1.Оборудование и технология лесоскладских работ

1. Загрузочные устройства (разделители, питатели, отсекатели). Устройство, схемы применения.

К загрузочным устройствам относятся разделители (разоб­щители) и питатели. Если рабочие органы разделителя или пи­тателя не обеспечивают поштучную подачу лесоматериалов, то загрузочное устройство должно иметь дополнительно специаль­ный механизм, называемый отсекателем, который обеспечивает в этом случае поштучную подачу лесоматериалов. На разделители лесоматериалы (деревья, хлысты, бревна и др.) подают пачками. Разделение пачки возможно двумя спо­собами; без нарушения ее равновесия и с нарушением его. При первом способе от пачки поочередно отделяют лесоматериалы по одному или по нескольку штук, при этом пачка остается, как правило, неподвижной. При втором способе разделения — с помощью рабочих органов разделителя лесоматериалы рас­полагаются в один ряд, обеспечивая последующую поштучную подачу лесоматериалов. По принципу действия различают раз­делители периодического и непрерывного действия. Для разделения пачки лесоматериалов без нарушения ее равновесия применяют манипуляторы и челночные раздели­тели.

Челночные разделители устанавливают на приемно-пере-грузочных площадках сучкорезных и раскряжевочных устано­вок. Разделитель (рис. 15.1) имеет два канатных или цепных тяговых органа, огибающих направляющие блоки или звез­дочки. Концы каждого тягового органа крепятся к захвату разделителя и в процессе работы перемещают его по направля­ющим опорам площадки. Захват имеет (рис. 15.1,6,в) основа­ние, к нему шарнирно крепится упор, рабочее положение кото­рого фиксируется пружиной и гибким ограничителем. Для раз­деления пачки и поштучной подачи захваты одновременно или независимо друг от друга перемещаются под пачку, лежащую на направляющих опорах (см. рис. 15.1, б). При этом упор отклоняется и не препятствует движению захвата. Для разде­ления пачки лесоматериалов и поштучной подачи их захваты перемещаются в обратном направлении (см. рис. 15.1, в). В этом случае концы упоров под действием пружины подни­маются, попадают в свободное пространство между лесомате­риалами и двигают их впереди себя, отделив от пачки.

Для разделения пачек деревьев и хлыстов и поштучной по­дачи находят применение разделители РХ-2 и РД-2, а также разгрузочно-растаскивающие установки РРУ-10М. Разделитель РХ-2 с канатным тяговым органом приводится в движение от двух однобарабанных реверсивных лебедок.

Разделители непрерывного действия разделяют пачку с на­рушением ее равновесия. Характерной особенностью работы этих разделителей является непрерывное воздействие на пачку, в результате чего нарушаются связи между хлыстами или де­ревьями, а также между ними и опорой, на которой располага­ется пачка. Вследствие этого пачка, перемещаясь, постепенно разделяется на отдельно лежащие хлысты или деревья, посту­пающие в обработку поштучно. Для разделения пачки хлыстов (а иногда и деревьев) при нарушении ее равновесия наиболее применимы секторные, кулачковые, вибрационные и винтовые разделители непрерывного действия. Для разделения бревен могут применяться еще и фрикционные разделители.

Секторные разделители. Рабочим органом секторного раз­делителя (рис. 15.2, а) являются секторы, шарнирно прикреп­ленные к основаниям двух параллельных гребенчатых опор. Наличие на них гребенок способствует лучшему разделению пачки. Секторы приводятся в действие толкателями цепных лесотранспортеров. При работе лесотранспортеров толкатели поднимают секторы, которые, воздействуя на пачку, разделяют ее и продвигают хлысты до полного их разделения.

Кулачковые разделители (рис. 15.2, б) более просты по уст­ройству. Они имеют две гребенчатые опоры и двухцепной лесотранспортер с упорами, высота которых превышает высоту гребенок. Процесс разделения пачки протекает аналогично про­цессу разделения на секторном разделителе.

Вибрационные разделители. Разделение пачки хлыстов та­кими разделителями (рис. 15.2, в) происходит в результате виб­рации опорных балок или приемной площадки целиком. Виб­рация создается специальным вибрационным механизмом, при работе которого колебания опорных балок или площадки пе­редаются пачке, при этом происходит ее разделение и попереч­ное перемещение хлыстов по площадке.

