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
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