Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

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

Для станков, предназначенных для поперечной распиловки леса с периодическим надвиганием, скорость надвигания находят по за­

данной

производительности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

L H

(1 + я 0 )

Л„

 

 

(310)

 

 

 

 

 

 

 

3600Qc p Kn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Пч

— часовая

производительность;

 

 

 

 

 

Qcp — средний

объем

отрезка;

 

 

 

 

 

 

 

L H

— общий путь надвигания;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L U

= L + 0,\MM,

 

 

 

(311)

где

L — путь

надвигания

в

пропиле,

для радиального надвигания

 

 

L =

d

и тангентального

L =

1,1ч- 1,2 d,

где

d — диаметр

 

 

пропила;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п0 — —

 

принятое отношение скорости надвигания и обратного

 

 

v ° - х

 

хода;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

где

^ п н л

— время работы станка;

t — длительность цикла вместе с по­

дачей под пилу. Для коротких отрезков длиной

/ =

1 м\

п =0,7ч - 0,8

и для длинных

/ =

3,5 м,

Кп

=

0,5

ч- 0,6;

меньшее

значение

для

мелкого

леса

и большее — для

крупного. Скорость надвигания,

по­

лученная по формуле (310), должна удовлетворять неравенству (309).

Усилие резания. Усилие резания

на зубьях пилы

 

 

 

 

 

 

 

Р^КЬН^-,

 

 

 

 

(312)

где

 

К — коэффициент сопротивления пилению;

 

 

b

и Я — ширина

и высота пропила,

 

 

 

v

и

У н скорости

резания и

надвигания;

 

 

Коэффициент сопротивления пилению

 

 

 

 

 

 

 

 

К = К'КАК0,

 

 

 

(313)

где Ко — коэффициент,

зависящий

от

степени заострения

зубьев,

 

 

при заточке один раз в смену

Ко — 1.4; при заточке

через

Кд

смену К0

=

1,7;

 

 

 

 

 

— коэффициент,

который выражает зависимость сопротивле­

 

 

ния пилению от породы дерева; для сосны и ели

Кя

= 1,

 

 

для березы — 1,25, дуба — 1,7, бука — 1,5, липы и осины—

 

 

0,8 и для

лиственницы 1,1.

 

 

 

 

К' — коэффициент, зависит от условий

пиления.

 

 

Для поперечного пиления сырой сосны

пилами диаметром до

1000 мм он имеет значение, приведенное

в табл. 4, а для продольной

распиловки — в табл.

5.

 

 

 

 

 

 

128


 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 4

 

 

Значение К ' ,

daHJMM'1,

при величине

надвигания

на з у б ,

мм

Ширина

 

 

 

 

 

 

 

пропила,

 

 

 

 

 

 

 

мм

0,02

0,04

0,05

0,08

0,1

0,15

0,2

3,5

10

8,6

7,7

7,2

6,7

6,1

- 5,5

5,0

8,3

6,8

6,1

5,4

5,0

4,2

3,9

При распиловке пилами диаметром от 1200 мм и более при боль­ шой высоте пропила сопротивление пилению увеличивается на 30— 5Q.%. Величина надвигания на один

зуб

 

 

 

С =

/ - ^ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота

пропила и путь надви­

 

 

 

 

гания. Под высотой пропила по­

 

 

 

 

нимается

проекция

дна

пропила

 

 

 

 

АВ

на нормаль

п—п

к траектории

 

 

 

 

надвигания

(рис. 29, а).

Для

про­

 

 

 

 

дольной распиловки

высота

про­

 

 

 

 

пила

зависит от величины

сбега

Рис. 29. Высота пропила и путь

поверхности

бревна

и принимается

 

надвигания

 

в процессе

пиления

как

величина

 

 

 

 

постоянная.

В

этом

случае

высота

пропила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я = 2 | /

г2—х\

 

(314)

где

г

радиус

поперечного

сечения

бревна;

бревна (рис. 29, б).

