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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

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

Наибольшая величина сжатия

 

 

р

0,82-0,4

. . .

/с =

=

0,18 м •

 

1,6 + 0,2

 

В формуле (331) угол ф находят из уравнения

cos ср = i ° - =

= 0,25; ф = 1,35 рад.

Я0,8

а0 = 1; УИр == 37,5 (sin 1,35 + cos 1,35) (1,6 + 0,2) = 82 дан-м.

Момент от силы инерции определяют по формулам (328), (330) и (332) при

vlt = 0,04 м/сек и / р = 0,2 сек

и' = 9_i9_!— = о,02 рад/сек;

1,6 + 0,2

 

 

 

/И,- = (150-1,62 +

116-0,82) —

=

4,65

дан-м,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,81-0,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л* =

82 + 4,65 =

87

дан-м.

 

 

 

 

Мощность

двигателя

[формула

(334) ] при т| =

0,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.,

30-87-0,02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N,,

=

 

 

=

0,025 кет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,14-974-0,7

 

 

 

 

 

 

 

Усилие на штоке силового

цилиндра

[формула

(333)], действующего в точке а

(см. рис. 31, а), при 1а

= 0,3 м и б =

Та

= — = 290 дан.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0,3

 

 

 

 

 

Т р а н с п о р т е р

п о д а ч и

 

х л ы с т о в

п о д

п и л у .

Средняя

ско­

рость

подачи

[формула

(337)] при Пч = 36 л<3/ч, Ки = 0,45;

Q c p =

0,07

м3;

/ с р

=

3,6 м и /„ = 0,3

сек; Сх =

0,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vn. C D =

 

 

 

3,6-3,6

 

 

 

'.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 1 м сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600 (1 — 0,45)-0,07 — 0,3-36

 

 

 

 

 

Техническая скорость

цепи транспортера

определяется по формуле (342),

в

которой

t„on

находим,

принимаяфиннмая приближенн! о -• = --10 кет. —По- формулам

(340)

и (34if и

vn =

U n . c p .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,5-1,03

+

0,08-10= 0 4

3 с е

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

0,46 --10—1,01,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,3 +

0,08-10

:0,42

сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6 +

0,2-10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хлыст останавливается

посредством упора при скорости

а п = 0,1 м/сек

без при­

менения второй

скорости,

поэтому

V = 0. По формуле (339)

 

 

 

 

 

 

 

/ А 0 П ^

0 . 4 3

+ 0,42 _ P _ i l 0 , 4 2 ( l - 0 , 0 5 ) =

0,38 сек.-

 

 

Скорость

подачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 6

 

 

 

м/сек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

0,9(3,6 '— 0,38-1)• =

1,25

 

 

 

141


Наибольшая

скорость

подачи

 

[формула

(335)]

при jLir = 0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

I

=

1 м;

rip = 0,43

 

 

 

 

'

 

 

 

On. тах =

Т/2-0,5-9,81-1-0,43

= 2

м/сек.

 

 

Длина транспортера L =

1-х., max или L =

28 м.

 

 

 

по формуле

 

Мощность

двигателя при установившемся

движении, находят

(68). В ней Мв

=

Мзв,

определяемый

по уравнению (67).

 

 

 

Тяговое усилие Tt определяют

по формуле (62) при следующих значениях

членов, входящих в нее: Н =

0; L =

28 м*, wT =

0,25;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

„ _ Qmaxy

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lx. max

 

 

 

 

 

 

 

3,2-800

m

,

 

 

 

 

 

.

 

 

 

, -

 

 

 

qr = —

= 91

данм;

t/T

по формуле

(49) при е =

1,5 м,

 

 

 

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

дан/м.

 

 

 

 

 

 

 

о т

= 5,1 -2 Н

— = 23,5

 

 

 

По

формуле

(62)

 

 

 

 

 

 

 

1,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т 4

=

(91 +

2-23,5) 28-0,25 = 970

дан.

 

 

При

числе граней

на звездочке ZQ =

 

16 ее диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£>3 =

^

 

= 0,51

м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

Момент на валу звездочки

[формула

(67)] при ц = 0,96 и 7\ =

0

 

 

 

 

 

 

..

 

=

9700,5-0,511

п с п я

данм.

 

 

 

 

 

 

 

М з в

 

 

— = 260

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-0,96

 

 

 

 

 

 

 

Угловая скорость

звездочки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vn

 

 

1,25

. _

рад/сек.

