CC BY
38
не залежать вiд присутностi прозорого газу. Це значить, що величину резуль-туючого потоку теплово! енерги вщ поверхнi 1 визначають за формулою
Ы„,=Ев-т1- (15)
£1 ■ Д
Потiк падаючого на поверхню 1 випромiнювання рiвний сумi потоку ефективного випромiнювання, що поступае вiд поверхнi 2 через газ, i потоку власного випромiнювання газу, тобто
Епад.1 = Ог ■ Цеф.2 + £г ■ Евг . (16)
Оскшьки
( У1)рез = Д1 ■( ЧеФ-1 - Епадл) , (17) то з врахуванням (16), отримаемо
( ^)ре3 = Д ■ ( зеф.1 - Ог ■ Цеф.2 -£г ■ Евг ) , (18)
або (щ)рез = Д ■[Бг ■( -деФ.2) + £г ■(Чеф.1 -Евг)] = Чефл -Чеф2 + Чеф2-Евг. (19)
Д ■ Б г
Таким чином, рiвняння (15)-(19) дадуть змогу на основi електроанало-гiй розробити тепловий ланцюг розглядувано! задачi (рис. 3, б). Аналiзуючи даний ланцюг, видно, що густина потоку випромшювання газу Евг е плава-ючим потенцiалом. 1накше кажучи, температура газу буде виражати функцда цих властивостей, а також температур i властивостей цих двох непрозорих поверхонь. Фактично газ буде адiабатичним матерiалом, оскiльки до нього не тдводять зовнiшню енергiю, або (дрез)г=0.
Таким чином, тепловий ланцюг, який базуеться на електроаналогй, е зручним засобом аналiзу рiзних терморадiацiйних задач. Адже, використавши вiдомий закон Ома до кожного опору, як i закон Крхгофа, для струму в кожнш окремо взятий точщ розгалуження ланцюга, можна в невеликш дiаграмi зосере-дити невелику юльюстъ рiвнянь, що зв'язують мiж собою тепловi потоки елек-тромагнiтного випромiнювання i властивостi генератора та об'екта опромiнення.
Лiтература
1. Крефт Ф., Блек У. Основы теплопередачи/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1983. - 512 с.
УДК674.093.24.06 Доц. О.Б. Ференц, канд. техн. наук; доц. 1.М. ОзаркЫ, д-р техн. наук; тж. З.П. Копинець - НЛТУ Украти, м. Львiв; доц. П.М. Рибщький, канд. техн. наук - Архангельський ДТУ, Рост
НОРМУВАННЯ ВИТРАТИ ДЕРЕВИНИ У ПРОЦЕС1 ВИГОТОВЛЕННЯ КЛЕСНОГО БРУСА
Розглянуто питання нормування витрати деревини у виробнищв столярних вироб1в.
Assist. prof. O.B. Ferentc, assist. prof. I.M. Ozarkiv; eng. Z.P. Kopynets - NUFWT of Ukraine, L'viv; assist. prof P.N. Rybitski - Arkhangelsk STU, Russia
Wood expenditure normalization in joiner's articles production
has been considered
Some problems of wood expenditure normalization in joiner's wares have been discussed in this article.
Сучасний розвиток житлового i громадського будiвництва спричинив pi3Ke збшьшення виробництва столярно-будiвельних виробiв. На виробниц-тво таких виробiв щорiчно потрiбна велика кiлькiсть лiсоматерiалiв та заготовок високо! якость Ресурси тако! деревини обмеженi.
Тому до основного завдання технолога сьогодш входить розробка ре-сурсо- та енергоощадних технологiй виготовлення iснуючих та сучасних СБВ, як базуються, насамперед, на ращональному (оптимальному) та ефек-тивному використаннi деревних матерiалiв на вЫх етапах (операцiях) техно-лопчного процесу.
