Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 100
Скачиваний: 0
Вращающиеся ножевые |
головки — фрезы. Поскольку |
диаметр |
|||
сучьев не превышает обычно 8—10 см, |
поэтому диаметр фрез и число |
||||
ножей берется небольшим, |
z = |
3 ч- 4 |
ножа, причем |
ножи |
с прямой |
или косой заточкой. Скорость |
резания |
v — 15ч-20 |
м/сек. |
|
|
Скорость надвигания или продольного перемещения ствола опре деляют по мощности двигателя или производительности машины. Ве
личина надвигания на один нож |
|
|
|
||
где |
<2ф — диаметр |
фрезы; |
|
|
|
t»H |
и и — скорости |
надвигания, и |
резания. |
|
|
Усилие резания на фрезе |
|
|
|
||
|
|
Р г Щ у |
. |
" |
(441) |
При надвигании на один нож фрезы С = 0,5 ч - 4 мм, коэффициент удельного сопротивления резанию для ели К. = 0,7 ч- 1,7 дан/мм2 и для березы К = 0,9 ч- 1,8 дан!'мм2, меньшее значение берется для большей величины надвигания.
Механизм продольного передвижения дерева
Для продольного передвижения дерева при обрезке сучьев при меняют лебедки, перемещающие ствол по лотку или роликам (рис. 41, г), а также продольные транспортеры со специальными за хватами (рис. 42) и др. Длина транспортного устройства, располо женного до механизма резания,
|
|
|
L T = /K + |
2 ж, |
|
(442) |
где / к — размер |
кроны |
по длине |
дерева, |
значение |
/к приведено |
|
в главе I . Длина транспортного устройства, расположенного за ме |
||||||
ханизмом |
резания, |
|
|
|
(443) |
|
|
|
|
L T = I C + |
2 M , |
|
|
где /с — длина ствола, определяемая |
по формуле (4). |
|
||||
Транспортеры, перемещающие деревья (см. рис. 42), имеют длину |
||||||
L 0 > L T . |
Лебедка |
для |
передвижения ствола |
должна |
находиться на |
|
расстоянии L T от механизма резания (см. рис. 41, г).
Усилие, необходимое для передвижения дерева в процессе срезания
сучьев, |
находят по формуле |
|
|
|
|
|
|
T = P + QzWr + QTwT, |
|
|
(444) |
||
где |
Р — сопротивление |
резания или |
надвигания; |
|
|
|
<3Д |
и QT — вес дерева и транспортного |
устройства; |
|
|
||
wr |
и wT — коэффициенты |
сопротивления |
движению |
груза |
и |
|
|
транспортного |
устройства. |
|
|
|
|
Для станков с неподвижными ножами продольное движение ствола |
||||||
представляет собсГй движение |
резания, поэтому |
Р = РГ, |
где Рг |
на- |
||
186
ходят по формуле (439). Для станков с фрезами принимают усилие
надвигания, равное |
усилию резания ' |
|
|||||
|
|
|
|
Р=РфПф, |
|||
где Р ф |
— находят |
по |
формуле |
(441); |
срезающих сучья, или общее |
||
Дф — число |
фрез, |
одновременно |
|||||
|
число фрез на станке. |
|
|
|
|||
Вес дерева QA |
определяют по формуле (1). Вес транспортного уст |
||||||
ройства зависит |
от его конструкции. Для цепных транспортеров |
||||||
|
|
|
|
QT |
= 2qTL0, |
||
|
|
|
Ножевая головка |
|
Захват |
||
|
|
|
|
/ |
|
|
|
|
|
|
|
тпттттттпу j' |
I ^ |
"• |
1 г— |
|
|
|
|
f |
ДГ77Т777Т77777777Т7ТТ77 |
||
|
|
|
|
t0 |
|
|
|
|
Рис. 42. Схема сучкорезной установки с транспортером |
||||||
где L 0 |
— длина транспортера, м; |
|
|
||||
от |
— вес 1 м цепей и захватного |
устройства, отнесенного к 1 м |
|||||
|
цепи. Аналогично по формуле (50) |
||||||
|
|
|
|
qT |
= |
CrT, |
|
в которой для продольных транспортеров с учетом веса захватов Ст =
= 35-10 3 Мм, а Т можно принять равным |
|
T = P + QRwr |
|
или |
|
<7т =15-10-3 (Р-Ь<Зд шг ). |
(445) |
Скорость продольного передвижения дерева при обрезке сучьев принимается от 0,6 до 1,5 м/сек. Так как мощность двигателя станка находится в прямой зависимости от скорости, то наиболее рационально выбирать ее с учетом необходимой производительности установки, применяя формулу (337), в которой Кп = 0 и tB — t3, где —_время загрузки и разгрузки станка, т. е. время подъема и опускания комля в раздвижную ножевую головку или время захвата груза и разгрузки транспортера
|
|
- збоосcp • |
(446) |
|
|
L t / 7 4 |
|
где L T |
— путь.перемещения дерева при обрезке сучьев; |
||
Пч |
— часовая |
производительность; |
|
Qcp — средний |
объем ствола или |
хлыста; |
|
4 — время загрузки станка; t3 |
— 30-н40 сек. |
||
187
Определение мощности двигателя. В станках с неподвижными но жами продольное перемещение дерева представляет собой движение резания, и здесь требуется только один двигатель мощностью
# = |
( 4 4 7 > |
|
100-1! |
где Т.— определяется по формуле (444); va — скорость перемещения дерева.
