CC BY
17
3. ТЕХНОЛОГ1Я ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 630*377.2 Проф. М.П. Мартинщв, д-р техн. наук;
доц. 1.М. Рудько, канд. техн. наук; асист. В.В. Бариляк - НЛТУ Украти, м. Львiв; викл. 1.В. Бичинюк - Львiвський ДУВС
РОЗРОБЛЕННЯ МОДЕЛЕЙ ТА МЕТОД1В АНАЛ1ЗУ РОБОТИ КАНАТНИХ Л1СОТРАНСПОРТНИХ УСТАНОВОК I ПЕРСПЕКТИВИ
IX РОЗВИТКУ
Проан^зовано конструкцшш особливост канатних люотранспортних установок, схеми канатно! оснастки та методи розрахунку !х основних елеменпв (канатiв, приво-д1в, вантажних кареток, опор). Наведено залежност для визначення основних парамет-р1в канатних установок (отримаш з використанням рiвняння ланцюгово! лшй', рiвняння руху вiток каната, р1вняння Лагранжа II роду) та перелш прикладних програм для розрахунку та конструювання !х окремих елементiв. Зазначено можливi шляхи удоскона-лення конструкций канатних установок та перспективи розвитку канатного лiсопромис-лового транспорту.
Ключовi слова: аншш конструкцiй канатних люотранспортних установок, схеми канатно! оснастки, методи розрахунку, математичш моделi, прикладнi програми.
Освоення гiрських лiсових масивш необидно виконувати iз забезпечен-ням збереження екологiчних систем, що утворилися протягом багатьох рокiв. У гiрських умовах необхщно особливо ретельно вести лкоексплуатацда з засто-суванням лкозагопвельних технологш на базi сучасних машин, ят дають змо-гу зберегти еколопчний потенцiал регiону. Для трелювання деревини до наван-тажувальних пощадок на крутих схилах чи через природш перешкоди (рiчки, яри, балки тощо) найбiльш ефективними е пiдвiснi канатш установки [1, 2]. При цьому для ефективного використання канатних установок необхщно правильно вибрати !х тип залежно вiд природних умов i прийнятих технолопчних схем освоення лгсосгк, а також обгрунтувати експлуатащйш параметри та ращ-ональнi режими роботи.
Параметричний аналiз дае змогу обгрунтовувати вибiр основних пара-метрiв складових елементiв канатних систем, забезпечивши !х проектнi характеристики загалом згiдно з заданим технологiчним процесом [3, 4].
Пiд час розроблення технологiчних схем освоення лiсосiк i проектуван-ня вiдповiдних транспортних засобiв необхiдно враховувати вимоги чинних нормативних документiв та законiв Украши [5-9]. У цшому законодавчi акти Украши направленi на пiдвищення захисних функцш гiрських лiсiв та знижен-ня iнтенсивностi лiсоексплуатацií. При цьому перевага надаеться рубкам догляду, а суцшьш рубки в окремих типах лкш повшстю забороненi. Першочергове значення надаеться природному вiдновленню лiсiв.
У такому разi важливим е ефективне застосування канатних систем рiз-них конструкцiй з типовими схемами канатно! оснастки (рис. 1 -5).
Рис. 2. Схема двоканатноХ пЬдвкноХ л^отранспортноХ установки: 1) несучий канат; 2) тягово-вантажотдшмальний канат; 3) привод (однобарабанна лебгдка); 4) натвавтоматична вантажна каретка; 5) промгжна опора та елементи промгжноХ опори: 5.1) канат, 5.2) щогли, 5.3) башмак, 5.4) розтяжки; 6) кгнцевг щогли; 7) анкернг опори; 8) натяжний пристрш несучого каната (полгспаст); 9) розтяжки; 101 10) в\дпов\дно верхт та нижт стопори
Рис. 3. Схема триканатног тдв^ног л^отранспортног установки: 1) несучий канат; 2) вантажотдшмальний канат; 3) тяговий канат; 4) привод; 5) вантажна
каретка; 6) кшцевг щогли; 7) анкерн опори; 8) натяжний пристрш (полгспаст); 9) розтяжки; 10) промгжна опора та и елементи: 10.1) канат, 10.2) щогли, 10.3) башмак, 10.4) розтяжки
Рис. 4. Схема триканатноЧ тдвтног л^отранспортно1'установки зi замкненим тяговим канатом: 1) несучий канат; 2) замкнений тяговий канат; 3) вантажотдшмальний канат; 4) привод (двобарабанна лебгдка); 5) вантажна каретка; 6) кмцевг щогли; 7) анкерт опори; 8) натяжний пристрш (полгспаст); 9) розтяжки; 10) напрямнг блоки
Рис. 5. Схема тдв^ноХл^отранспортно¥ установки з тягово-несучим канатом:
1) тягово-несучий канат; 2) напрямний блок; 3) ведучий блок та привод; 4) натяжний пристрш; 5) ктцевг опори; 6) вантажна каретка
Залежно вщ технолопчно! схеми освоення л1сос1ки вибирають канатну установку з вщповщною схемою канатно! оснастки або систему канатних установок (наприклад трелювальна мобшьна 1 багатопрольотна транспортна установки можуть працювати в пар1). До основних елеменлв канатних установок належать канатна оснастка, привод, вантажна каретка 1 опори. Анал1з кнуючих дослщжень показав, що канати розраховують за розривним зусиллям. Умова мщност1 для розрахунку канат1в мае вигляд
Трозр — Ттах • п , (1)
де: Трозр - розривне зусилля каната (згщно з1 стандартом); Ттах - максимальний натяг каната; п - коефщент запасу мщност1 каната.
