Расчет управляющих параметров круглопильных станков для распиловки древесины

Цель работы: произвести расчет основных параметров круглопильных станков при заданных характеристиках предмета труда т параметрах рабочих органов. Выбрать двигатель привода механизма пиления раскряжевочной установки.

Определение размеров круглой пилы, потребной мощности двигателя и производительности балансирного станка. Подача под пилу производится транспортером с коническими роликами. Расчет круглопильных станков для поперечной и продольной распиловки начинается с определения диаметра пильного диска:

,м (8.1)

где - диаметр шкива, см, ;

- запас на неровность обрабатываемой древесины, м;

- максимальный диаметр хлыста, бревна, кряжа или толщина заготовки, м;

- запас на затачивание пилы, ;

- запас на размещения ограждения ремня, . Если ограждение не мешает процессу пиления, то

Круглые пилы выпускаются диаметром до 1,6 м. Для распиловки балансов и рудничной стойки используют пилы диаметром от 1-1,25м, для раскряжевки хлыстов и разделки дров 1,5-1,6м. Хлысты и бревна диаметром более 0,6 м распиливаются двумя круглыми пилами или одной круглой пилой и второй с цепным аппаратом, находящимися в одной плоскости.

Толщина пил определяется в зависимости от диаметра пильного диска:

при толщина пилы ,мм (8.2)

при толщина пилы ,мм (8.3)

при толщина пилы ,мм (8.4)

Ширина пропила с учетом развода зубьев:

,мм (8.5)

Производительность станка зависит от длительности цикла:

(8.6)

где: - общее время, затрачиваемое на распиливание кряжа на несколько частей;

- время на один пропил; определяется

(8.7)

- время на подъем и опускание пилы;

- число пропилов, шт.;

- время на загрузку и подачу кряжа под пилу.

- путь надвигания .

- средняя скорость надвигания, определяется по формуле:

, м/с (8.8)

где: - усиление надвигания, кг;

- скорость подачи кряжа, м/с;

- коэффициент удельного сопротивления надвиганию;

- средняя высота пропила, которая определяется по зависимости:

(8.9)

где - диаметр поперечного сечения дерева по месту пиления, м.

В круглых пилах шаг зубьев определяется в зависимости от толщины пилы:

для пил поперечной распиловки

Высота зуба определяется по следующим зависимостям:

для пил поперечного пиления:

Допустимое значение скорости подачи определяется по следующей зависимости:

(8.10)

где - мощность, потребляемая при пилении;

(8.11)

- величина удельной работы резания, Дж/м³ее следует определять по формуле:

(8.12)

- основные значения удельной работы резания. Для поперечной распиловки при указанных условиях можно найти:

(8.13)

- величина подачи на один зуб, м. Определяется по формуле:

(8.14)

- шаг зубьев пилы, м;

- скорость надвигания, м/с. Для практических расчетов можно принять ее постоянно и равной среднему значению которое рассчитывается по формуле:

(8.15)

- производительность чистого пиления, ;

- коэффициент полезного действия электродвигателя, ;

- поправочный коэффициент на породу, приведены в [1].

- поправочный коэффициент на влажность древесины определяется по формуле:

(8.16)

- поправочный коэффициент на температуру древесины. Как известно с изменением температуры меняется агрегатное состояние влаги в древесине. При температуре ниже нуля возрастает усилие на резание за счет того, что вода переходит в твердое состояние. Изменение температуры от нуля и выше практически не оказывают влияние на процесс пиления, в этом случае принимается , а при пилении определяется по формуле:

(8.17)

- поправочный коэффициент на затупление режущего инструмента. Затупление режущего инструмента оказывает наибольшее влияние на процесс пиления. Обычно на производстве с интенсивными условиями работы замену круглых пил производят два раза в начала смены и в обеденный перерыв. Данную величину определяют по формуле: