Загрузочные устройства (разделители, питатели, отсекатели). Устройство, схемы применения.

К загрузочным устройствам относятся разделители (разоб­щители) и питатели. Если рабочие органы разделителя или пи­тателя не обеспечивают поштучную подачу лесоматериалов, то загрузочное устройство должно иметь дополнительно специаль­ный механизм, называемый отсекателем, который обеспечивает в этом случае поштучную подачу лесоматериалов. На разделители лесоматериалы (деревья, хлысты, бревна и др.) подают пачками. Разделение пачки возможно двумя спо­собами; без нарушения ее равновесия и с нарушением его. При первом способе от пачки поочередно отделяют лесоматериалы по одному или по нескольку штук, при этом пачка остается, как правило, неподвижной. При втором способе разделения — с помощью рабочих органов разделителя лесоматериалы рас­полагаются в один ряд, обеспечивая последующую поштучную подачу лесоматериалов. По принципу действия различают раз­делители периодического и непрерывного действия. Для разделения пачки лесоматериалов без нарушения ее равновесия применяют манипуляторы и челночные раздели­тели.

Челночные разделители устанавливают на приемно-пере-грузочных площадках сучкорезных и раскряжевочных устано­вок. Разделитель (рис. 15.1) имеет два канатных или цепных тяговых органа, огибающих направляющие блоки или звез­дочки. Концы каждого тягового органа крепятся к захвату разделителя и в процессе работы перемещают его по направля­ющим опорам площадки. Захват имеет (рис. 15.1,6, в) основа­ние, к нему шарнирно крепится упор, рабочее положение кото­рого фиксируется пружиной и гибким ограничителем. Для раз­деления пачки и поштучной подачи захваты одновременно или независимо друг от друга перемещаются под пачку, лежащую на направляющих опорах (см. рис. 15.1, б). При этом упор отклоняется и не препятствует движению захвата. Для разде­ления пачки лесоматериалов и поштучной подачи их захваты перемещаются в обратном направлении (см. рис. 15.1, в). В этом случае концы упоров под действием пружины подни­маются, попадают в свободное пространство между лесомате­риалами и двигают их впереди себя, отделив от пачки.

Для разделения пачек деревьев и хлыстов и поштучной по­дачи находят применение разделители РХ-2 и РД-2, а также разгрузочно-растаскивающие установки РРУ-10М. Разделитель РХ-2 с канатным тяговым органом приводится в движение от двух однобарабанных реверсивных лебедок.

Разделители непрерывного действия разделяют пачку с на­рушением ее равновесия. Характерной особенностью работы этих разделителей является непрерывное воздействие на пачку, в результате чего нарушаются связи между хлыстами или де­ревьями, а также между ними и опорой, на которой располага­ется пачка. Вследствие этого пачка, перемещаясь, постепенно разделяется на отдельно лежащие хлысты или деревья, посту­пающие в обработку поштучно. Для разделения пачки хлыстов (а иногда и деревьев) при нарушении ее равновесия наиболее применимы секторные, кулачковые, вибрационные и винтовые разделители непрерывного действия. Для разделения бревен могут применяться еще и фрикционные разделители.

Секторные разделители. Рабочим органом секторного раз­делителя (рис. 15.2, а) являются секторы, шарнирно прикреп­ленные к основаниям двух параллельных гребенчатых опор. Наличие на них гребенок способствует лучшему разделению пачки. Секторы приводятся в действие толкателями цепных лесотранспортеров. При работе лесотранспортеров толкатели поднимают секторы, которые, воздействуя на пачку, разделяют ее и продвигают хлысты до полного их разделения.

Кулачковые разделители (рис. 15.2, б) более просты по уст­ройству. Они имеют две гребенчатые опоры и двухцепной ле-сотранспортер с упорами, высота которых превышает высоту гребенок. Процесс разделения пачки протекает аналогично про­цессу разделения на секторном разделителе.

