CC BY
12
Л1тература
1. Голубець В.М. Технолопчш методи поверхневого змщнення металiчних конструк-цiйних MaTepianiB / В.М. Голубець. - Львiв : Вид-во мДруксервiсм, 2000. - 178 с.
Голубец В.М., Гасий А.Б., Гончар И.Н., Степанишин В.И. Зависимость толщины ионно-плазменных конденсатов от технологических параметров процесса напыления
Приведены результаты исследований по влиянию технологических параметров процесса вакуумного ионно-плазменного напыления на толщину покрытий. Установлено, что такие параметры технологических режимов напыления ионно-плаз-менных покрытий как ток дуги и угол падения плазменного потока существенно влияют на процесс их формирования и, как следствие, на их толщину.
Ключевые слова: электрофизические методы, вакуумное ионно-плазменное напыление, толщина покрытия, материал катода, ток дуги, угол падения плазменного потока.
Holubets V.M., Hasiy O.B., Honchar I.M., Stepanyshyn V.I. A dependence ion-plasma condensates thickness upon process technological parameters sputtering
The results of researchers on influence of technological conditions of vacuum ionplasma coatings sputtering for their thickness were shown in the article. It is set that such parameters of the technological modes of sputtering ion-plasma coverages as a current of arc and angle of incidence of plasma stream substantially influence on the process of their forming and, as a result, on their thickness.
Keywords: electrophysical methods, vacuum ion-plasma sputtering, coating thickness, cathode material, arc current, angle of plasma flux incidence.
УДК 674.05.055 Acnip. Р.Р. Климаш1 - НЛТУ Украти, м. nbsis
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ ПАРАЛЕЛЬНО1 РОБОТИ ВЕНТИЛЯТОР1В НА СП1ЛЬНУ МЕРЕЖУ В1Д ГРУПИ ДЕРЕВООБРОБНИХ ВЕРСТАТ1В
Наведено результати експериментальних дослщжень паралельно! роботи вен-тилятоpiв на спшьну мережу. Пpоaнaлiзовaно змшу пapaмeтpiв вентилятора залежно вщ змши кшькосп робочих вeнтилятоpiв та вщ змши гiдpaвлiчного опору фшьтру-вально! станцп.
Актуальшсть. Конструкщя децентрал1зовано1' астрацшно! системи (ДАС) для деревообробних верстат1в [1] передбачае паралельну роботу вен-тилятор1в на спшьну мережу - фшьтрувальну станщю. Вщомо [1], що для роботи вентилятора в умовах ДАС характерним е постшна змша його основних параметр1в: продуктивност та тиску. На еташ проектування необхщно визна-чити параметри роботи окремого вентилятора за одночасно! роботи довшьно! кшькосп вентилятор1в. Попередньо було встановлено [1] теоретичш залеж-носл для визначення параметр1в вентилятора. Для шдтвердження теоретич-них залежностей виникла необхщшсть здшснити експериментальш досль дження спшьно! роботи вентилятор1в на мережу.
1 Наук. кер1вник: проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук
Дослщження параметрiв у лабораторних умовах проводились на експериментальному стендi за вiдповiдною методикою (рис. 1) [2], у таких напрямках:
1. Визначення вщсотка зменшення продуктивност вентилятор1в (рис. 1, поз. 1, 2) тд час 1х стльно! роботи в умовах збшьшення пдравл1чного опору на спшьнш мереж1 (поз. 5) через закриття дроселя (поз. 13).
2. Визначення вщсотка збшьшення статичного тиску вентилятор1в (поз. 1, 2) тд час 1х стльно! роботи в умовах збшьшення пдравл1чного опору на спшьнш мереж1 через закриття дроселя (поз. 13).
