Материал: 3597

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

разные диаметры поперечного сечения, то полный охват жесткими ножами по их периметру невозможен при любом очертании лезвия ножей. Лучший охват можно получить при большем количестве ножей и частичном срезании коры дервева.

Коэффициент сопротивления резанию:

K =

dс α iс

(2.1)

 

1

i

 

 

 

где dc – средний диаметр сучка для лиственных пород:

 

 

d

с

= 0, 25d 2

+0,075d +0, 02

(2.2)

 

 

 

 

 

 

1,3

1,3

 

 

для хвойных пород:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

c

= 0, 2d 2

 

0, 076d +0, 0238

(2.3)

 

 

 

1,3

 

 

 

1,3

 

 

где d1,3 – диаметр дерева на высоте 1,3 м:

 

 

 

d1,3

=

 

 

Vx

 

(2.4)

 

 

1, 7571

+1, 2253*Vx

 

 

 

 

 

 

 

 

α – поправочный коэффициент, для лиственных – 1,3; для хвойных – 1,1 ; ic – количество сучьев на стволе:

для лиственных:

i

= −42,8d 2

+25, 7d

+15,8

(2.5)

с

1,3

1,3

 

 

 

для хвойных:

 

 

 

 

 

i

= −64,3d 2

+509,5d

 

15

(2.6)

с

1,3

1,3

 

 

Усилия на преодоление трения при продольном перемещении:

 

Pm = (1k)Qg μg +(kQ +Qn )μn

(2.7)

Qg – сила тяжести дерева с сучьями

μд – коэффициент скольжения дерева по стали – 0,3;

k- коэффициент, показывающий какая часть массы дерева идет на срезание – 0,2 – 0,9

Qn – сила тяжести движущихся элементов протаскивающего механизма для канатно-блочной системы: Qn=8000Н.

для гусеничного: Qn=6500Н.

μn – коэффициент трения стали по стали – 0,08-0,012; i – число одновременных сучьев, от 2 до 5.

для лиственных

Qg = 7600Vx +7600Vx 0,3

(2.8)

для хвойных

11

Qg =8100Vx +8100Vx 0,15

(2.9)

Мощность холостого хода:

 

 

 

Nx =

PmVх

 

(2.10)

η

 

 

где скорость холостого хода: ЛП-30Б Vх = 1,8 м/с;ЛП -51 Vх = 2,9 м/с; ЛП33БVх =2,6 м/с;

η – КПД протаскивающего механизма: для канатно-блочного – 0,91;для гусеничного – 0,87.

Усилие на протаскивание дерева:

Pn = Pm +5, 25*104 dc2αnδi

(2.11)

αn – поправочный коэффициент на породу, для хвойных – 1,2; для лиственных – 1,7.

δ – угол резания, находится в пределах от 10 до 35. Определим скорость резания:

ϑp

=

 

 

 

10η

 

 

 

 

 

 

N 2

l

N

x

(l

k )

(2.12)

 

 

Pn

уст c

c

1

 

 

 

 

 

 

k1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Nуст – мощность установившееся протаскивающего механизма:

N

Nуст = K пр (2.13)

пер

Nпр – мощность привода: ЛП-30Б – 27,8 кВт; ЛП-33Б – 55 кВт;ЛП-51 – 61

кВт;

kпер - коэффициент перегрузки, 1,8-2,0; lc – длина сучковой зоны:

 

lс =lд lδ

 

(2.14)

lд - длина дерева м; ( принимается совместно с преподавателем);

 

lδ – длина бессучковой зоны;

 

 

 

 

для лиственных пород

 

 

 

 

l

= −60, 7d 2

+56,9d

0,3

(2.15)

δ

1,3

1,3

 

 

для хвойных пород

 

 

 

 

l

= −46, 4d 2

+42, 2d

0, 7

(2.16)

δ

1,3

1,3

 

 

Скорость резания

12

V

 

=

η

k

 

N

 

(2.17)

pi

P

пер

уст

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

Мощность выполн ения операций по очистке дерева от сучьев:

N p =

Pnϑp

 

(2.18)

η

 

 

где ϑp - рабочая скорость протаскивания береться из

справочной

литературы [1].

 

Отчет по практической работе должен содержать:

 

1.Ис ходные данные к работе.

