Материал: 3597
о |
Ц |
° |
,мм, |
(1.6) |
|
|
зв |
|
|
– диаметр наружной окружности звездочек
н |
Ц |
° |
2с,мм, |
(1.7) |
|
|
зв |
|
|
где с - расстояние от линии центров осей боковых звеньев цепи до верхней точки выемки, мм.
Для цепей с хвостовиками величина с = 1...2 мм, принимаем с = 2 мм. Длину пильной цепи предварительно определяем суммированием всех
размеров пильного аппарата при обходе по контуру:
Ц 2А о, мм, (1.8)
Полученная длина цепи корректируется с учетом размеров блока цепи. Длина блока цепи для цепей типа ПЦУ:
Количество блоков в цепи: |
бл |
8· Ц,мм |
(1.9) |
|
бл |
Ц |
(1.10) |
|
бл. |
|
Это значение округляется до ближайшего большего числа, причем количество блоков в цепи должно быть четным.
Длина цепи после корректировки:
|
длины цепи |
, |
|
, |
(1.11) |
||
После определения |
корректируем величину |
межосевого |
|||||
Ц |
бл · |
бл |
мм |
|
|
||
расстояния цепной передачи и уточняем все остальные размеры пильного аппарата.
Длина пильной шины (без направляющего элемента):
|
|
|
|
(1.12) |
где – зазор между |
шиной и направляющим элементом звёздочки, мм |
|||
ш |
о |
∆,мм |
|
|
( =2...3).
На участке захода цепи ширина пильной шины равняется диаметру наружной окружности ведущей звёздочки Вш=Dн=43 мм.
Толщина пильной шины выбирается из условия беззажимного движения ее в пропиле вслед за цепью и исходя из требуемой прочности и жесткости. Минимальная толщина шины в месте соприкосновения ее с цепью (толщина
6
беговой дорожки) принимается равной сумме толщин среднего и боковых звеньев цепи с хвостовиками:
где δ1 и δ2 – толщина2·боковых и |
ш |
2· ,мм |
(1.13) |
|
|
|
средних соединительных звеньев цепи,
мм;
b – ширина пропила, мм;
s – зазор между стенкой пропила и шиной, мм (s = 1,5...3,0 мм). Величину толщины боковых и средних соединительных звеньев цепи и
ширины пропила для пильной цепи ПЦУ-10,26 берем [1].
2 Расчет режимов обработки
Скорость надвигания (скорость подачи) определяется по требуемой производительности чистого пиления:
ПН ,м/с |
(1.14) |
где Пп - производительность чистого пиления, м2/с; |
|
Н - средняя высота пропила, м. |
|
Средняя высота пропила: |
|
Н 0,8· ,м |
(1.15) |
где D - диаметр пропила, м.
При заданной скорости резания частота вращения ведущей звёздочки определяется из выражения:
· · |
,м/с |
(1.16) |
откуда:
·
·
,м/с |
(1.17) |
Для определения сил и мощности при пилении необходимо рассчитать величину подачи на зуб, на основании которой определяется удельная работа резания (пиления). Величина подачи на зуб находится из уравнения кинематического соотношения при пилении:
· ,м |
(1.18) |
где V - скорость движения пильной цепи (скорость резания), м/с;
7
tZ - шаг между одноимёнными режущими зубьями цепи, м (для цепей типа ПЦУ tZ=8tц).
3 Расчет сил, действующих на рабочие органы бензиномоторной
пилы
Для определения сил, возникающих при пилении, составляется расчетная схема (рис.3).
