CC BY
9
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ БРЕВНА НА ВЕЛИЧИНУ УСИЛИЙ, ПОТРЕБНЫХ ДЛЯ ЕГО ПРИЖИМА, ВРАЩЕНИЯ И ОСЕВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В
ОКОРОЧНЫХ СТАНКАХ
Платонов Е.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)
In work is given analysis molded for determination effort required for прижима, rotations and axial displacement Log rollers in tool with longitudal-screw scheme ham, which shows that they hang from parameter окариваемого бревна and necessary undertaking the more detailed further studies of this influence upon parameters of the process of the presenting.
Усилие потребное для вращения и осевого перемещения бревна роликами в одно-барабанных окорочно-зачистных станках с продольно-винтовой схемой окорки (рис. 1) определяется решением уравнения моментов всех сил относительно оси бревна по формуле
f G ■ Я — Р
Рр = Рпр (fP + -~ fe + ^(Я — If ± Рок ± Рф ,
cos a cos а
где Р - усилие прижима бревна; G - вес бревна; f р - коэффициент сопротивления качению ролика прижима; f - коэффициент сопротивления качению подающего вальца; а - угол между направлениями линий действия сил на вальцах; Рот - усилие отжима бревна билами; Рок - окружное усилие действия бил на бревно; Я - коэффициент распределения веса бревна между опорами; f - коэффициент сопротивления движения бревна по опоре; Рф - окружное усилие действия зачистной фрезы на бревно.
Значение усилия прижима бревна роликами в однобарабанных окорочно-зачистных станках определяется из той же схемы по формуле
(G -Я — Рот — fe + G(1 — X)f0 — Рок + Рф р ■>_cos а__
Пр ~ Me — fe г '
—-— + fр
cosa
где Р - усилие окорки; /Лв - коэффициент сцепления вальца с бревном.
Рисунок 1- Схема для определения усилий вращения и осевого перемещения бревна
Анализ схемы взаимодействия рабочих органов с бревном показывает, что суммарное усилие окорки будет зависеть от ширины полосы снимаемой коры
1 I Т л Rh - H — H2
BOc =V Rfр - н — H2 tgw + l-^-,
cos Ю
где Rбр - радиус бревна; ^ - радиус барабана по крайним точкам бил; Н - максимальное превышение точки контакта над нижней точкой траектории движения била; С -угол установки оси барабана к оси бревна.
Коэффициенты сцепления вальца с бревном ¡Лв, сопротивления движения бревна по опоре f, сопротивления качению ролика прижима f , сопротивления качению подающего вальца f также зависят от размеров бревна и параметров прижимных и по-
дающих устройств.
Максимальная ширина зоны контакта рифли с корой и древесиной может быть определена по формуле [1]
LK = 2 ^ R6p (e + hK )-{e + hK )2, где R - радиус бревна, м; е - упругая допустимая деформация древесины под
рифлей, м; h - толщина коры, м.
Ширина зоны контакта рифли с древесиной определяется по аналогичной формуле
LKd = 2д/R6pe - e 2 •
Площадь поверхности контакта рифли с корой и древесиной, определяется как площадь сегмента по формуле
4
SK = — LK (e + h) / cos a,
где a - угол между рабочей поверхностью рифли и осью бревна. Характер взаимодействия шипов с корой и древесиной зависит от схемы их размещения на поверхности вальца, геометрических параметров шипов и вальца и схемы взаимодействия вальца с бревном. Количество шипов, находящихся в контакте с поверхностью бревна, определяется по формуле
n = n n
где n - количество шипов, взаимодействующих с бревном по окружности; n - то
же в направлении оси вальца.
Количество шипов, взаимодействующих с поверхностью бревна в продольном направлении, определяется по формуле [1]
= 2д/Reh, - hi , Ппр .
1пр
где hi - максимальная глубина врезания шипов в кору и древесину; t - шаг
между шипами в продольном направлении.
Количество шипов, взаимодействующих с поверхностью бревна в поперечном направлении, определяется по формуле _ Бв ,
Пп = ~ tn
где Вв - ширина вальца; t - шаг между шипами в поперечном направлении.
Анализ приведенных формул показывает, что усилия потребные для прижима, вращения и осевого перемещения бревна роликами в окорочно-зачистных станках с продольно-винтовой схемой окорки зависят от параметров окариваемого бревна. Следовательно необходимо проведение более детальных дальнейших исследований этого влияния на параметры процесса подачи, особенно с учетом того, что при окорке бревен зимой изменяются как свойства древесины, так и инстументального материала [2, 3].
В работе дан анализ формул для определения усилий потребных для прижима, вращения и осевого перемещения бревна роликами в окорочно-зачистных станках с продольно-винтовой схемой окорки, который показывает, что они зависят от параметров окариваемого бревна и необходимо проведение более детальных дальнейших исследований этого влияния на параметры процесса подачи.
Литература
1. Платонов Е.И. Основы теории и расчета окорочных станков. -Брянск: БГИТА, 2001.- 182 с.
2. Сиваков В.В. Повышение износостойкости режущих рабочих органов лесозаготовительных машин и инструмента для резания мерзлой древесины. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -Брянск, 2000.
3. Сиваков В.В. Изнашивание режущих рабочих органов лесозаготовительных машин и инструмента путем выкрашивания при резании мерзлой древесины // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 6. - Брянск: БГИТА, 2006. -С. 81-82.