 

 

 

 

 

 

 

со =

 

 

= —•— = 4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

# з

в

-0,255

 

 

 

 

 

 

При

угловой

скорости

двигателя

д в

=

152 рад/сек

передаточное

число

 

 

 

 

 

 

 

,• =

15? =

31, 11 =

0,8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4,9

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность двигателя при установившемся

движении

[формула

(68)]

 

 

 

 

 

 

.,

 

970-1,25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N —

 

 

: — = 15 Квт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100-0,8

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

при пуске в ход [формула

(73)] определяется при

 

 

 

 

/ д в

- 0,3

сек;

АГдв =

2;

Wy = 0,25;

/ р

= 0,4 сек;

 

 

 

 

 

 

 

 

v =

1,25

м/сек;

т) =

0,8

 

 

 

 

 

 

N„= 15

 

 

 

1,25

 

М

М '

= 40 кет.

 

 

 

 

 

1 9,81-0,25

2 j

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Перегрузка почти в 3 раза. Она происходит в течение 0,4 сек, что составляет^

от длительности цикла

около

12%, вследствие

чего

при выборе

установочной

142


мощности двигателя допустим коэффициент перегрузки /<"дп = 2. При этом условии

40

N = — = 20 кет.

2

Усилие на упоре при а п у = 0,1 м/сек, р.т = 0,5; Qmax = 2560 дан, S = = 0,1 [формула (343)]

Pv

= 2560 (

h 0,5] = 1300 дан:

У

V 2-9,81 -0,1

J

Г л а в а XIV

ОСНОВЫ РАСЧЕТА К Р У Г Л О П И Л Ь Н Ы Х СТАНКОВ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОПЕРЕЧНОЙ РАСПИЛОВКИ

Основные параметры механизма пиления. Станки непрерывного действия для поперечной распиловки лесоматериалов носят название слешеров или триммеров. У первых пилы не меняют своего положе-

0 _

L 0

_

6

Рис. 32. Схема слешера и график его высот пропила

ния и потому распиловка происходит на отрезки определенной длины. Пилы триммеров установлены на качающихся рамах, что дает воз­ можность вводить их в действие по мере надобности и распиливать лесоматериалы на отрезки разной длины, кратной расстоянию между пилами. Как у слешеров, так и у триммеров распиливаемый материал надвигается на пилы посредством поперечного транспортера. При пилении с малой высотой пропила круглые пилы 1 закрепляются на одном валу, а при большой высоте они располагаются в шахматном порядке (рис. 32, а).

143

Особенность устройства пильного механизма заключается в том, что шкив располагают на достаточно большом расстоянии от пилы, при этом / ' > / , вследствие чего шкив не оказывает влияния на выбор

диаметра

пилы. Число пил станка пп и длина отрезков

/ связаны ра­

венством

(гс п +1)/ = /б , где 16 — длина распиливаемого

материала.

Для равномерной загрузки двигателя станка при шахматном рас­

положении

пил (см. рис. 32, а) расстояние между

осями их

валов /п

принимают

ln^>-D и вместе с тем оно берется

по

уравнению

 

 

 

 

 

/п = « 0 ; ± Л ,

 

 

(344)

где п0

— целое число, обычно п0 =

1н-3;

 

 

надвига­

i — расстояние между крюками на цепи транспортера

 

ния;

 

 

 

 

 

 

 

А — сдвиг фаз пиления (рис. 32, б),

 

 

 

где Л р — число

рядов пил;

" Р

 

 

 

 

 

 

 

L

— путь надвигания для одной пилы, определяемый по формуле

(319),

в которой

е0

принимают по

уравнению

(320) при R0

= 0 и

ха = 0. Значение

уа

в

последнем

уравнении

должно быть

больше

радиуса фланца

пилы

. Наибольшую высоту пропила для одной

пилы находят по уравнению (315), а для всех пил станка в зависимости

от

расположения пил графически (см. рис. 32, б) или по формуле

 

 

 

H'max = ntJl„Hmax,

(345)

где

Нтах

— наибольшая

суммарная

высота пропила для всех пил

 

Нтах

станка;

 

 

 

 

— наибольшая

высота пропила для одной пилы;

 

пп

— число пил станка;

 

 

 

л д

коэффициент, зависящий от расположения пил в станке.

-

Если

все пилы находятся в одном ряду с общей'геометрической

осью вращения или расстояние между осями пил кратно

расстоянию

между крюками цепей транспортера

и сдвиг фаз при пилении отсутст­

вует, т. е. Д = 0, то все пилы работают одновременно с

одинаковой

высотой

пропила и л д =

1. В случае, когда пилы расположены ря­

дами и в каждом ряду число пил будет — , а сдвиг фаз Д =

L , то каж-

дыи ряд пил работает поочередно и

1

или

max — lip п max-

При расположении пил рядами и соблюдении условия

Д = , то п д = 0,85; Нтах = 0,85п„Нтах-.

144


Расстояние между

крюками i

по длине цепи транспортера надви­

гания принимают £ > L

или г > 1 ,

2 dmax

и кратным шагу цепи:

 

i — пк • t,

где пк — целое число.

