Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 117
Скачиваний: 0
Если принять а — 0,8; s = 0,03 и К = 2,3, то б = 0,2. После подстановки значения Кл= 1,2 и 5 = 0,2 в формулу (322) она будет иметь вид
N' = N — 6 - 1 0 - 5 ^ у ^ . |
(324) |
При регулировании скорость надвигания |
он — величина перемен |
ная. Если она изменится в зависимости от диаметра пропила d, то в
формуле (324) |
следует |
принять |
С" |
|
|
|
|
Для случая, когда |
vB изменяется в зависимости от высоты пропила |
||
то в той же |
формуле |
|
с" |
|
|
|
|
|
|
н |
Я |
В обоих случаях С и С" — величины постоянные. Так как L и Н пропорциональны диаметру пропила d, то после подстановки пере
менного значения и„ в формулу (322) окажется, |
что второй член ее |
Ni обратно пропорционален квадрату диаметра |
пропила. Вследствие |
этого при регулировании скорости с уменьшением диаметра Nt быстро возрастает, что приводит к выводу о целесообразности использования кинетической энергии вращающихся масс как при распиловке леса малого диаметра при постоянной скорости надвигания, так и крупного леса, когда эта скорость регулируется.
Формулы (310) и (312) дают возможность определить мощность двигателя для пилы по производительности
(325)
IOO11 3600Qc p /Cn
Пильные механизмы станков периодического действия работают в повторно-кратковременном режиме, поэтому двигатель для них выбирается с .коэффициентом возможной перегрузки 1,8-4-2.
Регулирование скорости надвигания
Мощность двигателя находится в прямой зависимости от скорости надвигания; для ее выбора имеет значение регулирование этой ско" рости по определенной закономерности. Если в процессе пиления ско рость надвигания постоянна, мощность двигателя находят по формуле (321), в которой усилие резания определяют по формуле (312), в по следней принимается наибольшая высота пропила, соответствующая диаметру наибольшего бревна; по уравнению (315)
d2
иитах
"max г
Этот метод определения применим как при работе без регулиро вания скорости надвигания, так и при регулировании ее в зависимости от величины диаметра пропила. Если скорость надвигания регули-
132
руется в зависимости от высоты |
пропила при vnH = const |
или Рн = |
||||||
= const, то мощность двигателя находят по усилию резания |
[формула |
|||||||
312)], в |
которой |
принимается |
HvH = const или |
берут |
Рн |
= |
а0Р, |
|
где а0 = const. В этом случае, |
когда мощность |
двигателя |
задана, |
|||||
скорость |
надвигания определяется следующим |
образом. При работе |
||||||
с постоянной скоростью надвигания |
|
|
|
|
|
|||
|
|
_ |
lOOWr) |
|
|
|
|
(326) |
|
|
|
КЪНп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Нтах |
— находят по формуле (315) по d„ |
|
|
|
|
|
||
Если |
скорость |
надвигания |
*тах- |
по |
уравнению |
va = |
||
регулируется |
||||||||
= / (d), то в формуле (326) Нтах |
принимается в зависимости от ступени |
|||||||
регулирования для соответствующих диаметров пропила. При регу лировании скорости надвигания в процессе пиления по закону Hv„ =
= const |
или Ри = const в формуле (326) вместо Нтах |
принимают |
Я с р , которое находят по уравнению (316) для переменного значения |
||
диаметра |
пропила. |
|
Г л а в а |
XIII |
|
ОСНОВЫ РАСЧЕТА |
СТАНКОВ С КАЧАЮЩЕЙСЯ РАМОЙ |
|
ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ |
РАСПИЛОВКИ |
|
Основные параметры
Качающаяся рама, на которой устанавливается пильный механизм, а иногда и привод его, приводится в движение при помощи механиз
мов надвигания, различных |
по своему устройству. |
|||
Радиус |
качания рамы R0 |
принимается |
в маятниковых станках |
|
с верхней |
подвеской |
|
|
|
|
Я 0 |
= |
(1,1-*-2,1)Г>, |
|
где D — диаметр пилы.
В маятниковых станках с нижней опорой и в балансирных До =• (0,75 •+- 1,1) D,
Угол поворота рамы уп при надвигании определяется из формулы
sin I n = |
( 3 2 ? ) |
где L,, — находят из формулы (311). Угловая скорость при вращении рамы
< а ' = ^ - |
< 3 2 8 ) |
Положение транспортера подачи по отношению к станку определяется координатами ха и уа (см. рис! 30, а и рис. 31, а)
xa = (R0 + Zo)cos(a2—y2) |
и «/a = (# 0 + e0 )sin(a2 — y2)-r-r, |
(329) |
где уа — угол; определяется |
по формуле (318) при у2 — у' |
и Ь — |
R-r, |
|
|
133
а , |
угол наклона рамы в крайнем нижнем |
положении |
|
а , == а , -Vn. |
|
где а г |
— угол наклона рамы в крайнем верхнем |
положении; |
Vn — угол поворота рамы [по формуле (327) ].
Момент инерции рамы и оборудования на ней находят по уравне нию
(330)
где Gp , Gn и GA — соответственно вес рамы, вес пильного механизма
ивес двигателя;
/р , Jn и /д — расстояния от центра тяжести их до оси качания
рамы.
