Научная статья на тему 'Експериментальний стенд для вивчення паралельної роботи вентиляторів аспіраційних систем для обслуговування деревообробних верстатів'

Експериментальний стенд для вивчення паралельної роботи вентиляторів аспіраційних систем для обслуговування деревообробних верстатів Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
58
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — В. В. Шостак, Р. Р. Климаш, А. В. Ляшеник

Наведено теоретичні основи паралельної роботи кількох вентиляторів у децентралізованій аспіраційній системі. Поставлено задачу щодо необхідності подальших досліджень спільної роботи вентиляторів у мережі експериментальним шляхом, та за допомогою комп'ютерного моделювання. Описано експериментальну установку для дослідження спільної роботи вентиляторів. Наведено методику проведення замірів. За результатами попередніх замірів побудовано характеристики дросель-клапана та аеродинамічну характеристику вентилятора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — В. В. Шостак, Р. Р. Климаш, А. В. Ляшеник

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Experimental stand for study of parallel work of ventilators of aspiration systems for maintenance of woodworking machine-tools

Theoretical bases of parallel work of a few ventilators are resulted in the decentralized aspiration system. The problem is set in relation to the necessity of subsequent researches of joint work of ventilators in a network by an experimental way, and by a computer design. The experimental setting is described for research of joint work of ventilators. The method of conducting of intentions is resulted. As a result of previous intentions descriptions of valve of throttle and aerodynamic description of ventilator are built.

Текст научной работы на тему «Експериментальний стенд для вивчення паралельної роботи вентиляторів аспіраційних систем для обслуговування деревообробних верстатів»

3. Международный информацинно-технический журнал: Оборудование и инструменты. - К. - 2004, № 9, 11; - 2005, № 3.

4. Мартинщв М.П., Бадера Й.С., Ковальчик О.Т. Аналiз роботи та принцип форму -вання структури проектування машини для освоення прських лiсiв// Наук. вюник НЛТУ Ук-раши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУУ. - 2006, вип. 16.5. - С. 59-62.

5. Бадера Й.С. Теоретичш основи вибору системи машин для освоення прських лiсiв// Наук. вюник НЛТУ Украши: Зб. наук.-техн. праць. - Львiв: НЛТУУ, 2006, вип. 16.5. - С. 62-68.

6. Брахман Т.Р. Многокритериальность и выбор альтернативы в технике. - М.: Радио и связь, 1984. - 288 с.

УДК 674.05.055 Проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук;

acnip. Р.Р. Климаш - НЛТУ Украти, м. Льв1в; викл. А.В. Ляшеник, канд. техн. наук - Коломийський полтехмчний коледж

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ СТЕНД ДЛЯ ВИВЧЕННЯ ПАРАЛЕЛЬНО1 РОБОТИ ВЕНТИЛЯТОР1В АСП1РАЦ1ЙНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ОБСЛУГОВУВАННЯ ДЕРЕВООБРОБНИХ

ВЕРСТАТ1В

Наведено теоретичш основи паралельно! роботи кшькох вентиляторiв у децен-тралiзованiй асшращйнш системi. Поставлено задачу щодо необхiдностi подальших дослiджень спшьно! роботи вентиляторiв у мереж експериментальним шляхом, та за допомогою комп'ютерного моделювання. Описано експериментальну установку для дослщження спшьно! роботи вентиляторiв. Наведено методику проведення замiрiв. За результатами попередшх замiрiв побудовано характеристики дросель-клапана та аеродинамiчну характеристику вентилятора.

Prof. V.V. Shostak,post-graduateR.R. Klymash -NUFWTof Ukraine, L'viv;

teacher A.V. Liashenyk - Kolomyya polytechnic college

Experimental stand for study of parallel work of ventilators of aspiration systems for maintenance of woodworking machine-tools

Theoretical bases of parallel work of a few ventilators are resulted in the decentralized aspiration system. The problem is set in relation to the necessity of subsequent researches of joint work of ventilators in a network by an experimental way, and by a computer design. The experimental setting is described for research of joint work of ventilators. The method of conducting of intentions is resulted. As a result of previous intentions descriptions of valve of throttle and aerodynamic description of ventilator are built.

Анашз юнуючих конструкцш асшрацшних систем на деревообробних тдприемствах показав, що на сьогодш найперспективною е децентрашзована асшрацшна система з автономними вентиляторами (ДАСзАВ) [1]. Зважаючи на новизну тако! системи на ринку асшрацшного обладнання, вщчуваеться значний брак знань та досвщу в галуз1 вивчення !х роботи. Саме тому юнуе необхщшсть у теоретичних та експериментальних дослщженнях впливу ок-ремих елеменпв ДАСзАВ на роботу системи загалом.

