CC BY
15
Pаsikа V.R. The improved mаin mechanism of the gаng-sаws
The improved main mechanism of the gang-saws is examined. We changed the crank's length, after that we balanced the inertial loading on the slide-block and get permanent speed in the middle of cycle kinematic. The improved mechanism additionally contains minimum two springs which place to both sides of slide-block athwart to his motion. It will give an opportunity to increase the productivity and improve quality of saw.
УДК 674.093.02 Доц. Л.Н. Горбачова1, канд. техн. наук;
проф. А.С. Куцик2, д-р техн. наук; астр. Л.В. Хмарик1
П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ВИКОРИСТАННЯ ПИЛОВНО1 СИРОВИНИ В ДЕРЕВ'ЯНОМУ ДОМОБУДУВАНН1
Дослщжено питання ращонального використання пиловних колод у виробниц-TBi будинюв з масивно! деревини. У собiвартостi малоповерхових дерев'яних будинюв питома вага пиловно! сировини становить близько 65 %, тому зниження витрат пиловника шд час виробництва ще! продукци е актуальним питанням.
Ключовг слова: пиловна сировина, пилопродукщя, дерев'яш конструкцшш еле-менти, оцилшдрована колода, дерев'янi будинки, каркасно-панельнi будинки.
Сучасний стан укра!нського 6уд1вельного ринку характеризуеться зростанням споживання матер1ал1в з деревини для потреб промислово-ци-вшьного буд1вництва, зокрема малоповерхового дерев'яного домобудування; у вс часи техн1ко-економ1чна доцшьнють дерев'яного буд1вництва в Укра!ш з Ii значними люовими запасами не становила сумшв1в. З давшх чашв в бу-д1вництв1 застосовували дерев'яш споруди оборонного, громадського, госпо-дарського, житлового та шшого призначення, як свщчать про широк можли-вост деревини як конструктивного матер1алу, що мае необхщний стутнь експлуатацшно! надшносп i довгов1чност1. Хорош1 мехашчш, тепло1золя-цшш та гтешчш властивосп дають змогу деревиш виконувати як несуч^ так i огороджувальш функцп.
Основною конструктивною формою споруд з колоди i бруса е зруб, який виконують з горизонтально розташованих вшщв (з колод, брусiв), з'еднаних мiж собою монтажним пазом, врубками, нагелями i iншими видами з'еднань, проте дерев'яне малоповерхове житлове будiвництво залишаеться поки деревиномiстким видом продукци. У собiвартостi малоповерхових дерев'яних будинюв питома вага пиловно! сировини становить близько 65 %, причому основним матерiалом для виготовлення малоповерхових будинюв продовжуе залишатися високоякiсна деревина. З шшого боку, особливютю сучасного стану сировинно! бази деревообробних пiдприемств е ютотне зниження запасiв яюсно! деревини i збiльшення частки малоцшно! деревини з невисокими споживчими властивостями. Тому особливо! актуальносп на су-часному етапi набувае зниження собiвартостi продукци з деревини за раху-нок зменшення витрати пиловника тд час виробництва дерев'яних будинкiв. Зниження вартост кожного квадратного метра малоповерхових житлових бу-
1 НЛТУ Украши, м. nbBiB;
2 НУ "Льв1вська жштехнжа"
динкiв i виробничих будiвель особливо актуально на сьогодш реалiзацп прь оритетних напрямюв державно1 регюнально! полiтики розвитку Укра1ни до 2015 р., якi потребують формування житлово1 полiтики регiонiв з метою створення умов щодо забезпечення населення сощальним, доступним, комер-цшним житлом.
Вiтчизняний та закордонний досвщ проектування i експлуатаци де-рев'яних конструкцш свiдчiть про доцiльнiсть широкого 1хнього застосуван-ня в малоповерховому домобудуванш При цьому, у бшьшосп випадюв, про-являються такi !хш переваги як невелика маса конструктивних елеменпв, транспортабельнють, простота монтажу, висока корозшна стшюсть, довго-вiчнiсть i надшнють, архiтектурна виразнiсть i економiчнiсть порiвняно з конструкцiями з шших матерiалiв. На виготовлення дерев'яних конструкцш потрiбно в 4... 126 разiв менше енерговитрат, нiж на виготовлення аналопч-них сталевих i залiзобетонних конструкцiй.
