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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 118

Скачиваний: 0

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

Время, затрачиваемое

на подачу

одного

отрезка tn,

 

tn = -~r

+ t^

 

 

vnct

 

 

где vn — скорость движения транспортера;

Cj — коэффициент

заполнения его; Сх

= 0,85ч-0,95;

^доп — время, необходимое на разгон и остановку груза. Для транспортеров двухскоростных с остановкой груза

,„-'4-V£(-H)-o.(i4).

(338)

упором

т

где

(р и t0 — время

разгона и останова груза;

 

 

/' — путь перемещения при останове с пониженной ско­

 

ростью

v',

 

 

 

 

 

 

 

С =

±

 

 

 

 

 

 

« п

 

 

при работе с одной скоростью V =

0, а без применения

упора Ct0 =

= 0. Приближенно, время разгона

tp

и остановки t0 можно находить

по

формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,5^ +

0,08/V

 

 

 

ч=

л : ,

 

_

«*.

(34°)

 

 

 

0,47V-

 

 

 

 

 

,

0,3 +

0,08/V

 

 

 

.

f °

= 0,6 +

0,2iV

СвК-

(341)

Скорость подачи определяют по среднему ее значению из формулы (337)

v„ = vn.cp-

— . .

(342)

(.'ср

' д о п ^ п . с р ; i - i

 

Полученная по этой формуле скорость должна быть меньше опре­ деленной по уравнениям (335) и (336). Мощность двигателя находят при установившемся движении и пуске в ход по формулам (68) и (69).

Расчет усилия на упоре. Упор, имея возможность перемещаться на величину Sy, при ударе по нему воспринимает действие живой силы груза и трения его о транспортер. Наибольшее усилие, воспринимае­ мое упором и пружиной на нем,

 

 

P ' =Q ( | ^ + ^ ) '

( 3 4 3 )

где

Q — расчетный вес хлыста;

 

 

wn.у

— скорость, с которой подходит груз к

упору;

 

р.г

— коэффициент сцепления груза с рабочими органами транс­

 

 

портера.

 

137


Расчет установки для раскряжевки хлыстов

Ц е л ь

р а с ч е т а — определение

основных параметров установки, дей­

ствующих

усилий и мощности двигателей

привода ее.

И с х о д н ы е д а н н ы е : установка состоит из пильного станка и транс­

портера подачи хлыстов под пилу; пильный станок с одной круглой пилой, уста­ новленной на качающейся раме маятникового типа с нижней осью качания (см.

рис. 31, а); механизм надвигания — гидравлический; ход пилы

регулируется

по трем ступеням: для мелких,

средних

и крупных хлыстов;, скорость надвига­

ния регулируется

по уравнению

vnd

=

const, скорость обратного хода в 3 раза

больше скорости надвигания, va. х =

3 v„; рама пилы изготовлена из швеллеров

14; соотношение времени работы пилы и подающего транспортера

выражается

коэффициентом Кп = 0,45.

 

 

 

t =

 

 

мм,

?ц =

=

Транспортер

подачн

двухцепнон,

цепи разборные,

100

5,1 дан/м;

вес поперечины 20 дан;

опоры — скользящие,

сталь

по

стали,

расстояние между ними i = 1,5 м,

перемещаемый груз —хлысты;

объем наи­

больший Qmax

=

3,2 м3,

средний Q c p =

0,35 м3; число отрезков — 5, резов —

6, наименьшая длина отрезка / = 1 м;. производительность

Я с м =

200 м3,

число

часов работы в смену — 7, коэффициент использования рабочего

времени С, =

=0,8.

Пи л ь н ы й м е х а н и з м . Наибольшему объему хлыста соответствует

диаметр на высоте груди d0 = 54 см и среднему объему хлыста Q c p — 21 см.

Диаметр хлыста в комле

dK = 1,2-54 = 65 см.

Диаметр пропила в месте оторцовки принимаем на 5 см меньше, следова­ тельно,

dmax = 65 — 5 = 60 см.