Тому одшею з основних задач розрахунку канат1в е визначення !х максимального експлуатацшного натягу. Крив1 провисання канат1в з достатньою для
шженерних розрахунюв точнiстю моделюють ланцюговими лiнiями [2, 10, 11], рiвняння яких мае вигляд
У к > Си-екХк С 2' - С 3,-, (2)
С1,
де: ' - номери вiток каната; к - координати граничних точок; С1, - параметри ланцюгових лiнiй; С 2,, С 3, - коефiцiенти ланцюгових лiнiй.
Для урахування динамiчних навантажень розраховують згинальну та розтяжну жорсткостi канатав [12-15].
Вк >у-ОрЕк- 1о, (3)
де: Вк - згинальна жорстшсть каната; у - коефiцiент, що залежить вiд конструк-цií каната; о р - напруження розтягу, що виникають в поперечному перерiзi каната; Е к - ефективний модуль пружност! каната; I о - момент iнерцií каната.
о р » ТIА мет ,
де: Т - натяг каната; Амет - розрахункова площа перерiзу дротин каната.
Професор М.Ф. Глушко [12] запропонував залежшсть, що встановлюе зв'язок м!ж коефщентом жорсткосп канатав ке i коефщентом у:
ке = у/ Е к -у/у , (4)
де: у - коефщент, що враховуе стутнь заповнення поперечного перер!зу кана-
4 А
■ II. мрт -
та металом, у =—= < 1.
р-Л 2
Зпдно з дослщженнями К.М. Масленникова [14, 15] для канатав хресто-вого звивання
Л 1,75
ке = (63 + Гр,9)- (5)
де: Лк - д!аметр каната, мм; Б - д!аметр блока (барабана), мм; Тр - маса, еквь валентна розривному зусиллю каната, т.
Ефективний модуль пружносп канапв визначають за емшричною формулою [1]
Ек = Г1,63 + М8} А^-106, (6)
V п у А мет
де д - вага погонного метра каната.
Зусилля у вггках рухомого каната визначають з урахуванням íх поздов-жшх коливань. Р1вняння руху вггок каната записують у вид!
V2 Э 2Х Э 2Х
^ЭГ^,(' = 12,-"), (7)
де: Х' - поступальне перемщення поперечного перер!зу вики каната; V, -швидккть поширення хвил! пружних деформацш; Х - ввдносна поздовжня координата, Х = х¡/11; I - час; т - юльккть вантаж!в на вищ.
и =у1 Ек/ р , (8)
де р - еквiвалентна щiльнiсть каната.
Розв'язки рiвняння руху (7) знаходять у виглядi
иг _ иг(X)• со8(с0 , (г _ 1, 2,..., т), (9)
де: иг (X) - амплггуда функцп перемiщень; с - цикична частота коливань.
Тодi поздовжню силу розтягу Тг у довшьному поперечному перерiзi вгг-ки каната визначають з виразу
Э и г Э хг
Привод канатно1 установки також належить до 11 основних та найбiльш вiдповiдальних елементiв. Практика виробничо! експлуатацií доводить, що на-вiть багатобарабаннi лебiдки одночасно виконують не бiльше двох рiзних опе-рацiй, тобто одночасно працюе не бшьше двох робочих барабанiв [16]. Тому розрахункову схему привода представляють у виглядi чотиримасово1 системи (рис. 6).