Найбiльш часто застосовуванi сьогодш в зарубiжному i вiтчизняному будiвництвi технологи дерев'яного домобудування можна умовно класифжу-вати таким чином: каркасна, панельна, технолопя будинкiв з клеено! i масив-но1 деревини, модульних об'емно-блокових i мобiльних будинкiв. Наведену умовну класифiкацiю технологiй малоповерхового будiвництва застосо-вуеться повсюдно в европейськш лггератур^ з невеликими вiдмiнностями в окремих кра!нах.
У виробничих умовах доводиться вирiшувати складне завдання: як от-римати для задано! програми випуску будинюв комплект конструкцiйних еле-ментiв певних розмiрiв i необхщно! якосп, використовуючи при цьому мшь мальну кiлькiсть пиловника, що надшшов в цех. Дерев'янi будинки виробля-ють з оцилiндрованих колод у великому дiапазонi дiаметрiв 18... 36 см i ш, що, звичайно, впливае i на використанi дiаметри пиловно! сировини. У зв'язку з вщсуттстю державних нормативних документiв на конструкци у сучасному дерев'яному домобудуваннi виробничi фiрми приймають рiшення з вибору розмiрiв дерев'яних конструкцiйних елементiв, виходячи зi свого досвiду.
Спираючись на новi узагальненi нормативнi документи у галузi будiв-ництва на житловi будинки рiзних категорiй - "ДБН В.2.2-15-2005 Будинки i споруди. Житловi будинки. Основнi положення." i "ДБН В.2.6-31:2006 Конструкци будинкiв i споруд. Теплова iзоляцiя будiвель" ми зробили орiентов-ний розрахунок об'емiв пиловно! сировини i оцилiндрованих колод для дерев'яного будинку залежно вщ необхщно! товщини стiни, яка за теплотехшч-ними характеристиками задовольняе вимоги вщповщних параметрiв внут-ршнього середовища житлових примiщень. У ХХ ст. було засвоено нову тех-нолопю у виготовленнi зрубних будинюв з масивно! деревини, яка зводилася до використання колод, котрi мали однаковий дiаметр по всiй конструкцшнш довжинi - оцилiндрованi колоди.
Кожна оцилшдрована колода перед монтажем проходить ряд техноло-гiчних операцiй, проте !хня послiдовнiсть та наявнiсть шших операцш зале-жить вiд особливостей технологи виготовлення стшового елемента. 1снуе два основних варiанти виготовлення стшових елементiв з оцилiндрованих колод:
1 варiант - з сухих оцилшдрованих колод, оброблених на фрезерних верста-тах; 2 варiант - з вологих оцилшдрованих колод, оброблених на верстатах токарного типу. У кожного iз варiантiв е сво! технолопчш особливостi та спещ-алiзоване обладнання, кожен споЫб мае сво! переваги та недолжи. На структурой схемi (рис. 1) наведено послщовшсть виконання операцiй для отри-мання стшового елементу - оцилiндрованих колод за двома варiантами.
Рис. 1. Структурна схема виготовлення стшового елементу
(оцилтдрованоХ колоди)
У цш робот були проведет розрахунки витрат пиловно! сировини на дерев,янi будинки з чотирьох тишв стiнових елементiв - з сухих та вологих оцилшдрованих колод, профшьованого брусу (основш затрати на зведення яких становить масивна деревина) i каркасно-панельно! конструкци. Для дос-лiдження було обрано один з популярних проек^в будинку, який корис-туеться стабiльним попитом через вдал архiтектурно-конструктивнi рiшення, загальна площа будинку становить 118,9 м2.
