Lực cắt, công suất cắt và chi phí năng lượng khi cưa gỗ bằng cưa xăng 1 Lực cắt

3.3.1. Lực cắt

Để xác đi ̣nh lực cắt tác đô ̣ng lên toàn bô ̣ xích cưa trong quá trình cắt gỗ, ta xét quá trình cắt cho mô ̣t răng cắt, sau đó suy luâ ̣n ra cho cả xích cưa thông qua số răng đồng thời tham gia vào quá trình cắt theo công thức:

.

c

P P Z (3.2)

Trong đó: Pc- Lực cắt tác du ̣ng lên xích cưa trong quá trình cắt (N);

P- Lực cắt tác du ̣ng lên mô ̣t răng cắt trong quá trình cắt (N);

Z- Số răng tham gia vào quá trình cắt.

Để xác đi ̣nh lực cắt tác du ̣ng lên mô ̣t răng cắt trong quá trình cắt ta tiến hành mô tả quá trình cắt như sau:

Lực tác dụng lên một răng cắt bao gồm hai thành phần: Thành phần tác du ̣ng theo phương tốc đô ̣ cắt v go ̣i là lực cắt của một răng cắt; thành phần tác du ̣ng theo phương đẩy (Phương tốc đô ̣ ấn cưa u) go ̣i là lực đẩy. Với mục đích là

đem la ̣i năng suất cao và chi phí năng lượng thấp nên ta đi quan tâm tới thành phần tác dụng lên răng cắt theo phương tốc độ cắt tức là lực cắt của một răng cắt.

Như ta đã phân tích ở trên: Mỗi răng cắt gồm có hai thành phần thành phần cắt đáy (thực hiê ̣n quá trình cắt bên), và thành phần cắt thành (thực hiê ̣n quá trình cắt ngang). Theo nguyên lý cắt go ̣t mỗi thành phần cắt này khi thực hiê ̣n quá trình cắt sẽ chi ̣u tác du ̣ng của các lực tác du ̣ng lên mũi, mă ̣t trước, mă ̣t sau của răng cắt và các lực ma sát tác du ̣ng lên răng cắt.

Theo phương tố c đô ̣ cắt ta có: Lực cắt tác du ̣ng lên mô ̣t răng cắt được tính theo công thức tổng quát:

1 1 1 2 2 2

m t s m t s r p b

PP P P P P P  P P P (3.3)