CC BY
8
Таким чином, основними напрямами в розвитку вакуумного сушшня пиломатерiалiв е створення i застосування високоефективного способу наг-рiвання матерiалу у середовищi iз зниженим тиском, дослщження вакуум-проникностi деревини рiзних порiд залежно вiд розмiрiв (товщини, ширини, довжини) i вологост пиломатерiалiв; розроблення на !х базi методики шже-нерних розрахункiв обладнання, а також технолопчного регламенту.
Конденсацшш сушильнi камери набули досить широкого поширення, частково через багатообiцяючу рекламу ^ частково через зниження енергетич-них витрат на сушiння за рахунок використання теплоти випаровування вологи з деревини. Внаслщок мало! теплово! потужностi, процес сушiння у конденса-цiйних сушильних камерах майже у два рази бшьш тривалий, шж у звичайних конвективних. Окрiм того, конденсацшш сушильш камери у 1,5...2,0 рази до-рожчi, нiж конвективш, а термiн !х експлуатаци менш тривалий.
Основним напрямком удосконалення конденсацшних сушильних камер е змша конструкци, а саме забезпечення !х традицiйним теплопостачан-ням вiд калорифера, де як теплоносiй використовуеться гаряча вода, нагрга теплом, отриманим вщ спалювання вiдходiв з деревини. Кондицюнери спещ-ально! конструкци потрiбно розмщувати не в робочому просторi сушильно! камери, а в рекуператорах, встановлених у зот витяжних каналiв. Тобто, ви-сушене нагрiте повiтря треба повертати у камеру через приточш канали, а тепло вiд конденсацп вологи з повiтря залишаеться в 11 внутрiшньому просто-рi. Режими сушшня застосовуються такi ж, як у конвективних камерах.
Висновки. На основi проведеного вище аналiзу ефективност рiзних типiв сушильних камер, що застосовуються, i способiв сушiння можна зроби-ти висновок про те, що за вшх iнших рiвних умов конвективне сушiння пило-матерiалiв (заготовок) з теплопостачанням вiд спалювання деревних вiдходiв е найбiльш ефективним на цей час. Якщо прийняти за одиницю використання у камерах теплово! енерги, отримано! вiд спалювання деревних вiдходiв, то теплова енерпя, отримана вiд спалювання природного газу або мазуту е у 4.5 рази дорожчою, а застосування електричного на^вання е дорожчим у 10.12 разiв. Реалiзацiя запропонованих рекомендацiй з вдосконалення люо-сушильного обладнання дасть змогу використати, у певних умовах !х експлуатаци, всi три описаш типи сушарок.
УДК 674.05:004.2(075.8) Ст. викл. Ю.1. Озимок;
1НЖ. Р.Б. Рудницький - УкрДЛТУ
МЕТОДИКА ПОВНОГО БАЛАНСУВАННЯ БАГАТОЧАШКОВОГО АБРАЗИВНОГО 1НСТРУМЕНТА
Розглянуто проблему повного балансування багаточашкового абразивного ш-струмента. Розроблено граф1чну модель процесу балансування, яка дае змогу прис-корити та полшшити яюсть балансування шструмента.
Ключов1 слова: абразивний шструмент, чашка, балансування, граф1чна модель.
Науковий вкник, 2004, вип. 14.4
Senior teacher Yu.I. Ozymok; eng. R.B. Rudnytsky - USUFWT Technique of full balancing of the abrasive tool with many capsules
We have considered the problem of full balancing of the abrasive tool with many capsules. We have elaborated graphic model of the balancing process which allows to speed up and to raise the quality of the abrasive tool.
Keywords: abrasive tool, capsule, balancing, graphic model.
Одним i3 сучасних напрямюв вдосконалення абразивного шструмента е розроблення його конструкцп з перервною робочою поверхнею. Основною перевагою такого шструмента е те, що шд час шлiфування температурне поле перериваеться i за рахунок цього збшьшуеться продуктившсть процесу та яюсть оброблено! поверхш. Особливо ефективно таю шструменти можуть бути використаш для загострення товстих дереворiзальних ножiв.
