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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

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

Диаметр звездочки

[формула (365]) при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

128 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ 3

в =

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sin

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2-8

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный диаметр

звездочки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•£>зв =

128+ 18= 146 мм.

 

 

 

 

 

В

расчет принимаем

150 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

1,5 dmax

=

Р а з м е р ы

ш и н ы .

Расстояние

 

между

звездочками

L 0 =

=

1,5-90 =

135 см.

Ширина

шины по бередине

[формула (366)]

при

S 0

=

=

15 дан.

 

 

 

В ш

= 0,15+ 2

' 1 , 3 5

 

=0,2 м. •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8-15

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина шины аш = 0,71 —0,1 = 0,6 см.

 

 

 

пропила

[формула

(370) ]

Расстояние

между

осью

вращения шины и центром

 

 

 

 

 

* 0 = 1 3 5 - & ^ = 8 2 , 5 ™ . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

угол

поворота

шины при пилении

из формулы

(369)

 

 

 

Наибольший

 

 

 

 

 

 

s i n - I - =

9 0

=

0,545;

7=1,17

рад.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2-82,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полный угол поворота шины при пилении уп

=

1,17 + 0,08 =

1,25

рад.

 

 

Расстояние между

осью транспортера

 

подачи и осью вращения пилы [формула

(371)] при уа =

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

22,5сж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ха = 1/*82,52

— 22,52

= 79 см.

 

 

 

 

 

 

М е х а н и з м

 

н а д в и г а н и я .

Скорость надвигания

определяется по

формуле (375) при следующем значении удельного сопротивления резанию. По

уравнению

(313)

и табл. 7 К' =

2,0 дан/мм2,

/ < д = 1 и К0=

1,4

 

 

 

 

 

 

Т

 

ЯП

 

 

/С = 2-1,4 = 2,8 дан/мм*,

Р =

=

— — — =

66 дан

 

 

 

 

 

 

1 +

 

1 +

0,2

 

 

 

vti

=

=

0,04

м/сек

 

 

 

 

 

 

2,8-1,1-900

 

 

 

 

 

 

Угловая скорость

поворота

шины

 

 

 

 

 

 

 

 

ш = — =

= 0,05

 

рад/сек.

 

 

 

 

 

 

R0

0,825

 

 

 

 

 

 

Мощность

двигателя механизма

надвигания

[формула

(378)] при

 

 

Рн

= Р = 66 дан и % =

0,7

 

 

 

 

 

.,

66 0,04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

=

=

0,04 каш.-

 

 

 

 

 

 

 

100-0,7

 

 

 

 

 

 

161


П о в е р о ч н ы й р а с ч е т

ц е п и

н а

п р о ч н о с т ь . Полное на­

тяжение цепи [формула (372)] при Рц по формуле (373)

 

1 • 152

 

 

Р ц =

= 23 дан,

 

 

9,81

 

 

S = 82 +

15 + 23 =

120 дан.

Напряжение на растяжение в среднем звене по ослабленному сечению [фор­

мула (376)]

 

 

 

120

 

дан/см2,

On =

— = 500

Р0,27-(2 — 1,1)

что допустимо.

Г л а в а XVII

ОСНОВЫ РАСЧЕТА ОКОРОЧНЫХ СТАНКОВ

Ножевые головки окорочных станков могут быть с неподвижными или вращающимися ножами. В последнем случае они подразделяются по типу ножевой головки на барабанные, дисковые и кольцевые или роторные. Устройство ножевой головки находится в зависимости от способа окорки и в определенной связи с конструкцией механизмов надвигания и боковой подачи материала.

Станки с барабанной ножевой головкой и продольным надвиганием

Такие станки (рис. 35, а, б) применяются для окорки шпал после их выпиловки на шпалорезном станке. Поверхность шпалы, покрытая корой, находится по обе стороны оси ее симметрии, поэтому требуется

иметь или две ножевые головки, поставленные симметрично,

и тогда

шпала очищается от коры за один ход, или одну ножевую

головку

с окоркой за два прохода. В первом случае для продольного

надвига­

ния применяют механизм непрерывного действия, чаще роликовые транспортеры с прижимными вальцами. Во втором — механизмы периодического действия, например тележка с канатной тягой.

