4.6. Окорочные и шпалооправочные станки (тема 7)

В зависимости от назначения, лесоматериалы подвергаются грубой или чистой окорке. Для окорки в настоящее время наиболее широко применяются роторные и фрезерные окорочные станки. В роторных станках окорка производится методом сдвига коры тупыми короснимателями, в фрезерных станках — методом резания

Рис. 12. Окорка на роторных станках: а) принципиальная схема; б) удельное сопротивление окорке .1— свежесрубленной, 2 — полусухой, 3 — сплавной, 4—замороженной ели (сплошные линии) н сосны (пунктирные)

4.6.1. Роторные окорочные станки (рис. 12). Кинематические параметры: скорость окорки , скорость резания (окружная) , скорость додали (осевая) определяются по формулам, м/с.

, (132)

, (133)

, (134)

где - ширина контактной кромки короснимателя, м; —число коросниматедей; -частота вращения ротора, об/мин; — угловая скорость ротора, рад/с; - коэффициент перекрытия (1,5...2,0 летом, 3...5 зимой)

4.6.2. Силовые параметры: усилие резания на одном короснимателе (Н), усилие на подачу бревна (Н), усилие (сопротивление) холостого хода механизма подачи (Н).

, (135)

_{, (136)}

, (137)

_{, (138)}

_{, (139)}

где — удельное сопротивление окорке, Н/м, определяется по графикам (рис. 12,6); — ширина снимаемой полоски коры, м; — давление кромки короснимателя, Н/м, принимается равным 15 — 30 кН/м — ширина контактной кромки, м; — коэффициент трения короснимателя, равный 0,18 ... 0,20; — коэффициент соотношения между радикальными и осевыми усилиями, равный 0,2... 0,3; — вес бревна Н; — коэффициент трения подшипника подающих вальцов; — диаметр подшипника, м; —коэффициент трения качения вальцов по бревну, м; — диаметр подающих вальцов, м; — общее количество подающих вальцов; — вес одного вальца, Н.

4.6.3 Мощности привода ротора (Вт) и механизма подачи (Вт) рассчитываются по формулам

_{, (140)}

_{, (141)}

где — вес ротора, Н; — окружная скорость подшипника ротора,, м/с; — коэффициент трения подшипника

4.6.4 Параметры падающего механизма (вальцовой подачи): наружный диаметр d_B (м), усилие зажима бревна Q_B (Я) определяются, из следующих зависимостей:

_{, , (142)}

где — расстояние между вальцами а исходном положении

_{, (143)}

где — наименьшее количество вальцов удерживающих бревно; — усилие прижатия вальцов к поверхности бревна, Н; — коэффициент сцепления вальцов с бревном (0,35 ... 0,5).

4.6.5 Окорка фрезерованием с продольной подачей (рис. 13). Мощность (Вт), расходуемая на резание при окорке фрезерованием,, определяется по формуле:

_{, (144)}

где — количество фрез; — удельная работа резания, Дж/м³; — ширина окариваемой поверхности, м; — толщина срезаемого слоя коры и древесины, м; — скорость подачи, м/с; — КПД передач от двигателя к фрезам.

, , (145)

где — толщина коры, м; — толщина слоя древесины, м; и — удельная работа резания древесины и коры, Дж/м³,

, (146)

, (147)

где и — основные значения удельной работы резания древесины и коры, Дж/м³, берутся из графиков (рис. 13,6); поправочные коэффициенты: —на влажность, —на затупление ножей принимаются такие же, как и при пилении (см. п. 4.3.1). Поправочные коэффициенты на породу — для коры принимаются: ель—1,1, береза—1,05; осина — 1,15, сосна — 1,0.

Рис. 13. Окорка фрезерованием с продольной подачей: а) принципиальная схема; 6) основные значения удельной работы для древесины (сплошные линии) и коры К (пунктирные)

Величина подачи на нож (м) определяется по формуле

, (148)

, (149)

, (150)

, (151)

где — шаг ножей фрезы, м; — скорость подачи, м/с; — скорость резания, м/с; — количество ножей; — угловая скорость фрезы, рад/с; — диаметр фрезы, м; — частота вращения фрезы, об/мин. Усилие подачи (Н) определяется по формуле

, (152)

где — усилие резания, Н; — коэффициент тяги (сопротивления) тяги каретки; и — вес кряжа и тележки, Н; знак при (плюс) — фрезерование против хода, — (минус) — по ходу подачи. Для вальцовой подачи

, (153)

где — усилие прижима одного вальца (Н); — количество вальцов.