Длина ствола дерева для третьего бонитета, формула (4),

 

 

 

 

/с = 2 (10,5 — 3) +

25 • 0,54 =

28,5

м.

 

Наибольшая длина хлыста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max =

28,5 +

2,5 — 3 =

28 м.

 

 

Для

среднего

объема

хлыста

Q c p

=

0,35 м3

при d0

21 см длина сред­

него

хлыста

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ х . с р

= 2 (10,5 — 3) +

25-0,21 — 2,25 =

18

м.

Средний

объем

одного

отрезка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q o . c p =

^P

о

=

0,07

и 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средняя

длина

отрезка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ с р

=

=

3,6

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

Диаметр

среднего отрезка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

acp =

l / ~ _ 2 i 2 I _ =

o,i6 м.

 

 

 

 

 

 

Р

V

 

0,8-3,6

 

 

 

 

 

Диаметр

пилы, формула (303),

при т =

0,14; А = 0; а" =

0;

 

 

 

n — Q;b1

= dmax

= 0,6 м; а' = 90 мм

 

 

 

 

D - =

2(0,09 +

0,6)

 

м

 

 

 

 

 

 

 

 

1—0,14

 

 

 

 

 

Диаметр

фланца

 

 

 

 

 

 

210 мм.

 

 

 

 

 

 

йф =

0,13О =

 

 

138


Диаметр шкива иа валу пилы

d m = 0,140 = 0,14-0,6 = 225 мм.

По табл. 3 толщина пилы 60 = 5 мм и число зубьев, z = 96, шаг зубьев

 

 

 

 

nD

3,14-1600

с о .

 

 

 

 

 

 

t =

=

 

= 52,4 мм.

 

 

 

 

 

 

96

 

96

 

 

 

 

 

М е х а н и з м н а д в и г а н и я .

Радиус

качания

пилы R0 1,0 D или

Ra 1,6 м. Надвигание

тангентальное при е„=

0,2 м. Угол поворота рамы

при распиловке наиболее крупного бревна определяется из уравнения

 

 

 

 

 

 

У = Yi — Y2.

 

 

 

 

где углы Ух и уа

находят по формуле (318)

 

 

 

 

 

 

I , б 2 + (1,6+0,2)2—(0.8 +

0.3)2

 

 

 

 

cos Vi = —

—————

 

——1

— = 0,78; v, = 0,67 рад;

 

 

 

2-1,6(1,6+0,2)

 

 

 

 

 

 

1,62 + (1,6+ 0.2)2

—(0,8 —0,3)3

 

 

 

п о с

cos v» = —

 

— • — —

 

- 1 — — 0,965;

v2 = 0,26 рад.

Угол поворота

 

2-1,6(1,6 + 0,2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у =

0,67 — 0,26 £

0,4

рад.

 

 

Путь надвигания, отнесенный к центру бревна

[формула (317)],

 

 

 

L

= 2 (1,6 +

0,2) sin 0,2 =

0,72

м.

 

Полный путь

надвигания

[формула (311)]

при La =

0,1 м

 

 

 

 

L„ = 0,72 +

0,1 = 0,82 м.

 

 

Соответствующий

угол поворота 1>п находят из формулы (327)

sin

I s . =

 

 

=

0,227;

I S - =

0,23

рад;

уп

= 0,46 рад.

 

2

2(1,6+0,2)

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Принимаем

у п =

0,47 рад.

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5 рад и угол на­

Угол наклона рамы пилы в верхнем положении а , =

клона в крайнем нижнем

положении

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

а 2

=

<*i Yn

 

 

 

 

 

 

 

а 2 =

1,5 — 0,47 =

1,03

рад.

 

 

 

 

 

 

 

 

Положение транспортера подачи и груза на нем находят по уравнениям

(329)при у 2 = 0,26 рад,

*„•= (1,6 +0,2) cos (1,03 — 0,26) = 1,32 м,

 

 

 

У а =

(1,6 +

0,2) sin (1,03 — 0,26) — 0,3 = 0,92 м.