Рис. 1. Схема експериментального стенда: 1, 2 - вентилятор; 3, 4 - нагнтальна лшя тдж1дуалъно1 мереж1; 5 - нагнтальна лшя стлъног мережг; 6, 7, 13 - дросел\; 8, 9 - всмоктувалъна лтя;14 - мжроанемометр; 10 - блок виведення ¡нформацп (прилад ТЕ8ТО-445); 11 - цилтдрична пневмометрична трубка Пто, 12 - давач
тиску
Визначимо значения продуктивност Q, що створюе вентилятор ВРП-3.15 (рис. 1, поз. 1), у трубопроводi шдив^ально! мережi (перерiз 1-1), пра-цюючи один на спшьну мережу (поз. 5), а також продуктившсть у цьому ж перерiзi тд час стльно! роботи обох вентиляторiв (поз. 1, 2). Дросель (поз. 5) на спшьнш мережi моделюе збшьшення гiдравлiчного опору фшьтрувально! станцп. В умовах цього експерименту, дроселi (поз. 6, 7) на шдивщуальних мережах е вiдкритими анд =0, що моделюе мiнiмальнi втрати тиску на цих дь лянках мережь Як видно iз графтв (рис. 2), продуктивнiсть вентилятора, коли вш працюе один (крива 1), е значно бшьшою за продуктившсть в умовах стльно! роботи вентиляторiв (крива 2). Також помггна тенденцiя змiни вели-чини продуктивности зi збiльшенням навантаження на спшьнш мереж^ через збiльшення кута закриття дроселя (поз. 13), частка зменшення продуктивнос-т вентилятором збiльшуеться. Для мшмального навантаження на спiльнiй
мережi асп=0, частка зменшення продуктивностi вентилятором становить 11 % (рис. 3, крива 1). Шсля збшьшення навантаження на спшьнш мережi асп =20° частка зменшення продуктивност становить 22,5 %, а вже шд час зак-риття дроселя на 60° вентилятор втрачае 55 % свое! продуктивность
Рис. 2. Залежшсть продуктивностi вен- Рис. 3. Залежшсть змти продуктив-
тилятора вiд кута закриття дроселя на ностiу вiдсотках вiд закриття дросе-сптьшй мережi (кут на iндивiдуальнiй ля на сптьшй мереж^ 1 - а,нд=0°, мережi 0) 2 - а4пд=20°, 3 - а4пд=40°, 4 - анд=60°
Для цих же умов роботи вентилятора визначимо значення статичного тиску, що створюе вентилятор (поз. 1, рис. 1), працюючи самостшно та шд час спшьно! роботи обох вентиляторiв (поз. 1, 2), в умовах збшьшення пд-равлiчного опору на спшьнш мережi (поз. 5). Як видно iз графжа, шд час самостшно! роботи (рис. 4, крива 1) вентилятор створюе менший тиск, шж вш створюе шд час спшьно! роботи (крива 2). Також помггна тенденщя збшьшення статичного тиску: зi збшьшенням гiдравлiчного опору на спшьнш мереж^ через збiльшення кута закриття дроселя (поз. 13), частка збшьшення тиску шд час спшьно! роботи вентиляторiв зменшуеться (рис. 5). Для мтмаль-ного навантаження на спшьнш мережi (дросель 13 повшстю вiдкритий асп=0), частка збшьшення тиску за спшьно! роботи становить 49 % (рис. 4, 7). Шсля закриття дроселя на кут асп =40° частка становить 26 %, а шсля закриття дро-селя на 60° частка становить 10 %.
Рис. 4. Залежшсть величини статич- Рис. 5. Залежшсть змти тиску у тру-ного тиску вiд кута закриття дроселя бопроводiу вiдсотках вiд кута закрит-на сптьшй мережi тя дроселя
Дослщження у виробничих умовах. Дослщження основних парамет-рiв вентилятора ДАС проводились також у виробничих умовах на деревооб-робному пщприемств^ де впроваджено таку систему. Система складаеться iз п'яти пiдсистем АС-1...АС-5 (рис. 6). Кожна пщсистема починаеться iз вентилятора ВРП-4.0 (поз. 4), що пщвшуеться безпосередньо над технологiчним обладнанням. Вентилятор вщсмоктуе вiдходи (пил, тирсу, стружку) вщ групи деревообробних верстатiв (поз. 5) через трубопроводи-вщгалуження (поз. 6). Пилоповггряна сумiш рухаеться через вентилятор по трубопроводах Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, до фшьтрувально! станци (поз.1).
1_1— —П— —П— —П— —□— —П— —П"
Рис. 6. Схема ДАС на деревообробному мдприeмствi
Дослщження параметрiв повггряного потоку доцшьно виконувати у перерiзi трубопроводу Т1, який вибираемо на початку трубопроводу [3]. Спо-чатку замiри проводимо в умовах роботи вентилятора системи АС-1, а венти-лятори шших шдсистем не працюють. Потiм проводимо замiри в цьому ж пе-рерiзi ввiмкнувши вентилятор шдсистеми АС-2, а тодi, вщповщно, - пщсис-тем АС-3, АС-4, АС-5. Внаслiдок виконаних замiрiв швидкост повiтря у пе-рерiзi 1-1 для рiзно! кiлькостi робочих вентиляторiв отримаемо вiдповiднi значення продуктивностi, що представлеш на графiку (рис. 7). Порiвняемо отриманi значення продуктивностi для рiзно! кiлькостi робочих вентиляторiв у вщсотках (рис. 8).
Так, з увiмкненням другого вентилятора, кожен вентилятор втрачае 12 % свое! продуктивност порiвняно з тим, якби вш працював самостiйно, з увiмкненням третього - 18 % свое! продуктивности з увiмкненням четвертого -26 % свое! продуктивности з увiмкненням п'ятого - 32 % свое! продуктивность
вентиляторт
Рис. 7. Залежшсть продуктивностi по- Рис. 8. Залежшсть розбiжностi протоку повтря вiд кiлькостi одночасно дуктивностей потоку вiд кiлькостi увмкнених вентиляторiв одночасно ввiмкнених вентиляторiв
Проанашзуемо як змшюеться величина статичного тиску залежно вщ кшькосп одночасно робочих вентиляторiв. Оскшьки експеримент проводиться в межах короткого промiжку часу, то для спрощення експерименту при-ймаемо, що величина гiдравлiчного опору фшьтрувально! станцн не змь нюеться. Для достовiрностi результатiв виконаемо замiри у двох перерiзах трубопроводу шдив^ально! мережi (перерiз 1-1 та перерiз 2-2, (рис. 6)).
