Rębak 2 wałowy

Witam,

Zasadniczo niedawno pomyslalem sobie że zbuduję staruszkowi rebak do sadu, konstrukcja oparta na podobnej zasadzie co w linku:


Temat przyjemny ponieważ przypominam sobie materiał ze studiów
Jednak żeby nie było za łatwo, zastanawiam się nad konstrukcją alternatywną, na szybko zrobiony jakis czas temu proste złożenie w linku poniżej.

http://zapodaj.net/66d8e206ce716.bmp.html

Materiał na ostrza NZ3 (1.2550), jeśli wadliwie dobrany to proszę o korektę, w zasadzie każda konstruktywna uwaga będzie mile widziana.

Założenia:
Ma ciąć drewno z sadu owocowego ø8-10 cm.. alternatywnie drewno iglaków. na kawałki 200-300 mm.
Stal na ostrza jak wyżej,
Obroty wałkow tnących ok 500 rpm (pytanie czy dać więcej? )
Możliwośc podłączenia do wałka WOM c330 (540 rpm),
do tego teraz wpadłem na pomysł by alternatywnie wsadzić tam silnik 3-4 kW 1550rpm na przekładni pasowej z przełożeniem ~1-3, (i tu pierwsze pytanie, czy lepiej silnik 2850rpm?, od razu mowie ze elektryk ze mnie żaden ale chyba silniki wiekszej ilosci biegunów mają większą tolerancję na cięzki rozruch )
Generalnie będę próbować sobie radzić sam ale pomyslałem, że ktoś na pewno doda coś ciekawego


Na dobry początek, proszę o radę co do alternatywnej pozycji ostrzy którą przedstawiłem w linku,
a i oczywiście radę co do łożysk, mi nasuneły sie łożyska wałeczkowe wahliwe, ale to tylko wstepna mysl. Pokopię w najbliższym czasie ale będę wdzięczny za rady kogoś kto ma pojęcie praktyczne.
i co myślicie na temat takiej obudowy?
http://www.ebmia.pl/zespol-lozyskowy-uc ... tml?ile=50

Co do wału, jeszcze nie przeliczałem go ale, zakładam ø130 na obsadzenie noży (srednica zostanie sfrezowana by dać płaszczyznę pod noże) więc by uniknąć zjawiska Karbu nie zejdę za bardzo średnicą pod łożysko (max 20-25% możena zejść z ø na kolejny stopień?)


W miarę postępu projektu będę dzielić się postępami i budżetem jaki pochłonie wynalazek.

Pozdrawiam i zapraszam do dyskusji,

Marcin.

Proponuję włączyć to bezbolesne myślenie, "studia" też się przydadzą...
Tak na oko wałki nożowe bedą miały powiedzmy 150mm srednicy , lub wiecej.
Predkość obrotowa 500/min.
Złapana gałąź, zanim kawałek się odetnie, będzie ciągnięta z prędkością równą prędkości obwodowej wałków nożowych
Około 4m/s!!!
Nawet jak dasz przekładnię redukującą obroty to i tak będzie dużo

Jak chcesz szybko ten sad po staruszku przejąć to buduj ale zanim z pudła wyjdziesz to Ci drzewka zmarnieja.
Proponuję poczekać i przejąć schedę w normalnym trybie

[ Dodano: 2014-01-15, 11:07 ]
Na studiach uczą też elementarza mechaniki - praca, energia, straty itd
W rozwiązaniu alternatywnym - 3 noże - i 500 lub wiecej obrotów które ma pociąć 10cm drewienka???

To jest 25 cięć /s . Ten traktorek który użyczy napędu to na Syberii znajdziesz.
Albo pogadaj z kolejarzami, jakaś mniejsza spalinówka, może demobil z wąskotorówki się przyda.
3-4kW z taką dynamiką to ledwo większe chwasty zmiędli.

Pierwszy życzliwy kolega, z góry dziękuję za zainteresowanie.

Proponuję włączyć to bezbolesne myślenie, "studia" też się przydadzą...

Miszczu ty mój ciętej riposty Nie każdy miał tyle szczęscia co Ty i nie nauczył się wszystkiego sam grzebiąc patykiem w piasku na podwórku

Na studiach uczą też elementarza mechaniki - praca, energia, straty itd

Jednak po tonie wypowiedzi wnoszę, że trafiłem na swojego mentora, więc z pokorą przyjmuję prztyczek w ucho i liczę, że na pewno rozwiniesz swoją wypowiedź.