Рис. 15.1. Разделитель периодического действия:

а — схема челночного разделителя: / — тяговый орган; 2 — захват; 3 — направляющие блоки,; 4 — привод тягового органа; б, в — схемы захвата: /—основание-захвата; 2 — Упор; 3 — пружина; 4 — гибкий ограничитель; 5 — тяговый орган; 6 — опора для лесо­материалов

Винтовые, или шнековые, разделители (рис. 15.2, г) имеют два параллельных шнека, вращающихся в разные стороны. Шнеки могут состоять из одной или нескольких секций, рас­положенных горизонтально по одной оси или в нескольких

параллельных плоскостях. Разделение пачки шнековым разде­лителем происходит при увеличении в направлении движения хлыста либо шага винтовой линии шнека, либо скорости вра­щения каждой последующей секции, либо того и другого.

Фрикционные разделители (рис. 15.2, д) состоят из не­скольких секций поперечных лесотранспортеров, которые по­добно секциям винтовых разделителей, располагаются в одной или нескольких параллельных плоскостях. Для разделения пачки скорость тягового органа каждой последующей секции должна быть больше предыдущей, т. е. V\<v₂<V3 и т. д.

 

Рис. 15.2. Схемы разделителей непрерывного действия:

а — секторный; б — кулачковый: / — гребенчатая опора; 2— сектор; 3 — тяговый орган лесотранспортера; 4 — толкатель,; 5 — отсекатель; 6 — кулачок; в — вибрационный: / — приемная площадка; 2—опорная балка; 3— вибратор,; 4 — шарнирная опора; г —винтовой (шнековый); д — фрикционный; е — тарельчатый: /—диск; 2 — толкатель,; 3 — корпус; 4 — выносной лесотранспортер

Манипуляторы являются разновидностью стреловых кранов, у которых на стреле закреплена рукоять (хобот) с клещевым захватом или грейфером. Они применяются для погрузки, раз­грузки и штабелевки круглых лесоматериалов, а также для по­штучной подачи деревьев, хлыстов и других длинномерных ле­соматериалов к разделочным установкам и станкам. Кроме того, манипуляторы используются в качестве навесного техноло­гического оборудования транспортных машин (например, в тре­левочных тракторах для формирования пачки, в погрузочно-транспортных машинах для погрузки лесоматериалов). Мани­пуляторы бывают стационарные (рис.7.7, а, б) и передвижные (рис. 7.7, в, г) с одной или двумя стрелами. Стационарные ма­нипуляторы применяются в основном как загрузочные устрой­ства лесообрабатывающих установок.

Опорами передвижных манипуляторов могут служить рель­совые, гусеничные и пневматические тележки (шасси). Мани­пуляторы могут перемещать лесоматериалы полерек их продоль­ной оси или вдоль нее. Рукоять манипулятора представляет со­бой стержень коробчатого сечения (или ферму), закрепленный шарнирно на той или иной крановой конструкции. С помощью гидроцилиндра, закрепленного на крановой конструкции, ру­коять поворачивается в вертикальной плоскости. На свободном ее конце крепится клещевой захват, или грейфер, конструкция которого зависит от условий работы манипулятора.

В настоящее время для поштучной подачи хлыстов и де­ревьев к разделочным установкам применяются стационарные манипуляторы ЛО-13С, а для погрузочно-штабелевочных работ передвижные манипуляторы ЛТ-72А, К.Л-4. Кроме того, приме­няются универсальные навесные манипуляторы ЛВ-184, ЛВ-185, которые могут устанавливаться стационарно, а также нагусе­ничном или пневмоколесном шасси.

Рис. 55. Типы манипулято­ров: / — рукоять стрелы; 2 — стрела; 3 — клещевой захват; 4 — гидро­цилиндр; 5 — поворотная ко­лонна; 6— ходовая тележка; 7 — противовес

На питатели лесоматериалы подают обычно по одному (по­штучно). По принципу действия питатели подразделяют на гравитационные, приводные и комбинированные (гравитацион­но-приводные). У гравитационных питателей перемещение лесо­материалов происходит под действием собственного веса. При­водные питатели перемещают лесоматериалы специальными рабочими органами, приводимыми в действие непосредственно от передаточного механизма привода либо посредством гибкого тягового органа. В зависимости от характера движения рабо­чих органов приводные питатели могут быть непрерывного и периодического действия. У гравитационно-приводных питате­лей сочетается гравитационный принцип перемещения лесома­териалов с приводом рабочих органов разделяющих их на пи­тателе.