До столярно-будiвельних виробiв (СБВ), зпдно з державними стандартами (ГОСТами), належать: вшонт та дверш блоки, балконнi дверi, шдвь конна дошка, лиштва, плiнтус, дошка для покриття тдлоги, обшивка, роз-кладка, поручнi та iн. [1].
Нормування полягае в застосуваннi у виробнищв технiчно обгрунто-ваних i економiчно доцiльних норм витрати матерiалiв з метою найбшьш ефективного використання матерiальних ресурсiв. Норма витрати - це плано-ва витрата матерiалу на виробництво одинищ продукци встановлено! якость Норми витрати матерiалiв потрiбно перюдично переглядати i удосконалюва-ти, оперативно коректувати на основi розроблених нормативiв, що врахову-ють новiтнi досягнення техшки i технологи виробництва.
Основними методами розроблення норм витрати сировини i матерь алiв у виробнищш столярно-будiвельних виробiв е розрахунково-аналггич-ний i дослiдний. Норми розраховують на основi корисно! витрати матерiалiв i нормативiв (коефiцiентiв витрати пиломатерiалiв та шших видiв матерiалiв).
Коефiцiенти витрати пиломатерiалiв визначенi шляхом дослiдних роз-пилювань пиломатерiалiв на деревообробних тдприемствах i умовних роз-пилювань пиломатерiалiв по паспортах дощок. Коефiцiенти витрати пилома-терiалiв на конкретнi заготовки встановлеш як середнi величини за даними вшх розпилювань i диференцшоваш за сортами, характером обробки i способами розпилювання пиломатерiалiв.
Розроблено методику розрахунку шдив^альних специфiкацiйних норм витрати пиломатерiалiв у виробництвi фрезерованих деталей, вжон, дверей та ш. виробiв.
Якщо на пiдприемствi на столярно-будiвельнi вироби переробляеться декiлька сор^в пиломатерiалiв, визначають середньозважений коефiцiент (Кр) за формулою
Кр -с0-. (1)
у
тг
с=1 Кс
де: цс - питома вага сор^в пиломатерiалiв, що використовуються для вироб-ництва виробiв, %. Визначаеться за даними шдприемства.
Для вiкон i дверей розрахунок норм витрати складаеться з визначення подетальних (Ни) або повузлових норм витрати (Нг) за формулою
Ни = У3 ■ Ко ■ Кр м3, (2)
де: У3 - об'ем заготовок для отримання деталi з врахуванням припусюв на ме-ханiчну обробку, м ; Ко - коефщент бракування заготовок; Кр - коефщент витрати пиломатерiалiв. Застосовуеться, якщо на шдприемсга не проводиться склеювання заготовок за довжиною. При одночасному виготовленш цiлих i клеених за довжиною на зубчастий шип заготовок застосовуеться коефь щент Крк. Якщо на шдприемсга на виготовлення вжон, дверей i пiдвiконних дощок переробляеться декшька сортiв пиломатерiалiв, визначають середньоз-важений коефiцiент за формулою (1).
За щею ж формулою шляхом шдсумовування подетальних, повузлових норм виконують розрахунок норм витрати пиломатерiалiв на вирiб (Нi). Встановлення достовiрних диференцiйованих коефiцiентiв витрати пилома-терiалiв е основною метою проведення дослщних розпилювань.
Науково-обгрунтоваш коефiцiенти витрати, визначення яких повинно проводитись на найбшьш прогресивних i технiчно оснащених шдприемствах галузi, дають змогу здiйснювати бшьш точне планування випуску пиломате-рiалiв на виробництво столярно-будiвельних виробiв.
Нормативы значення розроблених, уточнених та перевiрених коефь цiентiв витрат пиломатерiалiв наведено у розробленш шструкци [5].
Рекомендаци з визначення пооперацiйних коефiцiентiв витрат дере-винно! сировини пiд час виготовлення клееного бруса для сучасних столяр-них виробiв наведено в табл. 1.