Вибрационные разделители. Разделение пачки хлыстов та­кими разделителями (рис. 15.2, в) происходит в результате виб­рации опорных балок или приемной площадки целиком. Виб­рация создается специальным вибрационным механизмом, при работе которого колебания опорных балок или площадки пе­редаются пачке, при этом происходит ее разделение и попереч­ное перемещение хлыстов по площадке.

Рис. 15.1. Разделитель периодического действия:

а — схема челночного разделителя: / — тяговый орган; 2 — захват; 3 — направляющие блоки,; 4 — привод тягового органа; б, в — схемы захвата: /—основание-захвата; 2 — Упор; 3 — пружина; 4 — гибкий ограничитель; 5 — тяговый орган; 6 — опора для лесо­материалов

 

Винтовые, или шнековые, разделители (рис. 15.2, г) имеют два параллельных шнека, вращающихся в разные стороны. Шнеки могут состоять из одной или нескольких секций, рас­положенных горизонтально по одной оси или в нескольких

параллельных плоскостях. Разделение пачки шнековым разде­лителем происходит при увеличении в направлении движения хлыста либо шага винтовой линии шнека, либо скорости вра­щения каждой последующей секции, либо того и другого.

Фрикционные разделители (рис. 15.2, д) состоят из не­скольких секций поперечных лесотранспортеров, которые по­добно секциям винтовых разделителей, располагаются в одной или нескольких параллельных плоскостях. Для разделения пачки скорость тягового органа каждой последующей секции должна быть больше предыдущей, т. е. V\<v₂<V3 и т. д.

 

Рис. 15.2. Схемы разделителей непрерывного действия:

а — секторный; б — кулачковый: / — гребенчатая опора; 2 — сектор; 3 — тяговый орган лесотранспортера; 4 — толкатель,; 5 — отсекатель; 6 — кулачок; в — вибрационный: / — приемная площадка; 2 —опорная балка; 3 — вибратор,; 4 — шарнирная опора; г — винтовой (шнековый); д — фрикционный; е — тарельчатый: /—диск; 2 — толкатель,; 3 — корпус; 4 — выносной лесотранспортер

Манипуляторы являются разновидностью стреловых кранов, у которых на стреле закреплена рукоять (хобот) с клещевым захватом или грейфером. Они применяются для погрузки, раз­грузки и штабелевки круглых лесоматериалов, а также для по­штучной подачи деревьев, хлыстов и других длинномерных ле­соматериалов к разделочным установкам и станкам. Кроме того, манипуляторы используются в качестве навесного техноло­гического оборудования транспортных машин (например, в тре­левочных тракторах для формирования пачки, в погрузочно-транспортных машинах для погрузки лесоматериалов). Мани­пуляторы бывают стационарные (рис. 7.7, а, б) и передвижные (рис. 7.7, в, г) с одной или двумя стрелами. Стационарные ма­нипуляторы применяются в основном как загрузочные устрой­ства лесообрабатывающих установок.

Опорами передвижных манипуляторов могут служить рель­совые, гусеничные и пневматические тележки (шасси). Мани­пуляторы могут перемещать лесоматериалы полерек их продоль­ной оси или вдоль нее. Рукоять манипулятора представляет со­бой стержень коробчатого сечения (или ферму), закрепленный шарнирно на той или иной крановой конструкции. С помощью гидроцилиндра, закрепленного на крановой конструкции, ру­коять поворачивается в вертикальной плоскости. На свободном ее конце крепится клещевой захват, или грейфер, конструкция которого зависит от условий работы манипулятора.

В настоящее время для поштучной подачи хлыстов и де­ревьев к разделочным установкам применяются стационарные манипуляторы ЛО-13С, а для погрузочно-штабелевочных работ передвижные манипуляторы ЛТ-72А, К.Л-4. Кроме того, приме­няются универсальные навесные манипуляторы ЛВ-184, ЛВ-185, которые могут устанавливаться стационарно, а также на гусе­ничном или пневмоколесном шасси.

