Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4880

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
2.64 Mб
Скачать

21

2.Составление поставов на распиловку бревен параллельно продольной оси следует вести с помощью табл. 5 и графиков оптимальных толщин (рис. 7) [4], а расчет поставов – по номограмме УлТИ (рис. 8) [4].

3.Составление поставов на распиловку бревен параллельно образующей вести (на такое же количество необрезных досок, как и в первом поставе) с помощью графиков оптимальных толщин (рис. 9) [4], а расчет поставов – по графикам (рис. 10) [4].

4.Справочные данные по номинальным размерам толщин и ширин пиломатериалов по стандарту приведены в табл. 1 прил. 1, а по величинам усушки (по ГОСТ 6782.1 - 75) пилопродукции смешанной распиловки из древесины ели, сосны, кедра, пихты (кроме лиственницы) для конечной влажности от 5 до 37 %, мм, приведены в табл. 2 прил. 1.

5.В расчете поставов показать объем (табл. 4, столбец 11) и коэффициент объемного выхода (табл.4, столбец 12) обрезных пиломатериалов основного постава при их оптимальных размерах, а также при размерах, соответствующих требованиям ГОСТ 24454-80 "Пиломатериалы хвойных пород. Размеры" (последнее показать курсивом, подчеркиванием или выделением цветом). Следует также указать коэффициенты сбега необрезных досок (табл. 4, столбец 13).

6.В поставе 2 показать также объем дополнительного выхода обрезной пилопродукции от распиловки среднего клина (табл. 4, вторая строка снизу, 11 столбец) и коэффициент его объемного выхода (табл. 4, вторая строка снизу, 12 столбец).

7.По каждому поставу в строке ИТОГО показать общий выход пилопродукции в м3 при ее оптимальных и принятых стандартных размерах (табл. 4, столбец 11) и коэффициенты объемного выхода (табл. 4, столбец 12). Сравнить общий объемный выход обрезных пиломатериалов в основном поставе обоих способов раскроя бревен.

8.По поставу 2 в строке ВСЕГО показать общий выход пилопродукции в м3 (табл. 4, столбец 11) и общий коэффициент объемного выхода (табл. 4, стол-

бец 12).

9.Сравнить структуру поставов при распиловке бревен одинаковых размеров различными способами. Описать различия.

10.Сравнивая данные, полученные в двух способах раскроя, отметить и объяснить причину увеличения (или уменьшения) объемного выхода пилопродукции при переходе от оптимальных размеров ширин досок к стандартным.

22

Пояснить, в каких случаях возможен переход от оптимальной ширины доски в ближайший верхний стандартный размер и какое значение при этом может иметь тупой обзол и его допускаемый предел.

Сравнить толщину, ширину и длину самой крайней доски постава в обоих способах. Пояснить, с чем связано различие.

Оценить величины коэффициентов сбега необрезных досок в поставах и выход из них обрезных (от объема бревна).

Составить укрупненный баланс раскроя 10 тыс. м хвойного пиловочного сырья для каждого способа и вычислить их возможную экономическую эффективность, если:

-средняя стоимость хвойного пиловочника составляет 1600 р. за м;

-средняя стоимость хвойных пиломатериалов – 3500 р. за 1 м;

-коэффициент перевода плотного объема древесины в насыпной объем ~

2,5;

- средняя стоимость насыпного объема технологической щепы – 400 р. за

1 м3;

- средняя стоимость насыпного объема опилок – 40 р. за 1 м.

Данные количественного анализа и ценностного сравнения исследуемых способов раскроя представить в графическом виде (диаграммы, графики).

Сделать общее заключение о преимуществах эффективного способа рас-

кроя.

