CC BY
9
Noshchenko G.V., TymykD.V. The influence of modification of rotary-cut veneer on pH of its surface
The influence of modification of rotary-cut veneer on pH of its surface was investigated. The possibility of change in acidity of the veneer's surface by activation with the different chemical modifiers was established.
Keywords: adhesion, inactivated layer, activation, modification, pH of surface.
УДК674.047 Астр. А.Б. Пилип'як1; доц. Л.Ф. Дзюба2, канд. техн. наук;
проф. I. Т. Ребезнюк1, д-р техн. наук
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗМ1НИ НАПРУЖЕННЯ У ВУЗЬК1Й СТР1ЧКОВ1Й ПИЛЦ1 П1Д ЧАС ПИЛЯННЯ ДЕРЕВИНИ
Описано результати експериментального дослщження. Отримано рiвняння рег-реси, яке характеризуе змшу напруження у стрiчковiй пилщ залежно вщ величини напруження попереднього натягу, ширини полотна пилки та висоти пропилу.
Ключовг слова: стрiчкова пилка, планування експерименту, рiвняння регреси.
Щд час пиляння деревини початково створене напруження натягу <г0 в полотш стр1чково! пилки не залишаегься сталим. Зпдно з [1], вщ дп сил опору р1занню в полотш стр1чково! пилки виникають коливання деформацш. Ц коливання спричиняють зм1ну напруження початкового натягу в полотш пилки, тому впливають на динам1чну стшюсть шструмента. У теоретичному дослщженш [2] установлено залежнють динам1чно! стшкосп вузько! стр1чко-во! пилки вщ низки чинниюв. Однак на сьогодш не вщомо, як позначати-муться р1зш чинники на змш напруження початкового натягу. Тому потр1б-но експериментально дослщити, як змшюеться величина напруження натягу залежно вщ р1зних чинниюв, що дасть змогу штенсиф1кувати процес розпи-лювання деревини вузькими стр1чковими пилками, коригуючи початков1 величини чинниюв.
Щоб установити, як змшюеться величина напруження у вузьюй стр1ч-ковш пилщ щд час пиляння деревини, виконано експерименти з трьома чин-никами. На пщстав1 результата теоретичного дослщження [2] та попередшх дослдав змшш чинники в експеримент вибрано таю: величина напруження попереднього натягу <0; ширина полотна пилки Д ; висота пропилу Ипр.
Дослщжували зм1ну величини напруження у вузьюй стр1чковш пилщ на експериментальнш установщ в умовах виробництва за розробленою методикою [3]. Експериментальну установку створено на баз1 стр1чкопилкового верстата СПВ-960. Верстат дообладнано пристроем та вим1рювальною апара-турою. За допомогою пристрою тд час розпилювання деревини вим1рювали згинальш коливання ос тяжного шюва, як за характером та величиною близью до коливання стр1чково! пилки. Ц коливання переводили в електрич-ний сигнал, який тарували, оцифровували та записували в текстовий файл.
1 НЛТУ Украши, м. nbBiB;
2 Льв1вський ДУ безпеки життeдiяльностi
Апрiорi прийнято, що три зазначенi чинники взаемопов'язаш й досль джуваний процес можна з достатньою точнiстю описати полшомом другого порядку. У такому разi математична модель процесу вiдповiдно до [4] мае та-кий вигляд:
3 3 3
У = Ь + Е Ьгхг + Е Ь«х2 + Е ЪИХ'ХР
1=1 1=1 1<1< ><3
де: у - значення вихiдного параметра; Ь0 - вшьний член рiвняння регресп; Ъ„ Ъй, Ьц - коефщенти, яю виражають ефекти I i II порядку та парш взаемодп; х^ х^ - незалежнi змiннi.
Дшянку визначення та рiвнi дiлянки штересу чинникiв вибрано, урахо-вуючи тепершш рекомендацп щодо величини попереднього натягу пилки та максимально! величини зточування полотна пилки тд час 11 тдготовляння [5] (табл. 1). Верхнш рiвень варiювання висоти пропилу 300 мм взято, виходячи з умови забезпечення рiзання за мiнiмального попереднього натягу 150 МПа, який установлено експериментально, та постшно! швидкостi подач^
Пiд час дослiджування вузькою с^чковою пилкою марки Гог!еЬ роз-пилювали ялиновi заготiвки. Розмiри заготовок - 100x150x1000 мм; 200x150x1000 мм; 300x150x1000 мм. Волопсть деревини - Ш = 12-14%. Зубщ пилок розведено через один нерозведений зубець. Швидкють рiзання дорiвнювала V = 28 м/с, подача на зубець - Sz = 0,02 мм.
Табл. 1. Змтш фактори та умови Их вартвання
Фактори Ршш варшвання 1нтервал вартовання
нижнш (-) основний (0) верхнш (+)
х1 - попереднш натяг а0, МПа 150 200 250 50
х2 - ширина полотна В1, мм 28,3 35,7 43,1 7,4
х3 - висота пропилу Н^, мм 100 200 300 100
Формули, яю пов'язують нормалiзованi та натуральш позначення змiнних чинниюв, мають вигляд:
Х1 =-
о0_-200.
