CC BY
11
2. Бшей П.В. KepiBHi техшчн матерiали з технологи камерного сушшня пиломатерiалiв : наук.-практ. вид. / П.В. Бшей, 1.А. Соколовський, В.М. Павлюст, С.П. Кунинець. - Вид. 2-ге, [перероб. та доп.]. - Ужгород : Вид-во "Карпати". 2010. - 210 с.
3. Кунинець С.П. Закож^рносп впливу параметрiв процесу сушiння на якють мебле-вих заготовок з деревини бука : дис. ... канд. техн. наук. - Львiв, 2011. - 153 с.
4. Бшей П.В. Фiзичнi закож^рност впливу параметрiв середовища на процес сушшня пиломатерiалiв / П.В. Бiлей, Н.Д. Довга, С.П. Кунинець // Науковий вюник НЛТУ Укра1ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : РВВ НЛТУ Укра1ни. - 2010. - Вип. 20.6. - С. 105-109.
Билей П.В., Кунинец Е.П., Комбаров А.М. Влияние режимных параметров сушки на показатели качества сухих пиломатериалов и заготовок
При помощи кинетических параметров рассмотрено влияние режимных параметров процесса сушки на показатели качества сухих пиломатериалов и заготовок. Получена критериальная зависимость, по которой можно определить влияние режимных и кинетических параметров на процесс сушки.
Ключевые слова: параметры, режимы, сушка, пиломатериалы, заготовки, температура, равновесная влажность, древесина, показатели качества, кинетика процесса.
Biley P.V., Kenynets E.P., Kombarov A.M. The influence of operating drying conditions on the quality indexes of dry lumber and blanks
The influence of operating conditions of the drying process has been considered by means of kinetic parameters on the indexes of quality of lumber and blanks. Criterial dependence which can be used to determine the influence of operating and kinematic conditions on the drying process has been found.
Keywords: parameters, treatment, drying, lumber, blanks, temperature, equilibrium humidity, wood, indexes of quality, kinematics process.
УДК 674.048 Доц. Ю.М. Губер, канд. техн. наук; асист. Ж.Я. Гуменюк;
магктр А.К. Хтоцький - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗМ1НИ ВСИХАННЯ ПРОПАРЕНО1 ДЕРЕВИНИ АКАЦП
Наведено методику та результати експериментальних дослщжень змши вси-хання пропарено! деревини акаци. Отримано математичш та графiчш залежносп повного об'емного всихання деревини акаци вщ режимних параметрiв процесу теплового оброблення.
Вступ. Пропарювання е одним Í3 найпоширешших в Украш метод1в терм1чного оброблення. Так, тсля пропарювання пиломатер1али акаци, бука та дуба, спочатку сир1, втрачають 15-20 % вологосп та мають середню воло-псть близько 50-60 %. Кр1м того, пропарювання дае змогу вир1вняти первин-ну р1зницю вологостей пиломатер1ал1в, а це покращуе подальше сушшня. Пропарена деревина мае кращу здатнють до мехашчного оброблення. Стан поверхш тако! деревини тсля мехашчного оброблення буде кращим, оскшь-ки волокна деревини мають меншу тенденщю до вщновлення. Окрем1 дослщ-ники зазначають, що терм1чно оброблена деревина мае вищу стабшьнють розм1р1в, що пов'язано 1з змшою всихання та вологопоглинання.
Мета дослщження. Метою цих експериментальних дослщжень е ви-явлення впливу параметр1в процесу пропарювання на величину всихання деревини акаци (Robinia pseudoacacia).
Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни
Методика пропарювання i обГрунтування р1вн1в зм1ни фактор1в, як1 впливають на змiну всихання. Щд час проведення експериментiв i3 визначення всихання деревини акацп, яку було пропарено за рiзних техноло-гiчних параметрiв процесу, використовували заготовки довжиною 400 мм, шириною 20 мм i товщиною 20 мм. Заготовки випилювали з дощок, отрима-них iз свiжорозпиляноl колоди, що забезпечувало 1хню високу вологiсть. Ц зразки нумерували для забезпечення послщовносп проведення дослiдiв.