Таблица 5 Рекомендуемое количество досок при распиловке бревен вразвал парал-

лельно их продольной оси

Диаметр,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

см

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

досок

 

; 6

 

6

 

 

; 8

; 8

 

 

; 10

; 10

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Рис. 7. Графики для составления поставов на распиловку бревен параллельно продольной оси

24

Рис. 8. Номограмма УлТИ для расчета поставов при распиловке бревен параллельно их продольной оси

25

Рис. 9. Графики для составления поставов при распиловке бревен параллельно образующей

26

Рис. 10. Графики для определения оптимальных ширин досок при распиловке сегментов бревен параллельно образующей

27

Практическое занятие № 3

Расчет режима работы лесопильной рамы

Выбор режимов продольного и поперечного пиления бревен, брусьев, сегментов и досок на лесопильном оборудовании сводится к установлению оптимальной скорости подачи. При этом определяют скорости по заполнению впадин зубьев (работоспособности зубчатого венца), шероховатости поверхности распиловки, мощности привода. Сравнивая полученные значения скоростей подачи между собой и со значением, заданным конструкцией станка, выбирают наименьшее. Оно является максимально допустимой скоростью подачи. Исходными данными являются: характеристика распиливаемого материала (размеры, порода, влажность), параметры пил; скорость резания (частота вращения); мощность привода механизма резания, требования к качеству распиловки.

Режимным параметром лесопильной рамы является посылка, то есть подача на один оборот коленчатого вала.

 

Посылка рассчитывается:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по мощности привода механизма резания – N ;

 

 

по работоспособности (напряженности) зубчатого венца пилы – ;

 

 

по заданной величине шероховатости поверхности пиломатериалов – u .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

 

Посылка по мощности привода при пилении рамными пилами с плю-

щенным зубом (Uz 0,1 мм) рассчитывается по следующей формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HUzN

 

,

 

(50)

 

 

 

 

 

 

N

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

H – ход пильной рамки, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t – шаг зуба, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uz

N

– допустимая подача на зуб по мощности привода, мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 107 N

a P3b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

np

 

 

 

 

 

Uz

 

HZnnhcp

 

 

 

 

 

 

 

,

(51)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

Knb hcp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Nnp

– паспортная мощность привода механизма резания, кВт;

 

 

– коэффициент полезного действия механизма резания; (принимается

 

для лесопильных рам 0,78);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

t – шаг зубьев, мм; выбирается по табл. 6. Zn – число пил в пильной рамке, шт.

a – коэффициент, учитывающий затупление резца,

Таблица 6 Значения шага зубьев и толщины пилы при раскрое бревен и брусьев

Шаг зуба,

Толщина пилы,

Развал бревна

Выпиливание бруса из

Развал бруса

t , мм

S , мм

диаметром, dв , см

бревна диаметром dв , см

толщиной h , мм

 

 

 

 

 

22

2,0

< 14

< 16

< 140

 

 

 

 

 

26

2,0…2,2

< 20

< 30

< 220

 

 

 

 

 

32

2,0…2,5

< 32

< 42

< 360

 

 

 

 

 

40

2,0…2,5

≥ 34

≥ 44

≥ 380

 

 

 

 

 

 

 

a

 

1

0,2

,

(52)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

где o

– 0,8…10 мкм – начальный радиус закругления режущей кромки зубь-

ев;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– приращение радиуса затупления зубьев за время работы T без пере-

точки;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

chcpnT

, мкм,

(53)

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где c – коэффициент, учитывающий породу древесины, принимается 0,002 для хвойных и 0,0025 – для твердых лиственных пород;

n – частота вращения коленчатого вала, мин-1; T – время работы без переточки, 180…240 мин;

K

п

– давление по передней грани зуба, H/мм2;

 

 

 

 

 

Pз

– фиктивная сила по задней грани зуба, H/мм.

