Mariuszczs pisze:Zębami to się da przegryźć a wy się martwicie o taką konstrukcję.

I chyba kolega trafił w sedno

Zrobiłem kilka wykresów sił, w zasadzie prosty rachunek wektorowy, zwrotów nie naniosłem, ponieważ zależy on od tego czy rozpatrujemy sile czy reakcje, kierunki i wartosci powinny być takie same. Proszę o sprawdzenie poprawności, nie ma ludzi nieomylnych..
Podstawowym moim błędem bylo założenie sytuacji statycznej sił, tu mamy do czynienia z gałęzią która ma tylko swoją bezwładność (F=m*a ; m-masa gałązki, a- przyśpieszenie tu 2,25 m/s^2) która jest marniutka, a jedyne siły brane pod uwagę to normalne na pniu, które tną gałąź.

Pierwszy zestaw wykresów sił to moje ustawienie noży (po obwiedni walca)

http://zapodaj.net/f2158d80bb8ff.bmp.html
Jak widać siła reakcji normalnej do płaszczyzny noża to 20.61 kN, zasadniczo sporo, ale jeśli się zastanowić, to reakcja nie będzie miała takiej postaci.
Czemu? A dlatego, że nasza gałązka nie jest nieruchoma, ma co prawda swoją bezwładność ale tak naprawdę to można ją pominąć, tym samym siła normalna będzie o wiele niższa.
W zasadzie jedyne sily które się liczą to tak naprawde siły styczne, ponieważ z drugiej strony osi naszego drewienka działa nóż który tak naprawdę daje nam reakcję która daje nam stałą wartość 8,78 kN. I to te siły w pewnym stopniu odpowiadają za cięcie naszego materiału. Daje nam to w rezultacie siłę normalną na drewienku o kolejnych wartosciach 17,91 kN, 13,2 i 8,78 kN..
Niepokojące jest to, że im głębiej to siły są mniejsze, a przecież płaszczyzna przekroju wzrasa, więc i więcej trzeba "pary", żeby drewienko przeszlo..

małymi kółkami pokazałem reakcję drewna w danym punkcie przekroju wyliczoną z prostej zależności mianowicie długość cięciwyx1mm = powierzchnia działania tym samym dla wytrzymałości 6 Mpa mamy 6N reakcji/mm^2.. Otrzymana siłe pomnożyłem dla pewności przez 3.. poniżej wyliczenia w excelu.
http://zapodaj.net/308b2f4fabe96.bmp.html


Dla porównania podsyłam wykresy dla promieniowego rozstawienia noży,
http://zapodaj.net/98ad8d8840aff.bmp.html

Jak widać reakcja normalna na nożu jest nieporównywalnie większa.

Jednak ma to tylko znaczenie gdy natrafimy na coś co zwiększy nam drastycznie reakcje, np może być to sęk.

Jasne, oczywiście nie wziąłem pod uwagę sprawności, na pewno będą występować jakieś straty i siła działająca będzie nieznacznie mniejsza.
Zastanawiam się tylko czy jestem w stanie choćby oszacować z jakiego rzędu wielkościami mam do czynienia. Na dole strony jest tabelka z podanymi właściwościami, tym samym zastanawiam się, przy założeniu drewna w klasie D70 =6 MPa, daje nam to 6 N na mm^2 dla wytrzymałości na ścinanie (zakładam że w poprzek włokien).
My mamy do dyspozycji jakieś 22 kN! to są 4 rzędy wielkości, tym samym można założyć, że będzie wchodził jak w masło..
oczywiście pojawia się problem przekroju, im nóż głębiej wchodzi i zatacza koło tym siła jest mniejsza i zmienia sie dokładnie jak opisałeś.
Reasumując, spróbuję rozrysować siły i zobaczyć jak to się rozkłada. Wrzuce jeśli uda mi się coś sensownego wyrzeźbić.

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

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..

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.

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.