У камеру автоклава було помщено по 36 експериментальних заготовок. Пюля завантаження зразюв кришку автоклава щiльно закривали i вщбу-вався процес пропарювання за задано! температури. Експериментально задавали тривалють пропарювання та рiвень температури в пропарювальнш ка-мерi. За час процесу пропарювання, який тривав 192 год, перюдично, почина-ючи з 96-1 год, через 48 годин виймали партiю дослiдних зразюв. Пюля цього процес пропарювання вщновлювався. Пропарювання починалося з початко-вого про^вання, пiд час якого температура тдвищувалася до запрограмова-ного значення, далi вiдбувався сам процес пропарювання за задано! температури. Пюля досягнення задано! тривалост пропарювання, вщбувалося охоло-дження зразкiв.
Пропарювання деревини акацп здiйснювали для дослiдження впливу параметрiв пропарювання на змiну всихання. Як фактори, яю впливають на змшу цих властивостей деревини, у нашому дослiдi було вибрано температуру i тривалiсть пропарювання. Температуру пропарювання, як один iз ключо-вих факторiв, фiксували на трьох рiвнях (80, 100, 120 оС). Тривалiсть пропарювання фiксували на трьох рiвнях (96, 144, 192 год), що було зумовлено змь ною кольору в попередшх дослщженнях [1, 2]. Верхнiй рiвень тривалосп пропарювання було прийнято 192 год, оскшьки пiд час експерименпв колiр зразкiв досягав максимально допустимих вiдтiнкiв, що показало недоцшь-нють подальшого пропарювання. Нижнiй рiвень тривалосп пропарювання було прийнято 96 год, оскшьки тд час проведення попередшх дослдав ви-явилося, що пропарювання з меншою тривалiстю не впливае iстотно на змiну властивостей деревини. Третш рiвень змiни фактора тривалосп пропарювання визначався як середне значення попередшх рiвнiв i становив 144 год.
Методика вимiрювання всихання деревини акацН та результати експериментальних досл1джень. На пiдготовлених заготовках проводили замiри розмiрiв у тангентальному та радiальному напрямках вiдносно волокон. Далi заготовки пiддавали пропарюванню зпдно з описаною вище методикою. Пюля цього пропареш заготовки торцювали на зразки розмiром 20x20x5. Надалi цi зразки, попередньо обмiрянi та зважеш, висушували до абсолютно сухого стану в сушильнш шафi. Всихання деревини визначали за стандартною методикою [ГОСТ 16483.37-80, ГОСТ 16483.38-80, DIN 52184]. Зпдно з чинним стандартом, використовують зразки чотиригранно! прямо-кутно! призми з основою розмiром 20x20 та висотою вздовж волокон 30 мм. За таких розмiрiв достатньо складно дотриматися рiвномiрного розподшу во-логи за об'емом, тому використовували зразки розмiром 5 мм вздовж волокон. Величину всихання пропарених зразюв порiвнювали iз значенням всихання непропарених контрольних зразюв.
За результатами вимiрювання та розрахунюв отримано величини пов-ного тангентального, радiального та об'емного всихання деревини акацп, яю представлено в табл. та на рис. 1-9.
00
7,00
6,50 -
6,00"
5,50 ■
5.1ХИ-
0 48 % 144 192 240
гривал ¡сп, пропарювання, гад Рис. 5. Запежнкть поеного радиального веихаяня дерева ни акицВей) триеа.юст1 пропарюеанмя ш температура Ю0°С
17,00
48 46 144 192 240 тривашеть пропарюваиня, год
Рис. 7, Залежнкть поеного тангентального венхаиня деревина акацВШ тривилоат пропарюеання ш температуры 120"С
16,50
16,00 к 15,50 я 15,00
и я
14,50 14,00 13.50
1 * • 1
* ! 1 1
♦ ♦ ! 1 *
1
0
240
48 96 144 192 тривалкть пропарювання, год Рис. 6. Залежнкть поеного об'смпого всихання деревини акацивИ тривалостI пропарювання ¡а температуры 100°С
12,00 10,00
£
| 8,00
а -
1 6,00 4,00
2,00
0
240
48 96 144 192 трившйсть пропарювання, год Рис. 8, Залежнкть поеного радиального всихання деревини акацпвгб тривалост! пропарювання за температура 120°С
Рис. 9. Запежнкжь полного об'емного всихання деревыпи акацн eid mpueanocmi пропарюваныя ш температуры 120°С
48 % 144 192
тривал[сть пропарювання, год
240
-1=96 год
—1= 144 год —t=192 гол
70 80 90 100 110 120 130 температура пропарюва[шя, °С Рис. 10. Зсиежнкть значемь всихання eid температуры пропарювання ш phnoï /привалoemi процесу
-Т=80°С
-Т=100°С
-Т=120°С
тривалють пропарювання, год Рис. 11. Залежтсть значепь всихання eid mpueanocmi пропарювання за phnoï температуры процесу
Нацюнальний лкотехшчний унiверситет УкраУни
Табл. Результатарозрахунку повного об'емного всихання зразкв деревини акацп
№ зразка Повне об'емне всихання, %
температура 80°С температура 100°С температура 120°С контроль-ний зразок
тривалють, год тривалють, год тривалють, год
96 144 192 96 144 192 96 144 192
1 14,20 14,37 15,55 15,24 15,26 14,23 14,79 15,61 18,05 15,81
2 14,66 14,42 15,19 14,92 14,41 15,64 15,51 15,93 17,65 15,93
3 14,33 14,41 15,43 14,77 14,67 14,99 15,69 15,18 17,56 15,41
4 13,94 14,13 15,33 15,72 15,18 15,28 14,99 15,43 17,19 14,68
5 14,37 14,06 15,75 15,26 14,93 15,32 15,99 15,61 17,24 14,83
6 13,88 13,74 16,04 15,87 14,99 15,01 15,40 15,37 17,00 15,02
7 13,81 14,31 15,84 15,75 15,51 14,89 15,10 16,71 17,44 15,09
8 14,02 15,52 15,75 15,83 15,14 15,04 15,35 15,81 16,83 14,93
9 13,65 15,43 16,01 15,58 14,81 14,92 14,89 16,04 17,31 14,78
10 14,37 15,48 15,97 15,94 14,66 15,22 14,96 15,55 17,61 14,84
11 14,56 15,42 16,14 15,54 14,70 15,27 14,83 15,25 17,07 14,52
12 14,25 15,73 15,74 15,31 14,79 14,99 14,28 15,75 17,00 14,99
13 14,61 15,19 16,18 15,17 14,45 14,73 14,94 19,89 16,99 14,11
14 14,94 14,67 14,51 15,27 14,31 15,53 14,14 22,82 16,87 14,58
15 14,83 15,30 15,34 15,42 14,58 14,95 14,33 27,87 16,42 14,44
16 15,17 15,38 14,60 15,79 14,39 15,57 14,68 25,50 17,49 14,74
17 15,25 15,68 15,02 15,56 14,26 15,25 14,77 16,84 17,18 15,28
18 15,27 16,39 15,21 15,54 14,89 15,62 14,56 16,09 17,28 14,96
19 14,81 16,10 14,86 15,67 14,78 15,72 14,23 16,18 16,34 14,71
20 14,98 15,39 14,67 15,56 14,87 15,75 14,60 16,27 17,19 14,03
Середне 14,49 15,06 15,46 15,49 14,78 15,20 14,90 17,49 17,19 14,88
За результатами оброблення експериментальних даних отримано piB-няння з визначення повного об'емного всихання деревини акацп ßmax, %: ßmax = 19,27-0,09-Т -0,02-т + 0,0003-T2--0,000022 - г2 + 0,00036 - T -т,
де: T - температура пропарювання, °С; т - тpивалiсть пропарювання, год.