Значение Kп и Pз приведены ниже в табл. 7.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 7

 

 

 

Значения Kп

и Pз

 

 

 

 

Порода древесины

Kп , H/мм

 

Pз , H/мм

 

 

 

 

Сосна, ель, пихта

37

 

7,2

 

 

 

 

 

 

Лиственница

43

 

8,5

 

 

 

 

 

 

 

 

Дуб

52

 

12,0

 

 

 

 

 

 

 

 

Береза

41

 

10,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b – ширина пропила, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b S 2S , мм,

 

 

 

 

 

 

 

(54)

где S – толщина полотна пилы, мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

– уширение зубьев на сторону, мм (табл. 8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

hcp

– средняя высота пропила, мм; вычисляется по формулам табл. 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

Уширение зубьев пилы на сторону

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Влажность

 

 

 

 

Уширение зубьев S , мм, при рамном пилении

 

 

древесины W, %

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хвойных пород

 

 

 

Твердых лиственных пород

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< 30

 

 

 

 

 

0,6…0,7

 

 

 

 

 

 

0,45…0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

> 30

 

 

 

 

 

0,7…0,8

 

 

 

 

 

 

0,45…0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 9

 

Значения средней hcp и максимальной hmax

высоты пропила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид распиловки бревна

 

 

 

 

 

 

hcp , мм

 

 

 

 

 

hmax , мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Развал бревна

 

 

 

 

0, 8 dВ Б

 

 

 

 

 

dВ Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0, 65 dВ Б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпиливание бруса толщиной h

 

 

 

 

 

 

(dВ Б)2

h2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h – толщина бруса, мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сбег бревна на половине его длины Б принимается по табл. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10

 

 

 

 

Сбег Б на половине длины бревна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верхний диаметр, dВ , см

 

до 28

 

 

 

30…40

 

 

45…52

 

54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сбег Б , мм

 

30

 

 

40

 

 

 

 

50

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– интенсивность трения, Н/мм2; (табл. 11);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 11

 

 

 

 

Значение интенсивности трения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход пильной

 

 

 

 

 

, Н/мм2, при высоте пропила h

 

, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

max

 

 

 

 

 

рамки, H , мм

 

450

 

500

 

 

550

 

 

600

 

650

 

700

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

0,20

 

0,20

 

 

0,20

 

 

0,25

 

0,32

 

0,45

0,50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

0,20

 

0,20

 

 

0,20

 

 

0,20

 

0,20

 

0,25

0,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посылка по работоспособности зубчатого венца определяется по фор-

мулам:

при hmax H 50 мм,

30

 

Ht

,

(55)

2hmax

при hmax H 50 мм,

 

 

 

Ht

,

(56)

 

 

3,6hmax

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посылка по заданной шероховатости поверхности рассчитывается по формуле

u

 

Uz H

,

(57)

t

z

 

 

 

 

 

 

 

где Uz – допустимая подача на зуб, соответствующая наибольшей высоте

микронеровностей Rm max , мм.

Корреляционная связь Rm max , и Uz отражена в табл. 12.

Таблица 12 Показатели качества поверхности пропила в зависимости от способа уширения

и подачи на зуб (сосна; в скобках данные по В.Ф. Фонкину)

Высота максимальных неровно-

Толщина поверхност-

Подача на зуб Uz , мм, при зубьях

стей на боковых поверхности

ного слоя, ослабленно-

 

 

 

 

 

 

 

пропила Rm max , мкм, не более

го разрушениями, мм

разведенных

плющенных

 

 

 

 

 

 

– (990)

(1,64)

– (2,5)

 

 

 

 

1600 (750)

(1,45)

1,2

> 1,8 (2,0)

 

 

 

 

1200 (710)

(1,32)

0,9…1,2

1,2…1,8 (1,5)

 

 

 

 

800 (560)

(0,93)

0,7…0,8

0,8…1,1 (1,0)

 

 

 

 

500 (480)

(0,59)

0,3…0,5

0,4…0,7 (0,5)

 

 

 

 

Условие устойчивой работы полотна рамной пилы в пропиле отражает

соотношение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2PK 1 Pkp ,

(58)

где PK 1 – усилие резания на рабочей посылке одной пилой, Н;

 

P

Kbh

 

раб

.

 

(59)

 

 

 

k

 

 

cp

 

H

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K – удельная работа рамного пиления, Дж/см3, для пил с плющенными

зубьями определяется

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K K

 

 

hcp

 

a P3

,

(60)

n

 

 

 

 

b

 

 

Uz

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]