для которого высота рабочего органа находится по формулам (299) и,(300)
hmin |
= 0,5-60( 1 — cos — |
| = 1 5 см, |
||||
|
|
|
|
3 |
|
|
' W v = 0,5-12 |
1 + |
2sin - у — sin^ - | - + 0,76 |
= 13,6 см, |
|||
|
, |
|
15+13,6 |
, , „ |
|
|
|
h = |
• — = |
14,3 см. |
|
||
Усилие на рабочем органе |
отсекателя в направлении движения груза [фор |
|||||
мула (301)], где S определяется |
по формуле |
(302), п = |
4 |
|||
5 = 800 Z'sin— |
0,3 cos—У4 = 770 da«, |
|||||
|
^ |
6 |
6 |
|
|
|
Р = 800 [ 0,3 cos — |
+ s i n — ) + |
770 |
(0,3 + |
0,4) sin |
||
|
3 |
|
3 |
|
|
|
— (1 — 0,30,4) cos |
= |
1460 дан. |
Если скорость'движения о = 0,5 м/сек, то мощность на рабочем органе
N = • 1460-0,5 = 7,3 кет. 100
Г л а в а XII
О БЩ ИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА К Р У Г Л О П И Л Ь Н Ы Х СТАНКОВ
Расчет круглопильных станков состоит в выборе и определении основных параметров механизмов резания, надвигания и поперечной (боковой) подачи. Исходными данными для этого служат размеры обрабатываемого материала итюлучаемой продукции.
В зависимости от назначения и режима работы круглопильные станки для обработки круглого леса предназначаются для попереч ной и продольной распиловки и подразделяются на станки периоди ческого или непрерывного действия. Все круглопильные станки имеют в основном одинаковое устройство механизма пиления, но отличаются
• конструкцией механизма надвигания и боковой подачи.
Механизм пиления
Механизм |
пиления состоит из круглой пилы с валом и фланцами |
и приводного |
шкива. |
Диаметр пильного диска определяется в зависимости от числа пил, производящих пиление в одном пропиле (рис. 28, а). При двух пилах диаметром D' .и D"
D"
п = —,
D'
124
диаметр пилы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D' — |
+ ^ + |
+ |
|
|
|
||
|
|
|
(\+п)(\-т) |
|
|
|
|
|
где m = |
— диаметр |
фланца, |
закрепляющего пилу на валу; т = |
|||||
D |
=0,14—0,16; |
|
|
|
|
|
||
Д — величина перекрытия |
пил по высоте |
пропила; |
||||||
Ьг |
— размер |
распиливаемого материала, |
для |
поперечной |
||||
|
распиловки |
круглого |
леса Ьг = d, |
где d — его диа |
||||
|
метр; при продольной |
распиловке |
Ьг = |
Я, где Н — |
||||
|
высота |
пропила; |
а' |
и а" — припуски |
на заточку |
|||
|
пилы; |
д л я ' пил |
диаметром до |
1 |
м |
припуск — |
50 — 60 мм и более 1 м — 80—100 мм.
Рис. 28. Расчетные схемы механизма пиления
Диаметр второй пилы D" = hD'. Отношение п = 1,0 — 0,5. Для
станка с одной пилой в формуле (303) п = 0, Д = |
0 и а" = 0. |
|
При отпиливании длинных отрезков, - когда |
/ ' • < / , где /' — рас |
|
стояние от шкива до пилы и / — длина отрезка, |
в формуле (303) |
|
m = |
^ L . , |
|
|
D |
|
где dui — диаметр шкива на валу |
пилы. |
|
Расстояние между валами пил по высоте пропила
Круглые пилы по ГОСТ 980—69 имеют размеры, приведенные в табл. 3.
125
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т А Б Л И Ц А 3 |
||
|
|
П р о д о л ь н ы е |
пилы |
|
|
П о п е р е ч н ы е |
пилы |
|
|||
Д и а м е т р , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
толщина, |
мм |
число |
зубьев |
толщина, мм |
число з у б ь е в |
|||||
800 |
2,8; |
3,2; |
3,6 |
72; |
120 |
3,2; |
3,6 |
72; |
96; |
120 |
|
900 |
3,2; |
3,6; |
4,0 |
72; |
120 |
3,2; |
3,6 |
|
72; |
96 |
|
1000 |
3,6; |
4,0; |
|
4.5 |
72; |
120 |
3,6; |
4,0 |
|
96 |
|
1250 |
4,5; |
5,0 |
72; |
120 |
4,5 |
96; |
120 |
||||
1500 |
4,5; |
5,0; |
|
5,5 |
72; |
120 |
4,5; |
5,0 |
96; |
120. |
|
1600 |
4,5; |
5,0; |
|
5,5 |
72; |
120 |
4,5; |
5,0 |
96; |
120 |
При расчете усилия резания и мощности с достаточной точностью можно принимать толщину пилы Ь0 по формуле
и |
D |
|
D |
Йп = |
— -т- |
300 |
|
|
200 |
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
(304) |
где D — диаметр пилы. |
|
|
|
Ширина пропила Ъ зависит |
от |
величины развода зубьев на одну |
|
сторону |
|
|
|
b = b0 + 2s.
