АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ БРЕВНА НА СИЛОВЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ПОДАЧИ БРЕВНА ОКОРОЧНЫХ СТАНКАХ
С ПРОДОЛЬНО-ВИНТОВОЙ ПОДАЧЕЙ
Платонов Е.И. (БГИТА, г.Брянск, РФ)
In work results of researches of influence of parameters of a log on power parameters of process of submission of a log in окорочных machine tools with longitudinal - screw submission by rollers or caterpillars are resulted at loading a log in the machine tool.
Исследованиями процесса подачи и перемещения бревна в деревообрабатывающих станках в различное время занимались многие ученые. Анализ этих работ показывает, что на показатели процесса подачи оказывают влияние конструктивные параметры продающих устройств, особенности контактирующей поверхности вальцов, параметры бревна и др. Кроме того, исследования проведены применительно к конкретным станкам и полученные выводы не могут быть применены к окорочным станкам с продольно - винтовой подачей бревна вальцами или гусеницами, размещенными снизу. Поэтому нами проведен анализ влияния параметров бревна на силовые показатели процесса подачи бревна в этих окорочных станках.
В окорочных станках с продольно - винтовой подачей бревна вальцами или гусеницами, размещенными снизу, в процессе их работы можно выделить ряд характерных этапов. При загрузке бревна в станок, оно вначале опирается на передние подающие вальцы и поддерживающую опору (рисунок 1).
Определяем реакции опор Рв и Ро в продольно-вертикальной плоскости
X МВ = 0;
Ъбр * А - Ро* ¿2 + Рот * ¿3 = 0; Р =
g * т + р * т
G6p L1 ^ Рот L3
т2
Z М 0 =
(А - А) - Рот (А + Тз) - Рв * А + Рр * Z2 = О;
G * (L - L ) - Р (L + L ) + Р * Т
j-f _ бр V 2 от\ 2 ЗУ пр2 2
Р 1
В
L2
YY = О;
Рв - Рпр2 + Ро + Рот - &бр = О; Р = Р - Р - Р + G
РВ Р пр2 Ро Рот ^ Gбр'
где Обр - вес бревна; ро - усилие воздействия бревна на опору; Рот - усилие отжима бревна билами; Обр - вес бревна; р - усилие прижима бревна; Ь1,.Ь2, Ь3 - плечи действия сил.
Рисунок 1- Схема для определения усилий действия бревна в однобарабанных станках в начале окорки
Расстояние от крайних опор подающего стола до вальцов механизма подачи ориентировочно определяется в зависимости от максимальных размеров окариваемых бревен по формуле
Т - 1К • т
т2 — 2 К Тбр.мах,
где К - коэффициент запаса устойчивости; К > 1,2; Ьбрмах - максимальная
длина окариваемого бревна.
Усилие отжима бревна билами может быть определено по формуле
Рот. — Ро С™Уср ,
где Уср - средний передний угол контакта бил с бревном. Максимальный передний угол умах определяется из формулы
• ^б н - Н2
Умах — аГС81^ -"-,
Кб
где Яб - радиус барабана по крайним точкам бил; Н - максимальное превышение точки контакта над нижней точкой траектории движения била.
Промежуточные значения угла определяются при соответствующих значениях Н¡.
Рисунок 2 - Схема для расчета угловых параметров процесса взаимодействия бил с бревном
Среднее значение высоты сегмента, определяемое через его площадь и ширину основания составляет
2 2
^ — ^ Вр * Н; 5 — Нср * Вр ; нср — ^ н .
Откуда,
rz TZ TZ
\
1R H р - H р2
у = arcsm --= arcsin
R, 2 H -4 H ^
6 3 9
R, R,
При установке барабана под углом со на бревно действует окружное усилие со стороны бил
Рок = Ро slnc
Используя полученные формулы, можно определить усилия взаимодействия подающих устройств с бревном и параметры механизма их привода, обеспечивающего надежную подачу бревна при его загрузке в станок и в процессе окорки.
Литература
1. Ботвин М.М. Исследование сцепления древесины с подающими органами, снабженными шипами. Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. - М.: 1956, - 180 с.
2. Виноградов В.А. Исследование работы гусеничного протаскивающего устройства сучкорезных машин. Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук /ЦНИИМЭ. - Химки, 1978. -124 с.
3. Волков А.А. Обоснование параметров вальцовых механизмов подачи барабанных рубильных машин. Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук /ЦНИИМЭ. - Химки, 1989. - 230 с.