Скорость надвигания по производительности находят по формуле (172) при С х = 0,7—0,8. -

При работе пил от индивидуальных двигателей мощность каждого из них находят по формуле (321), в которой усилие резания Р опреде­

ляют по уравнению

(312)

при наибольшей высоте пропила Нтах

для

одной пилы.

 

 

 

 

 

 

 

При групповом приводе, когда все пильные валы приводятся в дви­

жение от одного двигателя в формуле (321)

сумма усилий резания

для всех пил Р п имеет следующее значение:

 

 

 

 

Рп = КЬН'тах^-,

 

(346)

где суммарную высоту Нтах

находят по формуле (345).

 

Основные параметры транспортера надвигания. Длину транспор­

тера надвигания по условиям размещения пйл следует принимать

 

1 0 > ( Л р - ! ) * „ + ! , 2 Я .

 

(347)

Длина цепи должна быть кратна

расстоянию между крюками i,

поэтому по формуле

(247)

при п ц

t—l

 

 

 

 

L 0 =

" K < ~ z

° f .

 

(348)

В соответствии с

формулами

(347)

и (348)

подбирают длину тран­

спортера. Число цепей п' зависит от числа

отрезков, которых,

как

правило, на единицу

больше, чем число пил

пп

 

 

 

п' =

2 ( л п

+

1).

 

 

Транспортер надвигания следует проектировать с углом подъема а — 0,17—0,26 рад. По условиям работы более удобны в этом случае скребковые поперечные транспортеры с верхней рабочей ветвью. Для предохранения бревна от поворота во время пиления крюки необхо­ димо изготовлять с углом В<Н— (см. рис. 19, а). Тяговое усилие на

цепях в точке набегания их на звездочку равно

 

 

т ; = Г 4 + Т р )

(349)

где Г 4

— тяговое усилие от сопротивления движению цепей

и груза;

Т р

— тяговое усилие от сопротивления резанию и надвиганию.

Тяговое усилие Тй при провисании нижней ветви цепи для случая, когда распиливаемый лесоматериал надвигается по неподвижной опоре, определяется по видоизмененной формуле (63)

Ti = qT (wrL + H) + qT (w,L + H).

6 Заказ № 1330

145


Сопротивление

от силы резания и надвигания при Р =

Рп

Тр

= Рп [(sin ф + cos ф) + wr (sin ф—cos ф)].

(350)

Если распиливаемый лесоматериал лежит на крюках

или цепях,

то в формулах для Т4 и Тр следует принять wr = wT.

 

Обычно для

слешеров угол

ф я ; — , тогда

 

 

 

4

 

 

Т р

= 1,4Рп ,

(351)

где Р п суммарное сопротивление резанию определяют

по формуле

(346). Мощность двигателей при индивидуальном приводе пил на­

ходят

по формуле (321), а для

транспортера

 

 

 

^

= Ш^>

 

( 3 5 2 )

 

 

100-11т

 

 

где г|т

— коэффициент полезного действия передаточного

механизма.

Если для пильных механизмов применяют групповой

привод и

все пилы приводятся в движение от одного двигателя, то

 

 

 

N„ = - ^ - ,

"

(353)

 

 

WOiin

 

 

где Рп

— определяют по формуле (346).

 

 

При наличии общего группового

привода для пил и транспортера

 

N = Nr +

Nu.

 

 

Цепи транспортера надвигания рассчитываются по формулам, при­ веденным для поперечных транспортеров с заменой Т* на Т4 [формула (349) ].

Расчет слешера

Ц е л ь

р а с ч е т

а—

определение

основных

параметров

и

потребной

мощности

двигателей

слешера.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение

слешера

— распиловка

бревен

на

чураки, длина бревен — 6

м,

наибольший диаметр

в

вершине

dmax

40

см;

средний

объем бревен

Q c p

=

0,15

ж3 ; длина выпиливаемых чураков

/ =

1

м;

производительность

Я с

м =

400 м3/смену;

коэффициент

использования

рабочего

времени

С2 =

0,7;

коэффициент

заполнения

транспортера Ct

= 0,7; привод

ременный от одного ведущего вала; транспортер надвигания скребкового типа имеет угол наклона а = 0,17 рад; цепь шарнирная, шаг t = 250 мм, вес qr =

=6 дан/м; вес одного крюка qp = 4 дан; число граней звездочки z0 = 6; схема

размещения

пил

приведена

на рис. 32, а.

 

 

 

 

О п р е д е л е н и е

о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Расчетный

диаметр

пропила

при

сбеге 1 см

на

1 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dp =

40 +

5 =

45 см.

 

 

 

Диаметр

пилы

[формулы (303)]

при

m =

0,14; я =

0; Д =

0; а" =

0; -а' =

= 0,08

ж и

b±=

dcp

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

D=

W

8 +

°-4 5 >

=1,23

ж.

 

 

 

 

 

 

 

 

1—0,14

 

 

 

 

146