обоснования параметров станков для окорки лесоматериалов ударными рабочими органами с продольно-винтовой подачей и поперечной загрузкой

 

Платонов Е.И. (БГИТА, г. Брянск, РФ)

 

In the report the technique of calculation of the main geometrical and power parameters of multibarrel machine tools for longitudinal - propeller removal of a cortex with a cross-sectional loading of round timber is given.

 

Многобарабанный станок для окорки лесоматериалов (рис.1) состоит из рамы 1, основных 2 и дополнительных  3  устройств для окорки;  механизмов  загрузки,  прижима  и  сброса бревна 4; механизмов вращения бревна 5;  коников  с  ограничительными роликами 6; регулятора осевого перемещения 7;  транспортера для удаления коры 8; и др. деталей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1 - Принципиальная схема многобарабанного станка

для продольно-винтовой окорки

 

Параметры окорочного барабана должны обеспечивать окорку бревен заданной кривизны с остатками сучьев. Для этого снижение основания  барабана  относительно  роликов должно составлять (рис.2)

                                                                       (1)

где - запас на кривизну бревна; с - запас  на высоту сучка; dH - запас на снижение бревна относительно роликов  вследствие  различия диаметра бревна в  комлевой и вершинной части.

                                                                         (2)

где     -расстояние между наружными барабанами; -расстояние между роликоопорами; q -установленная кривизна бревна.

Превышение бил над уровнем роликов должно составлять

                                     ,                                  (3)

где - запас длины тяг бил, для обеспечения удаления коры.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2- Схема для расчета параметров барабана

 

Необходимая длина бил составляет при этом 

                                                                                        (4)

Диаметр окорочного барабана по краям бил определяется по формуле                                            

                                                                                      (5)

где  - диаметр основания барабана.

Ширина крайнего окорочного барабана для обеспечения окорки бревен допустимой кривизны и максимального диаметра составляет

                          (6)

где- максимальный радиус поперечного сечения бревна; f-отклонение  оси  бревна вследствие кривизны;

                                                                                     (7)

      -угол установки   оси барабана к оси станка.

Усилие потребное для вращения и осевого перемещения бревна  роликами определяется решением уравнения моментов всех сил относительно оси бревна по формуле (рис.3)

                      (8)

где  - усилие прижима бревна; G  - вес  бревна;  - коэффициент сопротивления качению ролика прижима;  - коэффициент сопротивления  качению  подающего вальца;  - угол между направлениями линий действия сил  на вальцах;  - усилие отжима бревна билами;  - окружное усилие действия бил.

Значение усилия  прижима  бревна,  по  условию вращения бревна без проскальзывания относительно роликов в окружном направлении определяется по формуле

                    (9)        

             

где   - угол между направлением горизонтальной проекции силы               окорки   и осью бревна;     - угол между направлением силы окорки и горизонтальной   плоскостью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3- Схема для определение усилий прижима и  вращения бревна

 

Значение усилия прижима, по условию проскальзывания бревна относительно роликов в осевом направлении, определяется по формуле                           

                        ,                 (10)

где - коэффициент сцепления ролика прижима с бревном.

Используя приведенные формулы можно определить основные геометрические и силовые параметры многобарабанных станков для продольно-винтовой окорки с поперечной загрузкой круглых лесоматериалов.

 Результаты исследований могут быть использованы при практических расчетах станков учебными, научно-исследовательскими, проектными и другими организациями, осуществляющими разработку окорочных станков и околостаночного оборудования деревообрабатывающих предприятий.