Т г = Е к • А м
(10)
Рис. 6. Розрахункова схема привода: 1) двигун; 2) муфта з'еднання; 3) передача; 4) 15) робочг барабани
Рiвняння руху елеменлв привода записують у виглядi рiвняння Лагран-жа II роду [16-18]:
<_ <1г
Э Т Э д
з у
ЭТ + ЭП + ЭФ _ д
Э¿з Э¿З Эдз 3
(11)
де: Т / П - вiдповiдно кiнетична i потенцiальна енергп системи; Ф - дисипа-тивна функщя Релея; ()3 - узагальнена зовнiшня сила; ¿3 - узагальнеш коорди-нати; 3 - номери узагальнених координат, 3 _ 1, 2, 3, 4. За узагальнеш координати приймають
д 1 _ Р1; д 2 _ (Р2; д з _ <Рз; д 4 _ (4, (12)
де (, р2, р3 г р4 - кути закручування вщповщних мас. Кiнетична енергiя системи
Т _ I 2
^ I / • С2 + т •и2
I _1
(13)
\
г
\
4
де: Ii i (Oi - вiдповiдно моменти шерцп та KyTOBi швидкостi обертових мас; т -маса транспортованого вантажу; u - швидкiсть руху вантажу. KyTOBi швидкостi обертових мас вiдповiдно рiвнi
O =фи (2 = ф2; (3 = фз; (4 = ф4. (14)
Моменти шерцп барабанiв визначають з урахуванням намотано!' на них чи змотано! з них частини канатiв
13 = 130 ± Ажт-prl фз; 14 = 140 ± Амет ■ р ■ Г^ ф4, (15)
де: 130 i 140 - початковi моменти iнерцií барабанiв; г3 i г4 - раддуси намотуван-
ня каната на робочД барабани.
Потенцiальна енергДя привода
П = 2(Cl (ф1 -ф2)2 + С2(ф2 -ф3)2 + С3(ф3 ■ Г3 - X3)2 + С4(ф4- Г4 - X4)2 ) , (16)
де C1, C2, C3 i C4 - коефщенти жорсткостД вДдповДдних елементш. Дисипативна функцДя
Ф = 1 [v1(O1-O2)2 + V2(O2 - O3) 2 + V 3 (O3 ■ Г3-V)2 +V4(O/f r4-v)2 ] , (17)
де: v1;v2,v3 i v4 - коефщенти опору обертових мас; v - коефщент лДншного опору рухомого каната. Узагальненi сили
п Mд■oi г. Mд O п„л
Q 3 =-;Q 4 =-, (18)
h ■ Г3 ■ O3 h ■ г4 ■ o4
де: Mд - обертовий момент на валу двигуна; h - коефшдент корисно! дп привода. Момент в околД номДнально! швидкостД обертання пДд час перехДдних режи-мДв роботи привода визначають з диференщального рДвняння [18]
М ■Мд +-Х—ф1 = V—, (19)
Тд V®0 ■Т ь g ■Т ь
де: Тд - стала, що враховуе тривалДсть перехДдних процесДв у двигунД; g - ко-
ефщент крутизни статично! характеристики; o0 - кутова швидкДсть Ддеального
холостого ходу.
КонструкцДя вантажних кареток залежить вДд характеру роботи канатних установок, якД можуть транспортувати, трелювати до траси, розвантажувати та навантажувати деревину на автомобДльний транспорт. Залежно вДд функцДй, якД повинна виконувати канатна установка, вантажнД каретки конструюють напД-вавтоматичними, автоматичними або радДокерованими [1, 2, 19, 20].
Основними критерДями при виборД оптимальних конструкцш вантажних кареток е коефщДент нерДвномДрностД розподДлу навантаження мДж колесами i кДлькДсть колДс [1, 2]. РДвномДршсть розподДлу навантаження мДж колесами за-безпечуе правильний вибДр !х геометричних розмДрДв та балансирна шдвДска колю, яка наявна фактично в усДх промислово виготовлених каретках.
КДлькДсть колДс вантажно! каретки визначають Дз нерДвностД
т > 30 Q n ke (20)
Tmax
де: Q - вага каретки з вантажем; ke - коефщент нерДвномДрностД розподДлу на-вантаження мДж колесами каретки; Tmax - максимальний натяг каната. Опти-мальну вДдстань мДж сумДжними колесами вантажно! каретки I к визначають з умови забезпечення перекриття зон згину несучого каната мДж ними
I к = dtr JEJs , (21)
де d н - дДаметр несучого каната.
КанатнД лДсотранспортш установки е тимчасовими системами, якД пра-цюють обмежений час на одному мДсцД, й тому опорами для них зазвичай слу-жать ростучД дерева. Опори розраховують на мщшсть та стшккть [1, 21]. Однак в даний час особлива увага придДляеться проблемам мехашзацп найбДльш тру-домДстких монтажно-демонтажних робДт, а також вимогам охорони пращ та ер-гономДки. ЗазначенД питания частково можна вирДшити шляхом оснащения ба-гатопрольотних канатних установок штучними промДжними опорами [22, 23].
Умову мДцностД для таких опор записують у виглядД
?окт + Т1 &1 £ Т 2, (22)
де: ?0кт - октаедричнД дотичнД напруження; s1 - еквДвалентш нормальнД напру-ження; т1 i т 2 - сталД, що залежать вДд граничних напружень.