 

 

Рис. 55. Типы манипулято­ров: / — рукоять стрелы; 2 — стрела; 3 — клещевой захват; 4 — гидро­цилиндр; 5 — поворотная ко­лонна; 6 — ходовая тележка; 7 — противовес

На питатели лесоматериалы подают обычно по одному (по­штучно). По принципу действия питатели подразделяют на гравитационные, приводные и комбинированные (гравитацион­но-приводные). У гравитационных питателей перемещение лесо­материалов происходит под действием собственного веса. При­водные питатели перемещают лесоматериалы специальными рабочими органами, приводимыми в действие непосредственно от передаточного механизма привода либо посредством гибкого тягового органа. В зависимости от характера движения рабо­чих органов приводные питатели могут быть непрерывного и периодического действия. У гравитационно-приводных питате­лей сочетается гравитационный принцип перемещения лесома­териалов с приводом рабочих органов разделяющих их на пи­тателе.

Гравитационный питатель (рис. 15.6, а) представляет собой наклонную площадку, угол наклона которой находится из не­равенств

или (15.2)

где Н и L —проекции питателя; — коэффициент трения скольжения лесо­материала по площадке.

Рис. 15.6. Схемы питателей:

а — гравитационный; б — приводной без гибкого тягового органа,; в, г — приводные

с гибким тяговым органом; д, е — гравитационно-приводные; /—площадка; 2 — отсе-

катель; 3 — крестовина; 4 — привод крестовины; 5 — поперечный лесотранспортер,; 6 —

выдвижной упор; 7 — крюк-упор с хвостовиком

На таком питателе лесоматериалы могут размещаться в один или несколько слоев. Особенностью гравитационных питателей является забегание вперед комлей круглых лесоматериалов при их качении по площадке. Величина забегания зависит от длины площадки и размеров бревна:

= (15.3)

где d_K и d_B — диаметры бревна в комле и в вершине; а — величина сбега бревна на 1 м его длины; /б— длина бревна; L₀ — длина гравитационного питателя.

Гравитационные питатели имеют обычно небольшую длину, что ограничивает размещаемый на них объем межоперацион­ного запаса. При многослойном размещении лесоматериалов по­является возможность создать большой запас, но в этом случае питатели имеют значительные габариты и затруднена поштуч­ная подача лесоматериалов.

Угол наклона гравитационных площадок обычно 25... 30°. На наклонных площадках для пиленых лесоматериалов (шпал, досок и т. д.) устанавливают роликовые шины, что уменьшает коэффициент сопротивления движению и позволяет иметь мень­ший угол наклона площадки.

Приводные питатели могут быть с гибким тяговым органом (рис. 15.6, в, г) и без него (рис. 15.6,6). Рабочими органами последних могут служить приводные крестовины, винтовые ро­лики и др. У питателя с приводными крестовинами (см. рис. 15.6,6) при перемещении лесоматериалов крестовины выпол­няют роль подвижных перегородок и передают их поштучно из одной ячейки в другую, которые образуются при этом между рычагами соседних крестовин. В зависимости от длины лесома­териалов крестовины на площадке питателя размещают в два или три ряда.

Питатель с гибким тяговым органом представляет собой двух-трехцепной несущий или скребковый лесотранспортер с ра­бочими органами или без них. Такие питатели могут переме­щать;лесоматериалы сплошным потоком (см. рис. 15.6,в), а также с разделением лесоматериалов по ячейкам (см. рис. 15.6, г). При сплошном однослойном перемещении лесома­териалов применяют питатель с несущим поперечным цепным лесотранспортером без рабочих органов (см. рис. 15.6,в). Он заполняется поштучно или небольшими пачками из трех-четы-рех бревен, способными раскатиться в один ряд. Цепи лесо-транспортера совершают непрерывное (или с остановками) дви­жение и благодаря силе трения, возникающей между цепями лесотранспортера и лесоматериалами, которые постепенно пе­ремещаются к месту их поштучной выдачи. При налич'ии спе­циального упора или отсекателя лесоматериалы упираются в него или в ранее поданное на питатель бревно и остаются в таком положении до подачи крайнего бревна к станку или другому транспортному устройству. При этом цепи поперечного лесотранспортера продолжают двигаться, происходит плотное выравнивание однослойного ряда бревен. Если питатель пол­ностью заполнен, то лесотранспортер можно остановить, а за­тем включить в работу лишь после поштучной выдачи оче­редного бревна или при пополнении запаса лесоматериалов на питателе.