Проанашзуемо характер змши статичного тиску зi збiльшенням кшь-костi робочих вентиляторiв. Як видно iз графiка, характер змiни статичного тиску у першому (рис. 9, крива 1) i другому (крива 2) перерiзах е однаковi. Розбiжнiсть за значеннями пояснюеться втратами тиску мiж перерiзами. По-рiвнюючи змшу тиску, що створюе вентилятор (у вщсотках), бачимо, що в разi ввiмкнення двох вентиляторiв статичний тиск кожного вентилятора збь льшуеться на 18 %, а вже за п'яти сшльно працюючих вентиляторiв статичний тиск зростае на 70 % порiвняно з тиском, що створював би той самий вентилятор, працюючи один на мережу (рис. 10).
вентиляторт Рис. 9. Залежшсть величини статично
вентилятор] в Рис. 10. Частка збтьшення величини
го тиску у трубопроводi зi збтьшенням статичного тиску залежно вiд ктькос-ктькост! працюючих вентиляторiв тi сптьно працюючих вентиляторiв
Висновки.
1. Зам1ри параметр1в самостшно! та спшьно! роботи вентилятора в лабора-
торних умовах на експериментальному стенда показали, що: • тенденция збшьшення вщсотка продуктивност для спшьно! роботи вентиля-тор1в пов'язана з1 зб1льшенням гщравл1чного опору фшьтрувально! станци. У раз1 збшьшення навантаження, що вщповщало закриттю дроселя на 60 град,
втрата продуктивноси кожним вентилятором за спшьно! роботи становила 52 %.
• 3i збiльшенням гiдравлiчного опору фшьтрувально! станцii, тиск, яки й створюе вентилятор, зростае. В умовах мшмального навантаження на спшьнш мережi тиск кожного вентилятора був менший на 48 % вщ тиску, що створю-вав би це й же вентилятор, працюючи самостшно. В умовах максимального навантаження рiзниця у значеннях тиску становить 10 %. Це свщчить про те, що 3i збiльшенням гiдравлiчного опору спшьно! мережi зменшуеться взаемо-вплив вентиляторiв один на одного.
2. Експериментальт дослщження, виконат у виробничих умовах, засвщ-чили, що з1 збшьшенням кшькоси одночасно працюючих вентилятор1в у систем^ продуктивтсть кожного вентилятора зменшуеться. Величина статичного тиску збшьшуеться тому, що з1 збшьшенням кшькосп ув1м-кнених вентилятор1в збшьшуеться продуктивтсть фшьтрувально! стан-цп, вщповщно - збшьшуеться ii пдравл1чний отр. Це, своею чергою, призводить до збшьшення статичного тиску окремого вентилятора.
Лггература
1. Климаш Р.Р. Анаштичний опис паралельно! роботи вентилятор1в децентрашзовано! астрацшно! системи для деревообробних верстат1в / Р.Р. Климаш, В.В. Шостак, А.В. Ляше-ник // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук. -техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. -2008. - Вип. 19.11. - С. 240-245.
2. Шостак В.В. Експериментальний стенд для вивчення паралельно! роботи вентиля-тор1в астрацш них систем для обслуговування деревообробних верстат1в / В.В. Шостак, Р.Р. Климаш, А.В.Ляшеник // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук. -техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2007. - Вип. 17.7. - С. 123-127.
3. ГОСТ 12.3.018-79. Методы аэродинамических испытаний. - М. : Изд-во стандартов, 1981, 10 с.
Клымаш Р.Р. Экспериментальные исследования параллельной работы вентиляторов на общую сеть от группы деревообрабатывающих станков
Приведены результаты экспериментальных исследований параллельной работы вентиляторов на общую сеть. Проанализировано изменение параметров вентилятора в зависимости от изменения количества рабочих вентиляторов и от изменения гидравлического сопротивления фильтровальной станции.
Klymash R.R. Experimental researches of parallel work ventilators on general network from group of woodworking machine-tools
The results of experimental researches parallel work ventilators are resulted on a general network. The change of parameters ventilator is analysed depending on the change of amount workings ventilators and from the change of hydraulic resistance of the filtration station.
УДК 674.047 1нж. €.П. Кунинець - ТзОВ "Ено-меблiLtd";
проф. П.В. БЫей, д-р техн. наук - НЛТУ Украти, м. nbsis
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Ф1ЗИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ДЕРЕВИНИ БУКА, ЩО ПРОРОСТАС В УКРА1НСЬКИХ КАРПАТАХ
Розроблено методику i дослщжено фiзичнi властивосп (вологють i густину), деревини бука, що проростае в низинних передпрських букових люах Закарпаття. Розглянуто для прикладу три пробних площь
