Модернізація дільниці по обробці круглої деревини на стрічкопилковому верстаті (стр. 3 из 7)
Екологічні вигоди (економія сировини і зменшення відходів) в даному випадку ідуть поруч з економічними.
Очевидно, що застосування стрічкової технології для виготовлення обрізної дошки, меблевої заготовки, вагонки, паркету та ін. може дати ніяк не менший, а значно більший економічний ефект, особливо для цінних порід дерева.
2 АНАЛІЗ ТА КЛАСИФІКАЦІЯ ДЕБАРКЕРІВ
В сучасному деревообробному виробництві існує велика кількість засобів боротьби з брудом на колодах. До одного з них відноситься механізм попереднього очищення кори – дебаркер. Дебаркери класифікуються по способу приводу (підводу ріжучого інструменту) та характеристикою ріжучого інструменту [8].
По способу підводу дебаркери бувають гідравлічні та механічні. Гідравлічні дебаркери відрізняється своєю високою вартістю як самого пристрою та його обслуговування, тому застосовувати його доцільніше на більш крупних та розвинутих деревообробних підприємствах. Приклад гідравлічного дебаркеру наведено на рисунку 1.4
Рисунок 2.1 – Гідравлічний дебаркер
До більш простих та практичних відносять ся механічні дебаркери. Принцип роботи такий же як у гідравлічних, але матеріальні витрати на обслуговування набагато менші.Приклад механічного дебаркеру наведено на рисунку 1.5
Рисунок 2.2 – Механічний дебаркер
В якості ріжучого інструменту механізму підрізання кори застосовують циркулярні пилки. Дискові пилки з напайками та окорочні фрези. Інструмент вбираються в залежності від виду оброблюваної деревини. Найбільш оброблюваної на підприємстві.
Принци роботи дебаркеру полягає в наступному: на початку розпилювання пилка (фреза) підводиться до колоди і притискається до нього пружиною. В процесі роботи обмежуючий кожух приладу ковзає по колоді, описуючи його профіль, а пилка робить попередній підріз кори в місці входу стрічкової пилки в колоду [9].
Ця операція захищає стрічкову пилку від передчасного виходу із строю внаслідок попадання в пропил піску та бруду, які знаходяться в корі дерева.
В залежності від інструменту, який застосовується, змінюються характеристики дебаркера в цілому. Наприклад окорочна фреза може очищати колоду від кори на глибину 15мм, тоді як циркулярна пилка здібна заглибитися лише на 7мм.
2.1 Обґрунтування необхідності використання дебаркеру
Лісопереробні цехи представляють собою доволі складну та різноманітну за складом виробничу систему, на основі якої лежать технологічні процеси різних видів обробки лісу. Чимале значення при поточному виробництві має рівень механізації операцій обробки лісоматеріалів, що в свою чергу впливає на продуктивність виробництва в цілому.
Для лісопереробних цехів характерна різноманітність розмірів та якості сировини, яка частіше потребує індивідуального підходу до обробки. Часто для первинної обробки подають колоди прямо з лісу, не очищуючи їх від кори, піску та інших домішок. Це призводить до ускладнень в процесі розпилювання, затуплення ріжучого інструменту, а як наслідок зайві витрати на обслуговування обладнання, зниження якості обробки та рівня виробництва в цілому. Верстати та механізми, які використовуються в лісопереробних цехах, повинні мати універсальність та легко перенастроюватися на обробку іншої сировини. Все це створює немалі труднощі при механізації виробничих процесів.
В деревообробному цеху, на ділянці подачі круглого лісу до стрічкопилкового верстата РИТМ-1 існує проблема «брудних колод», тобто грязь та пісок у місці входу пилки. Перед розпилюванням колоди кору необхідно очистити від піску и грязіПилки затуплюються при пилянні брудних колод - іноді достатньо пропилити усього лише 15-20 см. і зрозуміти, що при розпилюванні неочищених колод стрічкова пилка верстату дуже швидко затупляється, має погану якість пропилу. Вирішенням цієї проблеми є застосування дебаркеру, або як його ще називають механізм підрізання кори. Підрізний вузол автоматично чистить кору від грязі з торця колоди, від якого починається розпил.Застосування дебаркера значно підвищує стійкість стрічкових пил та час роботи між переточками збільшуючи строк служби пильної стрічки на 20-25% і, відповідно економить витрати на її обслуговування. До того ж, скорочення перерв у роботі підвищує продуктивність.