Огляд техтчно! лггератури [1, 2] показав, що вiдомi конструкцп абразивного iнструмента з перервною рiзальною поверхнею мають певш переваги та недолiки, основнi з яких наведено на рис. 1.
5. Покращуються умови стружкоутворення та виводу стружки.
6. Вища яшсть обробленог поверхш.
7. Охолодження потоком повтря, створеним рiзальними елементами (вентилящйний ефект).
Рис. 1. Переваги та недольки перервного шльфування абразивними кругами
1з рис. 1 видно, що основним недолжом перервного шлiфування е не-обхщшсть проведення статичного та динамiчного балансування шструмента. Для виршення ще! проблеми ми на основi конструкцп абразивного шстру-мента з перервною рiзальною поверхнею, яка наведена у робот [1], запропо-нували створити iнструмент, який мае пристрш для повного балансування, а також розробити методику його балансування.
Аналiз факторiв, що впливають на незрiвноваженiсть такого шстру-мента дае змогу визначити головний вектор незрiвноважених сил:
б = Чк + Чт + Чр - з + Чв + Чг , (1)
де: qK - конструктивна незр1вноважен1сть, викликана наявшстю несиметрич-них отвор1в, паз1в, вир1з1в, заглибин; qm - технолопчна незр1вноважешсть, яка залежить вщ величини допусюв на детал1 шструмента; qp-з - незр1внова-жешсть через перюдичне розбирання та збирання шструмента; qe - незр1вно-важешсть через похибки встановлення шструмента на шпиндель загострю-вального верстата; qe - експлуатацшна незр1вноважен1сть через нер1вном1р-ний знос абразивного шструмента тд час шл1фування.
1з формули (1) видно, що незр1вноважешсть мае постшну частину, яку характеризують вектори qK i qm та змшну у чаЫ, яку характеризують векто-
ри Чр-з , Чв , i qe •
Постiйна незрiвноваженiсть може бути л^щована балансуванням як статичним, так i динамiчним до встановлення шструмента на верстат. Змшна у чаш незрiвноваженiсть може бути лiквiдована тшьки використанням автоматич-них або керованих балансуючих пристро1в, як1 вмонтовуються в шструмент.
Схема запропонованого багаточашкового абразивного шструмента у виглядi круга, який мае керований автобалансуючий пристрiй з двома кон-центричними кiльцями для повного балансування, показана на рис. 2.
Як видно iз схеми, подано1 на рис. 2, пристрш створюе двi площини корегування дисбалансу I i II. Два корегувальних кшьця в площинi II мають однаковий дисбаланс i компенсують одне одного.
Спочатку в площиш I вщбуваеться статичне зрiвноваження за рахунок тдбору корегувально1 маси т1 на радiусi г1 до того часу, поки не буде досяг-нута умова статичного балансування дано1 конструкци:
m • rs - m1 • r1 = 0, (2)
де: m - величина незрiвноваженоï маси круга; rs - радiус мас iнструмента S; m1 - величина корегувальноï маси (маси корегувального вантажика); r1 - радi-ус розмщення цента корегувальноï маси.
По^м вантажик у площинi I фшсуеться i проводиться почергове повер-тання кшець для виконання динамiчного балансування. При цьому змiнюеться положення вектора корегувальних мас K i вектора дисбалансу D , а також кут балансування а до виконання векторноï умови динамiчного балансування:
m1 • [ • r1 ]+ m2 • [2 • r2 ]+ m3 • [3 • Г ]- m • [s ■ rs ]= 0, (3)
де: 1Х - вiддаль мiж центром корегувальноï маси m1 i центром мас S; m2 - маса першого корегувального к1льця; 12 - вiддаль мiж центром маси першого корегувального кiльця m2 i центром мас S; r2 - радiус розмiщення цента маси першого корегувального кшьця m2; m3 - маса другого корегувального кшьця; 13 - вiддаль мiж центром маси другого корегувального кшьця m3 i центром мас S; г3 - радiус розмiщення центра маси другого корегувального кшьця m3; ls - вiддаль мiж центром незрiвноважених мас iнструмента m i центром мас S.