На барабанной ножевойголовке закрепляются ножи, имеющие лезвие криволинейной формы (рис. 35, в), по размерам соответствую­ щие поперечному сечению шпал. Лезвие ножей выполняется по эллипсу, уравнение которого имеет вид

 

 

(379)

где d — наибольший диаметр

кряжа;

 

х — изменяется в пределах от 0 до +

; Ъ — хорда дуги,

&=|/

(*-zAj+H\

(380)

162


где А и В — нижняя и верхняя постели необрезной

шпалы;

Я — высота необрезной шпалы (см. рис. 35, б).

Если лезвие ножей делается по окружности,

то радиус ее

2 cos б

Угол резания б принимается в пределах 0,78ч-1,03 рад, угол за­ точки ножей 6 = 0,5ч-0,7 рад. Длина дуги, соответствующая хорде Ъ, определяется по углу ср, который находят по уравнению

Ф

b

sin —

=

— . .

2

 

d

6

Рис. 35. Схемы шпалоокорочных станков

Длина дуги

где ф в радианах. Наименьший диаметр барабанной ножевой го­

ловки D0

с криволинейным лезвием ножей определяется по скорости

резания

п

_ 2 у '

, о Я П

 

и0

— —,

;(381)

где со — угловая скорость ножевой головки.

Крутящий момент на валу ножевой

головки

К2

•и равнодействующая усилий резания и надвигания, вызывающая из­

гиб вала,

 

RP =

PV2,

где Р — усилие резания на ножах, определяемое по формуле

P^Kb0hc^,

(382)

163

где

К — удельное сопротивление резанию при окорке;

 

Ь0

— длина дуги, соответствующая' хорде Ь\

vH

hc

— средняя

высота снимаемого слоя;

и v — скорости

надвигания и резания.

Вэтом случае удельное сопротивление продольному резанию коры

ичастично древесины К = 1,0-г- 1,2 дан/'мм2, с учетом затупления

ножей (при Ко = 1,4) можно принимать К = 1,4-1,2 = 1,7 дан/мм2. Средняя высота снимаемого слоя

де h — наибольшая толщина снимаемого слоя.

При грубой окорке h = б0

и при чистой

 

f

 

/г = б0

+ ^

(1—cosy),

(383)

где б0

толщина

слоя коры

[формула (8)];

 

D0

— диаметр

ножевой головки [формула

(381)];

Y

— угол, определяемый

из

уравнения

 

где С — величина надвигания на один нож (рис. 36, а)

С = ^ Г

>

(384)

где У „ скорость надвигания;

 

 

z — число ножей на головке;

 

 

со — угловая, скорость ножевой

головки.

 

164


 

Скорость надвигания

принимается

как заданная или ее находят

по

производительности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ L H ( 1 +

п0чпп

 

(385)

 

 

 

 

 

ЗбООЛГп

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Пч

— штучная часовая производительность;

 

 

 

• пп

— коэффициент,

учитывающий

повторность ходов при окорке

одной

шпалы, п0, Кп

и L H имеют те же значения, что и в формуле

(310). В зависимости от числа ножевых головок

значения

коэффици­

ентов /Сп , « 0 и пп приводятся в табл. 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 8

 

 

 

 

 

 

Значение коэффициентов

 

 

Х а р а к т е р и с т и к а

станка

 

п п

 

 

 

 

 

 

 

Станок

с одной

ножевой

головкой . . 0,3-=-0,6

0,7-5-0,8

2-5-3

»

» двумя

ножевыми

головками

0

0,9-5-0,95

l-r-1,2

Скорость надвигания принимается vtt = 0,2 -5- 0,4 м/сек, ~ ско­ рость обратного хода v o x (1,5 -5- 3) vH.