A teraz poważnie..

Tak na oko wałki nożowe bedą miały powiedzmy 150mm srednicy , lub wiecej.

Wałki z założenia mają mieć ok 130 mm średnicy, prześwit między nimi to ok 100-120, co oznacza, że ostrza będą wystawać do 60mm.
Kolejno powtórzę pytanie, większość konstrukcji ustawia ostrza stycznie do promienia wału, prosiłem o uwagi czy moja konstrukcja może nieść ryzyko.. Poparte argumentami.. Ostrze ma być przymocowane 4 śrubami, jakimi, kwestia obliczenia nośności, 4x M12 8.8 to ok 32 kN każda (nośność statyczna, nie znalazłem dynamicznej).. Tylko teraz jakie warunki przyjąć. Czy prawidłowe będzie przyjęcie siły obwodowej działającej na wale i do tego współczynnik bezpieczeństwa..

Złapana gałąź, zanim kawałek się odetnie, będzie ciągnięta z prędkością równą prędkości obwodowej wałków nożowych
Około 4m/s!!!
Nawet jak dasz przekładnię redukującą obroty to i tak będzie dużo

Nie do końca się zgodzę. Ta prędkość zostanie osiągnięta po pewnym czasie (strzelam-kilku sekund?), bezwładność działa na początku hamująco, opory tarcia, więc nasza gałązka sie musi rozpedzić. Nie zamierzam ciąć sekwoji więc raczej marne szanse by miała szansę się rozpedzić do predkości umożliwiającej strzelanie w ludzi. Ale zgodzę się, że należałoby pomyśleć o zredukowaniu tej prędkośći i tym samym zyskać trochę mocy...

To jest 25 cięć /s . Ten traktorek który użyczy napędu to na Syberii znajdziesz.
Albo pogadaj z kolejarzami, jakaś mniejsza spalinówka, może demobil z wąskotorówki się przyda.
3-4kW z taką dynamiką to ledwo większe chwasty zmiędli.

Na specjalne życzenie -

Kolego proszę o konktrety poparte doświadczeniem albo obliczeniami, a nie wróżenie z fusów.

Na studiach uczą też elementarza mechaniki - praca, energia, straty itd

Kiedys pamietam uczyli w szkole podstawowej, widać teraz już na studiach i czasu na ważniejsze rzeczy brakuje.

na ostrze działają 2 siły składowe
siłe wypadkąwą trzeba zabezpieczyć srubami na ramieniu r ....
zakładam że to będzie 2/3 siły z końca ostrza teraz zdecyduj czy wystarczą 4xM12 czy może 5xM10
W sumie ilość zrub to kwestia dobrania materiału i reszta z warunków na zacinanie i zginanie
jak nie wyjdzie to liczymy jeszcze raz połączenie srubowe

k-m-r1, Zgadzam się, teraz zasadniczo należy policzyć siłe jaka działa na ostrzu.. Z jednym wyjątkiem, na schemacia jest tylko zrywanie, ścinanie można pominąć, śruba znajduje się w fasoli.

Poniżej wstawiam prosty schemat, żeby było czytelniej..
http://zapodaj.net/39599cba3150f.bmp.html

Siłe obwodową policze z Ms=9550(P/n) i dalej F=(2*Ms)/D

Dane wyjsciowe (dla Ciagnika C330)
P wałka WOM 19,8 kW
n- 540/4

Zgodnie z sugestia kolegima555rek, bedzie redukcja na walku WOM na koła zebate wałów z ostrzami 1\4, co da nam spadek obrotów do ok 2,25 obr/s.

Czyli dane obliczeniowe:
P=19,8*2=39,6 kN
n=540/4=135 rpm
D=0,25m -(średnica zakreslenia ostrza noży, nie wałka)

Po krótkich obliczeniach wychodzi F=22,4 kN

Teraz kwestia śrub,siła działajaca na sruby będzie proporcjonalnie większa (dźwignia) więc F*2,75=61,6 kN i będzie to siła zrywająca. Scinających napreżen nie ma, ostrze ma się oprzeć na wyfrezowaniu w wale..