Рисунок 3. Расчетная схема сил при пилении пильным цепным аппаратом
Сила резания при пилении определяется по формуле Денфера:
|
|
|
· |
· · |
|
|
,Н |
|
|
(1.19) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
где К – удельная работа при пилении, Дж/м3; |
|
|
||||||||
b – ширина пропила, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Н – средняя высота пропила, м; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
u – средняя скорость подачи (скорость надвигания), м/с; |
|
|||||||||
V – скорость резания, м/c. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Удельная работа при пилении: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1.20) |
О – основное |
значение удельной работы при пилении воздушно- |
|||||||||
|
О · |
П · |
· |
|
· |
· |
,Дж/м |
|
||
сухой сосны острой пильной цепью, Дж/м3; |
|
|
|
|
|
|||||
КП, КW, Kρ, KV, Кt – поправочные коэффициенты, учитывающие породу древесины, ее влажность, затупление зубьев пилы, скорость резания и температуру.
Величина КО рассчитывается по формуле:
8
, · · , ,Дж/м (1.21)
где b – ширина пропила, м.
Значения поправочного коэффициента КП, учитывающего породу древесины, берем из [1].
Коэффициент, учитывающий влажность древесины, определяется по
формуле: |
|
|
1 |
0,001· |
|
где W - абсолютная |
|
(1.22) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
влажность древесины, %. |
|
||
Коэффициент, учитывающий затупление зубьев цепи, зависит от числа |
|||||
часов работы и определяется по по формуле: |
|
||||
где h |
|
|
|
|
(1.23) |
ц - количество часов |
работы цепи после заточки, час. Берем 1 час. |
||||
|
1 |
0,25· ц |
|
||
При скоростях резания V ≤ 60 м/с величина КV = 1,0.
Определив поправочные коэффициенты, находим удельную работу и силу резания при пилении:
Сила подачи (сила надвигания) определяется по формуле: |
|
||||
|
|
|
|
|
(1.24) |
где α – коэффициент |
отношения силы подачи к силе резания (для цепей |
||||
|
П |
· |
,Н |
|
|
ПЦУ α = 0,2...0,5). |
|
|
|
|
|
Величина коэффициента α может быть определена по формуле: |
|
||||
Сила отжима Р |
|
подачи (силе надвигания), |
(1.25) |
||
|
|
||||
О равна силе |
О |
0,2· |
58 Н |
|
|
|
|
П |
(1.26) |
||
Сила, затрачиваемая на преодоление трения цепи о шину:
где μ – коэффициент трения цепиТ |
|
|
(1.27) |
шину (при работе цепи с постоянной |
|||
оП ·μ,Н |
|
||
смазкой μ = 0,1...0,15). |
|
|
|
Силой трения цепи на нерабочем участке шины можно пренебречь, тогда |
|||
общее тяговое усилие на ведущей звездочке: |
зв,Н |
|
|
Т |
Т |
(1.28) |
|
9
где РЗВ – сила на преодоление сопротивлений в подшипниках ведомой звездочки, Н.
Сила РЗВ = 0,08 Рм, где Рм – сила монтажного натяжения цепи, Н (на ручных мотопилах Рм = 150...200 Н.
4 Расчет мощности и выбор приводного двигателя
Мощность, затрачиваемая на пиление и преодоление всех сопротивлений:
Т· · |
,кВт |
(1.29) |
где η – общий кпд передачи от двигателя на цепь (η = 0,86...0,9).
По этой мощности выбирается приводной двигатель – внутреннего сгорания.
Мощность двигателя внутреннего сгорания выбирается с учетом его перегрузочной способности:
,кВт |
(1.30) |
С
где КС - коэффициент перегрузочной способности двигателя внутреннего сгорания (КС = 1,25).
После расчет по справочной литературе выбираем двигатель внутреннего сгорания.
Отчет по практической работе должен содержать:
1.Исходные данные к работе.
2.Расчеты основных параметров цепных пильных аппаратов.
3.Вывод о проделанной работе.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО
ОБОРУДОВАНИЯ СУЧКОРЕЗНОЙ МАШИНЫ Цель работы: Определение основных режимов работы технологического
оборудования сучкорезной машины Режущие устройства самоходных сучкорезных машин, а также
полуавтоматические линии и сучкорезно-раскряжовочные машины установки и другие выполнены в виде клиновидных фигурных ножей бестружечного резания. Так как не только отдельные деревья, но даже и один ствол имеют
10