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
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
/х 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