1з залежностей, представлених на рис. 10-11 видно, що i3 пiдвищення температури та тривалосп пропарювання значення повного всихання деревини акацп збшьшуються. Однак ютотне збiльшення спостеpiгаемо лише за температури 120 °С.
Висновки. За результатами експериментальних дослщжень встанов-
лено:
1. 1з пiдвищенням температури та тривалост процесу пропарювання всихання деревини акацп збшьшуеться.
2. Пропарювання за температури 80-100 °С ютотно не впливае на величину всихання. Видим змiни спостеpiгаемо за температури 120 °С, що, iмо-вipно, зумовлено хiмiчними змiнами в стpуктуpi деревини.
3. Величина всихання починае збшьшуватися пiсля 144 год процесу пропарювання за температури 120 °С.
4. За допомогою piвняння можна визначити повне всихання деревини акацп залежно вщ режимних паpаметpiв процесу пропарювання.
5. Отримане piвняння дае можливiсть прогнозувати значення повного всихання деревини акацп, яка пройшла теpмiчне оброблення парою за температури 80-120 °С.
Л1тература
1. Губер Ю.М. Експериментальш дослщження зм1ну кольору деревини в процес пропарювання / Ю.М. Губер, Ж.Я. Гуменюк // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2009. - Вип. 19.9. - С. 98-105.
2. Губер Ю.М. Законом1рност1 змши ф1зико-мехашчних властивостей деревини акацп в процеа пропарювання / Ю.М. Губер, Ж.Я. Гуменюк, В.В. Стародуб // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2011. - Вип. 21.3. - С. 106-114.
Губер Ю.М., Гуменюк Ж.Я., Хиноцкий А.К. Экспериментальные исследования изменения усушки пропаренной древесины акации
Приведены методика и результаты экспериментальных исследований изменения усушки пропаренной древесины акации. Получены математические и графические зависимости полной объемной усушки древесины акации от режимных параметров процесса тепловой обработки.
Huber Yu.M., Humenyuk Zh.Ya., Hinotskiy A.K. Experimental investigation of shrinkage changes of the steamed acacia wood
Methods and results of experimental investigation of the shrinkage changes of the steamed acacia wood are given. Mathematical and graphic dependence of full volume shrinkage of acacia wood on regime parameters of the heating process are received.
УДК 674.053:621 Астр. А.Б. Пилип 'як1; доц. Л. Ф. Дзюба2, канд. техн. наук;
проф. 1.Т. Ребезнюк, д-р техн. наук
НАПРЯМКИ П1ДВИЩЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТ1 ВУЗЬКИХ ПИЛОК СТР1ЧКОПИЛКОВИХ ВЕРСТАТ1В
Виконано аналiз роб^, у яких дослщжено складники та чинники, що познача-ються на працездатност с^чкових пилок. Визначено напрями дослщження щодо шдвищення працездатносп вузьких пилок стрiчкопилкових верста™.
Ключовг слова: стрiчкова пилка, працездатшсть, чинники, мщшсть полотна пилки, напруження у пилщ.
Вузью стр1чков1 пилки широко використовують на сучасних дерево-обробних шдприемствах для розпилювання колод на дошки та бруси. На верстай стр1чкову пилку встановлюють на два пилкових шюви 1 натягують. На-тягування зумовлене тим, що потр1бно забезпечити: певну жорстюсть 1 стшюсть пилки, протид1яти зб1ганню пилки з1 шюв1в та передати колове зу-силля, яке дор1внюе головному складников! сили опору р1занню. Жорстюсть 1 стшюсть пилки та протидто зб1ганню пилки з1 шюв1в забезпечують за по-р1вняно малих сил натягу. Силу натягу стр1чково! пилки обгрунтовують, ви-ходячи переважно з передавання колового зусилля [1-3].
Шд час експлуатування стр1чкова пилка досить часто втрачае свою працездатшсть. Працездатшсть вузько! стр1чково! пилки - це такий стан пил-
1 НЛТУ Украши, м. Львiв;
2 Львiвський ДУ безпеки життедояльност
