Партнеры журнала:

Лесопиление

Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 5

Анализ методов расчета показателей процесса окорки

Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 8. Влияние диаметра кряжа на механизм роторной окорки
Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 7. Влияние температуры окружающей среды на эффективность роторной окорки

Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 6. Моделирование влияния влажности на особенности процесса разрушения коры при роторной окорке
Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 4. Технологические аспекты расчета параметров процесса окорки
Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 3
Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 2. Фрезерные окорочные станки и их инструментальное оснащение.
Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов. Часть 1. Задачи и способы окорки древесины

Анализ существующих методов расчета технологических параметров окорки целесо-образно сделать дифференцированно, применительно к основным типам окорочных станков (фрикционным, режущим и струйным) и характеру механического воздействия на кору (групповая и поштучная обработка).

<<Предыдущая статья     Следующая статья>>

Отличительная особенность этого анализа - определение факторов статического и динамического воздействия при разрушении такого сложного многослойного материала, как кора, с целью установления общих закономерностей формирования в ее массиве напряженно-деформированного состояния на границе с более прочным материалом - слоем заболонной древесины. В результате такого исследования можно с единых методических позиций провести сравнительный анализ сил, действующих при обработке древесины, и оценить эффективность технологических способов механической окорки различных пород лесоматериалов.

Расчет параметров роторной окорки древесины

Таблица. Динамика площадей лесного фонда по категориям земель
(тыс. га)

Таблица. Динамика площадей лесного фонда по категориям земель (тыс. га)

Известно, что окорка в роторных станках при силовом воздействии короснимателя на разрушаемую поверхность происходит за счет различий деформационных способностей коры и древесины, что приводит к непрерывному образованию новых очищенных поверхностей. С точки зрения принципов механики упругопластического деформирования твердого тела процесс окорки в роторных станках характеризуется одновременным развитием механизмов сдвига, перерезания и скалывания корки, луба и камбия с последующим их уплотнением на границе зоны смятия с более плотной древесиной.

Рассмотрим модель механического взаимодействия короснимателя с корой и древесиной (рис. 1) в зоне их непосредственного контакта.

При окорке с тупым углом δ > π/2 основное требование заключается в том, что удельная сила прижима короснимателя Pс не должна вызывать напряжения, которые бы превышали предел прочности древесины на сжатие. Таким образом, при расчете параметров окорки необходимо учитывать различие прочностных характеристик коры и древесины.

Под действием короснимателя возникают следующие силы: F1 - сила нормального давления и F2 - сила трения коры по передней грани рабочей кромки короснимателя; F3 - сила нормального давления и F4 - сила трения на лезвии рабочей кромки; F5 - сила нормального давления и F6 - сила трения по задней грани рабочей кромки. Тензорное проектирование этих сил на оси декартовой системы координат ХОУ определяет в главных осях две главные компоненты тензора сил: касательную силу Рх и нормальную силу Ру. Приведенной или равнодействующей указанных главных сил является сила Рр.

В плоскости, перпендикулярной плоскости действия силы Рр, на лесоматериал действует еще одна сила - осевая Ро. Окончательно в зоне контакта «кора - древесина» будет действовать результирующая окоряющая сила

Полную версию статьи с иллюстрациями формулами и таблицами смотрите в PDF-версии журнала.