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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 0

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

новнои параметр звена цепи следует принять диаметр шарнира у сред­ него звена dx. Тогда остальные расчетные размеры будут в пределах следующих значений:

 

. D =

$dt;

ах = р ^ ;

а 2 =

р , ^ и d2 = 0,6afx.

 

 

 

 

Для

существующих

пильных

цепей

р = 1,8;

Pi =

0,25;

р 2

= 0,2.

В этом случае при допускаемом

напряжении

на разрыв

500

дан/см2

 

 

 

 

di = Q,l2VT,

 

 

 

 

 

(362)

или

 

 

 

^ = 1 , 2 | / ~ ^ ,

 

 

 

 

(363)

где

Т — тяговое усилие;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N — мощность

двигателя

механизма

пиления;

 

 

 

 

 

11 — к. п. д.

приводного

механизма;

 

 

 

 

 

 

v — скорость

резания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По значению dx

 

находят и остальные размеры звеньев,

применяя

соответствующие значения приведенных

коэффициентов.

 

 

 

Ширина пропила

определяется по уравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

Ь = а1 + 2а2 + к,

 

 

 

 

(364)

где Д — величина развода зубьев пилы по обе стороны,

А =

3,5 мм.

Диаметр звездочки,

приводящей в движение цепь

(рис. 34, б),

 

 

 

 

А,в =

я

,

 

 

 

 

(365)

 

 

 

 

 

 

sin

 

 

 

 

 

 

где

t — шаг цепи, z

— число зубьев или впадин на ободе

звездочки

Для

пильных цепей

механических инструментов z — 6, для

станков

2 =

8-5-10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина шины зависит от расстояния между концевыми звездочками

цепи,

которое для механических

инструментов

принимается

равным

 

 

 

г \

&тах

 

 

 

 

а для

станков

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 = ( 1 , 5 ч - 2 ) й ш в к ,

 

 

 

 

где

dmax — наибольший

диаметр

пропила.

Толщина шины

равна

толщине цепи или меньше ее на 1 мм.

 

 

 

 

 

Шине придается криволинейное очертание, обычно в середине ее

ширина больше, а по краям меньше. Ширина

по краям

Вш

D3B,

а по середине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В ш = 0 з в + 2 ^ ,

 

.

 

( 3 6 6 )

 

 

 

 

ООо

 

 

 

 

где

q — вес 1 м цепи;

 

 

S0

 

дан.

 

-S0

— первоначальное

натяжение цепи,

= 15-5-20

157


Вследствие

изменения

величины скорости цепи

при набегании

на звездочку

и появления

инерционной нагрузки,

скорость цепи

принимается небольшой по своему значению. При числе впадин на

звездочке z =

6, скорость цепи о =

8ч - 10

м/сек, при г =

8 ч- 10

v — 12 ч- 18 м/сек.

Для станков она будет

больше, для инструмен­

тов

меньше.

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость цепи-

 

 

 

 

 

 

где

со — угловая скорость звездочки.

 

 

 

Скорость надвигания

при пилении с учетом влияния заполнения

пазухи

принимают

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i/„ = (0,1

4 - 0 , 2 ) ^ - ,

 

 

где

v — скорость

резания;

 

 

 

 

 

Н — расчетная

высота пропила,

Н он d.

 

 

 

Величина надвигания

на 1 зуб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 V

 

 

где

4 — шаг зубьев. В зависимости от конструкции звездочки /3 =

= (4 ч- 8) t, где t — шаг звеньев

цепи.

 

 

 

Путь надвигания, отнесенный

к центру пропила,

 

 

 

 

 

 

L n = R0(y

+ Y),

 

(368)

где

у' — угол

поворота

до начала

пиления;

у ' = 0,085 рад;

 

 

у — угол

поворота

шины в процессе пиления,

 

 

R0

— расстояние от центра пропила до оси вращения

шины.

 

Угол у находят

из уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s i " - H ^ '

 

< 3 6 9 >

где

d — диаметр

пропила;

 

 

 

 

 

R0

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

Ro = L 0

° » + ^ «

.

(370)

Положение транспортера подачи леса под пилу определяется по координатам ха и уа (рис. 34, б), взятым по отношению к оси враще­ ния шины,

xa = VRl—yl.

