Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Поверочный расчет пильной цепи



Наибольшее усилие, возникающее в пильной цепи равно:

, (19)

где: ZT – максимальное окружное усилие на ведущей звездочке, Н; ZЦ – натяжение цепи от центробежной силы, возникающее при огибании пильной цепью ведомой звездочкой, Н.

,

По величине наибольшего усилия производится расчет на разрыв в опасных сечениях боковых и средних звеньев, срез и смятие заклепок, а также определяется удельное давление в шарнирах. Расчетная схема приведена на рис. 3, необходимые для расчета характеристики пильных цепей даны в приложении П.1.

Напряжения, возникающие в крайнем звене при растяжении:

. (20)

где: h1 ‑ высота крайних звеньев в опасном сечении, мм; δ1 ‑ толщина боковых звеньев, мм; d1 ‑ диаметр отверстий в боковых звеньях, мм; d2 ‑ диаметр зенковки, мм; b ‑ глубина зенковки, мм.

Напряжения, возникающие в среднем звене при растяжении:

(21)

где: h2 ‑ высота среднего звена в месте ослабления его отверстием заклепки, мм; δ2 ‑ толщина средних звеньев, мм; d3 ‑ диаметр отверстий в средних звеньях, мм.

Напряжения, возникающие в оси вследствие среза:

. (22)

Напряжения, возникающие в цевках вследствие смятия:

. (23)


Рис. 3. Схема для поверочного расчета пильной цепи

 

По рассчитанным значениям напряжений следует выбрать марку стали, допускаемые напряжения для которой наиболее близки к расчетным (см. табл. П. 16 Приложения).

 

Исследовательская часть:

Используя формулу (4) требуется рассчитать величины усилий резания для основных лесообразующих пород (сосна, ель, береза, осина) при прочих равных условиях.

Контрольные вопросы:

Для четных вариантов:

1. Перечислите основные признаки классификации пильных цепей и пильных аппаратов.

2. Поясните понятие «Бонитет»

3. От чего зависит подача на зуб и как она устанавливается на пильных цепях ПЦУ

Для нечетных вариантов:

1. Опишите технологию механизированной заготовки леса.

2. Перечислите основные узлы бензиномоторных пил, и их назначение.

3. В чем состоит физический смысл удельной работы резания.


Таблица 1

Исходные данные для расчета мощности и производительности валки деревьев моторными инструментами

Показатели Варианты
Порода древесины Сосна Ель Береза Осина Сосна Береза Ель Береза Сосна Осина
  Марка пильной цепи ПЦУ-15 ПЦУ-10,26 ПЦУ-9,3 ПЦУ-15 ПЦУ-8,25 ПЦУ-15 ПЦУ-15 ПЦУ-10,26 ПЦУ-15 ПЦУ-10,26
Количество часов работы без заточки цепи   1,0   1,5   2,0   3,0   2,5   2,5   4,0   3,0   3,5   2,0
Диаметр хлыста d1,3, см
Влажность древесины, %
Производительность чистого пиления, м2   0,014   0,015   0,005   0,018   0,020   0,008   0,025   0,006   0,007   0,022
Скорость резания, м/с 11,0 12,0 13,0 16,0 12,0 13,0 18,0 15,0 18,0 16,0
Ширина пропила, мм 8,4 8,8 8,0 16,0 7,4 8,4 24,0 8,0 16,0 8,8
Рабочая длина пильной шины, м   0,44   0,46   0,48   0,95   0,90   0,44   1,10   0,40   1,00   0,50
Температура воздуха С +10 +15 +8 -12 -15 +12 -8 -10 +6 +16
Бонитет насаждений

Задача 2. Определение рейсовой нагрузки и производительности

Трелевочного трактора.

 

Исходные данные для расчета приведены в табл. 2. Вариант задания выбирается по последней цифре номера зачетной книжки.

Объем пачки, трелюемой трактором, должен соответствовать силе тяги на крюке, тяговому усилию лебедки, силе тяги трактора по сцеплению и допустимой грузоподъемности. Эти данные берутся из технической характеристики, указанной в задании машины (табл. П.6, приложения). На рис. 4 приведена схема для расчета нагрузки на рейс трактора.

Уравнение равномерного движения трактора с пачкой:

(24)

Касательная сила тяги определяется по выражению:

, (25)

где: N – мощность двигателя трактора, Вт, ηТР – КПД трансмиссии; vР – скорость движения трактора на второй передаче, м/с (приложение П.6).

Отсюда вес трелюемой пачки:

(26)

где: Fk – касательная сила тяги трактора, Н; Р – эксплуатационный вес трактора, Н; k – коэффициент распределения веса трелюемой пачки между трактором и волоком (приложение табл. П.7); Q – вес трелюемой пачки, Н.

Коэффициенты сопротивления движению трактора: зимой jт=0,09…0,18; летом – 0,14…0,25; пачки при трелевке хлыстами зимой jп=0,50, летом – 0,70; при трелевке деревьями зимой и летом jп=0,90; a ‑ угол уклона пути движения трактора с пачкой, град.

 
 

Рис. 4. Схема расчета рейсовой нагрузки на трелевочный трактор

Сила тяги по сцеплению движителя трактора с грунтом определяется:

(27)

где: m ‑ коэффициент сцепления движителя с грунтом или снегом (летом m=0,4…0,8; зимой m=0,3…0,5).