Розрахунки за витратами пиловно!' сировини для будинку з сухих та вологих оцилшдрованих колод i профшьованого бруса проведет для п'яти товщин стш - 12, 14, 16, 18, 20см; щ товщини традицiйно найчастше вико-ристовують для виготовлення стш дерев'яних будинкiв у всiх чотирьох тем-пературних зонах Укра!ни, без ретельного обгрунтування тако! необхiдностi. Витрати пиловника для будинку каркасно-панельно! конструкци визначенi
для чотирьох товщин стiн - 14, 16, 18, 20 см; товщину стши 1 см не рекомен-дують, з огляду на те, що вона не задовольняе умови стшкосл i жорсткостi каркасно! конструкци. Розрахунковi схеми фасадiв будинку з оцилшдрованих колод i каркасно! конструкци наведено на рис. 2 i 3.
Рис. 2 Розрахункова схема фасаду будинку з оцилшдрованих колод (кодування
стти)
Було враховано, що свiжозрубана пиловна сировина, яку використову-ють шд час монтажi будинку з вологих колод, мае Ж = 40...90 %, що значно перевищуе нормативы показники експлуатацшно! вологостi (15.20 %) для стшового елемента в дерев'яних будинках. Щоб урiвноважити волопсть деревина 11 вiддае в навколишне середовище всихаючи, а отже i зменшуючи при цьому сво! розмiри. Назагал найiстотнiше зменшення розмiрiв вщбу-ваеться в радiальному i тангентальному напрямках, тобто за висотою будинку. Це явище називаеться всиханням, а максимальне значення зменшення розмiрiв за висотою разом з всщанням конструкци сягае 10 % вщ загально! висоти будинку. Тому шд час зведення такого будинку найважлившим фактором е передбачення змши розмiрiв за висотою, а значить, щоб отримати кiнцевi необхщт розмiри поверхiв, вiкон, дверей тощо необхiдно цi всi роз-мiри збiльшити на вiдповiдний вiдсоток. Такий будинок буде усаджуватися до кшцевих розмiрiв не менше нiж 10 мюящв.
Рис. 3. Розрахункова схема фасаду каркасного будинку
Результати розрахунюв оброблеш за допомогою ЕОМ в середовищд Excel, внаслiдок проведених дослщжень отримано i апроксимовано графiчнi залежност змiни витрат пиловно! сировини для рiзних типiв стш дерев'яних будинюв (рис. 4). Як бачимо, для рiзних видiв дослiджуваних дерев'яних бу-динкiв е два характернi типи залежност витрат пиловно! сировини вщ тов-щини стiнового елемента.
Хвилеподiбна залежнiсть притаманна будинкам з сухих оцилшдрова-них колод та профшьованого брусу, встановлено, що кривi витрат пиловно! сировини подiбнi мiж собою за формою i вiдрiзняються значеннями в м3. Бу-ло виявлено, що змша значень витрат пиловника безпосередньо залежить вiд оптимального дiаметра колоди, з яко! випилюють брус, i набувае зростаючо-го або спадаючого характеру через специфiку оптимального поставу на роз-пилювання сировини та змши кiлькостi колод (бруЫв) за висотою будинку, що ктотно впливае на результат особливо на сумiжних товщинах стiнового елемента. Наприклад, рiвняння регреси у кодових значеннях, яке отримане для сухих оцилшдрованих колод i вiдповiдае умовi адекватност мае вигляд: y = 290,41 - 294,43 х + 189,45х2 - 46,645х3 + 3,9417х4 (1)
Рис 4. Вплив товщини стшового елементу i виду дерев 'яного будинку на витрати пиловника
Залежност витрат пиловника вщ товщини стш каркасних будинюв i з вологих оцилшдрованих колод мають вигляд лшшних рiвнянь. Такий характер змш пояснюеться тим, що для виготовлення вологих оцилшдрованих колод величина знятого, тд час мехатчного оброблення, шару деревини з пи-ловно! колоди однакова для усiх товщин стiнового елемента (орiентовно 3 см). Рiвняння регресi! у цьому випадку мае такий вигляд:
у = 107,43 +4,635 X.