В питателях с неприводными крестовинами (см. рис. 15.6, г) лесоматериалы по мере продвижения их тяговым органом лесо-транспортера воздействуют на рычаги крестовин и поворачи­вают их на угол 90°, переходя из одной ячейки в другую. В за­висимости от условий работы станка или транспортного устрой­ства, к которому поштучно подаются лесоматериалы, тяговый орган поперечного лесотранспортера питателя может совершать непрерывное или шаговое движение. Недостатком питателей с гибким тяговым органом является большое трение цепей о бревна и опору.

Гравитационно-приводные питатели (рис. 15.6, д, е) позво­ляют поштучно перемещать и подавать лесоматериалы без отсекателей. Ячейки гравитационно-приводных отсекателей могут быть образованы специальными упорами, крюками, крестови­нами. Для передачи лесоматериалов из ячейки упоры убираются и выдвига­ются в определенной последовательности, обеспечивая раздель­ное и поочередное перемещение лесоматериалов. В зависимости от длины перемещаемых бревен, упоры на питателе размещают в два или три ряда.

Питатель с крюками-упорами (см. рис. 15.6, е) имеет по­перечный несущий спускной лесотранспортер, на котором шарнирно укреплены крюки. Если на хвостовые крюки верхней ветви попадает бревно, крюк поднимается над цепью и будет служить упором для следующего за ним бревна. Бревно, попа­дая на лесотранспортер, под действием силы тяжести катится по цепям вниз и поворачивает хвостовики крюков до тех пор пока не встречает крюк-упор. При этом хвостовик вышерасположен­ного крюка будет утоплен и бревно оградится крюком-упором от следующего за ним.

Отсекатели применяются для поштучной подачи лесомате­риалов при многослойном и сплошном однослойном их разме­щении на разделителях или питателях. По принципу действия отсекатели разделяются на гравитационные и приводные. Наи­более простым по устройству является гравитационный отсекатель (рис. 15.7, а), состоящий из удерживающих упоров и об­щего привода к ним. При опускании упоров крайнее бревно скатывается с наклонной площадки под действием его силы тя­жести и давления вышележащих бревен. После скатывания бревна упоры поднимаются и удерживают все последующие бревна. Такой отсекатель применяется в основном для круглых лесоматериалов длиной 3...5 м, имеющих правильную форму поперечного сечения при незначительной разнице в их диаметре. Приводные отсекатели могут быть периодического действия с поступательно-возвратным (рис. 15.7,6) и колебательным (рис. 15.7, в) движением рабочего органа, а также непрерыв­ного с поступательно-прямолинейным (рис. 15.7,5) и криволи­нейным (рис. 15.7, г, е, ж) движением рабочего органа. В них отделение крайнего бревна и поштучная подача его выполня­ются рабочими органами в виде упоров (см. рис. 15.7,6), сек­торов (см. рис. 15.7, в), дисков с углублением (см. рис. 15.7,г), крюков (см. рис. 15.7, д), звездочек (рис. 15.7, е, ж), имеющих привод. Расположение рабочих органов должно быть таким, чтобы центр тяжести лесоматериалов не выходил за их пре­делы. В некоторых отсекателях (см. рис. 15.8, ж) устанавли­вают последовательно два рабочих органа, совместное действие которых обеспечивает поштучную подачу бревен как больших, так и малых диаметров.

 

Рис. 15.7. Типы отсекателей

 

2.Типы и устройство продольных транспортеров для бревен. Поперечные транспортеры для штучных лесных грузов.

