Задача 7. Расчет основных параметров однопильного круглопильного станка для продольной распиловки

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 12Следующая ⇒

В задаче требуется рассчитать мощность привода подающей тележки и производительность станка. Исходные данные приведены в табл. 7.

Расчетная схема показана на рис. 7

Рис. 7. Расчетная схема однопильного станка с подающим механизмом в виде тележки при встречном пилении

Рис. 8. Основные значения удельной работы резания при продольном пилении: 1 – круглой пилой; 2 – ленточной пилой (резание в торец); 3 – ленточной пилой (резание вдоль волокон); 4 – рамными пилами

Диаметр пильного диска выбирается с учетом наибольшей высоты пропила Н_тах:

, (103)

где: d₁ – диаметр зажимных шайб (0, 2…0, 15D), м; а – запас на неровности и кривизну, а=0, 01 – 0, 02 м; е – величина учитывающая уменьшение диаметра пилы за счет переточек, е=0, 05 – 0, 06 м.

Величину D округляют до ближайшего большего значения по ГОСТ 980-80 (приложение П.7).

Шаг зубьев пилы t (м) определяется по формуле (88), ширину пропила в (м) определяют по формуле (89).

Величина удельной работы резания определяется по формуле (104), причем основное значение удельной работы резания для случая продольной распиловки древесины может быть определено по графику (рис. 8) или по эмпирической формуле:

. (104)

Величину скорости подачи U можно определить используя формулу (9), а силу резания (4), величина подачи на зуб U_z определяется по формуле (10).

Усилие подачи Р_и для подающего механизма с канатной тягой определится как:

, (105)

где: Q – вес распиливаемого кряжа; Н; Q₁ – вес тележки; θ – угол встречи (между векторами скорости резания и подачи); m₀ – коэффициент сопротивления движению тележки, рассчитывается по формуле (44), при этом коэффициент трения качения колес тележки по рельсовому пути берется в диапазоне 0, 0001…0, 00012; Р_о – усилие отжима пилы, для случая затупленной пилы можно принять Р_о=Р_р.

Масса распиливаемого кряжа может быть определена по формуле, кг:

, (106)

где: d_max – максимальный диаметр распиливаемых кряжей (принимается равным максимальной высоте пропила), м; l – длина кряжей, м; g ‑ плотность древесины, кг/м³; (приложение табл. П.9).

Кинематический угол встречи определяется как:

(107)

Мощность двигателя привода подачи определится по формуле:

, (108)

где: η – КПД устройства (0, 85…0, 9).

Производительность станка по объему распиливаемой продукции определится по формуле:

, (109)

где: П_ч часовая производительность станка, м³ сырья; V — объем распиливаемого кряжа, м³; φ ₁ – коэффициент загрузки оборудования (0, 85-0, 9); Т – время, затрачиваемое на распиловку одного кряжа, с.

Время Т зависит от конструкции станка и схемы раскроя кряжей. Для станков, снабженных центрователями, оно складывается из следующих величин:

, (110)

где: Т₁ — время на подачу очередного кряжа, с (40); Т_ц — время на центрирование кряжа, с (30); Т_п – время на поперечные перемещения суппорта, сек (Т_п =t_nn_n, где n_n – количество поперечных перемещений при распиловке одного кряжа (принимается = 2); t_n — средняя продолжительность одного перемещения (25 с)); Т_з — время на зажим кряжа и освобождение зажимов после его распиловки, с (50); Т_в – время на повороты кряжа, с (Т_в =t_вn_в, где n_в – количество поперечных перемещений при распиловке одного кряжа (принимается = 1); t_в — время на один поворот кряжа на 90°(20 с.)); Т_р — время на перемещение тележки с кряжем или пилой в рабочем направлении при распиловке одного кряжа,

где: п_р — количество пропилов на одном кряже (принимается =2); L_к – длина кряжа, L_к – превышение хода тележки над длиной распиливаемого кряжа (принимается = 0, 5м); U — скорость подачи, м/с;

Т_о — время на перемещение тележки в обратном направлении при распиловке одного кряжа, с.

где: п_о — количество обратных ходов кряжа (принимается =1); U_о — скорость обратного хода тележки, м/с (U_о=2, 5 U);

Т_к —время на подачу команд и срабатывание передающих и исполнительных механизмов при распиловке одного кряжа, с (принимается 15).

Сменная производительность определяется по формуле (18).

Исследовательская часть

Используя формулы (10), (4) и (104), рассчитать усилия резания при стандартных числах зубьев пилы (48, 60, 72) при прочих равных условиях. Построить график зависимости усилия резания от числа зубьев.

Контрольные вопросы:

Для четных вариантов:

1. Перечислите виды пилопродукции получаемые при продольной распиловке круглых лесоматериалов.

2. В чем отличие доски от бруса, бруска.

3. Исходя из каких принципов проектируются подающие механизмы станков для продольной распиловки.

Для нечетных вариантов:

1. Как классифицируются станки для продольной распиловки.

2. Перечислите виды шпалопродукции.

3. Какие методы раскроя применяются при продольной распиловке круглых лесоматериалов.

⇐ Предыдущая 3 4 5 6 7 8910 11 12 Следующая ⇒