Конструкщя ДАСзАВ передбачае встановлення автономних вентиля-тор1в, що працюють паралельно на одну мережу. Працюючи, вони долають не лише шдивщуальний ошр власно! мереж1, але одночасно й ошр сшльно! дшянки. Теоретичш основи паралельно! роботи кшькох вентилятор1в та реко-мендаци щодо !х розрахунку наведено в л1тератур1 [2].

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

Побудова сумарно! криво! тиску двох однакових паралельно працю-ючих вентиляторiв показано на рис. 1. Абсциси, що представляють витрату кожного вентилятора, складаються при кожному значенш тиску. Продуктив-шсть вентиляторiв Qa вщповщае перетину криво! мережi (наприклад, мережi 2) з сумарною кривою тиску (робоча точка А). Обидва вентилятори створю-ють однаковий тиск РVa. Продуктивнiсть кожного вентилятора вщповщае точцi Б, тобто Qб = 0,5 Qa.

П

Пб=Па

р

р а

Рис. 1.

Сумарна характеристика двох однакових вентиляторiв, що працюють паралельно

0 Q Q Q Q

Коефщент корисно! ди (ККД) обох BeHrnraTopiB рiвний ККД кожного з них, але крива його "розтягуеться" вздовж абсциси таким чином, що кожна точка криво! для одного вентилятора пересуваеться горизонтально на под-воену абсцису. Якщо при роботi на якусь мережу один вентилятор вщключи-ти, то другий подаватиме витрату повггря Q6, тобто бiльше, тж вiн подавав при спiльнiй роботь Цей чинник варто враховувати, оскшьки в такому випад-ку можливе збшьшення споживано! потужностi. Аналогiчним способом роб-лять розрахунок паралельно! роботи кшькох рiзних вентиляторiв.

Таким чином, у лiтературi питання паралельно! роботи двох вентиля-торiв розкрито доволi повно. Проте при експериментальних замiрах характеристик ДАСзАВ ми часто одержуемо результати замiрiв, якi вiдрiзняються вiд обчислених теоретично. Тому, на нашу думку, юнуе необхiднiсть в експери-ментальному дослiдженнi впливу вентиляторiв один на одного, особливо коли йде мова про роботу рiзних, за продуктившстю та тиском апаралв, в умовах !х роботи у ДАСзАВ. Необхщно провести порiвняння результат експери-менту та обчислень. Паралельно вважаемо за доцшьне провести комп'ютерне моделювання тако! роботи. Останнiм часом з'явилось багато програм для мо-делювання процесiв аеродинамiки. Кращим пакетом е Cosmos Florworks. Дос-тупшсть цього пакету для навчальних закладiв дасть змогу провести необхщ-m комп'ютернi дослiдження. Так три напрями дослщжень дадуть змогу чiтко описати процес руху повiтряних потокiв i вибрати шлях проведення подаль-ших теоретичних та експериментальних дослiджень ДАС з АВ.

Для проведення експериментальних дослщжень було розроблено стенд (рис. 2), а це два вентилятори, як працюють паралельно на одну мережу. Стенд розроблявся вщповщно до [3, 4]. У мюцях шдивщуально! та спшьно! роботи

вентиляторiв у мережi, встановлено градуйованi дросель-клапани (цiна подiлки 5 град.), змша положення яких моделюватиме втрати тиску по довжинi трубопроводу. Максимальне закриття дросель-клапана вiдповiдатиме втратам тиску вздовж максимально! довжини трубопроводу i навпаки. У вщповщних за методикою мюцях трубопроводу зроблено отвори для забезпечення можливост проведення замiрiв аеродинамiчних показникiв всерединi потоку повггря.

1

индивидуально!' мережа; 5 - нагнталъна лшя стлъног мережа; 6, 7, 11-13 - дросель-клапани; 14 - мтроанемометр; 15 - прилад TESTO; 16 - трубка Пто

Дослщження на цш установщ проводяться вщповщно до [5]. Для ви-мiрювання тиску i швидкост руху повiтря у повiтроводах повинш бути виб-раш дiлянки з розмщенням мiрних cÍ4eHb на вщстат не менше шести пдрав-лiчних дiaметpiв за мiсцем збурення потоку i не менше двох гiдpaвлiчних ра-дiусiв перед ним. Поперечний пеpеpiз повiтpопpоводу, в якому проводяться вимipювaння швидкостi, розбиваеться на piвновеликi кiльця, i вимipювaння проводяться за двома взаемно перпендикулярними дiaметpaми у чотирьох точках кожного кшьця. Максимальне вщхилення координат точок вимipювaн-ня вщ вказаних не повинно перевищувати 10 %. Кiлькiсть вимipювaнь у кож-нiй точцi повинно бути не менше трьох. Для зaмipiв використовували наступ-не обладнання:

1. Прилад testo 445 з наступними зондами:

1.1. Анемометр 016 мм з телескопом для вим1рювань швидкост1 повггря у повиропроводах у д1апазот 0,6.. .40 м/с);

1.2. Трубка Што (L = 500 мм, D = 7 мм), для вим1рювання швидкост пов1тря у повиропроводах.