3 КОНСТРУКТИВНА ЧАСТИНА
3.1 Вихідні дані для визначення робочих параметрів дебаркеру
Пристрої очищення колод від піску та бруду – дебаркери, відрізняються більшою розмаїтістю за принципом дії, характеру руху робочих органів і конструктивному виконанню. Зустрічаються дебаркери механічні (з механічним способом підведення) та гідравлічні. В якості ріжучого інструменту застосовують як окорочні фрези так і циркулярні (дискові) пилки.
При розрахунку робочих параметрів дебаркеру мається на увазі розрахунок його режимів різання, пов’язаних з режимами роботи всього стрічкопилкового верстата. Вихідними даними для визначення робочих режимів пристрою очищення колод є параметри ріжучого інструменту, його зносостійкість, потужність двигуна пристрою. Все це в сукупності вплине на режими роботи, продуктивність верстата та підприємства в цілому
3.2 Розрахунки режимів роботи верстата
Привід механізму різання здійснюється безпосередньо від асинхронного електродвигуна типу 4АМ13256УЗ потужністю 5,5 кВт та номінальною частотою обертання 930 хв-1.
Пиляння кріпиться на шківах діаметром 450 мм. За. Формулою (1.1) швидкість різання становитиме [10]:
, м/с 
м/с,де D- діаметр пильного шківа, мм;
n- частота обертання пильних шківів, хв-1.
Розраховуємо швидкість подачі
, м/хв. (3.1) 
м/хв;Відстань між траєкторіями руху зубів по векторі подачі розуміється як подача на зуб.
, мм. (3.2) 
мм.де U- швидкість подачі, м/хв; U=6,55 м/хв
t- крок зуба, мм. t =12 мм.
Зусилля різання розраховують по об'ємній формулі
, H, (3.3) 
198,5 H;де K-питома робота різання, Дж/см3, по обчисленнях приймаємо К=164;
b- ширина пропила, b=1,4мм;
H- висота пропила, H=50мм;
U- швидкість подачі, U=6,55м/хв
V- швидкість різання, V=23м/с
Питома робота різання розраховується по залежності:
по обчисленнях приймаємо
164. 
, (3.4) 
Дж/см3де: K
- питома робота різання (Дж/см3) залежно від подачі на зуб U 
. К=164апопр- поправочний коэф. аu=1,55; аw=0,9; азат=1,6; аd=1,65
(3.5) 
3,68Ширина пропила визначається по формулі
, (3.6) 
ммде: S=0,001
Dш- товщина стрічки, мм;
Dш- діаметр пильного шківа, мм;
S/- розширення стрічки на сторону, мм.
Потужність привода механізму різання розраховується по формулі
, квт; (3.7) 
кВтде: Nрез-мощность затрачувана на різання, квт;
- КПД механізму різання КПД = для клиноремінної hр=0,96; підшипників кочення hпк=0,99. Приймається КПД електродвигуна hэд=0,96; КПД пильної стрічки hл=0,95h=hэдhрh2пкhл= 0,9 0,96 0,992 0,95=0,8
Визначимо значення сил різання.
Дотична сила різання
Н, (3.8)Нормальна, сила різання
Fy = m × Fz = 0,25 ×239,1 = 59,8 H, (3.9)
де m - перехідний множник, m = 0,25 (з справ очних даних).
3.3 Розрахунок робочих параметрів дебаркеру
стрічкова пилка дебаркер деревина
Даний дебаркер має дискову пилку з пластинами з твердого сплаву діаметром 200мм, кількістю зубів 32, шириною пропилу 4мм і глибиною 7мм. В даному випадку глибина може змінюватися в залежності від виду оброблюваного матеріалу і товщини його кори [11]. Пристрої приводиться в дію від електродвигун потужністю 0,55 кВт з частотою обертання 3000об/хв. Даний розрахунок проводимо для колоди діаметром 40см, середньою довжиною 4м, об’єм якої становить 0,5 м3.. Розпилюємо колоду на 12 дошок товщиною 25мм.
Розрахунок швидкості різання дебаркера проводимо аналогічно верстата за формулою 3.1
м/с