Гравитационный питатель (рис. 15.6, а) представляет собой наклонную площадку, угол наклона которой находится из не­равенств

или (15.2)

где Н и L —проекции питателя; — коэффициент трения скольжения лесо­материала по площадке.

Рис. 15.6. Схемы питателей:

а — гравитационный; б — приводной без гибкого тягового органа,; в, г — приводные

с гибким тяговым органом; д, е — гравитационно-приводные; /—площадка; 2 — отсе-

катель; 3 — крестовина; 4 — привод крестовины; 5 — поперечный лесотранспортер,; 6 — выдвижной упор; 7 — крюк-упор с хвостовиком

На таком питателе лесоматериалы могут размещаться в один или несколько слоев. Особенностью гравитационных питателей является забегание вперед комлей круглых лесоматериалов при их качении по площадке. Величина забегания зависит от длины площадки и размеров бревна:

= (15.3)

где d_K и d_B — диаметры бревна в комле и в вершине; а — величина сбега бревна на 1 м его длины; /б— длина бревна; L₀ — длина гравитационного питателя.

Гравитационные питатели имеют обычно небольшую длину, что ограничивает размещаемый на них объем межоперацион­ного запаса. При многослойном размещении лесоматериалов по­является возможность создать большой запас, но в этом случае питатели имеют значительные габариты и затруднена поштуч­ная подача лесоматериалов.

Угол наклона гравитационных площадок обычно 25... 30°. На наклонных площадках для пиленых лесоматериалов (шпал, досок и т. д.) устанавливают роликовые шины, что уменьшает коэффициент сопротивления движению и позволяет иметь мень­ший угол наклона площадки.

Приводные питатели могут быть с гибким тяговым органом (рис. 15.6, в, г) и без него (рис. 15.6,6). Рабочими органами последних могут служить приводные крестовины, винтовые ро­лики и др. У питателя с приводными крестовинами (см. рис. 15.6,6) при перемещении лесоматериалов крестовины выпол­няют роль подвижных перегородок и передают их поштучно из одной ячейки в другую, которые образуются при этом между рычагами соседних крестовин. В зависимости от длины лесома­териалов крестовины на площадке питателя размещают в два или три ряда.

Питатель с гибким тяговым органом представляет собой двух-трехцепной несущий или скребковый лесотранспортер с ра­бочими органами или без них. Такие питатели могут переме­щать ;лесоматериалы сплошным потоком (см. рис. 15.6,в), а также с разделением лесоматериалов по ячейкам (см. рис. 15.6, г). При сплошном однослойном перемещении лесома­териалов применяют питатель с несущим поперечным цепным лесотранспортером без рабочих органов (см. рис. 15.6,в). Он заполняется поштучно или небольшими пачками из трех-четы-рех бревен, способными раскатиться в один ряд. Цепи лесо-транспортера совершают непрерывное (или с остановками) дви­жение и благодаря силе трения, возникающей между цепями лесотранспортера и лесоматериалами, которые постепенно пе­ремещаются к месту их поштучной выдачи. При налич'ии спе­циального упора или отсекателя лесоматериалы упираются в него или в ранее поданное на питатель бревно и остаются в таком положении до подачи крайнего бревна к станку или другому транспортному устройству. При этом цепи поперечного лесотранспортера продолжают двигаться, происходит плотное выравнивание однослойного ряда бревен. Если питатель пол­ностью заполнен, то лесотранспортер можно остановить, а за­тем включить в работу лишь после поштучной выдачи оче­редного бревна или при пополнении запаса лесоматериалов на питателе.

В питателях с неприводными крестовинами (см. рис. 15.6, г) лесоматериалы по мере продвижения их тяговым органом лесо-транспортера воздействуют на рычаги крестовин и поворачи­вают их на угол 90°, переходя из одной ячейки в другую. В за­висимости от условий работы станка или транспортного устрой­ства, к которому поштучно подаются лесоматериалы, тяговый орган поперечного лесотранспортера питателя может совершать непрерывное или шаговое движение. Недостатком питателей с гибким тяговым органом является большое трение цепей о бревна и опору.

