Задача 6. Определение скорости подачи дисковой пилы при раскряжевке и производительности раскряжевочной установки

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 12Следующая ⇒

В задаче требуется определить скорость подачи пилы и производительность однопильной раскряжевочной установки с продольным перемещением хлыста. Исходные данные для решения задачи приведены в табл. 6.

При расчете круглопильных станков для поперечной распиловки приходится решать как прямые, так и обратные задачи.

При решении прямой задачи находят потребную мощность, задаваясь скоростью подачи. Эта задача решается при проектировании оборудования.

Обратная задача заключается в нахождении допустимой скорости подачи U при известной установленной мощности механизма резания N_p. Решение такой задачи осложняется тем, что величина удельной работы резания К не является постоянной и зависит от подачи на зуб U_z, которая, в свою очередь, зависит от скорости подачи U. Поэтому, при решении обратной задачи, значение К приходится находить методом подбора

Данные для расчета приведены в табл. 6. Варианты задания выбираются по последней цифре номера зачетной книжки.

Расчетный диаметр пилы Д_р определяется по следующей формуле:

(87)

где: d_m – максимальный диаметр сырья, м; а – запас на неровности и кривизну хлыста, а=0, 01 – 0, 02 м; е – величина учитывающая уменьшение диаметра пилы за счет переточек, е=0, 05 – 0, 06 м; f – запас на размещение ограждения приводного шкива, f=0, 02 м.

Величину Д_р округляют до ближайшего большего значения Д по ГОСТ 980-80 (Приложение П.8).

Шаг зубьев пилы t определяется по формуле (м):

(88)

где: z – число зубьев пилы по ГОСТ 980-80 (Приложение П.8).

Ширину пропила в определяют по формуле (м):

, (89)

где: S – толщина пильного диска по ГОСТ 980-80 (Приложение П.8), м; С – величина развода зубьев пилы, м.

Для древесины мягколиственных пород С=0, 7 – 1, 5 мм, для древесины твердолиственных пород С=0, 5 – 1, 0 мм.

Выбор скорости подачи методом подбора выполняется в следующей последовательности:

Произвольно выбираем величину U_z в пределах 0, 1…0, 5 мм и по графику (рис. 2) или формуле (90) определяют соответствующее основное значение удельной работы резания.

(90)

Подсчитываем с учетом условий задания величину удельной работы резания (Дж/м³):

(91)

где: К₀ – основное значение удельной работы резания (при пилении воздушносухой сосны острой пилой при положительной температуре и малом числе сучьев), Дж/м³; ‑ поправочные коэффициенты на породу, влажность, затупление пилы, температуру.

Значения а_п приведены в приложении табл. П.2.

Поправочный коэффициент a_w определяется по формуле:

(92)

где: W – абсолютная влажность древесины, %.

Поправочный коэффициент а_r определяется по формуле:

(93)

где: Т_r – число часов работы пилы после заточки.

Величина a_t при отрицательных температурах определяется по следующей формуле:

(94)

где: t – температура древесины, С.

При положительной температуре a_t=1.

Поправочный коэффициент а_с при распиловке стволовой древесины принимается 1, 0…1, 1, а при распиловке сучковатых вершин достигает 1, 5.

Определяем расчетную скорость подачи U¢ _расч для заданных условий:

величина высоты пропила определяется по формуле (5).

Определяем расчетное значение подачи на зуб U_z¢ :

где: v – скорость резания (берется из задания).

Проверяем сходимость произвольно выбранного значения U_z и полученного U_z¢ . Величина сходимости должна быть ≤ 10 %.

. (95)

Если полученное значение сходимости не отвечает условиям неравенства (95), то это говорит о том, что произвольно выбранное значение U_z и соответствующая величина U¢ _расч превышают допустимые значения. Механизм резания будет работать с перегрузкой, превышающей допустимую. Необходимо повторить расчет, взяв меньшее значение U_z.

Производительность однопильной раскряжевочной установки с прерывистым продольным перемещением хлыста определяется по формуле:

, (96)

где: Т – продолжительность смены, час (8); j₁ – коэффициент испльзования рабочего времени (0, 8); V_хл – объем хлыста, м³ (определяется из формулы (16)); Т_ц – время цикла раскряжевки одного хлыста.

