CC BY
62
Таким образом, разработанная имитационная модель позволяет определить характер переходного процесса при разгоне ротора. Установлено, что при массе ротора 10 кг и массе звеньев цепи 0,354 кг установившийся режим работы наступит через 2 с для ротора, работающего в горизонтальной плоскости и 4 с для ротора, работающего в вертикальной плоскости. Амплитуда колебаний цепи ротора, работающего в горизонтальной плоскости, соста-
вит 2 см, а для цепи ротора, работающего в вертикальной плоскости, - 1 см.
Библиографический список
1. Бартенев И.М. и др. Конструкции и параметры машин для расчистки лесных площадей / И.М. Бартенев, М.В. Драпа-люк, П.И. Попиков, Л.Д. Бухтояров. М.: Флинта. Наука, 2007. 208 с.
УДК 630*:65.011.54
ДВУХОТВАЛЬНЫЙ ДИСКОВЫЙ КОРПУС ПЛУГА
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры деталей машин и инженерной графики
С. В. Зимарин
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
sezimarin@yandex.ru
Основную обработку почвы на лесных площадях выполняют дисковыми (ПЛД-1,2, ПДП-1,2 и др.) и лемешными (ПКЛ-70, ПЛП-135 и др.) плугами.
Дисковые плуги на нераскорчеван-ных вырубках более эффективны в сравнении с лемешными плугами, имеют высокую проходимость и надежность работы.
Однако исследования, выполненные П.С. Нартовым, показали, что сферические диски не обеспечивают требуемого оборота и сохранности почвенного пласта. При этом торможение сферического диска повышает сохранность пласта, а установка на диск отвала лемешного типа обеспечивает полный оборот пласта [1].
Рассмотрим процесс преодоления препятствия заторможенным диском, составив схему сил, действующих на него
(рис. 1).
Составим уравнения взаимодействия диска с препятствием, спроецировав действующие на диск силы на соответствующие оси координат:
ZK = кяг cosа - Nn sm в - Fmpcose = (1)
где Fm^ - тяговое усилие орудия; а - угол атаки;
Nn - реакция препятствия; в - угол встречи диска с препятствием;
Fmp - сила трения диска о препятствие
F = fN ,
тр J п ’
f - коэффициент трения диска о препятствие.
Тогда:
N =
Fmcosa
(sin в + f cos в)
SF = N cos в
M д +
+ NД - Fmp sm в = 0
(2)
(3)
Nд - нормальная реакция диска;
Мд - сила тяжести диска
Диск преодолеет препятствие, когда выполняется неравенство, полученное из выражения (3), при Nд=0:
1 - ftse
FtX2 cos а-f-- - Мд > 0. (4)
tge + f
Данное неравенство позволяет найти в0 , т.е. угол в, при котором неравенство (4) обращается в ноль, а, следовательно, определить максимальную высоту препятствия (Нмах), которую может преодолеть заторможенный сферический диск при различных конструктивно-технологических пара-
метрах.
в0 = arctg
F_ cosa
1 - kf f + k
(5)
где к - удельная сила тяги, приходящаяся на единицу силы тяжести диска,
М,
к=
д
Fma, cosa
H =
мах
D (1 - cosв0)
2
(б)
(7)
где D - диаметр диска;
а - глубина обработки.
Так заторможенный диск диаметром 1000 мм при угле атаки 45° и глубине обработки 15 см не сможет преодолеть препятствие высотой более 24 см.
Проведенные аналитические исследования [2, 3, 4] позволили предложить новую конструкцию двухотвального дискового корпуса плуга (рис. 2), позволяющую при достаточной проходимости орудия на вы-
рубках обеспечить требуемое качество обработки почвы.
Б-Б
6 „ -Г
Рис. 2. Конструкция двухотвального дискового корпуса плуга:
1 - стойка; 2 - подшипники; 3 - ось; 4 - сферический диск; 5 - отвалы; 6 - диск; 7 - фиксатор; 8 - ролик фиксатора; 9 - пружина
Двухотвальный корпус плуга работает следующим образом. При движении плуга сферический диск 4 подрезает почвенный пласт. При этом сферический диск 4 заторможен посредством фиксирующего механизма, состоящего из диска 6 с двумя вырезами, фиксатора 7 с роликом 8 и пружины 9. Возникающий на оси 3 момент вращения от реактивных сил взаимодействия с почвой компенсируется пружиной 9. Почвенный пласт оборачивается отвалом 5 и укладывается рядом с бороздой в виде ленты. При встрече плужного корпуса с препятствием преодолевается сила сжатия пружины, сферический диск 4, вращаясь, перекатывается через препятствие и тормозится пружиной.
Установка двух отвалов позволяет повысить долговечность работы дискового корпуса, так как в процессе обработки уча-
ствует вся поверхность сферического диска. Так же улучшается качество обработки почвы за счет уменьшения длины необработанных участков, возникающих после преодоления корпусом встретившихся препятствий.
Библиографический список
1. Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. Воронеж: Изд-во
ВГУ, 1972. 181 с.
2. Пат. 2123774 РФ, МКИ А 01 В 5/00. Дисковый корпус плуга / Свиридов Л.Т., Зимарин С В.; № 97114377/13; Заявл. 05.08.97; Опубл. 27.12.98. Бюл. № 36.
3. Пат. 2253206 РФ, МКИ А01В 5/00, 23/06. Дисковый корпус плуга / Свиридов Л.Т., Зимарин С.В.; №2004109504; Заявл. 29.03.2004; Опубл. 10.05.2005. Бюл. № 20.
4. Зимарин С.В., Сердюкова Н.А. Но- учный журнал. Вып. 3 (7). Воронеж: РИО
вый корпус плуга для обработки почвы на ФГБОУ ВПО «ВГЛТА», 2012. С. 90-94.
вырубках // Лесотехнический журнал: на-
УДК 674.023
РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ САМОЗАТОЧКИ ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ МЯГКИХ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры древесиноведения В. П. Ивановский
аспирант А. В. Ивановский студент Н. С. Ковешникова студент О. Ю. Г ончарова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия»
ivanovky@bk.ru
Энергоэффективные конструкции круглой пилы, пазовой фрезы и режущего диска с увеличенным периодом стойкости
Энергоэффективное применение дереворежущих инструментов включает три основных направления: энергосбережение; интенсификация процессов резания древе-
сины (повышение производительности) и улучшение качества обработанных резанием поверхностей из древесины мягких лиственных пород [1, 2].
Изготовление и заточка опытных образцов инструментов осуществлялась на универсальных заточных станках ЗЕ642 (рис. 1).
Рис. 1. Универсальные станки для заточки дереворежущих инструментов ЗЕ642
Затачиваемый инструмент закрепля- перемещения. Плоскость резания шлифо-
ется и центруется на каретке продольного вального круга должна быть строго пер-
