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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 + 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

г

=

 

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 +

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' 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 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