Продольные лесотранспортеры предназначены для переме­щения штучных лесоматериалов в продольном направлении. Штучные лесоматериалы весьма разнообразны по форме и раз­мерам. Одни из них (хлысты, бревна, дровяное и другое дол-готье) имеют значительную длину, другие (рудстойка, балансы, кряжи, дрова) характеризуются сравнительно малой длиной. Это оказывает влияние на положение груза на рабочих органах лесотранспортера. В зависимости от расстояния между рабо чими органами i и длиной штучных лесоматериалов / возможно несколько вариантов расположения груза на лесотранспортере, определяющих его тип.

Рис. 10.1. Типы продольных лесотранспортеров:

а — несущий; б — полунесущий, в — скребковый

У первого из них, называемого несущим лесотранспортером (рис. 10.1, а), лесоматериалы лежат на рабочих органах, это возможно лишь при условии, что l/2>i. У несущего лесотран

спортера весь вес груза передается на неподвижную опору че­рез рабочие органы.

Если длина лесоматериала l будет больше i, но l/2>i, груз может лежать на двух рабочих органах или только на одном из них (рис. 10.1,6). В последнем случае один конец груза перемещается по лотку. Такие лесотранспортеры называ­ются полунесущими.

Если расстояние между рабочими органами i больше длины лесоматериала, т. е. i>l, груз будет лежать между рабочими органами на дне лотка (рис. 10.1,в). Такие продольные лесо­транспортеры являются скребковыми. У них вес груза переда­ется на дно лотка, поэтому для него коэффициент сопротивле­ния движению при q_r следует принимать w_r = — коэффициенту трения скольжения груза по дну лотка.

Поперечные лесотранспортеры перемещают груз (хлысты, бревна, шпалы, доски) в направлении перпендикулярном его длине, поэтому они имеют две или несколько параллельных це­пей с рабочими органами. Число цепей принимается в зависи­мости от длины перемещаемых лесоматериалов. Если лесомате­риалы имеют одинаковую длину, то для их перемещения доста­точно иметь две параллельные цепи. Расстояние между цепями b= (0,6...0,8)/ , где — длина перемещаемых лесоматериалов (рис. 12.1,а). При наибольшей длине груза 1_тах и наименьшей lmin по условиям устойчивости для перемещения его двумя це­пями необходимо, чтобы lmin >0,6/ 1_тах.

В зависимости от способа перемещения груза различают три типа поперечных лесотранспортеров: несущие (см. рис. 12.1,а), скребковые с верхней рабочей ветвью (рис. 12.1,6) и скребко­вые с нижней рабочей ветвью (рис. 12.1,б). В первых из них груз лежит на тяговых или рабочих органах и вместе с ними перемещается по общей опоре, при этом коэффициент сопро­тивления движению будет одинаков как для рабочего органа, так и для перемещаемого груза. В скребковых транспортерах груз лежит на неподвижной опоре и перемещается по ней рабочими органами верхней или нижней ветви. Если рабочая ветвь верхняя, то тяговый орган вместе с рабочими органами находится под грузом и перемещается по опоре, которая про­ходит под опорой груза. В случае, когда рабочей ветвью явля­ется нижняя, тяговый и рабочий органы находятся над грузом, при этом, как видно из рис. 12.1, в, изменяется и положение опор для груза и тягового органа.

Выбор типа поперечного транспортера оказывает влияние на сопротивление движению груза и условия его эксплуатации. Скребковые лесотранспортеры с верхней ветвью применяют для подачи лесоматериалов под пилы. В отличие от несущих лесотранспортеров они выравнивают лесоматериалы, придавая им строго поперечное положение.по отношению к цепям. В скреб­ковых лесотранспортерах с нижней рабочей ветвью при наличии люков в нижней неподвижной опоре для груза можно произво­дить автоматическую разгрузку по всей длине такого транспор­тера и применять его для сортировки лесоматериалов.

Рис. 12.1. Типы поперечных лесотранспортеров

Поперечные несущие лесотранспортеры находят применение при передаче лесоматериалов от одного транспортного устрой­ства или станка к другому, а также для сортировки пиломате­риалов (досок). Поперечные элеваторы применяют при пере­грузке круглых лесоматериалов с одного продольного лесотранспортера на другой, расположенный на другом уровне, а также для погрузки лесоматериалов и выгрузки их из воды. Элеваторы, короткие несущие и скребковые лесотранспортеры с верхней рабочей ветвью имеют свободно провисающую ниж­нюю ветвь, а в длинных она поддерживается неподвижной опорой. Длина поперечных лесотранспортеров L в зависимости от назначения и условий их работы колеблется в пределах от 2 до 20 м, а иногда и более.