2.Расчет основных формул согласно индивидуальному заданию.

3.Вывод о проделанно й работе.

ПРАК ТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

РАСЧ ЕТ КЛЕ ЩЕВОГО ЗАХВАТА (ГРЕЙФЕРА)

Цель работы: Произвести расчет основных параметров клещевого захвата трелево чного трактора

Основными параметрами радиального клещевого захвата являются площадь зева замкнутого клещевого захвата Fз , расстояние между рычагами

клещевого захвата по длине лесоматериала lз и масса клещевого захвата (рисун ок 3.1)

Рисунок 3.1 Схе ма к определени ю геометрических и кинематических параметров клещевого захвата (грейфера)

13

Для гидроманипуляторов трелевочных тракторов ТБ-1М и ЛП-18А применяются захваты клещевого типа. Поэтому площадь зева можно определить исходя из максимального диаметра ствола дерева, задаваясь профилем сечения клещевого захвата по формулам:

при круглом сечении

Fз

=

πD2

 

(3.1)

4

 

 

 

 

 

 

 

при эллептическом сечении

 

 

 

 

 

 

Fз

=

πD2

 

 

(3.2)

 

4с

 

 

 

 

 

 

где D - диаметр ствола дерева, м;

 

 

с - отношение осей эллипса, с =1, 2 ÷1, 4

 

 

Величина хода штока равна

 

 

 

 

 

 

lшт = Dmax Dmin

(3.3)

При захвате пачек хлыстов или деревьев площадь зева определяется по

формуле:

 

 

 

 

 

 

Fз

=

 

Vp

kk

(3.4)

 

lср kp kз

 

 

 

 

 

где Vp – рабочий объем пачки, м3;

lср – средняя длина лесоматериалов, м; (принимается по согласованию с преподавателем)

kp – коэффициент полнодревесности пачки, k=0,6-0,7; kз – коэффициент заполнения площади зева, kз=0,6-0,8; kk - определяется по формуле:

kk =

Fk

(3.5)

Fc

 

 

Fk и Fc – площадь поперечного сечения в конце и по середине его длины; для хлыстов kk=1,5-1,7; для деревьев kk=1,2-1,4;

Масса клещевого захвата, кг находится в определенной зависимости от массы поднимаемого груза по формуле:

mгр = kгрm = kгр Vp ρ

(3.6)

где ρ – плотность древесины т/м3;(берется из справочной литературы) kгр – коэффициент, принимается для грейферов без вибратора – 0,3-0,35;

14

m - масса поднимаемого груза, кг.

Чтобы снизить сопротивление хлыстов перемещению в верхнюю зону просвета между челюстями в момент заполнения захвата деревьями или хлыстами, фактическая площадь просвета, занятая хлыстами, а следовательно, и фактическая емкость пачки должны быть на 15-30% меньше расчетной.

Максимальное и расчетное количество деревьев или хлыстов,

зачерпываемое клещевым захватом, определяется по формуле:

 

mmax =

Vx

 

(3.7)

V0

 

 

 

n =Vx kз

V0

(3.8)

 

 

 

 

 

где Vx – максимальный объем площади, м3, который определяется по

формуле:

 

 

 

Vx =

Vn

 

 

 

(3.9)

kn

 

 

 

 

 

 

Vn – объем пачки, поднимаемый клещевым захватом, м3; kn - коэффициент плотности укладки хлыстов, kn =0,8 ; V0 – средний объем хлыста, м3;

kз - коэффициент заполнения клещевого захвата деревьями, kз = 0,7 . Число слоев слоев зачерпываемых хлыстов определяем по формуле:

 

n = 0, 75

dx

(3.10)

 

c

 

 

 

 

 

где dx

- средний диаметр хлыста, м.

 

 

Среднее число деревьев или хлыстов в одном ряду определяеться по

формуле представленной ниже:

 

 

 

 

n = n

nc

 

(3.11)

 

1

 

 

 

 

 

Средний зазор между соседними деревьями или хлыстами,

расположенными в одном ряду

 

 

 

 

= 0, 02 3 dx lx

(3.12)

где lx

- средняя длина дерева (хлыста), м.

 

Величина раскрытия челюсти:

 

 

 

 

l = (dx + ) n

(3.13)

15