Задача 10. Расчет мощности привода дисковой рубительной машины

В задаче требуется произвести расчет потребной мощности привода дисковой рубительной машины. Исходные данные к задаче выбираются по последнему номеру зачетной книжки из табл. 10. Расчетная схема приведена на рис. 11.

Методика расчета.

Мощность привода дисковой рубительной машины в общем виде рассчитывается по формуле:

, (135)

где: N – расчетная мощность двигателя привода рубительной машины, Вт; N₁ – мощность, затрачиваемая на процесс измельчения лесоматериалов при рубке на щепу, Вт; N₂ – мощность, развиваемая силами инерции вращающегося диска рубительной машины, Вт; N₃ – мощность, расходуемая на выброс щепы по щепопроводу, Вт (в случае если конструкция рубительной машины предусматривает нижний выброс щепы, см. рис. 11, г, то N₃ =0).

, (136)

где: Р – усилие резания на ножах диска, Н; v – скорость резания, м/с; η – КПД механизма передачи (0, 9…0, 95).

, (137)

где: К – удельное сопротивление резанию при рубке древесины на щепу, Н/мм², зависит от породы древесины, выбирается из приложения табл. П. 13; К₁ – коэффициент одновременности участия ножей в процессе рубки древесины на щепу, зависит от количества ножей на диске машины, выбирается из приложения табл. П. 14; К₃ – коэффициент загрузки площади поперечного сечения патрона рубительной машины лесоматериалами, зависит от вида измельчаемого сырья, выбирается из приложения табл. П. 15; В и Н – соответственно высота и ширина патрона рубительной машины, здесь в мм; v_H – скорость надвигания лесоматериалов, м/с.

, (138)

где: ω – угловая скорость вращения диска, с^-1 (берется из задания); D₀ – диаметр окружности резания, проходящий через середину длины лезвия ножей, м.

, (139)

где: D – диаметр диска, м (берется из задания); l_л – длина лезвия ножей рубительной машины, м (берется из задания).

, (140)

где: П_ч – часовая производительность рубительной машины, м³/ч; F – площадь поперечного сечения лесоматериалов, м²; с₁ – коэффициент использования рубительной машины (0, 85…0, 9); с₁ – коэффициент использования рубительной машины по подаче в нее лесоматериалов, зависит от вида перерабатываемого сырья, выбирается из приложения, табл. П. 15.

, (141)

здесь В и Н в метрах.

Количество ножей Z на диске рассчитывается по формуле:

, (142)

где: h – выпуск ножей относительно плоскости диска, м.

, (143)

где: l – длина щепы, м (берется из задания); α ₁ – угол наклона патрона рубительной машины в вертикальной плоскости, град (берется из задания); α ₂ – угол наклона патрона рубительной машины в горизонтальной плоскости, град (берется из задания).

, (144)

где: δ – коэффициент снижения частоты вращения ротора электродвигателя при рубке (0, 3…0, 4); К_д – коэффициент, учитывающий момент инерции вращающегося ротора электродвигателя, муфты и т.д. (1, 1…1, 2); т_д – масса диска, кг; L – путь надвигания (средняя длина измельчаемого лесоматериала), м, выбирается в зависимости от вида лесоматериала из приложения, табл. П.15.

(145)

где: Н₀ – толщина диска, м (берется из задания); D – диаметр диска, м (берется из задания).

Мощность, расходуемая на выброс щепы по щепопроводу (в случае выброса щепы вверх) рассчитывается по формуле:

, (146)

где: т_г – масса измельчаемых порций лесоматериалов, находящихся на лопатках диска и в щепопроводе, кг, выбирается из приложения, табл. П. 15; v_д – окружная скорость вращения диска, м/с.

. (147)

 

Исследовательская часть:

Используя формулы (137), (140) и (141) рассчитать усилия резания при различных видах измельчаемого материала (согласно табл. П. 15), считая при этом число ножей постоянным и равным значению определенному при решении задачи, все прочие условия также считать равными.

