沙生灌木圆锯片平茬锯切性能研究

• 作 者: 王飞
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 沙生灌木 圆锯片 锯切性能 模拟锯切

本研究以更好地利用沙生灌木资源,研制高效的灌木平茬收割设备为目的,对圆锯片的沙生灌木锯切性能进行了初步研究。首先应用北京林业大学工学院承担国家“十一五”科技支撑项目子课题研制的第一代步进手扶圆锯片式割灌木机进行实地灌木平茬试验。对灌木圆锯片切割中的劈裂和烧焦现象进行了试验研究。研究发现,在线速度为46.3～51.1 m/s的速度区间内用直径305mm硬质合金锯片进行灌木锯切作业时,劈裂率最高为5.26%,无烧焦现象,切割中出现的少数劈裂现象对次年萌发无明显影响。本研究中设计了以电机为动力,可实现不同进给速度,不同锯片,不同切割速度对灌木试件的锯切,并可对灌木锯切中的切割转速、进给速度和转矩进行测定的模拟灌木平茬切割实验装置。模拟切割实验研究发现,采用不同锯片以不同进给速度对灌木试件进行锯切,具有不同的临界切断速度,可作为平茬设备的速度选择的参考。齿数多,锯料量大,锯齿厚度小,锯齿前面斜角在20°附近的锯片切割相对比较顺畅,切断临界速度较低。功率测定实验数据显示:所用锯片中,前面斜角大的锯片,功率消耗明显较小;齿数为120的锯片在3000rpm及以上高速情况下切割功率明显较高,其原因可能是高速下锯片与灌木间摩擦增大导致的。其它齿数的锯片切割功率基本保持在一定水平内波动。切割中出现的毛刺现象主要是由于齿刃锋利程度低。烧焦现象是由锯齿磨损,锯齿表面粘附的杂质,线速度较高,锯料量小,灌木直径大等原因引起的,可以采用增大锯料量,降低锯片转速来尽量避免。锯片和转速的选择,应以切割顺畅,功耗小,避免劈裂和烧焦为原则。