В поперечных лесотранспортерах в качестве тягового органа используют сварные, шарнирные и комбинированные цепи, а для элеваторов применяют в основном шарнирные пластинчатые цепи, так как они обладают большой боковой жесткостью и удобны для прикрепления к ним рабочих органов, которые в этом случае представляют собой видоизмененные звенья цепи. В горизон­тальных поперечных несущих лесотранспортерах для шпал и досок груз лежит непосредственно на цепях, а рабочие органы отсутствуют.

В качестве рабочих органов поперечных лесотранспортеров и элеваторов применяются различные крюки, устройство кото­рых зависит от формы груза и угла его подъема.

В поперечных лесотранспортерах обычно применяются вин­товые натяжные устройства. Конструкция ведущих и направ­ляющих звездочек выбирается в соответствии с типом тяговой

цепи.

 

Рис. 12.3. Схемы поперечных лесотранспортеров и элеваторов

 

Поперечные лесотранспортеры и элеваторы имеют одну или несколько секций различных по устройству и назначению

 

 

3.Механимы пиления круглопильных станков. Определение усилия, действующего на вал круглой пилы.

Круглопильные станки имеют одинаковый механизм пиле­ния, состоящий из пилы, вала, фланцев для закрепления пилы на валу, шкива и подшипников, установленных на раме (рис. 19.1). Круглая пила представляет собой стальной тонкий диск с зубчатым венцом. Для поперечного пиления применяют зубья с профилем, показанным на рис. 17.5, в, г, а для продоль­ного— с профилем, показанным на рис. 17.5, д, е, ж, з, и. Диа­метр пилы выбирается таким, чтобы можно было распиливать дерево за один ход надвигания пилы. В соответствии с рис. 19.1, а он определяется по формуле

D = d₀ + 2(H + + c), (19.1)

 

где — диаметр фланцев; — припуск на заточку пил, в зависимости от диаметра пилы = 50... 100 мм; с — расстояние между фланцами и распи­ливаемым лесоматериалом, учитывающее неровности на его поверхности; для продольной распиловки Н — наибольшая высота пропила, а для попе­речной H=d (d — наибольший диаметр распиливаемого кряжа).

В станках, предназначенных для распиловки круглых лесо­материалов большого диаметра, ставятся в одной плоскости две круглые пилы одна над другой (рис. 19.1, б) с некоторым сдви­гом i по горизонтали. В этом случае

(19.2)

где и — диаметры пил; — диаметры фланцев.

Приняв значения диаметра одной из пил, по формуле (19.2) определяют диаметр второй пилы. При поперечной распиловке, если длина отпиливаемых лесоматериалов больше (расстоя­ние от шкива до пилы, см. рис. 19.1, а), то в формуле (19.1) принимают d₀ = d_ш (d_ш — диаметр приводного шкива). Толщину пилы выбирают в зависимости от ее первоначального диаметра Ь₀= (0,003... 0,005)D. Ширина пропила:

b = b₀ + 2s. (19.3)

где s — величина развода или плющения зубьев пилы на одну сторону.

