На главную: Строительное дело
Вход
Строительное делоМастеровойПиломатериалы для строительстваПиление и резка древесиныУсилие и потребляемая мощность на резание

Пиломатериалы для строительстваВ начало раздела

Пиломатериалы для строительства: делаем ДСП, изготовление ДВП, как сделать столярные плиты, фанера, шпон)
НЕ понравилась
2
Понравилось

Усилие и потребляемая мощность на резание

Работу, необходимую на превращение 1 см3 древесины в стружку, называют удельной работой резания k и выражают в кгм/см3.

Пользуясь понятием об удельной работе резания можно весьма просто выразить мощность резания N , учтя секундный объем снятой древесины qсек, которому, очевидно, будет пропорциональна мощность

тогда:

где: N — мощность резания в квт; b — ширина срезаемого слоя древесины в мм; h — суммарная высота срезаемого слоя древесины в мм; и — скорость подачи в м/мин; т] — коэффициент полезного действия механизма резания.

Следует отметить, что на величину удельной работы влияет много факторов, к которым относятся порода и влажность древесины, направление резания в отношении волокон, угол резания резца, степень затупления резца, толщина стружки, трение резца, форма лезвия резца и др.

Эти же факторы влияют на величину силы, необходимой для преодоления всех сопротивлений, возникающих при движении резцов.

Эту силу называют силой резания и обозначают Р (в кг). Усилие сопротивления резания, приведенное к удельной площади в 1 мм2 поперечного сечения стружки, называют удельным сопротивлением резанию.

Численно величина удельного сопротивления резанию при выбранных размерностях величин равна удельной работе резания, поэтому различия между ними в дальнейшем не делается.

Из формулы мощности резания (5) можно вывести значение силы резания Р

где: Р — усилие резания в кг; v — скорость резания в м/сек.

Во многих пильных станках резание производится одновременно несколькими пилами (лесопильные рамы, круглопильные станки с несколькими пилами). В этом случае суммарная высота срезаемого слоя древесины будет находиться, как сумма высот пропилов от каждой пилы (см. ниже).

Для лесопильных рам, где пиление из каждых двух ходов пил производится только за одно усилие пиления Р, подсчитанное по формуле (6), имеет значение среднего усилия Рср.

Действительное же усилие . в этом случае Рдейст будет равно двойной величине Рср, т. е. Рдейст = 2 Рср.

Важное значение в расчетах по определению усилия и мощности на пиление имеет удельная работа резания k, которая, как указывалось выше, зависит от многих факторов. Для производственных расчетов можно учесть главнейшие факторы, к которым относятся порода древесины, величина подачи на зуб пилы, степень затупления пил, влажность древесины, а для рамных пил — также высота пропила. Каждый из этих факторов можно учесть своим характерным коэффициентом. Например, приняв значение коэффициента для сосны при резании и пилении Кп за единицу, характеристику других пород можно выразить коэффициентами, представленными в табл. 4.

Таблица 4. Коэффициенты, учитывающие породу древесины (Л*п)

Породы древесины

Коэффициент

Породы древесины

Коэффициент

Мягкие


Твердые


Липа

0,8

Береза

1,2 -:- 1,3

Осина

0,85

Бук

1,3 -:- 1,5

Ель

0,9 -:- 1

Дуб

1,5 -:- 1,6

Сосна

1

Ясень

1,5 -:- 2

Ольха

1 -:- 1,05



Лиственница

1,1



Некоторое влияние на значение К оказывает влажность древесины, что отражено данными табл. 5.

Таблица 5. Коэффициент, учитывающий влияние влажности древесины (Кв)

Состояние древесины

Относительная влажность в %

Коэффициент

при пилении

при фрезеровании

Сплавная

больше 70

1,15

0,85

Свежесрубленная

50—70

1,1

0,9

Полусухая

25—30

1,05

0,95

Воздушно-сухая

10—15

1,0

1,0

Абсолютно сухая

5—8

0,9

1,1

Затупление пил, происходящее в процессе работы, вызывает увеличение сопротивления пилению, что можно выразить также коэффициентами, представленными в табл. 6.

Значение этого коэффициента дано в зависимости от фактического числа часов работы пил, т. е. с учетом использования рабочего дня и машинного времени.

Коэффициент, учитывающий влияние степени затупления пил (К3)

Таблица 6

Число часов работы

Значения коэффициента

Число часов работы

Значения коэффициента

0

1,0

4

1 5

1

1,2

5

1,6

2

1,3

6

1,7

3

1,4



Приближенное значение коэффициента К0 учитывающего в основном влияние подачи на зуб для различных станков при пилении острыми пилами сосновой воздушно-сухой древесины дано в табл. 7—10.