Загальний коефiцiент витрати деревини (деревинно! сировини, пило-матерiалiв) на виготовлення 1 м клееного бруса визначено за формулою:
Кр = Кр ■ Кср ■ кр ■ Кр ■ Кф ■ кр, м3/м3 (4)
де: Кр - коефщент витрати деревини при розкро! деревинно! сировини; Кр -коефщент витрати (втрати) при всиханш деревини; Кр - коефщент витрати деревини при першому калiбруваннi для виявлення вад на пласт пиломатерь алу; Кор - коефщент витрати деревини при вирiзуваннi вад; Кф - коефiцiент витрати деревини при фрезеруванш шипiв та зрошуванш; Кр - коефщент витрати деревини при калiбруваннi зрощених за довжиною заготовок (ламелi).
Шд час виготовлення клееного бруса для сучасних вжон та дверей ви-користовують деревину хвойних порiд (не нижче другого сорту зпдно з ГОСТ 8486), дуба i ясеня (не нижче другого сорту зпдно з ГОСТ 2695), а та-кож клееш брусковi заготовки за техшчними умовами [4]. Вимоги стандарту (ДСТУ) встановлюють використання пиломатерiалiв тшьки 1... 2 сортiв, з причини обмеження перевитрат деревини. Виходячи iз наведеного i врахову-ючи потребу в отриманш пиломатерiалiв радiальноl орiентацil рiчних шарiв, у виробництвi сучасних столярних виробiв прийнято використання деревинно! сировини I сорту. Лише враховуючи дефщит деревинно! сировини, И вартють,
виробничники частково використовують круглi лiсоматерiали II сорту на ви-готовлення клееного бруса та сумiжну продукцiю.
Табл. 1. Зведет коеф^енти пооперацшних норм витрати деревини _на виготовлення 1 м3 клееного бруса (перерiз 72x86 мм)_
№ з/п Технолопчт операци та коефщ1енти витрат Колоди хвойних порвд
I с II с III с
1 Розкрш деревинно! сировини: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пере-р1зом, мм 1,724 32x98 2,174 32x98 2,380 32x98
2 Сушшня: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пере-р1зом, мм 1,04...1,10 30,5x94 1,04.1,10 30,5x94 1,04.1,10 30,5x94
3 Кал1брування I: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пере-р1зом, мм 1,09 28x91 1,09 28x91 1,09 28x91
4 Вир1зання вад (оптим1защя): - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пе-рер1зом, мм 1,10.1,15 28x91 1,35 28x91 1,65 28x91
5 Фрезерування шитв та зрощування: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пере-р1зом, мм 1,04.1,10 28x91 1,04.1,10 27x91 1,04.1,10 27x91
6 Кал1брування II: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок вшонного бруса за пере-р1зом, мм 1,11.1,15 25x86 22x86 1,11.1,15 25x86 22x86 1,11.1,15 25x86 22x86
7 Склеювання бруса: - коефщ1ент витрати (Кр) - розм1ри заготовок клееного вшонного бруса за перер1зом, мм 72x86 72x86 72x86
Загальний коефщ1ент витрати деревини (Кр) 2,925 4,139 5,538
Примггки: 1) Июля кал1брування II заготовки (ламел1) в1конного бруса перер1зом
25x86 (зовшшнш шар) 1 перер1зом 22x86 (внутр1шнш шар) склеюються у тришаровий в1конний брус перер1зом (72x86) мм. 2) У практищ роботи тдприемств використання III сорту деревинно! сировини у процес виготовлення клееного бруса недоцшьне у зв'язку з обмеженнями на якють пиломатер1ал1в та високою перевитратою сировини.
За статистикою виробничники переробляють колоди хвойних порщ у сшввщношенш I с - 70 % i II с - 30 %, тодi середньозважений коефщент витрати деревини у виробнищв клееного бруса становитиме: Кр=3,289 м3/м3.
Проведет дослщження дають змогу за коефщентами витрати деревини i прийнятими технолопчними операцiями розробити основнi нормативнi показ-ники у виробництвi клееного бруса та сучасних столярних конструкцiй, розра-хувати потребу у вихiднiй сировиш та виробничу потужнiсть цеху (дшьнищ).