Для будинку каркасно! конструкци прямолшшний характер залежнос-тi витрат пиловно! сировини вщ товщини стiнового елементу пояснюеться впливом вщповщних розрахункiв оптимальних поставiв на вироблення спе-цифiкацiйно! пилопродукцi! i простими геометричними формами усiх складо-вих частин дослiджуваного каркасу будинку, котрi описують елементарними типовими функщями.
У будiвництвi разом з дерев'яними зрубними будинками широке зас-тосування отримали панельнi будинки. Зiставлення показниюв витрат деревини цих проектв (рис. 5) дае змогу зробити висновок, що панельш будинки по витратах лiсоматерiалiв, сумарних витратах пращ на одиницю площi
майже в 2,0.2,5 раза економшше за однакових показниюв кошторисно1 вар-тост будiвництва одного кв. м загально! плошд.
п.с. каркасш констр. а б
Рис. 5. Витрати пиловноЧ сировини i дерев 'яних конструкцШних eneMeHmie на:
а - будинки з оцилтдрованих колод; б - каркасш будинки
Лггература
1. Про затвердження Державно'1 стратеги регионального розвитку на перюд до 2015 року: Постанова Кабшету Мнютр1в Украши вщ 2l.07.2006 р., № 1001 // Офщшний вюник Украши : укр. шформ. бюлетень. - 2006. - № 30. - С. 213-216.
2. Горбачова Л.Н. Визначення основних характеристик стшових елеменпв дерев'яного зрубу / Л.Н. Горбачова, В.М. Максим1в, 1.М. Стефанишин // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2007. - Вип. 17.4. - С. 95-100.
3. ДБН В.2.2-15-2005 Будинки i споруди. Житлов1 будинки. Основш положення.
4. ДБН В.2.6-31:2006 Конструкци будинкiв i споруд. Теплова iзоляцiя будiвель.
5. РгеГаЬг1еа1её Timber Wаll Frames. [Electronic resource]. - Mode of ассеББ http://www.pre-fаbtech.com.аu
Горбачова Л.Н., Куцык А.С., Хмарык Л.В. Повышение эффективности использования пиловочного сырья в деревянном домостроении
Исследован вопрос рационального использования пиловочных бревен в производстве домов из массивной древесины. В себестоимости малоэтажных деревянных домов удельный вес пиловочного сырья составляет около 65 %, поэтому снижение расходов пиловочника при производстве данной продукции является актуальным вопросом.
Ключевые слова: пиловочное сырье, пилопродукция, деревянные конструктивные элементы, оцилиндрованое бревно, деревянные дома, каркасно-панельные дома.
ИогЬаеНоуа L.N., Kutsyk A.S., Ишагук L. V. Efficiency Incasing of raw mаteriаl using in wooden house-building
We study the problem of ratio^l use sаwlogs in the production of log houses from solid wood. At the cost of low-rise wooden houses sаwlogs is аbout 65 %o, so the cost sа-vings of the wood of the bundled products is а pressing issue.
Keywords: sаwlogs, sаwn, wood building mаteriаls, elements of constructions, round logs, wooden houses, frаme-pаnel houses.
УДК 658.7 Доц. Т.€. Маселко, канд. фп.-мат. наук - НЛТУ УкраХни, м. Льв1в
ДОСЛ1ДЖЕННЯ Р1ВНЯ ТА ПЕРСПЕКТИВ РОЗВИТКУ ЛОГ1СТИЧ-НОГО МЕНЕДЖМЕНТУ НА ДЕРЕВООБРОБНИХ ШДПРИбМСТВАХ
Проанал1зовано обсяги виробництва вироб1в 1з деревини тдприемств Льв1всь-ко! область Обгрунтовано необхщнють впровадження лопстичного управлшня пщприемств в умовах ринково! економки, виявлено фактори впливу на р1вень лопстичного менеджменту. Окреслено проблеми щодо сучасного стану та перспективи розвитку лопстичного менеджменту на деревообробних тдприемствах.