"50 '
Х2 = "
В1 - 35,7
7,4
К - 200
Х3 -
100
Щоб уникнути систематичних помилок вщ впливу детермiнованих не-контрольованих вхщних чинникiв, перед експериментом, згiдно з [6], рандо-мiзували дослiди, застосовуючи таблицi випадкових чисел [7]. Послщовшсть дослiдiв за рандомiзацiею наведено в табл. 2.
№ дос-л1ду Послщовшсть проведення трьох повторних дослвдв х1 Х2 х3 № дос-л1ду Послщовшсть проведення трьох повторних дослдав х1 Х2 х3
1 5, 11, 23 8 25, 31, 33 + 1 + 1 + 1
2 22, 24, 41 + 1 9 2, 13, 19 -1 0 0
3 9, 28, 32 + 1 10 1, 17, 34 + 1 0 0
4 21, 36, 39 + 1 + 1 11 3, 10, 29 0 -1 0
5 4, 15, 27 -1 -1 + 1 12 18, 26, 37 0 +1 0
6 7, 14, 20 + 1 -1 + 1 13 12, 35, 38 0 0 -1
7 6, 8, 30 + 1 + 1 14 16, 40, 42 0 0 +1
130
Збiрник науково-техшчних праць
До 14 дослдав ортогонально! частини плану на додаток робили три дослщи за режимiв, що вiдповiдають основному рiвню. Цi додатковi три дос-лщи потрiбш, щоб перевiрити гiпотезу адекватносп. Виконували експери-мент вiдповiдно до матриц планування дослiдiв (табл. 2).
Як приклад результата дослiдження на рис. 1 наведено отриманий графж змши напруження натягу в полотш пилки пiд час пиляння деревини. Величина напруження попереднього натягу дорiвнювала <т0 = 200 МПа, ширина полотна пилки - В1 = 35,7 мм, висота пропилу - Ипр = 100 мм.
Отримаш експериментальш данi обробляли на ЕОМ за допомогою програми КоеЖВ. 5.0, яку розроблено на кафедрi деревообробного облад-нання та шструмента НЛТУ Укра!ни на основi методики, зпдно з [4].
Пiсля програмного оброблення результатiв експериментального досль дження отримано значення коефщента регресп. Рiвняння регресп (в норма-лiзованих позначеннях факторiв) для змiни А<0 напруження натягу в полотш пилки залежно вщ чинниюв пiд час розпилювання деревини на горизонтальному с^чкопилковому верстатi мае вигляд:
А<0 = 20,9362 - 6,505.4 - 8,125х2 + 7,3063х3 -1,3790x2 +
+ 3,1376х| + 1,521x2 + 1,6563х1х2 - 2,6454х1х3 - 2,1963х2х3.
Адекватшсть отриманих результатiв пiдтверджено обчисленням Г-критерiю Фiшера. Аналiзуючи рiвняння регресп в нормалiзованих позначеннях чинниюв, можна зробити таю висновки:
1. На величиш змши А<0 за р1внянням (1) з умх дослщжуваних чинниюв найбшьше позначаеться величина ширини полотна пилки В (Ь2 = -8,125), трохи менше - висота пропилу кпр (Ъ3 = 7,3063) [ наймен-ше - величина напруження попереднього натягу <0 (Ъ = -6,505). Залеж-шсть А<0 вщ чинниюв <0, В1 та кпр у дослщжуваних межах мае нель ншний характер, оскшьки Ъл = -1,379 ; Ь22 = 3,1376; Ъ33 = 1,521.
2. На величиш змши напруження у полотш пилки найбшьше позначаеться сум1сний вплив напруження попереднього натягу <0 1 висоти пропилу ^пр (¿13 = -2,6454). Менше позначаеться на величиш А<0 сум1сний
вплив ширини полотна пилки з висотою пропилу (Ъ23 = ше - сум1сний вплив <0 з кпр (Ъ3 = 1,6563).
-2,1963), наймен-
Результати дослщження змiни напруження в полотнi пилок р1зно1 ши-рини пiд час пиляння деревини за рiвнянням регресп зображено на рис. 2.
Отже, тд час пиляння деревини пилками рiзних ширин, 3i збшьшен-ням висоти пропилу вщ 100 до 300 мм величина напруження в полотт пилки зростае. До того ж це зростання штенсивтше для вужчих пилок. З графЫв видно, що для пилок, в яких B1 = 28,3 мм (рис. 2, а), А<т0 зростае на 6,9 - 35,1%, коли B = 35,7 мм (рис. 2, б) - на 4 - 25,02%, якщо B = 43,1 мм (рис. 2, в) - на 3,5 -19,1%.
Виявлено, що за вих однакових умов пиляння деревини напруження в полотш вужчо! пилки змшюеться на бшьшу величину, тж у ширших.