Teraz dobór śrub, generalnie przy wsp bezp 3 trzeba znaleźć śruby które spełnią warunek, 61,6*3=184,8 kN..

Zapraszam do komentowania..

Na schemacie w poście wyżej kolega założył zły kierunek działania siły na ostrze, taka siła działa na konar, siła działająca na ostrze będzie działać w kierunku przeciwnym niż na schemacie.

Wg schematu śruba nie tylko będzie poddawana rozciąganiu ale i zginaniu ... ogólnie koncepcja mało sensowne, rozwiązanie z linku z youtuba jest dużo korzystniejsze, w wale wykonawca wykonał gniazda które przenoszą już pewien zakres sił, w Twoim rozwiązaniu całe obciążenie miałoby być przenoszone przez śruby, nie sprawdzając poprawności obliczeń już widać iż wychodzą dosyć kosmiczne wartości 184,8 kN = 18,8 tony ! strzelą albo śruby albo noże osłabione fasolkami ...

Jeśli mogę koledze coś doradzić to proponuję solidnie poprzeglądać istniejące rozwiązania, nie ma sensu wyważać otwartych drzwi ..

P.S Oprawy żeliwne jak z linku kompletnie się nie nadają, są za kruche, mało odporne na przeciążenia itd, albo musi być to masywna oprawa żeliwna typu



albo wykonana ze stali

trzasu pisze:Na schemacie w poście wyżej kolega założył zły kierunek działania siły na ostrze,

wg mnie będą miały podobną postać do sił stycznych występujących przy zagłębianiu się zęba frezu w materiał(tu styczne noża i materiału), tylko o innych wartościach (Fn o wiele większa od Ff jako że nie ma trzymania materiału przez stół f i występuje w zasadzie przecinanie)

Zgadza się, choć na rysunkach również wrysowane siły to siły które działają na przedmiot obrabiany a nie na frez (nóż).

Oczywiscie, akcji odpowiada reakcja.

trzasu, Dziękuję za komentarz i rady.
Generalnie, na schemacie pokazana jest siła obwodowa, i oczywiście jak napisał RomanJ4,

Oczywiscie, akcji odpowiada reakcja.

Nie rozrysowywałem sił dokładnie, przyjąłem tylko wartość siły obwodowej do obliczeń, ponieważ sądzę, że nie ma możliwości działania większej siły. W rzeczywistości reakcja będzie mniejsza, jak w rysunkach z frezowaniem pokazano, będą składowe.
Tym samym założylem maksymalną krytyczną wartość siły jaka mogłaby działać.
Odnośnie całego założenia, być może i tamte projekty są bardziej optymalne, ale ja po prostu chce się dowiedzieć dlaczego np. takie rozwiązanie może być niedobre. Uważam, że to ciekawe zagadnienie, tym bardziej, że mało osób podejmuje próbe skonfrontowania się z tym problemem Ja nie wstydzę się swojej niewiedzy i staram się ją uzupełnić przy okazji poprzypominam sobie parę rzeczy
Co do łożysk, dziękuję za podpowiedź, na stronie brak informacji chociażby jakie obciążenie jest w stanie znieść oprawa.


Spróbuję rozrysować składowe sił, natomiast mam takie pytanie:
Czy reakcja (wypadkowa) będzie równa lub zbliżona do siły obwodowej na ostrzu?
Chcę przez to powiedzieć, że mamy do czynienia z 2 różnymi materiałami, i teraz mam pytanie (retoryczne,ale można się kłócić ) , jeśli działamy jakąś siłą na materiał pojawia się reakcja, ale co w przypadku jeśli wytrzymałość danego materiału posiada pewną granicę którą przełamiemy? Moja teza jest taka, że reakcja jest o wiele mniejsza niż ta która podałem (przyznam ze 19 ton jako wynik to faktycznie lekka przesada..) i tym samym nadmiar siły jest wykorzystany do zniszczenia tego drugiego materiału poprzez ścinanie..
I teraz pytanie za 100 punktów, jak określić taką reakcję? Bo przypadek policzony przeze mnie na górze dotyczy sytuacji równowagi, innymi słowy akcja = reakcji.

Zastanawiam się czy informacje tutaj podane mogą mi się przydać.
http://lechbud1856.republika.pl/technol ... rewna.html