 

 

 

Величина

хода

надвигания регулируется

по

трем

ступеням: для

d =

=

10

20 см L„ =

1,2-0,2 + 0,1 =

0,34 м;

d =

30 -ь 40

см, Ltt

= 0,58

см

и d =

50 - 4 - 60 см LH

= 0,82 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость

надвигания,

формула

(310), при

Кп

= 0,45, л„ =

0,33 и при

dcp

=

0,16, L„ = 0,34

м; Qcp =

0,07

м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

=

— 36 м31ч,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7-0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"

0,34 (1 + 0,33) 36

. . .

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=0,15

м/сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600-0,07-0,45

 

 

 

 

 

 

139



Скорость надвигания регулируется по условию vnd

=

0,024

мУсек.

Зна­

чение ее в зависимости от диаметра пропила

 

будет

 

 

 

 

 

d,

м

 

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

 

 

v„,

м/сек

 

0,12

0,08

 

0,06

0,05

 

0,04

 

 

Допустимая скорость надвигания по условиям заполнения пазухи зуба

[формула (309)] при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

6 0 2

с(\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"max —

50 СМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о„ =

 

52 4

 

 

м/сек.

 

 

 

 

 

 

0,2 — 5 0

= 1,04

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

Принятая

скорость надвигания для d m a x

=

60 см, с н

=

0,04

м/сек

значи­

тельно ниже

допустимой.

 

 

 

 

 

 

 

 

при Нтах =

Усилие

и мощность резания

определяют

 

по формуле

(312)

= 500 мм и ширине пропила

6 =

5 + 2 = 7

мм. Коэффициент К' при подаче

на один зуб С = 52,4 9J®1 =

0,042 мм по табл. 4 К' = 6,1

дан/мм2.

При боль-

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шой высоте пропила возможно увеличение сопротивления резанию на 30 ч -50%,

вследствие этого принимаем К' =

6,1-1,4 =

8,5 дан/мм2.

При Ка = 1 и Ко =

= 1,4 по формуле (313) коэффициент

К имеет следующее

значение:

VK =8,5 - 1,4= 12

дан/мм2,

 

Р =

1 2 - 7 - 5 0 ^ =

37,5 дан.

 

 

 

 

50

 

 

Мощность, затрачиваемая

на

пиление

при г) = 0,95,

 

37,5-50

ч .

 

N =

 

= 20 кет.

 

 

100

0,95

 

 

Средний диаметр пропила небольшой, поэтому целесообразно использовать на пиление кинетическую энергию пилы и пильного механизма, применяя для

определения мощности двигателя формулу (324) при

 

 

 

G = 31 • 1,62 = 79,4 дан,

 

 

^

= 20 - 6-10-5

7 9 - 4 - 5 0 2 - ° - 0 4 = 1 9 , 3

шп.

 

 

 

0,72

 

 

М о щ н о с т ь

д в и г а т е л я

м е х а н и з м а

н а д в и г а н и я . Мо­

мент вращения рамы определяется по формуле (331). Для устранения

влияния

момента от веса рамы и пильного механизма устанавливается пружина,

закреп­

ленная в точке С (см. рис. 31, а) и рассчитанная на усилие сжатия Рс при вели­

чине сжатия'

 

 

 

f

^н^ с

 

 

 

 

 

 

/ с

— •Яо + k

 

 

 

где / с — расстояние

между

точкой С и осью вращения рамы О0 .

 

 

Принимаем вес пильного

механизма G n = 150 кг

и вес рамы G p =

116 кг,

расстояние от центра тяжести

до оси вращения рамы соответственно

/ п

= R0

и / р = 0,5 /? 0 . Наименьший

угол наклона рамы а 2 =

1,03 рад. При / с

=

0,4 м

наибольшее усилие

сжатия

пружины

 

 

 

Р с

= — (150 - 1,6+ 116-0,8) cos 1,03 =

440 дан,

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

140