Значения коэффициента К0 в кг/мм2 для лесопильных рам при распиловке сосны

Таблица 7

Подача иа один зуб в мм uz *

Значения коэффициента К0 в кг/мм2 для лесопильных рам при средней высоте пропила в см ЛСр

12—20

22—30

32—40

42-50

52-60

62-70

72-80

82—90

92—100

0,2

10,7

11,0

11,8

12,9

13,9

14,8

15,8

16,8

17,8

0,3

8,3

9,2

9,8

10,6

11,4

12,3

13,1

13,9

14,7

0,4

7,6

8,5

9,1

9,8

10,6

11,3

12,3

12,9

13,6

0,6

7,0

7,8

8,4

9,1

9,8

10,5

11,2

11,9

12,6

0,8

6,3

7,0

7,6

8,2

8,9

9,5

10,1

10,8

11,4

1,0

5,8

6,5

7,0

7,6

8,2

8,7

9,3

10,0

10,6

1,2

5,6

6,2

6,7

7,2

7,8

8,3

8,9

9,5

10,1

1,4

5,4

5,9

6,4

6,9

7,5

8,0

8,6

9,1

9,7

1,6

5,2

5,7

6,2

6,7

7,3

7,8

8,3

8,8

9,4

* При учете подачи на зуб uz необходимо иметь в виду, что по условиям качества распиловки наибольшей величиной uz для разведенных зубьев является 1,2—1,4 мм н для плющеных — 1,8—2 мм.

Необходимый для расчетов мощности и усилия резания коэффициент К получится путем перемножения соответствующих коэффициентов:

Для лесопильных рам значение К0 дается в зависимости от средней высоты пропила h и подачи на один зуб иг. Для распиловки бревен на доски (вразвал):

где dcp 6 — диаметр бревна на середине его длины. Подача на один зуб uz находится по формуле (4а). Для круглых пил при продольном пилении острыми пилами средние значения К0 даны в табл. 8 в зависимости от подачи на зуб и от породы древесины.

Таблица 8. Значения К0 в кг/мм2 для продольного пиления круглыми пилами

Подача на зуб в мм

Значения К0 в кг/мма для пород

Подача на зуб в мм

Значения К0 в кг/мм2 для пород

мягких

твердых

мягких

твердых

0,05

10,5

16,5

0,4

4,1

7,2

0,01

8,0

13,5

0,5

3,9

6,7

0,15

6.4

11,4

0,6

3,8

6,5

0,2

5,5

9,8

0,7

3,7

6,3

0,25

4,9

8,8

1,0

3,4

6,0

0,3

4,5

8,1




Для поперечного пиления круглыми пилами средние значения К0 даются в зависимости от ширины пропила и подачи на зуб применительно к сухой сосне в табл. 9.

Таблица 9. Значения К0 в кг/мм2 для поперечного пиления круглыми пилами сосны

Подача на зуб uZ в мм

Значения К0 в кг/мма при ширине пропила в мм

1,5

2,5

3,5

5

0,02

12,5

10,5

9,5

7,5

0,03

11,4

9,6

8,4

6,7

0,04

10,7

9,2

7,8

6,2

0,05

10,1

8,8

7,4

5,8

0,06

9,8

8,4

7,0

5,5

0,08

9,4

7,9

6,5

4,9

0,1

9,0

7,5

6,1

4,5

0,15

8,6

7,0

5,5

3,8

0,2

8,3

6,7

5,2

3,5

0,3

8,2

6,4

5,0

3,3

0,4

8,1

6,2

4,9

3,2

Для ленточнопильных станков средние значения К0 в кг/мм2 при распиловке сосны могут приниматься по данным табл. 10.

Таблица 10. Значения Кп в кг/мм2 для пиления ленточными пилами сосны

Подача на зуб в мм

Коэффициент К0 в кг/мма

Подача на зуб в мм

Коэффициент К0 в кг /мм2

0,05

12

0,30

5,5

0,10

9

0,40

4,7

0,15

7,5

0,50

4,5

0,20

6,5

0,60

4,4

0,25

6,0

0,70

4,3

Полная мощность N, необходимая для приведения в движение пильных станков, составится из мощности на резание Np и мощности на подачу Nn:

Мощность на подачу можно в сокращенных расчетах принимать в определенной доле от мощности на резание; эта доля может быть выражена коэффициентом а. Тогда:

где: а, например для лесопильных рам, равна 0,025. Мощность привода пильного станка составляет

Коэффициент полезного действия n для лесопильных рам имеет значение при подшипниках скользящего трения 0,6; при роликовых подшипниках коленчатого вала и кривошипа 0,75.

При имеющейся определенной мощности пильного станка скорость подачи, вычисленная на основании этой мощности, будет максимально возможной скоростью подачи — umax, что важно знать для определения максимальной производительности станка.

В некоторых случаях, например при распиловке тонких бревен и брусьев малым количеством пил на лесопильных рамах большой мощности, найденная таким образом иmax не может быть практически реализована вследствие того, что пилы становятся неустойчивыми в работе. В этих случаях необходима еще проверка по фактору, называемому работоспособностью пил (см. ниже, раздел II).

Кроме того, фактором, ограничивающим максимальную скорость подачи, может быть качество распиливаемой поверхности.

{nb_link}
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.




Смотрите также

 
 
 
Регистрация | Забыли пароль? | Контанкты | Правила
Последние комментарии | Теги | Каталог ссылок
О сайте | Карта сайта | Наша команда | Список пользователей
Статистика | RSS | RSS отзывов
2009 © DeloStroika.ru - Сайт представляет Вам материалы по строительной тематике: строительство домов, коттеджей, ремонтные работы в доме и ремонт в квартире. Самостоятельно Вы сможете научиться строить гараж, построить баню, построить бассей и другие хоз. постройки. Видео раздел предлагает к просмотру материалы внутренней отделки и интерьера помещений Вашей квартиры.
* При полном или частичном использовании материалов сайта, активная (dofollow) гиперссылка на страницу материала обязательна.
Запросов: 2 (0.0031)
Rambler's Top100