Для пил диаметром менее 1000 мм s = 0,2 -=- 0,7 мм и для пил диаметром более 1000 мм s = 0,9 ч - 1,2 мм. Меньшее значение отно сится к распиловке сухого леса и большее — к сырому. Профиль зубьев выбирается в зависимости от условий пиления. Пила зажи мается между фланцами, из которых один закреплен на валу пилы неподвижно. Осевое усилие прижима определяется по формуле
|
|
|
|
|
?о = -?г-, |
|
|
|
(305) |
|
|
|
|
|
|
Цвф. ср |
|
|
|
|
|
где |
4р,с £ |
— расчетный диаметр фланца, <2ф- с р = 0,9^; |
|
|
||||||
|
Р — усилие резания; |
|
|
|
|
|
||||
|
р, — коэффициент |
трения между |
фланцем и |
пилой, |
р. = |
|||||
|
|
= 0 , 1 ч - |
0,15. |
По усилию Р0 |
рассчитывается крепление |
|||||
|
|
пилы |
на |
валу. |
|
|
|
|
|
|
|
Обычно пила приводится в движение ременной передачей. Для |
|||||||||
плоского |
ремня |
диаметр |
шкива |
принимается |
при |
/ ' < / |
йш = |
|||
= |
(0,2 - 4 - 0,25) D. |
Если / ' > / (рис. |
28, б) |
и шкив |
не оказывает |
влия |
||||
ния на возможную высоту |
пропила, |
диаметр его берут |
из конструк |
тивных соображений — от 400 до 800 мм. Для использования шкивов в качестве маховиков они делаются с утяжеленным ободом.
Диаметр вала пилы рассчитывают по усилиям, действующим на него. К ним относятся сопротивления резания ч надвигания, натяже-
126
ние обеих ветвей ремня, а также вес пилы и шкива. Расчет ведут по изгибающему моменту, так как он примерно в 4 раза больше крутя щего, действующего на пильном валу. Для определения диаметра вала пилы приближенно можно принимать расчетный изгибающий момент
МР = |
2PD, |
|
|
где Р — сопротивление резания; |
|
|
|
D — диаметр пилы. |
|
|
|
При расчете круглопильных станков приближенно диаметр |
вала |
|
|
пилы d (в мм) можно определять по формуле |
|
|
|
d = 25 + |
0,03D. |
(306) |
ч |
Для определения изгибающего момента от действия' сил на пиле необходимо знать величину и направление равнодействующей этих сил. В процессе пиления на круглую пилу действуют две взаимно перпендикулярные силы: резания и надвигания (рис. 28, в). При наи худших условиях пиления сила надвигания РН = Р, поэтому их равнодействующая
Я р = | / 2 Р . |
|
(307) |
В этом случае Rp направлена под углом — |
рад |
к силе резания, ко- |
4 |
|
|
торую считают параллельной хорде дуги |
дна |
пропила. |
Натяжение ветвей плоского ремня, приводящего в движение шкив |
||
(рис. 28, б), |
. • |
t |
SC + SU = 3P^-. |
|
(308) |
Скорость резания и надвигания
Пиление происходит при наличии двух движений — резания и надвигания. Скорость резания или окружная скорость пилы v при нимается от 50 до 80 м/сек. Скорость надвигания vH выбирается в за висимости от условий заполнения опилками пазухи зубьев и требуе мой производительности станка. Для выполнения первого условия необходимо удовлетворить неравенство:
|
va<n3-±-v, |
(309) |
|
л |
|
где |
t — шаг зубьев пилы; |
|
Я -=- высота пропила; |
|
|
п3 |
— коэффициент, зависящий от формы зуба и степени |
заполне |
|
ния его пазухи. Для продольных пил п3 = 0,1, для попе |
|
|
речных с симметричным зубом п3 = 0,3 и несимметричным |
|
|
0,2. |
|
127