Для круга з перервною робочою поверхнею ми розробили модель про-цесу балансування за допомогою двох зрiвновожених мас у виглядi кшець. Графiчне представлення моделi наведено на рис. 3.
Науковий вкмик, 2004, вип. 14.4
Рис. 2. Схема повного балансування багаточашкового абразивного круга:
1 - диск; 2 - вантажик для статичного балансування; 3,4 - концентричш ктъця для повного балансування; 5 - абразивш чашки
Розглянемо послщовшсть балансування за даною моделлю. Корегу-вання рiвня вiбраци здшснюеться послщовним поворотом двох корегуваль-них кiлець. Гранично допустимий рiвень дисбалансу Агд визначаеться вимо-гами до якостi поверхш iнструмента, що загострюеться, який залежить вiд ве-личини вiбрацil. Рiвень вiбрацil в момент початку корегування мас Ап повинен бути нижчим гранично допустимого на величину, яка гарантуе необхщну яюсть поверхш навггь у разi можливого росту вiбрацil на початку корегування. Третш рiвень вiдповiдае допустимому рiвню дисбалансу круга Адд. Ниж-че цього рiвня знизити вiбрацiю круга щею конструкцiею балансуючого пристрою неможливо.
Експлуатацiйна незрiвноваженiсть круга вщповщае точцi 1 i в цей час повинно виконуватись зрiвноваження. При поворот першого кшьця розгля-даеться можливiсть гiршого варiанта, тобто збшьшуеться головний вектор дисбалансу й вiбрацiя збiльшиться. Ця ситуащя вимагае реверсування в точцi 2 повороту корегувально! маси. У точщ 3 реверсування буде завершено i поч-неться зниження рiвня вiбрацil за синусо!дальною кривою. Залежно вщ виб-раного методу пошуку екстремума, кшьце може бути вiдразу зафшсовано або при незначному збiльшеннi вiбрацil. При цьому в точцi 4 мае включитись в дiю другий корегувальний елемент. Цьому перiоду часу ди пристрою вщповь дае вiдрiзок 4-5. Пiд час роботи другого корегувального елемента можливе повторення дш, аналогiчних дiям з першим кшьцем, що на графiку зображе-но точками 5-6-7-8. У точщ 8 знову буде необхщно повертати перше кшьце. Якщо цей поворот знизить рiвень вiбрацil до допустимого значення Ад.д, то балансування буде закшченим i кругом можна проводити загострення.
Висновки
1. У результат! анал1зу техтчно! л1тератури встановлено переваги та недолши пе-рервного шл1фування абразивними кругами. Обгрунтована необх1дн1сть ство-рення пристрою для повного балансування багаточашкового абразивного круга.
2. Встановлет постшт й зм1нн1 у час1 елементи головного вектора незр1вно-важених сил i напрямки !х зр1вноваження.
3. Розроблена графiчна модель процесу балансування, яка дае змогу прискори-ти та шдвищити як1сть балансування iнструмента.
Л1тература
1. Декларац1йний патент. 61788 А Укра1'на, МКИ B23D63/12. Багаточашковий абра-зивний iнструмент/ М.Д. Юрик, Ю.1. Озимок, № 2003043656; Заявлено 22.04.2003; Опубл. 17.11.2003, Бюл. № 11. - 2 с.
2. Современные методы и средства балансировки машин и приборов/ М.В. Баркан, Т.Т. Гаппоев, А.А. Геркус и др.; Под общ. ред. В.А. Щепетинникова. - М.: Машиностроение, 1985. - 232 с.