, (97)

где: t_пил – время затрачиваемое на пропилы, с; t_пр – время на рабочий и холостой ход прижимов, с (приближенно можно считать, что прижимы работают синхронно с надвиганием пилы, тогда t_пр =0); t_п – время на продольную подачу хлыста, с; t_с – время на сброс опиленных кряжей (обычно время хода прижимов ³ t_с, поэтому можно считать, что t_с=0); t_хл – время на подачу к пиле следующего хлыста, с; t_к – время на подачу команд оператором установки, с (2…3); t_а – время срабатывания автоматики, с (1, 5…2, 5).

, (98)

где: t₁ – время затрачиваемое на выполнение одного пропила, с; п – число пропилов выполняемое при раскряжевке одного хлыста, шт.

, (99)

где: v_х – скорость холостого хода пилы (1, 5U); L – ход пилы; d_ср средний диаметр, м; П_чп – производительность чистого пиления, м²/с (определяется из формулы (9)).

При раскряжевке хлыста с оторцовкой:

, (100)

где: l_ср – средняя длина хлыста, м; l_кр – средняя длина кряжа, м; отношение длины хлыста к длине кряжа округляется до целого в большую сторону.

, (101)

где: v_тр – скорость транспортера, м/с.

, (102)

где: Dl – разрыв между хлыстами, м (1, 0…1, 2).

Исследовательская часть

Используя формулы (93) и (4), с учетом (91) рассчитать силу резания при числе часов работы пилы без заточки (1, 2, 3, 4, 5, 6). Построить график зависимости силы резания от времени работы пилы без заточки.

Контрольные вопросы:

Для четных вариантов:

1. Что такое раскряжевка.

2. Как классифицируются получаемые кряжи по длинам.

3. Перечислите основные узлы раскряжевочных установок

Для нечетных вариантов:

1. Как классифицируются раскряжевочные установки.

2. Классификация кряжей по диаметрам.

3. Какие методы раскроя применяются при раскряжевке, в чем их основные достоинства и недостатки.

Таблица 6

Исходные данные для определения скорости подачи дисковой пилы при раскряжевке и производительности раскряжевочной установки

Параметры	Обозн.
1. Мощность механизма резания, кВт	N_p
2. Максимальный диаметр сырья, см	d_m
3. Средний диаметр сырья, см	d_cp
4. Средняя длина хлыста, м	l_ср
5. Средняя длина кряжа, м	l_кр		3, 5		4, 5		5, 5			3, 5
6. Скорость резания, м/с	v
7. Абсолютная влажность сырья, %	W
8. Время работы инструмента после заточки, час	T₀
9. Порода	‑	Ос	Б	Б	С	С	Е	Ос	Б	Б	Ос
10. Скорость продольного перемещения хлыста м/с	v_тр	1, 09	1, 8	1, 5	1, 4	1, 6	1, 7	1, 8	1, 65	1, 3	1, 6
11. Ход пилы, м	L	0, 9	0, 9	0, 9	1, 0	1, 1	0, 9	1, 0	1, 1	0, 9	1, 0

Таблица 7

Исходные данные для расчета основных параметров однопильного круглопильного станка для продольной распиловки

Параметры	Обозн.
1. Мощность механизма резания, кВт	N_p
2. Наибольшая высота пропила, см	Н_mах
3. Длина кряжа, м	l_к_p	2, 5		3, 5	3, 3	3, 1	2, 8	2, 7	2, 6	3, 0	3, 2
4. Скорость резания, м/с	v
5. Абсолютная влажность сырья, %	W
6. Время работы инструмента, час	T₀
7. Порода	‑	Ос	Бук	Б	Д	Лц	Е	Ос	Бук	Б	Д
8. Диаметр колес тележки, мм	d_к
9. Диаметр подшипника колес, мм	d_п
10. Производительность чистого пиления м²/с	П_ч.п.	0, 06	0, 07	0, 06	0, 07	0, 06	0, 07	0, 06	0, 07	0, 06	0, 07
11. Тип механизма подачи		Тележка с канатной тягой

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 789 10 11 12 Следующая ⇒