Гравитационно-приводные питатели (рис. 15.6, д, е) позво­ляют поштучно перемещать и подавать лесоматериалы без отсекателей. Ячейки гравитационно-приводных отсекателей могут быть образованы специальными упорами, крюками, крестови­нами. Для передачи лесоматериалов из ячейки упоры убираются и выдвига­ются в определенной последовательности, обеспечивая раздель­ное и поочередное перемещение лесоматериалов. В зависимости от длины перемещаемых бревен, упоры на питателе размещают в два или три ряда.

Питатель с крюками-упорами (см. рис. 15.6, е) имеет по­перечный несущий спускной лесотранспортер, на котором шарнирно укреплены крюки. Если на хвостовые крюки верхней ветви попадает бревно, крюк поднимается над цепью и будет служить упором для следующего за ним бревна. Бревно, попа­дая на лесотранспортер, под действием силы тяжести катится по цепям вниз и поворачивает хвостовики крюков до тех пор пока не встречает крюк-упор. При этом хвостовик вышерасположен­ного крюка будет утоплен и бревно оградится крюком-упором от следующего за ним.

Отсекатели применяются для поштучной подачи лесомате­риалов при многослойном и сплошном однослойном их разме­щении на разделителях или питателях. По принципу действия отсекатели разделяются на гравитационные и приводные. Наи­более простым по устройству является гравитационный отсекатель (рис. 15.7, а), состоящий из удерживающих упоров и об­щего привода к ним. При опускании упоров крайнее бревно скатывается с наклонной площадки под действием его силы тя­жести и давления вышележащих бревен. После скатывания бревна упоры поднимаются и удерживают все последующие бревна. Такой отсекатель применяется в основном для круглых лесоматериалов длиной 3...5 м, имеющих правильную форму поперечного сечения при незначительной разнице в их диаметре. Приводные отсекатели могут быть периодического действия с поступательно-возвратным (рис. 15.7,6) и колебательным (рис. 15.7, в) движением рабочего органа, а также непрерыв­ного с поступательно-прямолинейным (рис. 15.7,5) и криволи­нейным (рис. 15.7, г, е, ж) движением рабочего органа. В них отделение крайнего бревна и поштучная подача его выполня­ются рабочими органами в виде упоров (см. рис. 15.7,6), сек­торов (см. рис. 15.7,в), дисков с углублением (см. рис. 15.7,г), крюков (см. рис. 15.7, д),звездочек (рис. 15.7, е, ж), имеющих привод. Расположение рабочих органов должно быть таким, чтобы центр тяжести лесоматериалов не выходил за их пре­делы. В некоторых отсекателях (см. рис. 15.8, ж) устанавли­вают последовательно два рабочих органа, совместное действие которых обеспечивает поштучную подачу бревен как больших, так и малых диаметров.

Рис. 15.7. Типы отсекателей

2.Типы и устройство продольных транспортеров для бревен. Поперечные транспортеры для штучных лесных грузов.

Продольные лесотранспортеры предназначены для переме­щения штучных лесоматериалов в продольном направлении. Штучные лесоматериалы весьма разнообразны по форме и раз­мерам. Одни из них (хлысты, бревна, дровяное и другое дол-готье) имеют значительную длину, другие (рудстойка, балансы, кряжи, дрова) характеризуются сравнительно малой длиной. Это оказывает влияние на положение груза на рабочих органах лесотранспортера. В зависимости от расстояния между рабо чими органами i и длиной штучных лесоматериалов / возможно несколько вариантов расположения груза на лесотранспортере, определяющих его тип.

Рис. 10.1. Типы продольных лесотранспортеров:

а — несущий; б — полунесущий,в — скребковый

У первого из них, называемого несущим лесотранспортером (рис. 10.1, а), лесоматериалы лежат на рабочих органах, это возможно лишь при условии, что l/2>i .

У несущего лесотранспортера весь вес груза передается на неподвижную опору че­рез рабочие органы.

Если длина лесоматериала l будет больше i, но l/2>i, груз может лежать на двух рабочих органах или только на одном из них (рис. 10.1,6). В последнем случае один конец груза перемещается по лотку. Такие лесотранспортеры называ­ются полунесущими.

Если расстояние между рабочими органами i больше длины лесоматериала, т. е.i>l, груз будет лежать между рабочими органами на дне лотка (рис. 10.1,в). Такие продольные лесо­транспортеры являются скребковыми. У них вес груза переда­ется на дно лотка, поэтому для него коэффициент сопротивле­ния движению приq_r следует приниматьw_r = — коэффициенту трения скольжения груза по дну лотка.

