CC BY
36
УкраУнський державний лкотехшчний ун1верситет
УДК 674.815-41 Доц. В.В. Шостак, д.т.н. - УкрДЛТУ
ДОСЛ1ДЖЕННЯ РЕМОНТОПРИДАТНОСТ1 Г1ДРАВЛ1ЧНО1 П1ДЧАСТИНИ Л1Н11 ПРЕСУВАННЯ ДЕРЕВНОСТРУЖКОВИХ
ПЛИТ
Встановлено, що тривалiсть вiдновлення гiдравлiчноí пiдчастини мае розподш Гш-денка-Вейбулла. Визначено iMOBipHOCTi вiдмов тiльки riдpавлiчноí, тiльки кшематично' та одночасно' вiдмови обох шдчастин.
Doc. V.Shostak - USUFWT
Research of maintainability hydraulic parts of a line of pressing particle boards
Is established, that the duration of restoring hydraulic parts is subordinate to the law of distribution Gnidenko-Weibull. The probabilities of failures only hydraulic, only kinematic and simultaneous failure both parts are certain.
Лшя пресування деревностружкових плит (ДСП) включае двоступеневi пневмосепаратори, змiшувачi стружки з клеем, формувальш машини, холодний i гарячий преси, транспортери, верстат для обрiзування плит за форматом та iншi агрегати. Для дослвдження все обладнання лши роздшили на двi частини: механь чну та електричну. В мехашчнш частинi окремо розглядали кшематичну i пдрав-лiчну пiдчастини. У цш роботi наводимо результати дослвдження гiдравлiчноí пiдчастини.
За трудомiсткiстю ввдновлення всi вiдмови подiлялись на три групи склад-ностi: до першо! групи належали вiдмови, що усувались регулюванням або замь ною деталей, розмщених зовнi вузлiв i пдроагрегатав. Трудомiсткiсть цих вiдмов складала не бшьше двох людино-годин. До друго! групи складностi належали вiдмови, що усувались регулюванням, ремонтом, або замшою легкодоступних ву-злiв i агрегатав, а також неплановi види складних видiв технiчного обслу-говування. Трудомштюсть усунення цих вiдмов становила ввд двох до десяти лю-дино-годин. До третьо! групи складностi належали ввдмови, для усунення яких необхвдно проводити розбирання вузлiв i агрегатав. Трудомштюсть усунення цих вiдмов становила понад 10 людино-годин.
Дослвдження експлуатацшно! надiйностi обладнання проводили на Косто-пiльському ДБК протягом двох роив. За цей час було виконано 22 профшактич-них ремонтних заходи тривалiстю ввд 48 до 96 год кожен i два каштальт ремонти. Вiдмови i тривалiсть ввдновлення фiксували протягом кожно! змiни в журналах техшчного нагляду. За два ремонтш цикли зафiксували 103 ввдмови гiдравлiчноl пiдчастини.
Встановлено, що 50 % вих вiдмов - це ввдмови першо! групи складностi (табл. 1). Вщмови третьо! групи складносл становлять незначну юльюсть - до 10 %.
Група складност вiдмов Юльюсть вiдмов Середня трудомюткють вщ-новлення, людино-годин Вщсоток вщмов
I 52 1,109 50,49
II 42 4,048 40,78
III 9 17,667 8,73
Всього 103 1,863 100
Характерними ознаками вiдмов гiдравлiчноí пiдчастини е зниження тиску в системi нижче встановленого техшчними вимогами рiвня, протшання рiдини через ущiльнювальнi пристро!', попршення керування системою, пiдвищення рiв-ня шуму, самовшьне включення робочих оргашв. У гiдросистемi холодного та га-рячого пресiв, завантажувально! та розвантажувально! етажерок використовують: радiально-поршневi регульованi, шестеренчаста та гвинтовi насоси, зворотнi, за-побiжнi та запiрнi клапани, пдророзподшьники, дроселi, баки, робочi цилiндри i плунжери, датчики рiвня, фiльтри очищення масла та iншу гiдроапаратуру. Вс цi вузли та механiзми зношуються, результатом чого е наявнiсть поступових ввдмов. Крiм цього спостерiгаеться значна доля раптових ввдмов зумовлених браком за-пасних частин, попаданням твердих включень в робочу рiдину, перевантажен-нями в гiдросистемi i т. ш. [1].
Виявлення несправностi riдравлiчноí тдчастини проводять у певнiй посль довностк спочатку перевiряють наявнiсть рiдини в баку та и рiвень, вмикають двигун i нагрiвають масло до робочо! температури, перевiряють робочi параметри пдросистеми. Якщо вiдсутнiй тиск в пдросистем^ то необхiдно переключитися на роботу з резервним насосом. Якщо шсля цього працездатшсть гiдросистеми не ввдновиться, послiдовно шукають несправностi в шших гiдроагрегатах [2].