(371)

Обычно принимают 1

dm ах

Ун ,

158


Расчет действующих усилий и мощности двигателя Полное натяжение пильной цепи при набегании ее на звездочку

 

 

 

S = S 0 - fcP u +T,

 

(372)

где

S0 первоначальное

натяжение цепи;

5 0 =

15ч-20 дан;

 

' u

натяжение от действия центробежной

силы;

 

тяговое усилие на цепи;

 

 

 

Т

 

 

 

 

\

 

Р и = 1 Г '

 

( 3 7 3 )

где

q — вес 1 ж цепи;

 

 

 

 

 

g — ускорение силы

тяжести.

 

 

 

Вследствие того, что v и q имеют небольшие значения, Рц незна­

чительно

по своей величине и его можно не учитывать.

 

Тяговое усилие находят по формуле

 

 

 

Р усилие резания

Г = Р ( Ц - | х ) ,

 

(374)

где

на

цепи;

ц — 0,2ч-0,25.

 

р. — коэффициент трения

цепи о шину,

 

Усилие резания определяют по формуле

(312), в которой коэффи­

циент К определяют по уравнению (313), значения К.' для воздушно-

сухой древесины

при пилении цепными пилами приведены в табл. 7.

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 7

 

Значения

К ' при величине надвигания

на один з у б , мм

Ширина пропила .

 

 

 

мм

0,1

0,2

0,3

0,4

 

5

3,5

2,7

2,4

2,3

8

3,0

2,3

2,1

2,0

12

2,6

2,0

1,8

1,7

При определении усилия резания по формуле (312) высота про­ пила Я = d или Hmax = dmax и ширина пропила принимаются по технической характеристике принятой цепи или определяются по формуле (364).

Скорость надвигания находят из формулы (312)

Pv

, или v„ =

ЮОЛ/т]

(375)

КЬН

 

Прочность цепи проверяют по полному ее натяжению S [формула (372) ] с учетом ослабления сечения звеньев.

Напряжение на растяжение в среднем звене цепи

(376)

где аг

толщина

среднего

звена;

D

ширина среднего звена у отверстия;

dx

диаметр

отверстия;

сгр -< 500 дан/см2.

159



Кроме того, звенья и шарниры цепи проверяются на срез и удель­ ное давление. На срез т -< 700 дан/см2 и на удельное давление р<(100н-150) дан/см2.

Мощность двигателя для пильной цепи

М р

р

= П1±1йЛ.

(377)

ЮЛ]

v '

Механизмы надвигания для станков с пильной цепью имеют такое же устройство, как и у круглопильных станков с качающейся рамой. Угловую скорость поворота шины определяют по скорости надвига­ ния va

со = — ,

 

 

До

 

где R0

— радиус поворота [формула

(370) ].

 

Мощность двигателя

механизма

надвигания

 

 

 

tfB = £s*L,

(378)

где Р н

=i Р — находят

по формуле

(312);

 

г)н — к. п. д. механизма надвигания.

Механизмы подачи леса для распиловки пильной цепью по своему назначению, режиму работы и конструкции такие же, как и у круглопильных станков периодического действия, применяемых для попе­ речной распиловки леса, поэтому метод их расчета одинаков.

Расчет станка с пильной цепью

Ц е л ь

р а с ч е т а ^ определение основных параметров и потребной мощ­

ности двигателя станка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение

станка — поперечная

распиловка

хлыстов большого

размера (см. рис. 34, б), двигатель механизма пиления

имеет

мощность N = 15 кет; на ведущей звездочке число впадин г =

8, скорость цепи

v = 15 м/сек;

шаг цепи t = 25 мм; шаг зубьев t3

= 8 t;

наибольший диаметр

пропила dmax

90 см; порода — сосна;

средний

объем

Q c p =

0,8

м3;

число

пропилов 6 и средняя длина отрезка / =

5 л; первоначальное

натяжение цепи

S d — 15 дан.

 

 

о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Тяговое

усилие

О п р е д е л е н и е

на цепи по мощности двигателя из формулы (377) при

 

 

 

 

 

 

 

Т=Р(1

+ р)

и

11 =

0,8

 

 

 

 

100- Г = 1 5 1 0 0 - ° ' 8 =8 0 дан.

15

По формуле (362) диаметр шарнира у среднего звена

,^ = 0,121/80= 1,1 см.

Толщина среднего звена при. $i = 0,25

аг = 0,25-1,1 =

0,27 см и ширина

отверстия при D — 1,8

dj D — 1,8-1,1 =

2,0 см. Толщина

крайнего звена при

В 2 = 0,2; а 2

= 0,2-1,1 =

0,22 см. Вес цепи д ц =

1 дан/м.

 

Ширина

пропила [формула (364)] при Д =

3,5 мм

 

 

6 ='0,27+ 2-0,22 +

0,35 =

1,1 см.

 

1,60