Задача 4
Условие.
Марка сучкорезной машины - ЛП-ЗЗА.
Время на подвод стрелы к дереву ti = 7 с.
Время на закрытие захвата t2 = 5 с.
Время на открытие захвата U = 3 с.
Время на переезды от одной стоянки к другой t* — 9 с.
Длина выступающей части хлыста L0 = 3,5 м.
Скорость протаскивания дерева v„ = 1,7 м/с.
Скорость обратного хода каретки vx = 2,6 м/с.
Наибольший диаметр сучьев dc = 0,15 м.
Диаметр колес каретки - 0,1 м.
Диаметр подшипников колес каретки - 0,04 м.
Масса каретки захвата тк = 400 кг.
Угол резания 6 = 50°.
Порода-сосна.
Масса среднего дерева т = 1,45 т.
Необходимо определить потребную мощность привода протаскивающей каретки самоходной сучкорезной машины, а также определить производительность машины.
Решение.
Определяем максимальное усилие срезания сука по формуле [1, с. 28]:
Ртах =315*104 *df -ап -а5 =315'104 -0,152 •1,0*1,67= 118361 Н, где ап = 1,0 — поправочный коэффициент на породу дерева, принятый по методическим указаниям [1, с. 28];
8 50°
а8 = =1,67 - поправочный коэффициент на угол резания [1, с. 28].
Определяем среднее усилие срезания сука по формуле [1, с. 28]:
Рср = 0,5-Ртах = 0,5-118361 = 59180 Н.
Определяем силу трения ножей о поверхность ствола по формуле:
Ft = PoPkZ= 1775 0,22-3 = 1171 Н, где Р0 = 0,015-Ртах = 0,015-118361 = 1775 Н-усилие отжима [1, с. 28]; р* - 0,22 - коэффициент трения ножа по коре, принятый по методическим указаниям [1, с. 28];
z = 3 - количество ножей в сучкорезной головке, принятое по методическим указаниям [1, с. 28].
Определяем силу собственных сопротивлений протаскивающего устройства по формуле [1, с. 28]:
WT = (0,5-m + mK)gpo = (0,5-1450 + 400)-9,81 0,000t = 1,10 H, где ро = 0,0001 - коэффициент трения качения катков каретки по стреле, принятый по методическим указаниям [1, с. 29].
Определяем усилие протаскивания по формуле [1, с. 28]:
Рп = Pcp-i + FT + WT = 59180 3 + 1171 + 1,10 = 178712 Н, где i = 3 - число одновременно срезаемых сучьев, принятое по методическим указаниям [1, с. 28].
Определяем мощность двигателя привода протаскивающей каретки по формуле [1, с. 29]:
Условие. 2
Решение. 2
Ответ: 26
Задача 2 31
Mv1=№№ ф 2 2 117
Ответ: 129
Задача 3 129
Задача 4 138
Условие. 138
Решение. 139
=п^=±г5 V* 2,6 141
S300 142
Ответ: 142
Список используемой литературы 144
где Lx = 12 м - средняя длина хлыста, принятая самостоятельно.
Определяем количество захватов, приходящихся на одно дерево, по формуле [1, с. 19]:
L -L0 12-3; 5
п = — = =3,4 захватов,
К 2,5
где LK = 2,5 м - максимальный ход каретки, принятый по техническим характеристикам заданной машины.
Принимаем ближайшее большее значение п = 4 захвата.
Определяем время обратного хода каретки с захватом по формуле f l, с. Щ.
=п^=±г5 V* 2,6
. Определяем время обработки одного дерева но формуле [ 1, е . 29-}: tu = ti+t2 + t3 + t4 + t5 + t6 = 7 + 5 + 5 + 3 + 4 + 9 = 33c.
Определяем производительность сучкорезной машины по формуле [1, с. 29f.
„ 3600• Т• 9j • V 3600-8.0,854,39 „ 3
Псм = -—5—- = — = 1031,13 м в смену,
где Т - 8ч- продолжительность рабочей смены,
Фх — 0,85 - коэффициент использования рабочего времени, принятый по метода-
.
ческим указаниям [1, с. 29]; m 145 &
Vx = = = 1,39 м3 - средний объем хлыста (р = 750 кг/м3 - плотность
р.р 800-1,3
заданной породы дерева, принятая по справочной таблице [1, с. 63], [3 = 1,3 - коэффициент, учитывающий долю коры и кроны, принятый по методическим указаниям [1, с. 29]).
Определяем максимальное усилие срезания сучьев по формуле [1, с. 28]:
Р = 31540*-d2-а -а*,
шах с п о?
где изменяем dc = 0,16 м; 0,18 м; 0,20 м; изменяем ап = 1,0 для сосны; 1,3 для ели; 1,8 для березы;
8 50°
as = -— = — = 1,67 - поправочный коэффициент на угол резания [1, с. 28] оста-
30° 30°
ется постоянным.
Результаты расчетов сводим в табл. 3 и строим на рис. 6 соответствующий график.
Таблица 3
Расчет усилия срезания сучьев
Порода |
Усилие срезания при диаметре сучьев (кН) |
||
0,16 |
0,18 |
0,20 |
|
Сосна (ад = 1,0) |
134,67 |
170,44 |
210,42 |
Ель (а„ = 1,3) |
175,07 |
221,57 |
273,55 |
Береза (ап = 1,8) |
242,40 |
306,79 |
378,76 |