Характеристика валочных приспособлений

Приспособление	Клин КГМ-1А	Домкрат ДГМ-16	Домкрат МАММUТ D
Грузоподъемность, т	5	14	25
Диаметр цилиндра, мм: первой ступени второй ступени	40	78 60	82 64
Рабочий ход поршня, мм	120	90	90
Время рабочего хода, с	до 30	до 50	до 45
Время возврата поршня, с	до 10	до 80	до 70
Масса в рабочем состоянии, кг	3,65	8,6	9,0
Максимальная высота подъема комля дерева, мм	40	90	90
Рабочий объем бачка, см3	365	400	-

Расчет основных параметров валочного гидроклина

Чтобы избежать выбрасывания клина из реза во время работы угол наклона рабочей поверхности гидроклина _к определяется из условия самоторможения:

,

где _тр – угол трения (tg =f=0,15…0,20); f – коэффициент трения опорной поверхности клина о его щеки.

Так как _тр0,156 рад (9), следовательно, угол заострения клина будет равен 2_к = 0,312 рад (18). Клин КГМ-1А имеет угол заострения 19.

Ход клина L_к зависит от высоты подъема комля дерева h_к (рис. 6, б) при его сталкивании:

,

но h_к=2L_кtg_к. Отсюда получим L_к=h_к/(2tg_к). При применении двух клиньев (сталкивание с пня деревьев больших диаметров с обратным наклоном стволов), увеличивающих высоту подъема комля дерева

,

где k₀ – коэффициент (k₀=0,7).

П

Рис. 6. Схема для расчета усилия, необходимого для сталкивания дерева в заданном направлении

лощадь опорной поверхности щек клина определяется из условия смятия древесины щеками клина:

,

где [_см] – допускаемое напряжение на смятие древесины, МПа; А_см – площадь опорной поверхности клина, м²; Р – грузоподъемная сила валочного приспособления

Наименьшее допускаемое напряжение смятия у пихты – равно 11,8 МПа.

Тогда ширина клина В_к, м

,

где l_р – длина рабочего участка клина, прижимаемого к стенкам пропила, м.

Усилие, необходимое для вдвигания клина в рез

.

Но известно, что

,

где F₀ – сила давления жидкости на поршень, кН; F₁ – сила трения манжетки поршня, кН; F₂ – противодействующая сила возвратной пружины. F₂=(0,15…0,25) кН.

, (1)

где р – давление жидкости в гидросистеме, кПа; d_ц – диаметр цилиндра клина, м.

,

где f_м – коэффициент трения манжетки при движении в цилиндре (f_м=0,11); d_м – диаметр манжетки, м; b_м – ширина поверхности трения манжетки о стенки цилиндра (b_м=0,004…0,006 м).

Практически F₀=1,1F_к. Подставив в выражение (1) значение F₀ и сделав соответствующие преобразования получим

.

Время нагнетания жидкости в цилиндр гидроклина, с

,

где V_ц – рабочий объем цилиндра клина, м³; _к – коэффициент перетекания жидкости в гидронасосе и увеличения объема шланга (_к=1,05); q – производительность насоса при рабочем режиме, м³/с:

,

где d_п – диаметр плунжера гидронасоса, м; S_п – ход плунжера, м; n – число рабочих ходов плунжера в секунду; _н – КПД гидронасоса (_н0,8).