где mт – коэффициент трения скольжения упора по опоре, mт = 0,15 … 0,22;
hо – высота упора, м, hо = 0,16 м;
Lхв – длина хвостовика упора, м, Lхв = 0,32 м.
8. Тяговое усилие цепи при раскалывании, Н
(8)где qт – вес погонного метра тягового органа, Н / м, qт = 200 Н / м;
Lo – длина транспортера, м, Lo = 2,0 … 2,5 м;
mг – коэффициент трения скольжения чурака по опоре, mт = 0,35 … 0,45
9. Мощность привода цепного колуна, Вт
(9)где U – скорость движения цепи, м / с;
h – коэффициент полезного действия механизма привода
цепного колуна, h = 0,80 … 0,85.
10. Сменная производительность цепного колуна, м3
(10)где Т – время смены, ч., Т = 7 (8) ч.;
Тпз – подготовительно-заключительное время, ч., Тпз = 0,5 ч.
φ1 – коэффициент использования рабочего времени, φ1 = 0,85;
φ2 – коэффициент загрузки цепного колуна, φ2 = 0,50 … 0,85;
Vч – объем чурака, м3;
m – коэффициент, учитывающий повторные расколы поленьев.
m= 1,0 ( диаметр чурака до 0,26 м );
m= 1,5 ( диаметр чурака 0,26 … 0,40 м );
m= 2,5 ( диаметр чурака более 0,40 м );
4. Окорка фрезерованием
Исходные данные:
1. Порода древесины
2. Время работы фрезы после заточки, ч
3. Влажность древесины, %
4. Толщина срезаемого слоя коры, мм
5. Толщина срезаемого слоя древесины, мм
6. Ширина окариваемой поверхности, мм
1. Величина подачи на нож, м
(1)где u – скорость подачи, м / с, u = 0,3 м / с;
m – количество ножей на фрезе, шт., m = 8 шт.;
w – угловая скорость фрезы, рад. / с, w = 103 рад. / с.
2. Основное значение удельной работы резания для древесины, Дж / м3
(2)где Uz – величина подачи на нож, мм;
hд – толщина срезаемого слоя древесины, мм.
3. Основное значение удельной работы резания для коры, Дж / м3
(3)где hк – толщина срезаемого слоя коры, мм.
4. Поправочный коэффициент на влажность древесины
(4)где W – влажность древесины, %
5. Поправочный коэффициент на затупление ножей
(5)где T – время работы фрезы после заточки, ч
6. Удельная работа резания для древесины, Дж / м3
(6)где КП – поправочный коэффициент на породу древесины
Ель: КП = 1,0 Осина: КП = 0,85 Берёза: КП = 1,25
7. Удельная работа резания для коры, Дж / м3
(7)где КП – поправочный коэффициент на породу древесины
Ель: КП = 1,1 Осина: КП = 1,15 Берёза: КП = 1,05
8. Удельная работа резания, дж / м3
(8)9. Толщина срезаемого слоя, м
(9)10. Мощность привода механизма резания, Вт
(10)где Z – количество фрез, шт., Z = 2 шт.;
b– ширина окариваемой поверхности, м;
h – коэффициент полезного действия механизма привода фрезы,
h = 0,80 … 0,85.
11. Сменная производительность шпалоокорочного станка, шт.
(11)где Т – время смены, ч, Т = 7 (8) ч.;
Тпз – подготовительно-заключительное время, Тпз = 0,5 ч;
φ1 – коэффициент использования рабочего времени, φ1 = 0,85;
φ2 – коэффициент загрузки шпалоокорочного станка, φ2 = 0,50 … 0,60;
Lш – длина шпалы, м, Lш = 2,75 м.
5. Расчёт параметров дисковой рубительной машины МРНП-30Н-1
Исходные данные:
1. Угол встречи вектора скорости резания с направлением волокон древесины a1, град
2. Угол наклона между линией лезвия ножа и направлением волокон древесины a2, град
3. Число ножей Z, шт
4. Выпуск ножей h, мм
5. Порода древесного сырья
6. Период работы машины
1. Минимальный диаметр чураков, мм
где Rp – радиус резания, Rp = 535 мм.
2. Длина элементов щепы, мм
3. Толщина элементов щепы, мм
где σск., σсж – пределы прочности древесины на скалывание и сжатие
вдоль волокон, Па.
4. Угол встречи (угол среза элементов щепы ), град.
5. Удельная сила резания для конкретных условий, Н / м
где кρ– коэффициент, учитывающий затупление ножей
для острых ножей: кρ = 1,0
для затупленных ножей: кρ = 1,25
кw– коэффициент, учитывающий влажность древесины
кw= 1,1 (W = 25…30 %)
кw = 1,0 (W = 50…57 %)
кс – коэффициент, учитывающий состояние древесины
зима: кс = 1,4 лето: кс = 1,0
кп – коэффициент, учитывающий породу древесины
сосна: кп = 1,0 осина: кп = 0,85 ель, пихта: кп = 0,87
берёза: кп = 1,25 лиственница: кп = 1,07
6. Средний диаметр измельчаемых чураков, м
где dmin – минимальный диаметр чураков, м
dmax – максимальный диаметр чураков, м
7. Средняя ширина измельчаемого материала, м
8. Сила резания на ноже, Н
9. Угловая скорость ножевого диска, рад. / с
где n – частота вращения ножевого диска, мин -1
10. Скорость резания, м / с
где D1 – диаметр окружности, проходящей посередине длины ножей,
укреплённых на диске, м; D1 = 1070 мм.
11. Среднее число одновременно работающих ножей, шт.
где Н – толщина измельчаемого материала, м
(для круглых лесоматериалов Н = dср.)
12. Мощность резания, Вт
где η – КПД передачи от двигателя к ножевому диску, η = 0,95.
13. Установочная мощность электродвигателя, Вт
где Кз – коэффициент загрузки:
для рубительных машин с плоским диском:
малоножевых (8 ножей и менее): Кз = 0,7…1,0
многоножевых (более 8 ножей): Кз = 0,3…0,6
для рубительных машин с геликоидальным диском:
многоножевых (12 … 16 ножей): Кз = 0,1…0,3
по Nуст. выбираем электродвигатель.
14. Средняя угловая скорость ножевого диска, рад. / с
где Кд – коэффициент снижения угловой скорости ножевого диска,
Кд = 0,4…0,5.
15. Время резания, с
где Lбр – длина бревна, Lбр = Lмах
16. Время на восстановление ножевым диском нормальной угловой
скорости, с
где m – масса ножевого диска, кг; m = 1500 кг.
D – диаметр ножевого диска, м; D = 1,27 м.
17. Возможный коэффициент загрузки рубительной машины.
18. По значению К’з корректируем Nуст.
Если К’з > Кз, то Nуст. необходимо пересчитать:
19. Производительность рубительной машины, м3 / ч
(для круглых лесоматериалов)
где φ1 – коэффициент использования рабочего времени, φ1 = 0,7…0,8.
φ2 – коэффициент использования машинного времени
для многоножевых рубительных машин: φ2 = 0,1 … 0,4
для малоножевых рубительных машин: φ2 = 0,5 … 0,8