Враховуючи наявнiсть раптових i поступових вщмов прийняли гiпотезу, що тривалiсть ввдновлення гiдравлiчноl пiдчастини розподiлена за законом Гшде-нка-Вейбулла [3, 4]. Для цього закону розподшу iмовiрнiсть неввдновлення пдра-влiчноl пiдчастини запишеться у виглядк
Сег (t„ ) = exp
(1)
де: te - задана трив^сть вiдновлення; аг - параметр масштабу; вг - параметр форми.
Шсля подвшного логарифмування (1) отримали:
ln[- lnGBr (tBr)] = вг lntв - вг ln аг. (2)
t.
аг
Використавши замiну у = 1п [— 1п Овг (}в)], х = 1п , А = вг 1п аг, отримали рь вняння прямо! у виглядк
у = вгх — А. (3)
Це означае, що в системi координат х, у залежнiсть (1) випрямляеться, а пе-ретворення (2) дозволяе знайти параметри закону розподшу Гтденка-Вейбулла. Для цього статистичш данi про триватсть вiдновлення гiдравлiчноl пiдчастини розбили на дев'ять iнтервалiв (табл. 2).
В табл. 2 прийнят позначення: п, - кiлькiсть вiдновлень на штервалц п0, -кiлькiсть ввдновлень вiд початку до I -го штервалу.
Розмiр кожного iнтервалу вибирали так, щоб !х натуральнi логарифми ввд-рiзнялися на величину 0,5. Обробку даних проводили за методом найменших ква-дратiв. В результата отримали параметри закону розподшу Гшденка-Вейбулла аг = 110,842, вг = 1,318.
У кращський державний лiсoтеxнiчний yнiверситет
Табл. 2. Оброблення даних для визначення napaMempie аг i вг
1нтервал, tB, хв 4«t ja II * ni noi Р„ (t. ) G. (t. ) у = ln[- ln (t. )]
7,5...12,2 2,5 4 4 0,0398 0,9612 -3,2286
12,3...20,0 3,0 6 10 0,0971 0,9029 -2,2815
20,1...33,0 3,5 12 22 0,2136 0,7864 -1,4260
33,1...55,0 4,0 20 42 0,4078 0,5922 -0,6465
55,1...90,0 4,5 19 61 0,5922 0,4078 -0,1086
90,1...148,0 5,0 23 84 0,8155 0,1845 0,5249
148,1...245,0 5,5 14 58 0,9515 0,0485 1,1070
245,5...403,0 6,0 4 102 0,9903 0,0097 1,5336
403,1...665 6,5 1 103 1,0000 0,0000
nepeBipKa aдеквaтностi пpийнятоï гiпотези пpо 3a^H pозподiлу тpивaлостi вiдновлення гiдpaвлiчноï пiдчaстини виконaли 3a кpитеpieм Пipсонa. Для числa CTyneHiB свободи m=8-2-1=5 i зтачимосл a=0,05 тaбличне знaчення Kpmeprn ni-pсонa xT=11,1. Розpaхункове знaчення кpитеpiю Пipсонa стaновить %2,=6,4. Тобто aдеквaтнiсть пpийнятоï гiпотези пiдтвеpдженa. Ha pис. 1 зобpaженa густита pоз-подiлу тpивaлостi вiдновлень гiдpaвлiчноï пiдчaстини qez (tg ). З pM. 1 видно, що нaйбiльшa кiлькiсть вiдновлень знaходяться в межaх тpивaлостi до 100 хв.
Ввдновлення тpивaлiстю вiд 400 до 700 хв стaновлять лише 10 % ввд 3ara-льно'1 кiлькостi.
q вг (t) 0.6 -
0.5 0.4 0.3 4 0.2-
0.1
q ВГ(t)
0 100 200 300 400 500 600 70
t, хв
Рис. 1. Густина розподту тривалостЬ вгдновлень ¿idpaenÍ4Hoí тдчастини Iмовipнiсть ввдновлення гiдpaвлiчноï пiдчaстини зaлежно вiд зaдaноï три-
вaлостi ввдновлення визнaчaeться зaлежнiстю
Рг (t. ) = 1 - exp
(4)
З pостом зaдaноï тpивaлостi вiдновлення iмовipнiсть ввдновлення зpостae (pис. 2). Якщо зaдaтися iмовipнiстю вiдновлення в межaх 0.8...0.9, то тpивaлiсть вiдновлення стaновить ввд 160 до 210 хв i визнaчaeться зaлежнiстю:
0
t
а
1
1в _ аг {- 1п[1 - Рвг Ж.
