Расчёт силы и мощности резания при переработке древесины на технологическую щепу в рубительной машине

Кинематические параметры

1. Скорость резания, м/с:

где – средний диаметр окружности резания, мм,

D – диаметр ножевого диска,  мм

2. Скорость подачи, м/мин:

3. Кинематический угол встречи равен углу перерезания волокон древесины и углу наклона загрузочного патрона относительно ножевого диска,…^о:

θ = ψ = φ = 50,

4. Высота ножей, мм:

e = l_щ · sinθ = 15 · sin 50 = 11,5

5. Длина пути резца в древесине, мм:

6. Минимальная толщина слоя древесины или минимальный диаметр сырья, при которых осуществляется непрерывное резание, мм:

7. Средний шаг между ножами на ножевом диске, мм:

8. Число ножей, одновременно действующих в резании, шт:

Расчёт производительности рубительной машины

9. Фактическая производительность при переработке баланса, пл.м³/ч:

где – коэффициент загрузки рубительной машины,

 – средний расчетный диаметр балансов,

 – средняя частота вращения диска рубительной машины, об/мин:

n – номинальная частота вращения диска, об/мин;

n_к – конечная частота вращения диска, ;

 – допускаемое скольжение вала электродвигателя, ;

Расчёт мощности двигателя привода ножевого диска

10. Номинальная мощность электродвигателя, кВт:

,

где  – коэффициент полезного действия привода,

 – коэффициент допустимой кратковременной перегрузки двигателя,

 – время рубки баланса расчетной длины, с,

 – коэффициент, учитывающий неравномерность длины щепы при отдельных отрубах,

 – суммарная работа, необходимая для рубки на технологическую щепу одного баланса, Дж;

,

где A – работа одного отруба баланса, Дж,

 – удельное усилие резания при получении технологической щепы, Н/м,

,

 – удельное усилие резания,   Н/м;

 – коэффициент, учитывающий затупление ножей,

 – коэффициент, учитывающий состояние древесины,

J – приведенный к валу диска момент инерции вращающихся деталей машины и привода, кг · м²,

;

 – момент инерции ножевого диска, кг · м²,

;

 – масса диска, кг,

;

b – толщина диска, b = 0,1м;

ρ – плотность материала, ρ = 7850 кг/м³;

 – момент инерции ротора электродвигателя, кг · м²;

 – момент инерции муфты, кг · м²;

 – момент инерции вала, кг · м²;

Пренебрегаем , ,  ввиду их относительной малости.

 – номинальная угловая скорость,  с^-1

 – конечная угловая скорость,  с^-1