777777ГтТ7ТТТТГГТ777777777ТТТ777ТГ
Рис. 31. Расчетные схемы круглопильного станка и транспортеров подачи
Для поворота рамы с целью надвигания применяется два вида приводных механизмов: одни их них посредством рабочего органа действуют на раму в некоторой точке а (рис. 30, в), другие передают раме момент вращения через вал, на,котором она закреплена. Момент, приводящий в движение раму в процессе пиления, определяют по фор
муле |
|
|
|
~ |
• |
M = P(a0sinq> |
± cosq>)(#0-f-e0) ± |
MB + Mt, |
(331) |
||
где Р — усилие |
резания; |
|
|
||
|
|
я 0 |
= ^ - = 0,8-ь1,0, |
v |
|
Р н — усилие |
надвигания при пилении; |
резания и |
надвигания |
||
ср — угол |
между направлениями усилий |
||||
(см. |
рис. 30, в); |
|
|
|
|
134 |
|
|
|
|
|
1
R0 — радиус |
качания |
рамы; |
|
|
|||
е„ — эксцентриситет; |
|
|
|
||||
М( — момент инерции рамы в период разгона; |
|
||||||
Мв — момент от веса пильного механизма и рамы' (знак плюс |
|||||||
|
принимается при совпадении направлений вращения рамы |
||||||
|
и пилы) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Al, = / p f , |
|
(332) |
где 1Р — момент |
инерции |
рамы; |
(328)]; |
|
|||
со'—-угловая |
скорость |
[формула |
|
||||
tp — время разгона, ^, = 0,24-0,6 |
сек. |
|
|||||
Если на участке L 0 пила приобретает необходимую скорость |
над |
||||||
вигания до начала пиления, то в формуле (331) следует принять |
Mt=0. |
||||||
Усилие |
на |
рабочем |
органе приводного механизма, действующего |
||||
в точке а |
на |
раму (см. |
рис. 30, в), определяется по уравнению |
|
|||
7 , « = - ? , lТa sin оТ
где б — угол между рабочим органом и рамой. Мощность двигателя механизма надвигания
Мк= |
... • |
|
л 974т) |
где М — момент на раме станка [формула (331)]; со' — угловая скорость вращения рамы. Приближенно
NH = (0,02 -ч-0,04)#, где /V — мощность двигателя пилы.
Механизм подачи леса под пилу
(333)
(334
Для подачи распиливаемого материала под пилу в станках с ка чающейся рамой применяют цепные и роликовые транспортеры (ptic. 31, б, б). К основным параметрам их относят: длину транспор тера, тип и размеры тягового и рабочего органов, ширину лотка и скорость движения. Кроме того, для расчета подающих транспортеров имеет значение способ останова транспортера и груза.
Определение основных параметров. Длина транспортера подачи леса под пилу L при загрузке его в процессе пиления принимается больше длины распиливаемого материала /б примерно на 20%, сле довательно;
Ь=\,21б.
Цепные подающие транспортеры, как правило, имеют две цепи — сварные или шарнирные. В качестве рабочего органа используют поперечины, несущие на себе распиливаемый лесоматериал. В роли ковых транспортерах для поштучной подачи груз приводится в дви жение седловидными или коническими роликами, а при перемещении по нескольку штук — цилиндрическими с ребристой поверхностью.
135
Как поперечины, так и валы роликов должны быть достаточно прочны так как они воспринимают ударную нагрузку при падении на них бревен или хлыстов в момент заполнения транспортера.
Расстояние между поперечинами и роликами принимают в зависи мости от длины распиливаемого материала. Ширина лотка
B = ndmax + Q,2- м,
где п — число бревен, лежащих-.одновременно на поперечине или ролике;
— наибольший диаметр поперечного сечения бревна или хлыста.
Наибольшее значение скорости подачи леса под пилу при переме щении несущими продольными цепными или роликовыми транспорте рами определяется по формуле
v„.max=V 2ц г £ / п р , (335)
где |
ц.г — коэффициент |
трения |
груза о рабочий орган; |
|
||||||
|
g — ускорение силы |
тяжести; |
|
|
|
|||||
|
/ — длина |
отрезка; |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
" р - = — • |
|
|
|
||
где |
/р — путь разгона. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Если для увеличения сцепления груза с рабочими органами транс |
|||||||||
портера |
применяются |
вальцы (см. рис. 31, в), то |
|
|||||||
|
|
V„. max = V 2§ПР1 |
for |
+ " a ( ^ r + |
Цв)1 , |
(336.) |
||||
где |
ц.в |
— коэффициент |
сцепления |
вальца с |
грузом; |
|
||||
|
Р в |
— усилие, прижима; |
|
|
|
|
|
|||
|
Q — вес груза. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Среднюю скорость подачи по производительности находят по фор |
|||||||||
муле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И „ С Р = |
|
|
— |
|
• |
(337) |
|
|
|
|
п - с р |
3 6 0 0 ( l - / < n ) Q c p - |
tBn4 |
|
||||
где |
Пч |
— часовая производительность; |
|
|
|
|||||
|
/ — длина |
отрезка; |
|
|
|
|
|
|
||
|
Qc p |
— средний объем |
отрезка; |
|
|
|
|
|||
|
tB — время |
включения |
транспортера, |
автоматическое |
tB = |
|||||
|
|
= 0,3 |
сек, |
ручное tB |
= |
0,5 сек; |
|
|
|
|
|
/Сп |
— отношение |
времени |
работы пилы ко времени работы по |
||||||
|
|
дающего транспортера. |
|
|
|
|
||||
136