 

Контрольные вопросы:

Для четных вариантов

1. Как классифицируются рубительные машины.

2. Основные узлы рубительных машин.

3. В чем основные достоинства и недостатки рубительных машин с геликоидальным диском.

Для нечетных вариантов

1. Виды барабанных рубительных машин.

2. Область применения рубительных машин.

3. Виды рубительных машин применяемых в лесной промышленности, в ЦБП.

Рис. 11 К расчету рубительной машины

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н. Технология и машины лесосечных работ: Учебник для ВУЗов – М.: Лесная промышленность, 1990 г. – 392 с.

2. Матвейко А.П., Федоренчик А.С. Технология и машины лессоечных работ: Учебник для ВУЗов – Минск: УП «Технопринт», 2002 г. – 480 с.

3. Залегаллер Б.Г., Ласточкин П.В., Бойков С.П. Технология и оборудование лесных складов: Учебник для ВУЗов – 3-е издание, доп. –М.: Лесная промышленность, 1984 г. – 352 с.

4. Кочегаров В.Г., Бит Ю.А., Меньшиков В.Н., Юн Е.В. Оборудование для лесосечных работ и материалы для технологических расчетов. Учебное пособие. Л.: ЛТА, 1989 г. 108 с.

5. Ласточкин П.В., Высотин Н.Е., Захаренков Ф.Е. и др. Оборудование для лесоскладских работ и материалы к технологическим расчетам: Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. Л.: ЛТА. 1990 г. 116 с.

6. Гороховский К.Ф., Лившиц Н.В. Машины и оборудование для лесосечных и лесоскладских работ: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: «Экология», 1991 г. – 528 с.

7. Григорьев И.В., Теппоев А.В. и др. Устройство и эксплуатация мобильных сучкорезных машин. Лабораторный практикум. СПб.: ГЛТА, 2003 г. – 60 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

Таблица П. 1

Параметры пильных цепей

Параметр	ПЦУ-15	ПЦУ-10, 26	ПЦУ-9, 3	ПЦУ-8, 25
Вес 1 пог.м, Н/м	3, 83	3, 33	3, 2	3, 1
Толщина звеньев, мм: Боковых, δ 1 Средних δ 2	1, 5 1, 8	1, 65 1, 65	1, 47 1, 47	1, 27 1, 27
Высота звеньев в опасном сечении, мм: Крайних, h1 Средних, h2	12, 0 14, 0	8, 0 11, 0	8, 0 11, 0	7, 0 10, 0
Диаметры отверстий, мм: В боковых звеньях, d1 Зенковки, d2 В средних звеньях, d3	4, 0 5, 0 6, 3	3, 3 4, 2 4, 8	3, 2 4, 2 4, 8	3, 0 3, 9 4, 6
Глубина зенковки, мм b	0, 5	0, 5	0, 5	0, 5

 

Таблица П. 2

Поправочные коэффициенты a_п, учитывающие породу древесины

Порода древесины	aп	Порода древесины	aп
Сосна	1, 0	Лиственница	1, 1
Ель	0, 9…1, 0	Бук	1, 3…1, 5
Береза	1, 2…1, 3	Ясень	1, 5…2, 0
Осина	0, 85	Липа	0, 8
Дуб	1, 5…1, 6	Ольха	1, 0…1, 005

 

Таблица П. 3

Поправочный коэффициент a_w, учитывающий влажность древесины

Состояние древесины	Абсолютная влажность, %	aw
Очень сухая	5…8	1, 1
Сухая	10…15	1, 0…1, 05
Полусухая (воздушно-сухая)	25…30	095…1, 0
Сырая (свежесрубленная)	50…70	0, 9
Мокрая (сплавная)	70…150	0, 8…0, 85

 

Таблица П. 4

Поправочные коэффициенты a_r, учитывающие

затупление пильной цепи

 

Продолжительность работы цепи после заточки, ч.
ar	1, 0	1, 2	1, 3	1, 4	1, 5	1, 6	1, 7

 