Поперечные лесотранспортеры перемещают груз (хлысты, бревна, шпалы, доски) в направлении перпендикулярном его длине, поэтому они имеют две или несколько параллельных це­пей с рабочими органами. Число цепей принимается в зависи­мости от длины перемещаемых лесоматериалов. Если лесомате­риалы имеют одинаковую длину, то для их перемещения доста­точно иметь две параллельные цепи. Расстояние между цепями b= (0,6.. .0,8)/ , где— длина перемещаемых лесоматериалов (рис. 12.1,а). При наибольшей длине груза1_тах и наименьшей lmin по условиям устойчивости для перемещения его двумя це­пями необходимо, чтобы lmin >0,6/1_тах.

В зависимости от способа перемещения груза различают три типа поперечных лесотранспортеров: несущие (см. рис. 12.1,а), скребковые с верхней рабочей ветвью (рис. 12.1,6) и скребко­вые с нижней рабочей ветвью (рис. 12.1,б). В первых из них груз лежит на тяговых или рабочих органах и вместе с ними перемещается по общей опоре, при этом коэффициент сопро­тивления движению будет одинаков как для рабочего органа, так и для перемещаемого груза. В скребковых транспортерах груз лежит на неподвижной опоре и перемещается по ней рабочими органами верхней или нижней ветви. Если рабочая ветвь верхняя, то тяговый орган вместе с рабочими органами находится под грузом и перемещается по опоре, которая про­ходит под опорой груза. В случае, когда рабочей ветвью явля­ется нижняя, тяговый и рабочий органы находятся над грузом, при этом, как видно из рис. 12.1, в, изменяется и положение опор для груза и тягового органа.

Выбор типа поперечного транспортера оказывает влияние на сопротивление движению груза и условия его эксплуатации. Скребковые лесотранспортеры с верхней ветвью применяют для подачи лесоматериалов под пилы. В отличие от несущих лесотранспортеров они выравнивают лесоматериалы, придавая им строго поперечное положение .по отношению к цепям. В скреб­ковых лесотранспортерах с нижней рабочей ветвью при наличии люков в нижней неподвижной опоре для груза можно произво­дить автоматическую разгрузку по всей длине такого транспор­тера и применять его для сортировки лесоматериалов.

Рис. 12.1. Типы поперечных лесотранспортеров

Поперечные несущие лесотранспортеры находят применение при передаче лесоматериалов от одного транспортного устрой­ства или станка к другому, а также для сортировки пиломате­риалов (досок). Поперечные элеваторы применяют при пере­грузке круглых лесоматериалов с одного продольного лесотранспортера на другой, расположенный на другом уровне, а также для погрузки лесоматериалов и выгрузки их из воды. Элеваторы, короткие несущие и скребковые лесотранспортеры с верхней рабочей ветвью имеют свободно провисающую ниж­нюю ветвь, а в длинных она поддерживается неподвижной опорой. Длина поперечных лесотранспортеров L в зависимости от назначения и условий их работы колеблется в пределах от 2 до 20 м, а иногда и более.

В поперечных лесотранспортерах в качестве тягового органа используют сварные, шарнирные и комбинированные цепи, а для элеваторов применяют в основном шарнирные пластинчатые цепи, так как они обладают большой боковой жесткостью и удобны для прикрепления к ним рабочих органов, которые в этом случае представляют собой видоизмененные звенья цепи. В горизон­тальных поперечных несущих лесотранспортерах для шпал и досок груз лежит непосредственно на цепях, а рабочие органы отсутствуют.

В качестве рабочих органов поперечных лесотранспортеров и элеваторов применяются различные крюки, устройство кото­рых зависит от формы груза и угла его подъема.

В поперечных лесотранспортерах обычно применяются вин­товые натяжные устройства. Конструкция ведущих и направ­ляющих звездочек выбирается в соответствии с типом тяговой цепи.

Рис. 12.3. Схемы поперечных лесотранспортеров и элеваторов

Поперечные лесотранспортеры и элеваторы имеют одну или несколько секций различных по устройству и назначению

3.Механимы пиления круглопильных станков. Определение усилия, действующего на вал круглой пилы.