(5)
Р ВГ 1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0
0 50 100 150 200 250 хв
Рис. 2.1мов1ртстъ в1дновлення ¿¡дравлЬчноИ тдчастини
За два ремонтт цикли експлуатаци лiнii пресування ДСП зареестровано 988 вiдмов механiчноi' частини обладнання. В тому чи^ 103 вiдмови гiдравлiчноi' пiдчастини обладнання i 885 вiдмов кшематично'' тдчастини. За цей же час зареестровано 956 напрацювань на ввдмову механiчноi' частини. Тобто 32 ввдмови були такими, в яких ввдмовили одночасно кiнематична i гiдравлiчна тдчастини. 1мовь рнiсть вiдмови то'' чи шшо! пiдчастини мехатчно'' частини обладнання лши пресування ДСП е дискретними випадковими величинами i визначаються за формулами:
• iмовiрнiсть вiдмови тiльки riдравлiчно'í пiдчастини
п — п
у _ г гк
г~ пм '
iмовiрнiсть вiдмови тiльки юнематично! пiдчастини у _ П —
к _ пм '
м
iмовiрнiсть одночасно! вiдмови гiдравлiчноI i юнематично! пiдчастин
п
ш _ -пгк
''ж '
(6)
(7)
(8)
де п г, п к, п гк - кiлькiсть вiдмов пдравлiчноi' кiнематичноi' гадравлiчноi i кшема-тично! тдчастин; пм - кiлькiсть ввдмов механiчноI частини.
Пiсля пiдрахункiв Шк _ 0,8923, Шг _ 0,0743, _ 0,0334.
Висновки
Проведет дослвдження дозволили виявити закономiрностi змши показни-кiв ремонтопридатностi гiдравлiчно! тдчастини обладнання лши пресування де-ревностружкових плит. Встановлено, що тривалiсть ввдновлення гiдравлiчно! тд-частини мае розподш Гнiденка-Вейбулла.
п
м
_Украшський державний лкотехтчний ун1верситет
iMOBipHiCTb вiдмови riдравлiчно'i пiдчастини в 12 pa3iB менша, нiж iMOBip-шсть вiдмови кiнематичноl пiдчастини. KpiM цього мають мiсце одночаснi вщмо-ви як riдравлiчноi, так i кшематично! пiдчастин.
Визначенi показники ремонтопридатностi riдравлiчноi пiдчастини дозво-ляють застосувати метод iмiтацiйного моделювання технiчноl експлуатаци облад-нання лiнii пресування ДСП.
Л^ература
1. Лозовский В.Н. Надежность гидравлических агрегатов. - М.: Машиностроение, 1974.319 с.
2. Одинцов Е.Н. Ремонт оборудования для производства древесностружечных плит. - М.: Лесная пром-сть, 1991. - 240 с.
3. Комаров А.А. Надежность гидравлических приводов. - К: Техшка, 1969. - 49 с.
4. Комаров А.А. Надежность гидравлических устройств самолетов. - М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.
УДК 674. 053 : 621.91 Acnip. В.В. Пуна* - УкрДЛТУ
ОПТИМ1ЗАЦ1Я РЕЖИМ1В Р1ЗАННЯ МЕРЗЛО1ДЕРЕВИНИ СТР1ЧКОВОЮ ПИЛКОЮ
Проведено теоретичш дослiдження оптимiзацií режимiв рiзання мерзло'1 деревини стрiчковою пилкою за критерieм собiвартостi обробки. Вибрано формули для визначення оптимально' собiвартостi обробки. Розроблено алгоритм розрахунку режимiв рiзання. Ви-явлено фактори, яю найбiльше впливають на величину питомо'' роботи рiзання.
V.V. Puna - USUFWT Optimization of cutting modes of frozen wood by a band saw
Theoretical studies of frozen wood modes optimization with a band saw according to the criterion of a recoupment of processing have been carried out. Formulas for determining optional processing recoupment have been chosen. An algorithm of cutting modes calculation have been developed. Factors, influencing most of all the magnitude of a specific cutting operation, have been reveledet.
Незважаючи на широке використання рiзних титв с^чкопилкових верс-татав, в лiтературi i наукових дослвдженнях мало публшацш, присвячених обгрун-туванню режимних napaMeTpiB процесу pi3aHra мерзло! деревини с^чковою пилкою. На основi аналiзу науково-дослвдних pобiт, виконаним Худяковим В.А., Феоктистовим А.С., Мшовциком Н.Ю. та шшими нами встановлено, що залеж-шсть питомо! роботи рiзання вiд режимних факторiв можна описати iмперичною формулою:
K = С-an ■ ap ■ a, ■ SX ■ И' ■ Eq, (1)
де: С - постшний коефщент; ап, ар, at - коефщенти, що враховують породу, гус-тину i температуру деревини; Sz - подача на зуб, мм; Н - висота пропилу, мм; Е -кут нахилу пилки до волокон деревини, град.
режими piзання для обробки деревини, розроблеш piзними органь зацiями, не враховують зношення piзального iнстpументу. Це не дозволяе вважати цi режими оптимальними, тому що CTpi4KOBi пилки е дорогим i швидкозношува-
* наук. кер1вник - доц. В.В. Шостак, д.т.н. - УкрДЛТУ