Таблица П. 5

Значения коэффициента К_с

Способ валки	Значения коэффициента Кс при среднем объеме хлыста, м3
0, 14-0, 21	0, 22-0, 29	0, 30-0, 39	0, 40-0, 49	0, 50-0, 75	0, 76-1, 10	1, 11 и более
Одним рабочим	6, 67	5, 00	4, 00	3, 34	2, 86	2, 50	2, 22
С помощником	3, 34	2, 50	2, 00	1, 67	1, 43	1, 25	1, 11

 

Таблица П.6

Показатель	Марка трактора
ТДТ-55А	ТТ-4М	ТБ-1М	ЛП-18Г	ЛТ-157	К-703
Масса, т	9, 8	14, 5	12, 0	15, 6	9, 9	15, 0
Скорости на передачах, м/с: I II III IV V	0, 7 0, 92 1, 20 1, 85 3, 06	0, 61 0, 72 0, 93 1, 28 1, 40	0, 7 0, 92 1, 20 1, 85 3, 06	0, 61 0, 72 0, 93 1, 28 1, 40	1, 43 2, 10 2, 52 3, 80 4, 40	0, 96 1, 05 1, 26 1, 52 1, 68
Допустимая вертикальная нагрузка на коник, т	4, 0	6, 0	4, 0	5, 0	2, 0	5, 0
Тяговое усилие лебедки, кН	72, 5	130, 0	-	-	72, 5	120, 0
Мощность двигателя, кВт	73, 6	96, 0	73, 6	96, 0

 

Таблица П. 7

Значение коэффициентов распределения веса трелюемой пачки между трелевочным механизмом волоком

Объем хлыста, м3	Значение К при трелевке	Объем хлыста, м3	Значение К при трелевке
Вершинами вперед	Комлями вперед	Вершинами вперед	Комлями вперед
0, 2	0, 39	0, 72	0, 6	0, 24	0, 64
0, 3	0, 32	0, 68	0, 7	0, 23	0, 64
0, 4	0, 26	0, 65	0, 8 и более	0, 23	0, 63
0, 5	0, 24	0, 64

 

Таблица П. 8

Круглые пилы (ГОСТ 980-80)

Размеры, мм	Число зубьев
Диаметр	Толщина	При продольном пилении	При поперечном пилении
	1, 4 1, 6 1, 8	48, 60	72, 96
	2, 0 2, 2	48, 60
	2, 0 2, 2 2, 5	48, 60
	2, 0 2, 2 2, 5	48, 60	72, 96, 120
450, 500	2, 2 2, 5 2, 8	48, 60	72, 96, 120
	2, 5 2, 8	48, 60	72, 120
630, 710	2, 5 2, 8 3, 0 3, 2	48, 60	72, 120
	3, 2 3, 6	48, 60	72, 120
	3, 2 3, 6 4, 0	48, 60	72, 120
	3, 6 4, 0 4, 5	48, 72	72, 120
	2, 4 5, 0	48, 72	72, 120
	5, 0 5, 5		72, 120
	5, 0 5, 5	-	72, 96, 120
	5, 0 5, 5	-	72, 96, 120

 

 

Таблица П. 9

⇐ Предыдущая3456789101112

Поделиться:

Популярное:

1. XXXV. ПОДЪЕМНЫЕ МАШИНЫ И ПРОХОДЧЕСКИЕ ЛЕБЕДКИ
2. АБСОРБЦИОННО-ДИФФУЗИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ
3. АБСОРБЦИОННЫЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
4. Анализ процесса подачи баланса и силовые факторы при рубке древесины в рубительной машине.
5. Асинхронный режим невозбужденной синхронной машины
6. Вклад в формирование прибыли на единицу мощности
7. Время снятия всасывающего рукава диаметром 125 мм с пожарной машины
8. Выбор единичной мощности и количества силовых трансформаторов для цеховых ТП.
9. Выбор месторасположения трансформаторной подстанции, количества и мощности трансформаторов
10. Выбор типов, числа и мощности трансформаторов и автотрансформаторов
11. Выбор числа и мощности трансформаторов
12. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП.