Задания для выполнения практической работы 4.2

1. Составить принципиальную схему раскряжевочной установки, описать ее работу.

2. Рассчитать параметры пильного механизма.

3. Определить технологические параметры раскряжевочной установки, построить график потребления мощности раскряжевочной установкой.

4.3. Раскряжевочные установки с поперечным перемещением лесоматериалов

Раскряжевочные установки с поперечным перемещением лесоматериалов делятся на слешеры и триммеры с пилением движущегося и неподвижного хлыста. Слешеры включают в свой состав пильный и подающий механизмы, устройство для ориентирования хлыста относительно пил и системы управления. Слешеры распиливают все хлысты по одной схеме раскроя и реализуют обезличенный метод раскроя. Триммеры с пилением движущегося хлыста в отличие от слешеров имеют еще механизм введения пил в работу. Схема раскроя будет зависеть от количества пил и их последовательности при раскряжевке того или иного хлыста. Пилы могут участвовать в пилении в любом сочетании друг с другом, при этом применяется программный метод раскроя. Триммеры с пилением неподвижного хлыста, кроме этого, имеют механизм зажима хлыста при пилении и сбрасывании отпиленных сортиментов, используют программный метод.

При расчете параметров раскряжевочных установок с поперечным перемещением лесоматериалов первоначально считаем, что шкивы пильных валов вынесены за пределы слешерной установки и их диаметр не влияет на выбор диаметра круглых пил. В этом случае диаметр пильного диска

, (4.55)

где d – максимальный диаметр распиливаемых хлыстов и бревен, м; Н_п – расстояние от центра пильного диска до поверхности направляющих, по которым перемещаются хлысты и бревна (рис.4.10, a), м: Н_п ; e₁ – запас на износ пилы при ее заточке: e₁=0,10÷0,15 м; a₃ – запас на кривизну ствола, закомелистость, наплывы и пр., м: a₃=0,02÷0,03.

Диаметр пилы уточняется по ГОСТ 980-69 (табл. П.2.3). По данному диаметру, как и для раскряжевочной установки с продольным перемещением хлыстов, определяются толщина пильного диска S, число зубьев Z, шаг зубьев t, высота зубьев h, радиус межзубовых впадин r, ширина пропила B, диаметр шкива d₁= , диаметр прижимных шайб d₂= .

Если шкивы прижимных валов находятся под площадкой слешера, то расстояние от центра пильного диска до направляющих должно быть больше половины диаметра шкива, чтобы исключить трение обода шкива о настил площадки слешера, т.е. Н_п .

а)

б)

Рис.4.10. Схемы для определения: а - диаметра пильного диска; б - пути,

проходимого бревном или хлыстом при пилении

При пилении (от начала пропила до полного распиливания) бревно или хлыст проходит путь (рис.4.10, б)

, (4.56)

где – расстояние по вертикали между центрами пильного диска и бревна:

Расстояние между крюками подающего транспортера должно быть в 1,5÷2,0 раза больше максимального диаметра бревна или хлыста, чтобы хлысты и бревна с некоторой кривизной укладывались в ячейку, образованную двумя смежными рядами крюков. В то же время следующее бревно должно быть окончательно распилено данной пилой. Расстояние между крюками кратно шагу цепи t_ц. Эти условия можно представить в следующем виде:

(4.57)

где n₂ – число звеньев цепи между смежными крюками (любое целое число).

По этим формулам при известных параметрах цепи, L_п и D рассчитывается расстояние между крюками и числом звеньев между смежными крюками. Параметры цепи, в частности шаг t_ц, выбираются по условному типу цепи из табл.П.2.4.

Число цепей подающего транспортера определяется из условия, что каждый выпиленный сортимент должен опираться не менее, чем на две цепи, т.е.

, (4.58)

где n_п – число пил на слешере.

Для равномерной загрузки привода слешера необходимо, чтобы моменты вступления в работу отдельных пил были сдвинуты по времени друг относительно друга. Это положение соблюдается, если смежные валы располагаются один от другого на расстоянии

, (4.59)

где m – любое целое число, включая ноль.

Расстояние между смежными валами, у которых пильный диск одного вала может пересекать другой вал (рис.4.11, а), должно соответствовать условию

, (4.60)

где d_в – диаметр пильного вала: d_в =0,08÷0,10 м; C₁ – запас между режущей кромкой пильного диска и валом: C₁=0,012÷0,015 м.

В этой связи расстояние между пильными валами, определенное по формуле (4.59), при необходимости следует проверять по условию (4.60). На рис.4.11, б показан пример рационального расположения пильных валов. Расстояние между пильными валами 1 и 2 путем подбора m выбиралось в соответствии с условием (4.60). Расстояние между валами II и III не требует проверки, так как пильный диск любого из этих валов не пересекает другой вал, поэтому можно принять m=0. Расстояние между валами III и IV должно быть таким, чтобы пильный диск IV-го вала не пересекал II вал, т.е. нужно учесть расстояние между валами II и III. В такой последовательности рассчитывается расстояние между валами для слешеров с любым количеством пил.

а)

б)

Рис.4.11. Расчетные схемы слешера:

а – определение расстояния между пильными валами;

б – рациональное размещение пильных валов

Усилие резания Р_р , Н, определяется по формуле (4.37). Значение удельной работы резания К и скорости резания находится соответственно из выражений (4.41) и (4.42). Окружную скорость пильных валов ω следует принять равной окружной скорости пильного вала раскряжевочной установки с продольным перемещением хлыстов. Скорость цепей подающего транспортера будет представлять собой скорость подачи u.

Мощность N_p, расходуемая на пиление одной пилой, находится по формуле (4.51). Мощность, расходуемая на пиление слешерной установкой,

, Вт, (4.61)

где – коэффициент одновременности работы пил слешера. При рациональном размещении пильных валов с использованием выражения (4.59)

, (4.62)

Производительность слешера может быть подсчитана по формуле

, м³/см, (4.63)

где φ₁ – коэффициент использования времени смены: φ₁=0,80; φ₂ – коэффициент загрузки крючьев подающих цепей: φ₂=0,60÷0,80; V – средний объем одного бревна или хлыста, м³.