Круглопильные станки имеют одинаковый механизм пиле­ния, состоящий из пилы, вала, фланцев для закрепления пилы на валу, шкива и подшипников, установленных на раме (рис. 19.1). Круглая пила представляет собой стальной тонкий диск с зубчатым венцом. Для поперечного пиления применяют зубья с профилем, показанным на рис. 17.5, в, г, а для продоль­ного— с профилем, показанным на рис. 17.5, д, е, ж, з, и. Диа­метр пилы выбирается таким, чтобы можно было распиливать дерево за один ход надвигания пилы. В соответствии с рис. 19.1, а он определяется по формуле

D = d₀ + 2(H + + c),(19.1)

где  — диаметр фланцев; — припуск на заточку пил, в зависимости от диаметра пилы= 50... 100 мм;с — расстояние между фланцами и распи­ливаемым лесоматериалом, учитывающее неровности на его поверхности; для продольной распиловки Н — наибольшая высота пропила, а для попе­речной H=d (d — наибольший диаметр распиливаемого кряжа).

В станках, предназначенных для распиловки круглых лесо­материалов большого диаметра, ставятся в одной плоскости две круглые пилы одна над другой (рис. 19.1, б) с некоторым сдви­гом i по горизонтали. В этом случае

(19.2)

где и— диаметры пил; — диаметры фланцев.

Приняв значения диаметра одной из пил, по формуле (19.2) определяют диаметр второй пилы. При поперечной распиловке, если длина отпиливаемых лесоматериалов больше(расстоя­ние от шкива до пилы, см. рис. 19.1,а), то в формуле (19.1) принимают d₀ = d_ш (d_ш — диаметр приводного шкива). Толщину пилы выбирают в зависимости от ее первоначального диаметра Ь₀= (0,003 ... 0,005)D. Ширина пропила:

b = b₀ + 2s. (19.3)

где s — величина развода или плющения зубьев пилы на одну сторону.

Рис. 19.1. Механизм пиления:

а — устройство механизма пиления: / — фланцы; 2 — круглая пила; в — вал пилы; 4 — опора; 5—приводной шкив; б — схема расположения пил в одном пропиле

Скорость резания (окружная скорость пилы) при попереч­ной распиловке 40... 75 м/с, а при продольной до 100 м/с. Параметры пилы (диаметр пилы, ее толщина, число зубьев) выби­рают в соответствии с ГОСТ 980—80. Пила с помощью гайки, на­винчиваемой на конец вала, зажимается между фланцами, один из которых закреплен на валу неподвижно, а другой при замене пилы снимается с вала вместе с ней. Крутящий момент от вала к пиле передается силой трения, возникающей между пилой и неподвижным фланцем в результате давления, производимого гайкой. В этом случае сила трения F= (Q — осевое усилие, с которым фланцы прижимаются к пиле, — коэффициент тре­ния пилы о фланец). Осевое усилие прижима фланцев опреде­ляется по моментам силы тренияF и усилия резания Р относи­тельно оси вращения пилы с учетом коэффициента запаса К₃ = -1,3... 1,5

Q= (19.4)

где dp — расчетный диаметр фланца, по средней окружности касания фланца и пилы dp=0,9do.

Диаметр фланца обычно определяется по диаметру пилы d₀= (0,14.. .0,16)D. Вал пилы может приводится во вращение ременной передачей или муфтой, соединяющей его с валом элек­тродвигателя. Кроме того, пила может быть установлена на вал электродвигателя. Диаметр шкива выбирают в зависимости от величины длин и(см. рис. 19.1,а). Если < , шкив не влияет на выбор диаметра пилы и диаметр его принимают с учетом условий, наиболее благоприятных для работы ремен­ной передачи. В этом случае шкив используется и как маховик, поэтому диаметр его берут от 400 до 700 мм, а обод делают иногда утолщенным. При > диаметр шкивы выбирается воз­можно меньшим. Но с уменьшением диаметра шкива увеличи­вается натяжение ремня, поэтому для пил диаметром до 1000 ммd_ш= (0,2... 0,25)D, а для пил диаметром свыше 1000 мм d_ш= (0,15 ... 0,2)D. Шкив на валу устанавливают консольно или между опорами вала. Диаметр вала пилы рассчитывается с уче­том всех действующих на него усилий, приближенно, его можно определить по формуле

d = 25 + 0,03D, (19.5)

где D — диаметр пилы, мм.