Механизм надвигания у станков с одной ножевой головкой — пе­ риодического действия, а у станков с двумя головками — непрерыв­ ного действия. Для первого случая (см. рис. 35, а) при перемещении тележки канатом тяговое усилие, передаваемое им в*процессе окорки при установившемся движении, находят по-формуле

 

TT = P + (G + Qus + P)wl,

(386)

где

Р — усилие резания на ножевой

головке;

 

G и Qm — вес тележки и вес шпалы;

 

 

 

тг — коэффициент сопротивления

движению по

рельсам,

 

при засоренном пути wx = 0,1.

вес не­

Расчет следует вести на необрезные шпалы, наибольший

обрезной

шпалы Qm = 100 дан.

 

У станков с двумя ножевыми головками (см. рис. 35, б) сопротив­

ление движению механизма вальцовой подачи,

отнесенное

к

шпале,

 

 

7 т = 0 ш ю г + Р п ( ш п + даг) + Р ( 1 + ю г ) л ,

 

(387)

где

Рп

усилие прижима, передаваемое от прижимного вальца

 

 

на шпалу;

 

 

 

 

 

п — число ножевых

головок;

 

 

 

wr

и wn

коэффициенты

сопротивления

движению

груза по

 

 

роликам и прижимного вальца по шпале,

wr

= 0,05

 

 

и wn = 0,2.

 

 

 

 

165


Прижимное

усилие

определяется

 

по условиям сцепления

груза

с прижимным

вальцом

Рп==К(РУ2-дш,г)

 

 

 

^

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l-in

±

wn

 

 

 

 

где f i n

— коэффициент сцепления

груза с вальцом, для гладких валь­

 

цов р,п =

0,3 и для рифленых. р,п

=

0,7;

 

 

г

коэффициент

сцепления

груза с

роликами транспортера;

 

Иг = I V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если прижимной валец приводной, то в знаменателе следует

взять

знак плюс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет

шпалоокорочного

станка

 

 

 

 

Ц е л ь р а с ч е т а

— определение

основных

параметров

станка

и по­

требной

мощности двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

часовая

производительность

станка

Я ч =

= 80 шпал/ч, станок

периодического действия с одной ножевой

головкой

бара­

банного типа; отношение скоростей

надвигания и обратного хода л 0 = 0,4; над­

вигание

посредством

тележки

с канатной

тягой (см. рис. 35, а);

скорость

реза­

ния v =

25 м/сек;

число ножен — 4; угол резания б =

рад; угловая скорость

ножевой

головки — 150

рад/сек.

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 .

Величина

пути

надвигания А н =

^-ш + 'о при /0 =

1,25 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L„ = 2,75 +

1,25= 4 м.

 

 

 

Средняя

скорость надвигания

при пП

=

2 и ЛГП =

0,75, формула (385),

 

 

 

 

 

4-2(1 +0,4)-80

 

 

 

 

 

 

v„. en =

5

 

 

 

=

0,33 м сек.

 

 

Р0,75-3600

Сучетом трогания с места и остановки ин .с р = 0,35 м/сек. Наименьший диаметр

ножевой головки по окружности резания [формула (381)] 2v 2-25

о =

=

= 0,33 м.

»150

Для необрезных шпал наибольшие размеры их поперечного сечения

А = 25 см, В = 16,5 см, Н = 18 см.

Величина надвигания на нож [формула (384) ]

3,14-2-0,35 _п __

С =

= 0,0037 м.

4-150

Толщина слоя коры.для сосны [формула (8)] при d — 28 см б 0 = 2,8 + 0,018 (280 — 100) = 6,0 мм.

Для чистой обработки толщина снимаемого слоя определяется по формуле (383), в которой угол у находят при R0 = 17 см из равенства

sin v = — =

0,011 и у = 0,017 рад,

340

 

/г = 6 + — ( 1

— cos 0,017) s 6 мм.

2

 

166