Висновки. Експериментально дослiджено змiну напруження в полот-нi стр1чково1 пилки вщ трьох чинникiв: напруження попереднього натягу; ширини полотна пилки та висоти пропилу. Отримано рiвняння регресп, яке дае змогу характеризувати вплив зазначених чинниюв на змiну напруження у полотш пилки тд час пиляння деревини.
Л1тература
1. Хуаде К.Я. Экспериментальное исследование напряжений в полотне ленточной пилы / К.Я. Хуаде // Переработка древесины в леспромхозах : науч. тр. - Химки, 1978. - С. 20-26.
2. Дзюба Л. Дослщження динам1чно! стшкосп стр1чково! пилки / Л. Дзюба, I. Ребезнюк, О. Меньшикова, А. Пилип'як // Машинознавство : Всеукр. наук.-техн. i вироб. журн. - Льв1в : ТзОВ "К1НПАТР1 ЛТД". - 2009. - № 6. - С. 34-37.
3. Пилип'як А.Б. Методика експериментального дослщження напруження у вузькш стрiчковiй пилщ тд час рiзання деревини / А.Б. Пилип'як, Л.Ф. Дзюба, I.T. Ребезнюк // Науко-вий вiсник НЛТУ Укра1ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра1ни. - 2011. - Вип. 21.17. - С. 151-154.
4. Пилипчук M.I. Основи наукових дослщжень : пiдручник [для студ. ВНЗ] / M.I. Пи-липчук, А.С. Григор'ев, В.В. Шостак. - К. : Вид-во "Знання", 2007. - 270 с.
5. Ребезнюк I.T. Розвиток наукових основ розпилювання деревини на с^чкопилкових верстатах : дис. ... д-ра техн. наук: спец. 05.05.04 - дорожш, будiвельнi та подйомно- транспорта машини / Ребезнюк 1гор Тарасович. - Львiв, 2009. - 375 с.
132
Збiрник науково-технiчних праць
6. Крамер Г. Математические методы статистики : пер. с англ. / Г. Крамер. - М., 1948. -
363 с.
7. Большев А.И. Таблицы математической статистики / А.И. Большев, И.В. Смирнов. -М. : Изд-во "Наука", 1965. - 465 с.
Пилипьяк А.Б., ДзюбаЛ.Ф., РебезнюкИ.Т. Экспериментальное исследование изменения напряжения в узкой ленточной пиле при пилении древесины
Описаны результаты экспериментального исследования. Получено уравнение регрессии, которое характеризует изменение напряжения в ленточной пиле в зависимости от величины напряжения предварительного натяжения, ширины полотна пилы и высоты пропила.
Ключевые слова: ленточная пила, планирование эксперимента, уравнение регрессии.
Pylypyak A.B., Dzyuba L.F., Rebeznyuk I.T. Experimental study of voltage changes in the narrow band saw during sawing wood
the experimental results are described. Obtained the regression equation, which describes the change in voltage in the band saw, depending on the voltage pre-tensioners, width and height of the saw blade kerf.
Keywords: band saw, the planning of the experiment, the regression equation.
УДК 629.3.076 Ст. викл. В.В. Попович - НУ "Льв1вська полШехтка "
ОПТИМ1ЗАЦ1Я РОЗМ1Р1В ЛАНОК КЕРМОВОГО ПРИВОДА ТА IX ПРИВ'ЯЗУВАЛЬНИХ РОЗМ1Р1В ДО РАМИ АВТОБУСА 13 ЗАЛЕЖНОЮ П1ДВ1СКОЮ
За опублжованими рашше формулами визначено оптимальш розмiри окремих ланок кермового привода та його прив'язувальш розмiри до рами автобуса А074, яга забезпечують приблизну рiвнiсть ганематичних передатних чисел шд час поворо™ керованих передшх колю влiво i вправо.
Ключовг слова: автобус, передня залежна шдвюка, кермове керування, оптим> защя розмiрiв ланок кермового привода.
Постановка проблеми. Шд час проектування кермового привода не-обхщно визначити оптимальш розм1ри його ланок та !х положення в простор! з метою забезпечити, зокрема, приблизну р1вшсть юнематичних передатних чисел шд час поворота керованих колю вл1во 1 вправо.
Анал1з останшх дослвджень 1 публжацш. Методику розрахунку роз-м1р1в деяких ланок кермового приводу знаходимо в статтях [1, 2] Е. Гурфш-келя. Вш рекомендував [1] визначати довжину поздовжньо! тяги привода за координатами цен^в кульових пальщв сошки та важеля поворотного кулака переднього керованого колеса, використовуючи в1дом1 формули. Автор зап-ропонував перевiряти графiчним методом [2] правильнють отриманих результата. У пращ [3] Е. Гурфшкель посилався на формули, як зумовлюють р1внють передатних чисел кермового привода шд час поворота керованих колю вл1во i вправо. Водночас вш застершав [4], що наведенi р1вняння надто складш для iнженерних розрахункiв, а !х спрощення може негативно позна-читись на точносл отриманих результата.
