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

Мощность двигателя станка определяется по усилию

на диске и

на ведущем вальце. Мощность на валу диска

(407)

где Р д — находят

по формуле

(404);

v — скорость резания.

Мощность на валу

ведущего

вальца

(408)

где vp —окружная скорость ведущего вальца.

При работе от одного двигателя его мощность

N

(409)

где т|д и TiB

— коэффициенты полезного действия передач

к

ножевой

головке

и

вальцу.

Расчет окорочного дискового

станка

Ц е л ь р а с ч е т а

— определение

основных

параметров,

действующих '

усилий и потребной мощности двигателя.

И с х о д н ы е д а н н ы е: назначение станка — окорка еловых балансов;

тип режущей

головки — дисковая,

коническая;

наибольший и

наименьший

диаметры кряжа dmax

=

24 см и d„„;rt =

6 см, наибольшая длина кряжа 1тах

=

=

2 м; средний

объем

кряжа v = 0,024 и3 при длине 1,2 м; скорость

резания

vcp

= 20 м/сек;

угол

конусности диска

ножевой

головки схк =

1,43 рад; относи­

тельное изменение скорости резания Ка = 0,2;

число ножей

z =

12;

часовая

производительность

Я ч =

20 м3; коэффициент

повторности

окорки

ср =

0,6.

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 н о ж е в о й

г о ­

л о в к и .

Наибольший

и наименьший

диаметры

диска по формулам (391, 390)

Средний

диаметр

кряжа

,

1 /

4

0,024

п

d c p

=

I /

1,2

=0,16 м.

Р

х

/

3,14

Радиус касания

кряжа с диском при d =

dcp

формула (394)

0 =

0,5 — Vo,25

(0,16 + 0,1)а — (0,08 — 0,04)2 + 0,083 =

0,046 м.

Выпуск

t

(395)] при р =

0,15

ножа при чистой окорке [формула

А0 = 0,075 0,15— = 0,9

мм.

2

Расчетная толщина

коры для ели при d =

0,16 м [формула (8)]

б 0

=

3 +

0,024 (160 — 100) =

4,5 мм.

Диаметр

кряжа без коры d„ =

160 — 2-4,5 =

151 мм.

5,4 мм

Ширина стружки с корой

[формула

(396)] при h = 0,9 + 4,5 =

b = V

5,4(160 — 5,4) +V

0,9(151—0,9) = 40 мм.

Ширина

стружки без коры [формула

(397) ]

bQ = 2V

0,9 (151 — 0,9) =

23,2 мм.

Длина стружки

расчетная, формула (398) при cos а к == 0,014

460

245

мм.

= l A . 0 , 9 - ^

V

0,0 14

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

м е х а н и з м а

н а д в и г а н и я .

Скорость

продольной

подачи

[формула (400)] Сг = 0,8

v0

=

20-1,2(1 + 1,5-0,6)

. . .

,

——'•—

— — 0,63 м/сек.

0,024-3600-0,8

Величина продольной

подачи на один нож [формула (401)]

•

2-3,14-460

0,63

7 .

мм.

С =

.

=

7,6

12

20

0,023(1 —0,7)-12-20

•'

.

v„ = —

i

—

=

0,57

м/сек.

2-3,14-0,46

О п р е д е л е н и е

у с и л и й

и

п о т р е б н о й

м о щ н о с т и . Уси­

лие на ноже по формуле (405) при К =

1,8 дан/мм2,

Ь0 =

23,2 мм; liu = 0,9 мм

Я х = —

• 1,8-23,2-0,9 = 25

дан.

Усилие на диске

[формула (404)] при (хв =

0,6

и ц д = 0,25

и весе чурака при

d„mx = 24 см и длине / = 2 м Q =

70 дан

Р„ =

П Р

(0,6

— 0,25) 701 =

75 дан.

[25 (1 — 0,25) +

д

0,6 — 0,25

,

Мощность на ножевой

головке

[формула (407)]

.,

32-0,85

п .

NB

—

= 0,3 кет.

100 '

Мощность двигателя станка при т)д =

0,9

и riB = 0,6 [формула (409)]

15,0

0,3

•

N = — • —

17,2 кет.

0,9

0,6

изводительности станка Я ч и среднему объему кряжа

Qc p

Пц (1 + 2 Ф ) / с р

(410)

СО

2nvn

(411)

bz

Скорость конца короснимателя

V— со •

(412)

прижима

короснимателеи к обрабатываемой

поверхности

кряжа

Рп

= Вр,

(413)

где В —длина рабочей кромки;

р —давление прижима, р =

20ч-25 дан/см.

Усилие на короснимателе, касательное к

поверхности

кряжа

PK = B[(l-Kn)Kc

+ p) + m,

(414)

где

К„ — коэффициент перекрытия по

ширине стружки;

Т А Б Л И Ц А 9

Ель

Сосна

Состояние древесины

Кс,

danjcM

т,

дан

Кс.

дан/см

ш, дан

4,7

5

4,2

6

Свежесрубленная

2,8

3

2,5

2

2,0

6,2

3,3

1

13,2

22,6

10,9 .

14 .

При вращении ножевой головки накороснимателе действует цен­

тробежная сила инерции, приложенная к его центру тяжести,

Р

— ^«

1

(415)

г

Ч

—

S

гх

'

где

GK

— вес короснимателя;

а

г

vx

— окружная скорость центра тяжести

короснимателя;

гх

•— расстояние от оси вращения до центра тяжести;

гх

— величина переменная, зависящая

от диаметра кряжа.

Усилие в натяжном

устройстве

11 ~

i м

(416)

где

1Х,

/2 , /3

и /4

— приведены на рис. 28, а;

Р ц

— центробежная

сила.

Усилие на вальцах (см. рис. 38, б) продольного перемещения кряжа

находят по формуле

T = pBzyL + nBQK3wB,

(417)

где

ц — коэффициент

трения

короснимателя

о поверхность

кряжа;

пв

ii = 0,24-0,25;

пв

— 6;

— число

вальцов; обычно

К3

— коэффициент

запаса;

К3

=

1,5ч-2;

!

wa—коэффициент

сопротивления движению

вальца;

^1 +

2/

где

DB

и d

диаметры вальца и цапфы вала его;

(.1 — коэффициент трения,в

цапфах;

/ — коэффициент трения

качания

вальца

по кряжу; / =

= 0,8-4-1,0 см.

Мощность двигателя для ножевой

головки

1

N

P&L

(418)

р

100т1р

v

'

где

v — скорость короснимателя

[формула (412) ];

Рк

— усилие на короснимателях

[формула (414) ];

г]р

— к. п. д. механизма резания.