Рис. 19.1. Механизм пиления:

а — устройство механизма пиления: / — фланцы; 2 — круглая пила; в — вал пилы; 4 — опора; 5—приводной шкив; б — схема расположения пил в одном пропиле

Скорость резания (окружная скорость пилы) при попереч­ной распиловке 40... 75 м/с, а при продольной до 100 м/с. Параметры пилы (диаметр пилы, ее толщина, число зубьев) выби­рают в соответствии с ГОСТ 980—80. Пила с помощью гайки, на­винчиваемой на конец вала, зажимается между фланцами, один из которых закреплен на валу неподвижно, а другой при замене пилы снимается с вала вместе с ней. Крутящий момент от вала к пиле передается силой трения, возникающей между пилой и неподвижным фланцем в результате давления, производимого гайкой. В этом случае сила трения F= (Q — осевое усилие, с которым фланцы прижимаются к пиле, — коэффициент тре­ния пилы о фланец). Осевое усилие прижима фланцев опреде­ляется по моментам силы трения F и усилия резания Р относи­тельно оси вращения пилы с учетом коэффициента запаса К₃ = -1,3... 1,5

Q= (19.4)

где dp — расчетный диаметр фланца, по средней окружности касания фланца и пилы dp=0,9do.

Диаметр фланца обычно определяется по диаметру пилы d₀= (0,14...0,16) D. Вал пилы может приводится во вращение ременной передачей или муфтой, соединяющей его с валом элек­тродвигателя. Кроме того, пила может быть установлена на вал электродвигателя. Диаметр шкива выбирают в зависимости от величины длин и (см. рис. 19.1, а). Если < , шкив не влияет на выбор диаметра пилы и диаметр его принимают с учетом условий, наиболее благоприятных для работы ремен­ной передачи. В этом случае шкив используется и как маховик, поэтому диаметр его берут от 400 до 700 мм, а обод делают иногда утолщенным. При > диаметр шкивы выбирается воз­можно меньшим. Но с уменьшением диаметра шкива увеличи­вается натяжение ремня, поэтому для пил диаметром до 1000 мм d_ш= (0,2... 0,25)D, а для пил диаметром свыше 1000 мм d _ш= (0,15... 0,2)D. Шкив на валу устанавливают консольно или между опорами вала. Диаметр вала пилы рассчитывается с уче­том всех действующих на него усилий, приближенно, его можно определить по формуле

d = 25 + 0,03D, (19.5)

где D — диаметр пилы, мм.

Для расчета вала пилы и ременной передачи необходимо знать усилия, действующие на круглую пилу. Если распиливае­мый материал надвигают на круглую пилу (рис. 19.2) со ско­ростью v н параллельно оси х — х, то можно принять, что в точке А, находящейся в середине длины дна пропила на расстоянии от оси х — х, действуют на пилу две силы: реакция усилия ре­зания (сопротивление резанию) Р и усилие надвигания Р_н.

Сопротивление резанию Р по абсолютной величине равно усилию резания, но направлено в обратную сто­рону, по касательной против движения пилы. Усилие надвигания пропорционально усилию резания и направлено радиально к центру пилы. Приложив к центру пилы крутя­щий момент M = PR (R радиус пилы), перенесем силу Р параллельно ей в центр пилы, в точку О. Сложение сил Р и Р_н дает равнодействующую

(19.6) (19.7)   (19.8)

 

или
Направление равнодействующей зависит от угла

(19.8)

Рис. 19.2. Схемы для расчета усилий, действующих на вал пилы

Для затупленных пил а₀=1, тогда

Если <90° (см. рис. 19.2, а), то

-?).

и

причем плюс будет при >у и минус при > . При >90° и > (см.рис. 19.2, б)

и

В этом случае плюс будет при > -90° и минус при -90°

Величину угла определяют из формулы cos = /R, где - расстояние между осями пилы и распиливаемого леса по вертикали, R – радиус пилы.

Если = 90°, то >у (см. рис. 19.2, в); ; .В том случае, когда == = 45°, R_x=Ro, a R_v=0 (см. рис. 19.2, а). Если же = 45°, а =135° (см. рис. 19.2, б), то R_x = 0, a R_v = R .

При расчете вала пилы, кроме сил Р_н и Р, действующих на пилу, и крутящего момента M = PR, следует принимать во вни­маниемание натяжение ремней, действующее на вал через шкив, вес пилы и реакции опор вала. Сумма натяжений обеих ветвей приводного ремня приближенно равна S = 3P_рем (Ррем— усилие, передаваемое ремнем), Р_рем = 2РR<d_ш (d ш — диаметр шкива пилы).