З метою приведення отриманих результат вимipювaння на експери-ментальному стендi до результат, що вiдповiдaтимуть хapaктеpистицi робо-ти вентилятоpiв у pеaльнiй мереж^ зроблено тaкi кроки:

Нащомальмий лкотехшчний унiверситет УкраТми

• побудована характеристика дросель-клапана (рис. 3);

• побудована аеродинамiчна характеристика пилового вентилятора (рис. 4).

Характеристика дросель-клапана е залежшстю його пдравл1чного опору вщ кута закриття. Як бачимо (рис. 3), закриваючи дросель-клапан, збшьшуються втрати тиску мереж1, а характеристика останнього е параболою. Шсля закриття дросель-клапана бшьше шж на 80 град. втрати тиску р1з-ко зростають 1 унеможливлюють подальше проведення вим1рювань.

Наступним кроком е побудова аеродинам1чно! характеристики вентилятора. Остання е залежшстю втрат тиску вщ продуктивност при незмшнш густиш повггря та частот обертання вентиляторного колеса. Як бачимо (рис. 4), збшьшуючи втрати тиску (змшюючи кут повороту дросель-клапана), зменшуеться продуктившсть пилового вентилятора.

25

Рис. 3. Характерис тика дросель-клапана

0 10 20 30 40 50 60 70 80 Кут закриття дроссель-клапана, град.

20

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

Q, м .куб /год

Рис. 4. Аеродинамiчна характеристика пилового вентилятора

0

На завершення варто вiдзначити, що створення ще! експериментально! установки, проведення попередшх замiрiв i побудови на !х основi характеристик вважаеться необхiдною передумовою для проведення наступних дослiджень. Пюля проведення сери експеримеппв та оброблення результата можна буде по-рiвняти отриманi результати i3 результатами комп'ютерного моделювання.

Лiтература

1. Шостак В.В., Климаш Р.Р. Перспективна конструкцiя астрацшно! системи пов^о-очищення на деревообробних пiдприемствах// Наук. вiсник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць -Львiв: УкрДЛТУ. - 2007, вип. 17.6. - С. 82-87.

2. Вахвахов Г.Г. Работа вентиляторов в сети. - М.: Стройиздат, 1975. - 102 с.

3. ISO 5801. Industrial fans. Performance testing using standardized airways.

4. ГОСТ 10921-90. "Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний". - 20 с.

5. ГОСТ 12.3.018-79. Методы аэродинамических испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1981. - 10 с.

УДК 674.047 Ст. викл. М.В. Дендюк -НЛТУ Украти, м. Львiв

МЕТОДИКА КОНТРОЛЮ I ПРОГНОЗУВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМ1ВНОГО СТАНУ ВИСУШУВАНИХ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В

Розроблено методику та схему системи контролю i прогнозування напружень пщ час сушшня деревини.

Senior teacher M.V. Dendyuk - NUFWT of Ukraine, L'viv Method of control and prognostication of the tensions of the dried timbers

The method and scheme of system of control and prognostication of tensions during drying of wood is developed.

Актуальшсть дослвдження. Для регулювання процеЫв гiдротермiч-но! обробки капшярно-пористих пгроскошчних матерiалiв, як тривають вщ декшькох годин до декшькох дiб, найбшьш доцшьними е системи автоматичного контролю i регулювання iз програмним керуванням [1, 2]. Теорiя автоматичного керування, залучаючи новi науковi концепци, здобутки фiзики i математики, базуючись на шформацшних (комп'ютерних) технологiях, переходить до iнтелектуалiзацil засобiв керування [3, 4]. Отже, сучасна тенденщя розвитку автоматичних систем керування полягае у максимальному викорис-таннi комп'ютерних технологш за рахунок глобального аналiзу i розширення iнтелектуалiзацil для формування баз даних про просторово-часову структуру об'екта керування [4].

Система контролю i прогнозування напружень тд час сушшня деревини. Контролювати напруження, яю виникають у процес сушшня деревини за рахунок нерiвномiрного розподшу вологи як основного чинника короблен-ня i трiщиноутворення, можна двома шляхами:

• непрямим шляхом - перераховувати в ход1 технолопчного процесу сушшня величину напружень залежно вщ вим1ряних значень вологовмшту, усадки то-що за ввдиовщними методиками, оскшьки прямих метод1в вим1рювання напружень на сьогодт немае;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.