 

х

расстояние

от плоскости

пропила до оси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 5

 

 

Величина

надви ­

,. Значение

/ С ,

Величина

надвига­

Значение

К',

 

 

гания

на

з у б

С,

 

ния на

з у б С,

 

 

дан/мм'

 

 

дан/мм^

 

 

 

 

.4.11

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

0,05

 

 

 

10,5

 

 

0,25

4,9

 

 

 

0,10

 

 

 

8,6

 

 

0,30

4,5

 

 

 

0,15

 

 

 

6,4

 

 

0,40

4,1

 

 

 

0,20

 

 

 

5,5

 

 

0,50

3,9

 

 

В процессе поперечной распиловки высота

пропила

величина

переменная. Наибольшее

и среднее значения ее будут

 

 

 

 

 

 

 

 

Нmax

 

 

 

(315)

 

 

 

 

 

 

 

тт

Л

d2

 

 

(316)

 

 

 

 

 

 

 

 

с р

_ Т Т

 

 

 

129



где d

диаметр пропила;

Lпуть надвигания, определяемый для пил с качающейся ра­ мой (рис. 29, в) по формуле

 

L = 2(# 0 + g0 )sin-|-,

(317)

где <?„

расстояние между траекторией центра пилы и центром бревна;

V

угол поворота рамы, определяемый из

уравнения

 

 

Рис. 30. Расчетные схемы надвигания

Значение углов у1

и уг находят из формулы

cos у

^ + ( а 0

+ в 0 ) 2 - Ь 2

(318)

2#о

( * о + <?а)

 

 

 

В этой формуле для

определения угла ух = у'

принимают b = R-\-r,

а для у2 = у' b = R — г, где R и г—радиусы

пилы и бревна.

Для станков с прямолинейным надвиганием при распиловке круг­

лого леса путь надвигания

 

 

L = ] /

(R+rf-el-Y(R-rf-el.

(319)

Величина е0 , характеризующая эксцентричность движения пилы по отношению к центру "бревна, принимается в пределах от 0 до е0 = = R — а' — rmax. Для пил с качающейся рамой е0 определяется по уравнению

' 2 + ( - f +

УаУ~^

(320)

130


где ха и уа — координаты опоры распиливаемого бревна (рис. 30, а).; d — диаметр пропила.

Для станков с прямолинейным надвиганием (рис. 30, б) в формуле (320) следует принять R0 = 0 и ха = 0.

Мощность двигателя пилы

При работе с постоянной скоростью пиления мощность двигателя пильного механизма

N =

(321)

где Р — усилие резания, формула (312);

 

v — окружная скорость пилы;

 

т) — коэффициент полезного действия передаточного

механизма.

При работе с переменной скоростью резания, когда число оборо­ тов пилы уменьшается и пиление происходит за счет частичного ис­

пользования кинетической энергии вращающихся

частей пильного

механизма и двигателя, его мощность может быть уменьшена и при­

нята

равной

 

 

 

 

N'

= N—N,

= N—6^ ^ — ,

(322)

где

L — путь надвигания в пропиле; для продольной распиловки

 

равен, длине распиливаемого материала,

а для поперечной,

 

определяется,по формулам (317) и (319);

 

 

vn — средняя скорость

надвигания;

 

 

v — скорость

резания;

 

 

 

g — ускорение

силы тяжести;

 

 

О — вес пилы;

 

 

 

б — коэффициент снижения

числа оборотов

двигателя;

Кк

— коэффициент, учитывающий момент инерции

вращающихся

 

частей

двигателя и

передаточного

механизма, Кп =

 

= 1,1-*-1,25.

 

 

 

 

Вес

пилы диаметром от 1,0 до 1,6 м приближенно

определяется

по формуле

G =

31 £>2, где D —диаметр пилы,

м. Коэффициент б

находят из

уравнения

 

 

 

 

 

 

 

6 = 1 [ l — as(^ +

] A 2 — 1 ) ] \

(323)

где a == 0,6-r-0,8;

 

 

 

 

s — величина

относительного

уменьшения числа оборотов двига­

 

теля и пилы, s = 0,03;

 

 

 

 

 

 

 

^ __

мтах

 

 

 

 

 

 

 

мн

'

 

 

где МТАХ

и М„ — моменты на валу двигателя наибольший й номиналь­

ный; для асинхронного двигателя X =

2,3.

 

 

131