книги из ГПНТБ / Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок

Скорость надвигания регулируется по условию vnd

=

0,024

мУсек.

Зна­

чение ее в зависимости от диаметра пропила

будет

d,

м

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

v„,

м/сек

0,12

0,08

0,06

0,05

0,04

Допустимая скорость надвигания по условиям заполнения пазухи зуба

[формула (309)] при

н

6 0 2

с(\

"max —

50 СМ

72

о„ =

52 4

м/сек.

0,2 — 5 0

= 1,04

500

Принятая

скорость надвигания для d m a x

=

60 см, с н

=

0,04

м/сек

значи­

тельно ниже

допустимой.

при Нтах =

Усилие

и мощность резания

определяют

по формуле

(312)

= 500 мм и ширине пропила

6 =

5 + 2 = 7

мм. Коэффициент К' при подаче

на один зуб С = 52,4 9J®1 =

0,042 мм по табл. 4 К' = 6,1

дан/мм2.

При боль-

50

вследствие этого принимаем К' =

6,1-1,4 =

8,5 дан/мм2.

При Ка = 1 и Ко =

= 1,4 по формуле (313) коэффициент

К имеет следующее

значение:

VK =8,5 - 1,4= 12

дан/мм2,

Р =

1 2 - 7 - 5 0 ^ =

37,5 дан.

50

Мощность, затрачиваемая

на

пиление

при г) = 0,95,

37,5-50

ч .

N =

= 20 кет.

100

0,95

определения мощности двигателя формулу (324) при

G = 31 • 1,62 = 79,4 дан,

^

= 20 - 6-10-5

7 9 - 4 - 5 0 2 - ° - 0 4 = 1 9 , 3

шп.

0,72

М о щ н о с т ь

д в и г а т е л я

м е х а н и з м а

н а д в и г а н и я . Мо­

мент вращения рамы определяется по формуле (331). Для устранения

влияния

момента от веса рамы и пильного механизма устанавливается пружина,

закреп­

f

^н^ с

/ с

— •Яо + k

где / с — расстояние

между

точкой С и осью вращения рамы О0 .

Принимаем вес пильного

механизма G n = 150 кг

и вес рамы G p =

116 кг,

расстояние от центра тяжести

до оси вращения рамы соответственно

/ п

= R0

и / р = 0,5 /? 0 . Наименьший

угол наклона рамы а 2 =

1,03 рад. При / с

=

0,4 м

наибольшее усилие

сжатия

пружины

Р с

= — (150 - 1,6+ 116-0,8) cos 1,03 =

440 дан,

0,4

Наибольшая величина сжатия

р

0,82-0,4

. . .

/с =

=

0,18 м •

1,6 + 0,2

cos ср = i ° - =

= 0,25; ф = 1,35 рад.

/И,- = (150-1,62 +

116-0,82) —

—

=

4,65

дан-м,

9,81-0,2

Л* =

82 + 4,65 =

87

дан-м.

Мощность

двигателя

[формула

(334) ] при т| =

0,7

.,

30-87-0,02

N,,

=

=

0,025 кет.

3,14-974-0,7

Усилие на штоке силового

цилиндра

[формула

(333)], действующего в точке а

(см. рис. 31, а), при 1а

= 0,3 м и б =

—

Та

= — = 290 дан.

2

0,3

Т р а н с п о р т е р

п о д а ч и

х л ы с т о в

п о д

п и л у .

Средняя

ско­

рость

подачи

[формула

(337)] при Пч = 36 л<3/ч, Ки = 0,45;

Q c p =

0,07

м3;

/ с р

=

3,6 м и /„ = 0,3

сек; Сх =

0,9

vn. C D =

3,6-3,6

'.

= 1 м сек.

3600 (1 — 0,45)-0,07 — 0,3-36

Техническая скорость

цепи транспортера

определяется по формуле (342),

в

которой

t„on

находим,

принимаяфиннмая приближенн! о -• = --10 кет. —По- формулам

(340)

и (34if и

vn =

U n . c p .

=

0,5-1,03

+

0,08-10= 0 4

3 с е

к

v

0,46 --10—1,01,0

0,3 +

0,08-10

:0,42

сек.

0,6 +

0,2-10

Хлыст останавливается

посредством упора при скорости

а п = 0,1 м/сек

без при­

менения второй

скорости,

поэтому

V = 0. По формуле (339)

/ А 0 П ^

0 . 4 3

+ 0,42 _ P _ i l 0 , 4 2 ( l - 0 , 0 5 ) =

0,38 сек.-

Скорость

подачи

3 6

м/сек.

'

0,9(3,6 '— 0,38-1)• =

1,25

Наибольшая

скорость

подачи

[формула

(335)]

при jLir = 0,5

I

=

1 м;

rip = 0,43

'

On. тах =

Т/2-0,5-9,81-1-0,43

= 2

м/сек.

Длина транспортера L =

1-х., max или L =

28 м.