Для станков с фрезами помимо того необходимо иметь для каждой фрезы двигатель мощностью
|
|
|
|
N |
^ ~ |
^ ' |
|
|
(448) |
|
|
|
|
|
100-11ф |
|
|
|
|
где |
Р ф — усилие на фрезе |
[формула (441) ]; |
|
|
|||||
|
v — скорость резания фрезы. |
|
|
|
|
||||
|
Расчет сучкорезного станка с неподвижными ножами |
||||||||
|
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 : |
порода — сосна; средний объем |
ствола Qcp = |
||||||
= 0,4 м3, наибольший |
объем |
Qmax |
= 1,5 |
м3, |
бонитет I I , наибольший расчет |
||||
ный |
диаметр |
сучьев |
dc = 10 |
см; расчетное |
число |
одновременно срезаемых, |
|||
сучьев — 2; ножи с криволинейной формой лезвия; дерево перемещается кана том лебедки по направляющей опоре; часовая производительность 20 м3/ч;
время загрузки и |
разгрузки t3 = 40 сек. |
|
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 и м о щ н о с т и |
||
д в и г а т е л я . |
Расчетное сечение находят по наибольшему объему ствола. |
|
Для объема 1,5 м3 |
диаметр на высоте груди d0 = 0,4 м. Длина ствола [формула |
|
4)] для сосны при т — 10,5; п = 25 и b — 2 |
|
|
|
/ с = 2 (10,5 — 2 ) + 25-0,4 = 27 м. |
|
Расчетное сечение принимаем на расстоянии / = |
от комля ствола |
|
|
4 |
|
|
/ = 0,25-27 = 6,75 м. |
|
Диаметр расчетного сечения [формула (3)]
dp = 0,4 — (2 + 2 + 20-9,4)-10-3 -(6,75— 12) = 0,35 м.
Угол резания ножа б = 0,52 рад и угол заточки Р = 0,44 рад. Лезвие очерчивается по окружности радиусом
R =
2 cos б
35
= 20 см.
2 cos 0,52
При наличии четырех ножей высота несрезанной части сучьев будет не_бо-
лее
Лс = 0,1 -0,5-0,35 = 0,017 м.
Угол охвата одним ножом
зх
188
и длина ножа по хорде дуги лезвия |
|
|
|
|
|
||||
|
|
В =35 s i n - 2 - = 24,6 см. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Ножи поставлены с шагом по длине ствола t = |
10 см в шахматном порядке |
||||||||
Усилие резания на |
ноже |
[формула |
(438)] |
|
|
|
|
||
|
Р„ = (30-10 + |
10)-10 = 3100 |
дан. |
|
|
|
|||
Усилие на ножевой |
головке при срезании одновременно двух |
сучьев |
|||||||
|
|
Р г |
= 3100-2 = 6200 дан. |
|
|
|
|||
Длина ствола, занятая кроной |
дерева, |
|
|
|
|
||||
|
/ к |
= — |
/ с = 0,75-27 = 20 м. |
|
|
|
|||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Длина лотка до ножевой головки |
[формула (442)] L T = |
20 + |
2 = |
22 м. Длина |
|||||
лотка за ножевой головкой |
[формула |
(443)] L ' r = |
27 + |
2 = |
29 м. |
4 |
|||
Расчетный вес дерева |
[формула |
(1)] при К к.= |
0,3 |
|
|
|
|||
( Э д = (0,3+ 1). 1,5-800 = 1560 дан.
Тяговое усилие на канате [формула (444) ] при QT = 0; Р = "Рг и w = 0,5
Т = 6200 + 1560-0,5 = 7000 дан.
Средний путь |
перемещения дерева |
находим по средней длине ствола [фор |
|||
мула (4)], при dQ |
на стр. 7 |
для Q c p = |
0,4 м3; dQ |
= |
0,23 м |
|
' с е р =.2(10,5 — 2 ) + 25-0,29 = |
23 м, |
|||
|
L T |
, с р = 0,7ЫС. с р + 2 = 20 м. |
|||
Скорость передвижения дерева (скорость резания) определяется по формуле |
|||||
(446) при L-г. С р = |
20 м и t3 |
= 40 сек |
|
|
|
|
|
20-20 |
. „ . |
|
|
|
vH = |
|
= 0,62 |
м/сек. |
|
|
|
3600-0,4 — 40-20 |
|
|
|
Мощность двигателя протаскивающей лебедки при г] = 0,8
N = 70000,62= 54 кет. 100-0,8
-Расчет станка с вращающимися ножевыми головками для очистки дерева от сучьев
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 : |
порода — ель, |
средний |
объем |
стволов — |
|
0,4 м3- и наибольший — 1,2 м3; |
средний |
диаметр сучьев dc = |
35 мм; |
наиболь |
||
шая высота сучка после срезания с дерева среднего объема hc = 2 см; ножи фрезы с косой заточкой у = 0,17 рад; число ножей на фрезе z = 4; средняя ско рость резания 14 м/сек; продольное перемещение дерева — цепным транспорте ром; часовая производительность 30 м3-. ,
189