Расчёт мощности электроприводов основных производственных машин и механизмов, страница 7

          Мощность электропривода (кВт) перемещения суппорта или стола определяют по формуле

                    Р = G · μ · υ / 1000 · η  ,                                                              (8.46)

где     k – удельное сопротивление резанию, Н / мм²;

          b – ширина фрезерования, мм;

          h – глубина фрезерования, мм;

          υ – скорость резания или подъёма суппорта, м / с;

          μ – коэффициент трения;

          G – вес перемещаемого механизма, Н;

          η – КПД передачи.

          Скорость подъёма стола или суппорта фрезерных станков обычно составляет от 0,05 до 0,5 м/мин. В конструкциях фрезерных станков имеющих механизмы заточки фрез, скорость перемещения каретки с абразивным кругом составляет от 1,5 до 2,5 м/мин.

          Расчётную номинальную мощность Р_{Н Р} необходимую для подъёма суппорта определяют с учётом перегрузочной способности, т.е. Р_{Н Р} = Р / К_m.
          Выбранный двигатель необходимо проверить на перегрузочную способность по пусковому моменту. При этом момент сопротивления М_С0 при трогании с места, приведённый к валу двигателя и рассчитывают по формуле

                    М_С0 = (0,16 · μ₀ · G · υ) / (η · n₀ (1 – K_m · S_Н))  ,                        (8.47)

где     μ₀ – коэффициент трения покоя;

          n₀ – частота вращения двигателя при холостом ходе, мин^-1.

          Если М_П > М_С0, то двигатель выбран правильно.

          Мощность механизма подачи рассчитывается по формуле

                    Р = α₁ · Σ F_U · U_MAX / 1000 · η ,                                                 (8.48)

где     α₁ = от 1,2 до 1,5;

          Σ F_U – суммарное сопротивление подаче, равное сумме всех проекций
                      сил на направление подачи Н;

          η – КПД передачи.

          8.9 Расчёт мощности электроприводов оборудования поперечного

                и продольного раскроя лесоматериалов

          При продольной распиловке круглых лесоматериалов на доски, брусья и другие сортименты широко используют вертикальные и горизонтальные лесопильные рамы, ленточнопильные станки, фрезерно-пильные агрегатные установки, фрезерно-обрезные станки для выработки обрезных пиломатериалов (доски, бруски и т.д.), обрезные станки.

          Мощность главного привода (кВт) лесопильной рамы определяется по формуле

                    Р_U = К · b · Σ H · Δ · n / 6 · 10⁶ · η_П    ,                                       (8.49)

где     К – удельное сопротивление резанию, Н / мм²;

          b – ширина пропила, мм;

          Н – суммарная высота пропила всего постава, мм;

          Δ – посылка (подача) на один оборот коренного вала рамы, мм;

          n – частота вращения коренного вала, мин^-1;

          η_П – КПД передачи (приложение Е).

          Мощность двигателя выбирается с учётом режима работы.

          Мощность электропривода (кВт) поперечной дисковой пилой определяется по формуле

                    P = 10 ⁶ ∙ k_К ∙ b ∙ h ∙ υ / 102 ∙ η  ,                                                 (8.50)

где     b – толщина  пилы, м: b = (от 0,005 до 0,0033) D: стандарт определяет
                 следующие величины толщины круглых плоских пил – 1,0; 1,2; 1,4;
                 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,2; 3,6; 4,0; 4,5; 5,0 мм;

          h - длина  пропила (средний  диаметр  бревна), м ;

          k_К  - коэффициент  крепости  древесины: для  сосны  и  ели  k_К = 12, для         берёзы  k_К = 15, для  твёрдых  пород  k_К = 25;

          υ – скорость подачи пилы, м/с (обычно от 0,2 до 0,6 м/с);

          D – диаметр пилы, м (диаметр пилы зависит от вида и размеров
                   раскраиваемого материала: для раскроя брёвен применяются пилы
                   с диаметром от 0,7 до 1,5 м: для раскроя брусков, досок – от 0,2 до
                   0,6 м). Стандартные диаметры круглых плоских пил - 125; 160;
                   200; 250; 315; 360; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000;
                   1250 мм;

          η – КПД  механизма передачи (приложение Е).

          Для продольного раскроя пиломатериалов наиболее широко применяются круглопильные станки с механизированной подачей. По назначению они делятся на обрезные, ребровые (делительные), реечные и прирезные.

          Для пиления кромок у необрезных досок и раскроя их по ширине применяют обрезные станки двух- и многопильные.

          Для распиловки толстых досок, горбылей и брусьев на тонкие доски применяют ребровые станки.

          Раскрой пиломатериалов на толщине и обрезка одной кромки у необрезных досок по линейке выполняется на реечных станках.

          Скорость подачи материала на обрезных станках в зависимости от модели составляет от 15 до 150 м/мин, на ребровых станках до 250 м/мин, на реечных станках до 80 м/мин, на прирезных станках – от 6 до 50 м/мин.

          Для  многопильного  станка  потребная  мощность (кВт) определяется по формуле

                              P_М.П. = m ∙ P ∙ k_Н + P_ТР  ,                                                   (8.51)

где     P_ТР  - мощность  трогания: P_ТР = (от 3 до 5) кВт;

          m – число  пил;

          P -  мощность, рассчитываемая  по  формуле (8.50);

          k_н. – коэффициент  неодновременности  работы  пил: k_н  ≈ 0,95.

          Рекомендуемый двигатель для привода поперечной пилы и круглопильных станков  -  асинхронный, с  короткозамкнутым  ротором.

          Для продольного деления круглых сортиментов, брусков, реек и т.п. используются ленточнопильные станки трёх типов: бревнопильные, делительные и столярные.

          Приводной механизм резания данных станков состоит из двух шкивов, несущих пильную ленту. Один шкив является ведущим и связан клиноремённой передачей с двигателем.

          Делительные станки используют для продольного раскроя толстых брусьев и досок толщиной до 400 мм. Скорость пильной ленты у данных станков достигает до 50 м/с, скорость подачи регулируется от 5 до 40 м/мин.

          Шпалорезные станки применяют для выпиливания шпал широкой и узкой колеи. Круглопильные шпалорезные станки выпускаются с тележкой, на которой перемещается бревно, и с перемещающимся пильным механизмом.