Значного зниження трудомiсткостi розрахунку норм витрати сировини та матерiалiв, шдвищення якостi i достовiрностi норм за рахунок оперативности точност розрахункiв можна досягти внаслiдок використання прог-рамного забезпечення та обчислювально! технiки.
Здшснення таких розрахунюв з використанням HopMaraBiB витрат си-ровини та мaтеpiaлiв е вкрай неoбхiдними для здшснення точних розрахунюв цiни виpoбiв. У таких умовах просто не обштись без автоматизаци пpoцесiв poзpaхункiв витрат мaтеpiaлiв, а тому неoбхiдне вщповщне програмне забез-печення та алгоритми здiйснення цих poзpaхункiв.
Один iз таких пpoдуктiв було розроблено за участю спецiaлiстiв Нащ-онального люотехшчного унiвеpситету Укра!ни.
На сьoгoднi тонером серед вггчизняних виpoбникiв програмного за-безпечення е концерн "УДАЧА" (Ки!в). На пiдпpиемствaх гaлузi з усшхом використовують програми автоматизованого проектування дерев'яних вiкoн, балконних дверей - WinDesigner 2.0, проектування дерев'яних схoдiв - STAIRCASE-SOFTWARE 9, проектування меблiв i розкрою плитних мaтеpiaлiв -Woody i Sawyer, бухгалтерська програма - Главбух 2 та ш.
Нормативи витрати деревини (лiсoмaтеpiaли кpуглi та пилoмaтеpiaли) розроблено як кеpiвний документ для пiдпpиемств гaлузi, що виготовляють тpaдицiйнi i нoвi столярш вироби та фpезеpoвaнi детaлi для будiвництвa.
Висновки та рекомендацй'
1. Анатз теоретичних та виробничих дослщжень надав змогу розробити науково обгрунтоват нормативи витрат деревини у виробнищв СБВ.
2. Розроблет нopмaтивнi мaтеpiaли мiстять кoефiцiенти витрати деревини за-лежно вщ сорту деревинно! сировини, пилoмaтеpiaлiв породного складу, методику визначення iндивiдуaльних норм витрати деревини, мaтеpiaли для роз-роблення заходов з економи сировини, методи контролю за й використанням.
3. Розроблено алгоритм та комп'ютерну програму розрахунку сировини та матер1ал1в у виробнищв сучасних СВ.
4. Розроблет нормативи витрат деревини у виробнищв сучасних та тради-цшних СБВ дадуть змогу контролювати питання щодо рацюнального та ефективного використання деревинно! сировини, впровадити у вироб-ництво науково обгрунтоват прогресивт норми.
Лiтература
1. ДСТУ 2186-93. Детал i вироби дерев'ят. Теpмiни та визначення.
2. ГОСТ 11214-99. Окна и балконные двери деревянные с двойным остекленением для жилых и общественных зданий.
3. ГОСТ 8242-88. Детали профильные из древесины и древесных материалов для строительства. Технические условия.
4. ДСТУ Б В.2.6-24-2001. Блоки вшонш дерев'яш з! склопакетами. Техшчш умови.
5. Нормативи витрат деревини у виробницга стoляpнo-будiвельних вироб1в. - Льв1в: НЛТУ Украши, 2007. - 38 с. _
УДК 634.0.812 Доц. Б.П. Поберейко, канд. техн. наук - НЛТУ УкраИни, м. Львы
ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА МЩН1СТЬ ДЕРЕВИНИ У ПРУЖН1Й ОБЛАСТ1 ДЕФОРМУВАННЯ
Отримано та проанал1зовано анал1тичну залежшсть мщносп деревини вщ тем-ператури у пружнш област деформування. Встановлено та тдтверджено, що у дь апазош змши температур вщ 20 °С до 100 °С мщшсть деревини у р1зних напрямках ашзотропп зменшуеться за лшшним законом.