Условия ограничения по сцеплению:

Fсц>Fk. (28)

Если это условие не выполняется, то в формулу для определения веса пачки вместо Fк подставляется Fсц.

Условие ограничения по допускаемой грузоподъемности трактора:

, (29)

где: q – грузоподъемность трактора (берется из технической характеристики, табл. П.6 приложения), Н.

Проверка ограничения трелюемой пачки по тяговому усилию лебедки производится по следующей формуле:

(30)

где: Fл – тяговое усилие лебедки, Н; b ‑ угол наклона щита при затаскивании пачки (30°).

За расчетную рейсовую нагрузку принимается наименьшая величина Qп.

Объем древесины в трелюемой пачки определяется по формуле:

(31)

где: Qп – расчетная рейсовая нагрузка, кН; Vп – объем трелюемой пачки, м3; bк – доля веса пачки, приходящаяся на крону (0,13 – 0,3); bкр доля веса пачки, приходящаяся на кору (0,08 … 0,12); r ‑ объемный вес древесины, кН/м3, определяется как средневзвешенная величина для свежесрубленной древесины, исходя из породного состава насаждения.

, (32)

где: п – число пород древесины в насаждении, рi – доля (вес) i-той породы в насаждении; ri – объемный вес i-той породы древесины, кН/м3 (определяется по приложению П. 10); 10 – сумма долей всех лесообразующих пород по таксационному описанию.

Производительность трелевочного трактора может быть определена:

(33)

где: j2коэффициент использования расчетного объема пачки (0,8…0,9); Тц – время цикла трелевки пачки леса, с.

(34)

где: t1 – время холостого хода трактора, с; t2 – время формирования пачки, с; t3 – время движения трактора с грузом, с; t4 – время разгрузки пачки, с;

Движение трактора с грузом можно принять на второй, без груза – на третьей передаче. Время движения трактора в рабочем и холостом направлении определяется как:

(35)

где: lср – среднее расстояние трелевки, м (берется из задания); v – средняя скорость движения трактора, м/с. Средняя скорость движения определяется по формуле:

(36)

где: vII и vIII – соответственно скорости движения трактора на второй и третьей передаче (берется их характеристики трактора), м/с.

Значения t2 и t4 определяются по эмпирическим формулам:

Для тракторов со скользящим канатно-чокерным оборудованием:

, (37)

, (38)

Для бесчокерных трелевочных тракторов:

, (39)

, (40)

Для трелевочных тракторов с пачковым захватом:

. (41)

Время разгрузки пачки для тракторов с пачковым захватом определяется аналогично бесчокерным тракторам по формуле (40).

В формулах (36) – (40) обозначены: l — среднее расстояние подачи собирающего каната от трактора к месту чокеровки, м (берется из задания); Vx — средний объем хлыста, м3 (берется из задания); п — количество рабочих, участвующих в чокеровке (выбирается самостоятельно); qга — ликвидный запас древесины на 1га, м3; кф.п. — коэффициент формирования пачки, при выполнении в один прием – 1; в два приема – 1,2—1,5; в три приема – 1,7—2,0.

 

Сменная производительность трактора определяется как:

(42)

где: t – число часов в смене (8 ч.); j1 – коэффициент использования рабочего времени (летом – 0,9; зимой – 0,85).

 

Исследовательская часть.

Используя формулу (26) требуется рассчитать вес трелюемой пачки при трелевке хлыстов за вершины, за комли, трелевке деревьев за комли, при прочих равных условиях.

 

Контрольные вопросы:

Для четных вариантов:

1. Перечислите виды и способы трелевки.

2. Перечислите состав технологического оборудования и опишите технологию работы трелевочных тракторов со скользящим канатно-чокерным оборудованием.

3. От чего зависит среднее расстояние трелевки.

Для нечетных вариантов:

1. Перечислите и опишите основные характеристики работы первичного транспорта леса (грузооборот, грузовая работа, грузонапряженность, коэффициент пробега).

2. В каких случаях применяются тракторы с пачковым захватом, опишите их технологическое оборудование.

 


Таблица 2

Исходные данные для определения рейсовой нагрузки и производительности трелевочных машин

Показатель Вариант
марка машины ТДТ-55 ТТ-4М ТБ-1М ЛТ-157 ТБ-1М ЛТ-18Г ТДТ-55 ТТ-4М ЛТ-157 К-703
способ трелевки вершинами вершинами комлями комлями вершинами вершинами комлями комлями вершинами комлями
состав насаждений 5Е2Ос2Б1С 6С2Б2Ос 3С3Е2Б2Ос 3С3Б2Е2Ос 5С3Е1Б1Ос
средний объем хлыста, м3 0,25 0,40 0,45 0,50 0,35 0,42 0,40 0,45 0,60 0,65
вид трелюемого леса хлысты деревья хлысты деревья хлысты деревья хлысты деревья хлысты деревья
уклон волока °
температура воздуха °С -20 -15 -18 +10 -14 +16 +18 -10 +15 +20
коэффициент сцепления движителя с грунтом 0,35 0,30 0,42 0,45 0,44 0,46 0,60 0,40 0,46 0,65
расстояние подачи собирающего каната, м
Запас леса на га, м3
среднее расстояние трелевки, м
                       

Задача 3. Трелевка леса






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-15; Просмотров: 177; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.089 с.) Главная | Обратная связь