Автоматизированный электропривод отрасли: Учебно-методическое пособие к курсовому проектированию, страница 6

Подпись: Рис.3.2. Режимы работы лопастных машин на магистраль:
1.Нс=0; 2. Нс>0;
3. Нс=Нном=const;
4.Q=Qном=const.
          Значения Qmax и Hmin для лопастных машин, работающих на магистраль без статической составляющей напора, определяются пересечением характеристик магистрали и машины при максимальной скорости (если регулирование производится вниз от номинальной скорости, то ωmax=ωном). При наличии Нс значения Qmax и Hmin определяются пересечением напорной характеристики машины при максимальной скорости и квадратичной параболы, проходящей через точку скоординатами Qmin и Hmin.


3.2.  Механизмы деревообрабатывающих

и целлюлозно - бумажных производств

3.2.1.  Пилорама

Статическая мощность приводного двигателя пилорамы, кВт

,                                   (3.38)

где F – усилие резания, Н;

V – средняя скорость пилы, м/с;

ηст – КПД станка (в практических расчетах может быть принят равным 0,8);

ηп – КПД передачи.

Усилие резания, Н,

,                                      (3.39)

где k – удельное сопротивление резанию (примерно 80÷200 МПа в зависимости породы дерева: для липы 80, сосны 100, ели 120, березы 130, дуба 150, ясеня 200 МПа);

b – толщина пилы (ширина пропила), мм;

 – общая ширина пропила, м;

Δ – подача,м;

 – ход пильной рамки, мм;

 – радиус кривошипа, мм.

Общая ширина пропила, мм

,                                   (3.40)

где 0,75 – коэффициент использования формы бревна;

z – число пил в пилораме;

d – диаметр среднего сечения бревна, мм.

Средняя скорость пилы, м/с,

,                                      (3.41)

где Н – ход пильной рамки, м;

n – частота вращения кривошипа, об/мин.

В зависимости от продолжительности работы при определении мощности электродвигателя ориентировочно принимают в расчет поправочные коэффициенты, учитывающие затупление пилы (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Продолжительность работы, ч

1

2

3

4

Поправочный коэффициент

1,14

1,27

1,4

1,5

3.2.2.  Круглопильный станок

Мощность электродвигателя приближенно определяют по эмпирической формуле

,                              (3.42)

где n – частота вращения вала пилы, об/мин;

D – диаметр пилы, м;

b – ширина пропила, мм;

S – площадь пропила в единицу времени, м²/ч;

kп – коэффициент, зависящий от породы дерева: для твердой породы kп=14, а для мягких – kп=28.

Мощность электродвигателя может быть определена по аналитической формуле исходя из конструктивных размеров технологического процесса:

,                 (3.43)

где k – удельное сопротивление резанию;

b – ширина пропила, мм;

Н – высота пропила, мм;

u – скорость подачи материала, м/мин;

ηст – КПД станка, обычно ηст=0,75÷0,85;

ηп – КПД передачи;

F – средняя касательная сила резания, Н;

v – скорость резания, м/с.

Скорость подачи, м/мин

,                                   (3.44)

где uz – подача на 1 зуб пилы, мм;

n – частота вращения пилы, об/мин;

z – число зубьев пилы.

В зависимости от толщины b полотна пилы при разведенных зубьях (при продльной пилке) подача древесины на один зуб пиы uz принимается равной, мм:

для чистового распиливания (0,05÷0,2)b;

для обычного распиливания (0,4÷0,5)b;

при ребровом распиливании мягкой древесины (0,2÷0,3)b;

при ребровом распиливании твердой древесины (0,1÷0,2)b;

при плющеном зубе (0,6÷0,8)b.

При продольной распиловке, например хвойных пород, оптимальное значение uz=0,8÷1,0 мм.

Скорости ручной и механической подачи u для продольного раскроя соответственно 0,17÷0,6 и 0,8÷1,7 м/с, для поперечного – 0,1÷0,3 и 0,1÷0,4 м/с.

Средняя касательная сила резания, Н

.                                    (3.45)

Скорость резания м/с соответствует окружной скорости передних режущих кромок пилы

,                                     (3.46)

где D – диаметр пилы, м;

n – частота вращения пилы, об/мин.

3.2.3.  Строгальный станок

Мощность электродвигателя для ножевого вала строгальных станков с ножевыми головными фрезами

.                                   (3.47)

Среднее касательное усилие резания на резце

,                                       (3.48)

где k=10÷46 – удельное сопротивление резанию, зависящее от скорости подачи и породы древесины, МПа;