3. Определение режимов работы сучкорезных установок с использованием эвм
Одна из основных задач инженера-технолога – управление технологическим процессом. Управление процессом очистки деревьев от сучьев заключается в задании оптимальных параметров функционирования процесса. К параметрам данного процесса относятся скорость перемещения, усилия срезания сучьев, усилия подачи и т.д. Параметры процесса очистки взаимосвязаны между собой и изменение одного из них вызывает соответствующую реакцию со стороны остальных параметров. Так скорость перемещения дерева в процессе поштучной обработки, зависит от усилия срезания и усилия на преодоление трения, и наоборот, изменения усилия на срезание автоматически вызывает изменение скорости перемещения. Значение усилий обработки и скорости перемещения ограничиваются мощностью привода сучкорезных установок.
Мощность выполнения операции очистки деревьев от сучьев можно определить по формуле (1)
,
Вт, (1)
где 
–
величина потребной мощности рабочего
хода, Вт;
–
скорость перемещения деревьев в процессе
обработки, м/с;
–
коэффициент полезного действия привода;
–
усилие на протаскивание дерева, Н.
Из формулы (1) найдем скорость перемещения
,
м/с. (2)
Усилие на протаскивание дерева определяют по формуле (3).
,
Н, (3)
где 
–
средняя сила на срезание наиболее часто
встречающихся сучьев, Н;
–
число
одновременно срезаемых сучьев, шт;
–
усилие
на преодоление трения при продольном
перемещении деревь-ев, Н.
Подставив
известное выражение
и
в формулу (3), получим
,
Н, (4)
где 
–
диаметр сучка, м;
–
поправочный
коэффициент, учитывающий породу;
–
угол
резания в град;
–
число
одновременно срезаемых сучьев, шт;
–
коэффициент,
показывающий какая доля силы тяжести
дерева приходится на протаскивающий
механизм;
–
сила
тяжести дерева с сучьями, Н;
–
коэффициент
сопротивления движению дерева на
поддерживающей его плоскости и по ножам;
–
сила тяжести движущихся элементов
протаскивающего механизма, Н;
–
коэффициент
сопротивления движению протаскивающего
механизма по направлениям.
Величина
должна соответствовать установленной
мощности привода протаскивающего
транспортера сучкорезной установки.
Значение величины
вычисляют по формулам (5) и (6):
,
Вт, (5)
, (6)
где 
и
–
мощность привода для срезания сучьев
и мощность холостого хода, соответственно,
В
и
–
время на срезание сучьев и время холостого
хода, соответственно, с;
–
перегрузочная
способность двигателя.
Время на срезание сучьев определяют по формуле (7)
,
с, (7)
где 
–
поправочный коэффициент. Для лиственных
пород
,
для хвойных
;
–
количество сучьев на стволе, шт.
–
число одновременно срезаемых сучьев,
шт.
Время
холостого хода при протаскивании ствола
на длину сучковой зоны
находят по формуле (8)
,
с. (8)
Введем обозначения
,
м. (9)
Тогда
, (10)
(11)
Подставим
(10) и (11) в (5) и выразив
,
получим
,
м/с. (12)
Из
выражений (1,6) найдем
. (13)
Расчеты
производят по выражениям (12) и (13) и для
дальнейших расчетов используется
меньшее значение. Если выражение (12) и
(13) принять в качестве целевых функций
, (14)
. (15)
и определить ограничения, то получим математическую модель процесса очистки деревьев от сучьев.
Ограничения по указанной целевой функции
Вт,
м,
,
Полученная
математическая модель чувствительна
к показателям, характеризующим предмет
труда (
,
,
,
,
,
,
,
),
к параметрам средств труда (
,
,
,
,
,
,
)
и параметрам технологического процесса
(
,
).
Математическая модель позволяет оперативно вычислять оптимальное значение скорости протаскивания для конкретных условий, т.е. создает возможность автоматического процесса очистки деревьев от сучьев.
Оперативное
определение значений
производится
с использованием ЭВМ. Для этого необходимо
составить реестр режимов работы
сучкорезной установки. Для установки
ПСЛ-2А алгоритм расчета следующий:
Допустим заданы все показатели предмета труда и принята конкретная сучкорезная установка. Например, ПСЛ-2А.
Последовательность выполнения вычислений.
1) 
,
2) 
,
3) 
,
4) 
,
5) 
,
6) 
.