Расчёт мощности электроприводов основных производственных машин и механизмов, страница 8

          Мощность двигателя (кВт) шпалорезного станка определяют по формуле

                    Р = 1,1 · К_Ш · b · h · U · q / 1000 · η   ,                                       (8.52)

где     К_Ш – удельное сопротивление резанию, Н / мм²;

          b – ширина пропила, мм;

          h – высота пропила, мм;

          U – скорость подачи, м / с (обычно от 0,2 до 0,5 м/с) ;

          q – число пил, одновременно участвующих в пилении;

          η – КПД передачи (приложение Е).

          Величина коэффициента К_Ш зависит от подачи на зуб пилы U_З и для древесины сосны составляет

          U_З , мм ……………….. 1,0     0,7     0,5     0,4     0,3     0,2          0,1

              К_Ш, Н/мм² ………….… 33,3   37,3   38,3   40,2   44,4          54,4   78,5

          Для производства древесной щепы применяются дробильные установки, перерабатывающие отходы лесозаготовительного и лесопильного производства. Различают рубительные машины по конструктивным схемам – дисковые и барабанные.

          Мощность  (кВт) на  валу рубительной  машины  для  производства  щепы определяется по формуле

                              P = M_С ∙ n / 9550 ,                                                            (8.53)

где     M_С – статический  момент  нагрузки, Н ∙ м;

                    M_С  = M_СХ + ( M_{С. НОМ} – M_СХ ) ∙ (n / n_ном.) ^Р + x · d ² · z ∙ 100 ,(8.54)

где     M_СХ – момент  холостого  хода (момент  сил  трения  в  кинематических            звеньях  машины, Н ∙ м;

          M_С.НОМ – момент  на  валу  машины  при  номинальной частоте
                            вращения n_ном, Н ∙ м ;

          d - диаметр  бревна, м;

          z – число  ножей  на  диске;

x – опытный  коэффициент, определяемый  конструкцией  машины  и

       свойствами  древесины: в  среднем  x = 15,5  Н / м.

          Значения  М_СХ , М_С.НОМ , n , р можно  принять  по  таблице 8.4.

          Кроме расчётных формул (8.53, 8.54) для определения мощности главного привода рубительной машины, имеется формула для определения мощности привода с учётом величины угла установки ножа

                    Р = К_Щ · d² · z · n / 8000 · η_П · cos α₁ cos α₂ ,                             (8.55)

где     К_Щ – удельное сопротивление резанию при дроблении древесины в
                     щепу: значение удельного сопротивления резанию при
                     дроблении является функцией угла α₁, т.е. К_Щ = ƒ(α₁⁰), Н/м²;

          d - диаметр  бревна, м;

          z – число  ножей  на  диске;

          n – частота вращения диска (барабана) мин^-1;

          α₁ – угол встречи древесины с осью вращения диска или барабана
                   рубительной машины, градус;

          α₂ – угол наклона ножа (принимается равным от 0,785 до 0,87 радиан
                  (1 радиан = 57⁰ 17′ 45″)).

          При α₁ = 0⁰ - К_Щ = 125, α₁⁰ = 20⁰ - К_Щ = 115, α₁⁰ = 40⁰ К_Щ = 75, α₁⁰ = 60⁰ - К_Щ = 30 Н/м².

          Привод  рубительной  машины – двухдвигательный: главный привод – от  синхронного  двигателя  или  асинхронного  двигателя  с  фазным  ротором, что  предпочтительнее  в  связи  с  ударным  характером  нагрузки  и  тяжёлыми  условиями  пуска; привод  подачи сырья – от  асинхронного  двигателя  с  короткозамкнутым  ротором.

Таблица 8.4 – Значения М_сх , М_{с ном} , n , р

Диаметр диска, мм	Число ножей	Количество бил (лопаток)	n, мин –1	Мсх, Н ∙ м	Мс ном, Н ∙ м	p
2000 2000 2000 2000	10 10 10 4	- 20 8 8	580 580 580 168	28,4 39,2 40,2 240,0	86,3 158,0 435,0 364,0	3,0 2,6 2,5 3,0

          Окорочные станки. Данный вид станков предназначен для удаления наружного слоя, состоящего из коры, луба и камбия со ствола бревна.

          В основном различают два вида окорки: грубую, при которой снимают пробковый слой коры, и чистую – удаление коры, лубяного слоя, а иногда и камбия.

Таблица 8.5 – Мощность электродвигателя главного привода в зависимости
                         от основных характеристик рубительной машины

Количество ножей, z	Диаметр диска, мм	n, мин -1	Максимальные размеры баланса		Мощность, кВт
			диаметр, мм	длина, м
5 4 10	1000 2800 2440	365 200 365	160 300 450	2 6 6,5	40 180 500

          Окорочные станки по способу удаления коры с лесоматериалов различают: ножевые (дисковые и фрезерные), работающие по принципу резания; фрикционные (окорочные барабаны), удаляющие кору по камбиальному слою трением чураков (брёвен) друг от друга, и гидравлические, удаляющие кору струёй воды.

          Мощность (кВт) электропривода окорочного станка ножевого типа определяется по формуле

                    Р = К₀ · π · d · h· U / 1000 · 60 · η_П  ,                                          (8.56)

где     К₀ – удельное сопротивление резанию при окорке древесины, Н/мм²
                    (летом К₀ = от 10 до 12, зимой К₀ = от 15 до 20);

          d – диаметр окариваемого барабана, мм;

          h – толщина снимаемой коры, мм;

          U – скорость подачи бревна, м/мин;

          η_П – КПД передачи станка (приложение Е).

          Мощность (кВт) потребляемую окорочным барабаном, определяют по формуле

                    Р = К · D² · L  ,                                                                            (8.57)

где     К – удельная мощность окорки (при сухой окорке К = 0,6 кВт/м³);

          D – диаметр барабана, м;

          L – длина барабана, м.

          Дровокольные станки. Данные станки предназначены для производства колотых балансов в основном из низкосортной древесины.

          Дровокольные станки подразделяются на типы в зависимости от количества ножей (колунов) и расположению ножей (вертикального, горизонтального расположения).

          Мощность (кВт) электропривода на раскалывание поленьев клином колуна определяется по формулам (8.55, 8.56)

          при отсутствии маховика