по формуле

Мощность

двигателя при установившемся

движении, находят

(68). В ней Мв

=

Мзв,

определяемый

по уравнению (67).

Тяговое усилие Tt определяют

по формуле (62) при следующих значениях

членов, входящих в нее: Н =

0; L =

28 м*, wT =

0,25;

„ _ Qmaxy

lx. max

3,2-800

m

,

.

, -

qr = —•

= 91

данм;

t/T

по формуле

(49) при е =

1,5 м,

28

20

дан/м.

о т

= 5,1 -2 Н

— = 23,5

По

формуле

(62)

1,5

Т 4

=

(91 +

2-23,5) 28-0,25 = 970

дан.

При

числе граней

на звездочке ZQ =

16 ее диаметр

£>3 =

—

^

= 0,51

м.

sin

я

—

16

Момент на валу звездочки

[формула

(67)] при ц = 0,96 и 7\ =

0

..

=

9700,5-0,511

п с п я

данм.

М з в

— = 260

2-0,96

Угловая скорость

звездочки

vn

1,25

. _

рад/сек.

со =

= —•— = 4,9

# з

в

-0,255

При

угловой

скорости

двигателя

<вд в

=

152 рад/сек

передаточное

число

,• =

15? =

31, 11 =

0,8.

4,9

Мощность двигателя при установившемся

движении

[формула

(68)]

.,

970-1,25

N —

: — = 15 Квт.

100-0,8

Мощность

при пуске в ход [формула

(73)] определяется при

/ д в

- 0,3

сек;

АГдв =

2;

Wy = 0,25;

/ р

= 0,4 сек;

v =

1,25

м/сек;

т) =

0,8

N„= 15

1,25

М

М '

= 40 кет.

1 9,81-0,25

2 j

0,4

Перегрузка почти в 3 раза. Она происходит в течение 0,4 сек, что составляет^

от длительности цикла

около

12%, вследствие

чего

при выборе

установочной

Pv

= 2560 ( —

h 0,5] = 1300 дан:

У

V 2-9,81 -0,1

J

0 _

L 0

_

6

диаметра

пилы. Число пил станка пп и длина отрезков

/ связаны ра­

венством

(гс п +1)/ = /б , где 16 — длина распиливаемого

материала.

положении

пил (см. рис. 32, а) расстояние между

осями их

валов /п

принимают

ln^>-D и вместе с тем оно берется

по

уравнению

/п = « 0 ; ± Л ,

(344)

где п0

— целое число, обычно п0 =

1н-3;

надвига­

i — расстояние между крюками на цепи транспортера

ния;

А — сдвиг фаз пиления (рис. 32, б),

где Л р — число

рядов пил;

" Р

L

— путь надвигания для одной пилы, определяемый по формуле

(319),

в которой

е0

принимают по

уравнению

(320) при R0

= 0 и

ха = 0. Значение

уа

в

последнем

уравнении

должно быть

больше

радиуса фланца

пилы

. Наибольшую высоту пропила для одной

от

расположения пил графически (см. рис. 32, б) или по формуле

H'max = ntJl„Hmax,

(345)

где

Нтах

— наибольшая

суммарная

высота пропила для всех пил

Нтах

станка;

— наибольшая

высота пропила для одной пилы;

пп

— число пил станка;

л д

— коэффициент, зависящий от расположения пил в станке.

-

Если

все пилы находятся в одном ряду с общей'геометрической

осью вращения или расстояние между осями пил кратно

расстоянию

между крюками цепей транспортера

и сдвиг фаз при пилении отсутст­

вует, т. е. Д = 0, то все пилы работают одновременно с

одинаковой

высотой

пропила и л д =

1. В случае, когда пилы расположены ря­

дами и в каждом ряду число пил будет — , а сдвиг фаз Д =

L , то каж-

Расстояние между

крюками i

по длине цепи транспортера надви­

гания принимают £ > L

или г > 1 ,

2 dmax

и кратным шагу цепи:

i — пк • t,

•

ляют по уравнению

(312)

при наибольшей высоте пропила Нтах

для

одной пилы.

При групповом приводе, когда все пильные валы приводятся в дви­

жение от одного двигателя в формуле (321)

сумма усилий резания

для всех пил Р п имеет следующее значение:

Рп = КЬН'тах^-,

(346)

где суммарную высоту Нтах

находят по формуле (345).

Основные параметры транспортера надвигания. Длину транспор­

тера надвигания по условиям размещения пйл следует принимать

1 0 > ( Л р - ! ) * „ + ! , 2 Я .

(347)

Длина цепи должна быть кратна

расстоянию между крюками i,

поэтому по формуле

(247)

при п ц

t—l

L 0 =

" K < ~ z

° f .

(348)

В соответствии с

формулами

(347)

и (348)

подбирают длину тран­

спортера. Число цепей п' зависит от числа

отрезков, которых,

как

правило, на единицу

больше, чем число пил

пп

п' =

2 ( л п

+

1).