Для расчета вала пилы и ременной передачи необходимо знать усилия, действующие на круглую пилу. Если распиливае­мый материал надвигают на круглую пилу (рис. 19.2) со ско­ростью vн параллельно оси х—х, то можно принять, что в точке А, находящейся в середине длины дна пропила на расстоянии от осих—х, действуют на пилу две силы: реакция усилия ре­зания (сопротивление резанию) Р и усилие надвигания Р_н.

Сопротивление резанию Р по абсолютной величине равно усилию резания, но направлено в обратную сто­рону, по касательной против движения пилы. Усилие надвигания пропорционально усилию резания и направлено радиально к центру пилы. Приложив к центру пилы крутя­щий момент M = PR (R радиус пилы), перенесем силу Р параллельно ей в центр пилы, в точку О. Сложение сил Р и Р_н дает равнодействующую

(19.6) (19.7)   (19.8)

или

Направление равнодействующей зависит от угла

(19.8)

Рис. 19.2. Схемы для расчета усилий, действующих на вал пилы

Для затупленных пил а₀=1, тогда

Если <90° (см. рис. 19.2,а), то

и 

причем плюс будет при >у и минус при > . При >90° и>(см.рис. 19.2, б)

и 

В этом случае плюс будет при > -90° и минус при-90°

Величину угла определяют из формулы cos=/R , где- расстояние между осями пилы и распиливаемого леса по вертикали, R – радиус пилы.

Если = 90°, то>у (см. рис. 19.2, в); ;.В том случае, когда=== 45°,R_x=Ro, a R_v=0 (см. рис. 19.2, а). Если же = 45°, а=135° (см. рис. 19.2, б), тоR_x = 0, a R_v = R .

При расчете вала пилы, кроме сил Р_н и Р, действующих на пилу, и крутящего момента M = PR, следует принимать во вни­маниемание натяжение ремней, действующее на вал через шкив, вес пилы и реакции опор вала. Сумма натяжений обеих ветвей приводного ремня приближенно равна S = 3P_рем (Ррем— усилие, передаваемое ремнем), Р_рем = 2РR<d_ш (d ш — диаметр шкива пилы).

4.Методы расчета объемов образовавшихся отходов древесины. Кусковые отходы древесины.

Количество кусковых отходов древесины, образующихся в процессе деревообработки, определяется по формуле:

M_к = Q*r*C/100, т/год

где: Q - количество обрабатываемой древесины, м³/год,

r - плотность древесины, зависимости от вида древесины, т/м³;

С - количество кусковых отходов древесины от расхода сырья, %, принимается в зависимости от вида продукции.

Объем образующихся кусковых отходов древесины определяется по формуле:

V = M_к/r/k, м³/год

где: М_к - количество образующихся кусковых отходов, т/год,

k - коэффициент полнодревесности кусковых отходов (отрезков пиломатериалов), k = 0,57.

Стружки, опилки древесные

Количество стружек и опилок древесных при отсутствии местных отсосов и пылеулавливающего оборудования определяется по формуле:

M_ст,оп = M_ст + M_оп = Q *r * C_ст/100 + Q * r *C_оп/100, т/год

где: М_ст - количество отходов стружки, т/год,

М_оп - количество отходов опилок, т/год,

Q - количество обрабатываемой древесины, м³/год,

r - плотность древесины в зависимости от вида древесины, т/м³;

С_ст - количество отходов стружек от расхода сырья в зависимости от вида продукции, %;

С_оп - количество отходов опилок от расхода сырья в зависимости от вида продукции.

Объём образующихся опилок и стружек определяется по формуле:

V = M_ст/r/k_ст + M_оп/r/k_oп, м³/год

где: k_ст - коэффициент полнодревесности стружек, k = 0,11;

k_oп - коэффициент полнодревесности опилок, k = 0,28.

Количество стружек и опилок древесных при наличии местных отсосов и пылеулавливающего оборудования определяется по формуле:

М_ст,оп = [Q *r *(С_ст + С_оп) *10^-2] *[1 - 0.9 *К_п *10^-2 *(1 - h)], т/год

где: 0.9 - коэффициент эффективности местных отсосов;

К_п - коэффициент содержания пыли в отходах в зависимости от способа механической обработки древесины (пиление, строгание, шлифовка и т.п.), %;

h - коэффициент эффективности пылеулавливающего оборудования, в долях 1.

Исходные данные для расчётов