3.6. Розрахунок швидкостей подачі

3.6.1. Швидкість подачі за кінематикою машини

В існуючих конструкціях деревообробних машин регулювання швидкості подачі здійснюється з допомогою різних за конструкцією пристроїв і механізмів, які регулюють її ступінчасто або безступінчасто (плавно). При ступінчастому регулюванні розраховують значення швидкостей на всіх ступенях, при безступінчастому - їх мінімальне і максимальне значення.

При вальцьових механізмах швидкість подачі в м/хв визначають за формулою

, (4)

де - діаметр подаючого вальця, мм;

- частота обертання подаючого вальця, хв^-1;

- коефіцієнт, що враховує проковзування заготівки, = 0,9 для гладких вальців. Якщо вальці мають рифлені або гумові поверхні, то значення коефіцієнта приймають 0,95, з шипами - 0,98.

Частоту обертання подаючих вальців визначають за формулою

, (5)

де - частота обертання вала двигуна приводу механізму подачі, хв^-1;

- загальне передавальне відношення механізму подачі.

У випадку здійснення подачі гусеничним або ланцюговим конвейєром швидкість подачі в м/хв розраховують за формулою

, (6)

де - кількість зубів приводної зірки або туєра конвейєра, шт;

- крок зубів приводної зірки або туєра, мм;

- частота обертання приводної зірки або туєра, хв^-1;

Якщо виконавчі органи механізму подачі приводяться в рух гідроприводом, то швидкість подачі визначають за продуктивністю насоса та площею перетину гідроциліндра. Швидкість переміщення в м/хв штока гідроциліндра можна визначити із співвідношення

, (7)

де - розхід рідини в л/хв, який забезпечує помпа;

- площа поршня гідроциліндра, см².

Розрахунок швидкості подачі ведеться при мінімальній і максимальній границях витрат робочої рідини за одиницю часу, тобто за продуктивністю гідропомпи.

Одержані значення кінематичних швидкостей подачі аналізують після побудови суміщених графіків швидкостей подачі.

3.6.2. Швидкість подачі за потужністю двигуна механізму різання

Основна мета розрахунків - визначити швидкість подачі, при якій найбільш повно використовується машина, тобто установлена потужність двигуна приводу механізму різання.

У випадку одного спільного двигуна на різання і подачу 5...7% загальної потужності використовується на подачу, а решта - на привод механізму різання.

Також слід пам’ятати, що потужність різання не рівна установленій потужності на двигуні. Її вираховують за формулою

, (8)

де - потужність на різання, кВт;

- потужність двигуна механізму різання, кВт;

- ККД механізму різання.

Швидкість подачі за потужністю двигуна на різання можна визначити з об’ємної формули потужності різання в Вт

, (9)

Швидкість подачі в м/хв

, (10)

де - питома робота різання, Дж/см³.

де - табличне значення питомої роботи різання, Дж/см³, (додаток Б);

- поправочний множник, який враховує конкретні умови різання,

(додаток Б);

- площа поперечного перерізу зрізуваної частини матеріалу (пропилу,

отвору, знятого припуску), мм²;

- швидкість подачі, м/хв.

У виразі (10) невідома величина “К”. Для її знаходження необхідно знати подачу на різець , яка обчислюється через швидкість подачі , поки що невідому. Швидкість подачі в м/хв можна визначити знаючи подачу на один різець

, (11)

де - подача на різець (поки-що невідома), мм;

- число різців, які приймають участь у різанні, за один цикл

головного руху;

- частота обертання інструмента, приводного шківа стрічкопилко­-

вого верстата, або головного валу лісопильної рами, хв^-1.

Для виходу з цього кола невизначеності прирівняємо вирази (10, 11). У вираз (10) замість “ ” підставимо , отримаємо

Невідомі величини і в Н/мм перенесемо у ліву частину рівняння

, (12)

Після одержання значення добутку з таблиць знаходимо окремо числове значення (додаток Б). Підставивши значення ( ) у формулу (10) визначимо швидкість подачі за потужністю двигуна приводу механізму різання .