цепях в точке набегания их на звездочку равно

т ; = Г 4 + Т р )

(349)

где Г 4

— тяговое усилие от сопротивления движению цепей

и груза;

Т р

— тяговое усилие от сопротивления резанию и надвиганию.

6 Заказ № 1330

145

Сопротивление

от силы резания и надвигания при Р =

Рп

Тр

= Рп [(sin ф + cos ф) + wr (sin ф—cos ф)].

(350)

Если распиливаемый лесоматериал лежит на крюках

или цепях,

то в формулах для Т4 и Тр следует принять wr = wT.

Обычно для

слешеров угол

ф я ; — , тогда

4

Т р

= 1,4Рп ,

(351)

где Р п — суммарное сопротивление резанию определяют

по формуле

ходят

по формуле (321), а для

транспортера

^

= Ш^>

( 3 5 2 )

100-11т

где г|т

— коэффициент полезного действия передаточного

механизма.

Если для пильных механизмов применяют групповой

привод и

все пилы приводятся в движение от одного двигателя, то

N„ = - ^ - ,

"

(353)

WOiin

где Рп

— определяют по формуле (346).

При наличии общего группового

привода для пил и транспортера

N = Nr +

Nu.

Ц е л ь

р а с ч е т

а—

определение

основных

параметров

и

потребной

мощности

двигателей

слешера.

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение

слешера

— распиловка

бревен

на

чураки, длина бревен — 6

м,

наибольший диаметр

в

вершине

dmax

— 40

см;

средний

объем бревен

Q c p

=

0,15

ж3 ; длина выпиливаемых чураков

/ =

1

м;

производительность

Я с

м =

400 м3/смену;

коэффициент

использования

рабочего

времени

С2 =

0,7;

коэффициент

заполнения

транспортера Ct

= 0,7; привод

размещения

пил

приведена

на рис. 32, а.

О п р е д е л е н и е

о с н о в н ы х

п а р а м е т р о в .

Расчетный

диаметр

пропила

при

сбеге 1 см

на

1 м

dp =

40 +

5 =

45 см.

Диаметр

пилы

[формулы (303)]

при

m =

0,14; я =

0; Д =

0; а" =

0; -а' =

= 0,08

ж и

b±=

dcp

'

D=

W

8 +

°-4 5 >

=1,23

ж.

1—0,14

Кд = 1,2, а также с учетом влияния большой

высоты пропила

(1,3) коэффици­

ент сопротивления пилению

К = 4,2-1,4-1,2-1,3 =

9,2

дан/мм*.

Усилие резания

на одной пиле

[формула

(312)]

Р = 9,2-7-370 ^

=

81

дан.

50

Расчетный изгибающий

момент на валу пилы

М р = 2-81 -1,25 =

200

дан/м.

Расчетное усилие

резания на пилах [формула

(346)] при Нтак

=

1570 мм

Р п = 9,2 - 7 - 1570 — = 338 дак.

50

Мощность двигателя для пильного механизма при т)п =

0,9

л,

3 3 8 - 5 °

1 0

0

iVn =

=

188 кет.

100-0,9

При работе с индивидуальными двигателями

мощность каждого

из них при

ть = 0,97

к,

8 1 - 50

с

N„ =

=

41,5 кет.

100-0,97

Р а с ч е т

м е х а н и з м а

н а д в и г а н и я .

Длину

транспортера

определяют по формуле

(347)

L 0

= (3— 1)-1,32 + 1,2-1,25 = 4,12

м.

13-0,75 — 0,25-6

L a

=

•

= 4,1 м.

2

Число цепей п' = 2 (пп +

1) =

2 • (5 +

1) = 12.

Вес груза на 1 м цепи

при наибольшем

весе

бревна

< W

=

0.03)2-3,14 6 . 8 0 0 = 7

0

0 д

а

н >

4

о г =

0,75=

940

дан/м.

Тяго'вое усилие на цепях т\ при

Я = 4,2 sin 0,17 =

0,73

м и L = 4 м [фор­

мулы (349) и (63)], при ц т =

0,25 и ц.г

= 0,35

Т\ = 137 (0,25-4 + 0,73) + 940 (0,35-4 + 0,73) +

470 = 2800 дан.

Мощность двигателя механизма

надвигания

при г|т =

0,75

.,

2800-0,17

Л'и =

— = 6,3 /сет.

100-а, 75

При работе слешера с одним двигателем

N =

188 + 6,3= -

195 кет.

Первоначальное натяжение цепей при провисании I =

0,5 м,

S = idd

=

= 550 дан ~ =

600 дан.

8/

8-0,5

Динамическая нагрузка

на

цепь

[формулы

(239)

и (240)]

Р д = 6 (

3

- ' 4 ' У 7

У 7 ( 1

3 7 + 9

4 0 > 4 ' М =

840 дан.

\

6

) \

9,81-0,25

/