Каркаси опор рацюнально моделювати тривимДрними стержневими конструкцДями, якД мДстять такД елементи: стержш-стшки, поперечини-балки, пластини, вузловД шаршрш опори, кДнцевД опори, податливу основу.
ПДд час статичного розрахунку приймають лшшне сшввДдношення мДж деформацДями {e} i перемДщеннями [В 01 всерединд кожного елемента з влас-ною системою координат
{e}= [В0] ■ {q} , (22)
де q - вектор вузлових перемДщень.
У разД врахування нелшшних характеристик зазначений вираз набуде вигляду
{e}=([В0] + [Bnl (q)])■ {q}. (22)
АналДз напружено-деформованого стану штучних щогл виконують методом кДнцевих елемештв за допомогою програмного пакета MSC/NASTRAN for Windows.
Незважаючи на очевиднД переваги шдвкних канатних установок над Дн-шими засобами первинного транспортування деревини в гДрських умовах, вони не набули широкого застосування на лДсозаготДвлД в Украшських Карпатах, зок-рема й за рахунок наявних конструкщйних недолДкДв та вДдсутностД ефективних методик визначення !х основних ексилуатацшних параметрДв. КДлькДсно оцДни-
ти ефективнкть роботи окремих елементiв канатних установок можна шляхом ан^зу ïx режишв роботи. Визначення конструкцiйних та експлуатацшних па-раметрiв повинно грунтуватися на розрахункових моделях з використанням програмних пакетов та засобiв параметричного моделювання (типу MSC/NASTRAN for Windows, Femap with NX Nastran, T-FLEX CAD 3D, КОМ-nAC-3D, прикладного модуля COSMOSXpress програмного комплексу SolidWorks тощо). Саме такий пiдxiд використовують у роботi заxiдноeвропейськi компанiï, що проектують та виготовляють канатнi лкотранспортш установки [20, 24-29]. Перспективним напрямком використання пiдвiсниx канатних систем е створення мобiльниx установок, змонтованих на агрегатних або самохвд-них шасi, а також установок з тягово-несучим канатом для пiдтягування колод та ïx подальшого перевантаження. Чимало подiбниx систем та ïx вузлiв розро-били вченi Национального лкотехшчного унiверситету Украши [19, 30-33].
Використання сучасних схем, моделей та програмних засобш дасть змо-гу розробити досконалiшi конструкцiï канатних установок, ят вiдповiдатимуть сучасним лiсогосподарським та лкозаготшельним вимогам й широко застосо-вуватимуться для освоення гiрськиx лiсiв.
Лггература
1. Адамовський М.Г. Падвкн канатт лiсотранспортнi системи / М.Г. Адамовський, М.П. Мартиш^в, Й.С. Бадера. - К. : Вид-во 1ЗМН, 1997. - 156 с.
2. Мартинщв М.П. Розрахунок основних елементпв пiдвiсних канатних лiсотранспортних установок / М.П. Мартинцв. - К. : Вид-во "Ясмина", 1996. - 175 с.
3. Быков В.П. Методическое обеспечение САПР в машиностроении / В.П. Быков. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1989. - 255 с.
4. Кшдрацький Б.1. Рацюнальне проектування машинобудшельних конструкций / Б.1. Кш-драцький, Г.Т. Сулим. - Львш : Вид-во К1НПАТР1 ЛТД, 2003. - 280 с.
5. Про мораторий на проведення суцшьних рубок на гiрських схилах в ялицево-букових т-сах Карпатського регюну / Закон Украши вiд 10.02.2000 р., № 1436-III 3i змшами i доповненнями в редакдiï вщ 18.11.2012 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://zakon2.rada.gov.ua/laws/ show/1436-14.
6. Правила рубань в гiрських люах Украшських Карпат. - К. : Вид-во Держком. лiсового господарства Украши, 2003. - 24 с.
7. Правила рубок головного користування в прських лiсах Карпат / Затверджеш Постано-вою Кабинету Мiнiстрiв Украши вщ 22.10.2008 р., № 929 3i змшами i доповненнями в редакцл вiд 13.01.2012 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/ 929-2008-%D0 %BF.
8. Рамкова конвенцш про охорону та сталий розвиток Карпат / Ратифжована Законом Украши вщ 07.04.2004 р., № 1672-IV в редакци вiд 27.05.2011 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/998_164.
9. Про забезпечення виконання мiжнародних зобов'язань Украши за Рамковою конвендieю ООН про змшу клшату та Кiотським протоколом до не / Затверджено Постановою Кабинету Мь нiстрiв Украши вщ 17.04.2008 р., № 392 зi змшами в редакдiï вiд 15.07.2011 р. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/392-2008-%D0 %BF.
10. Качурин В.К. Теория висячих систем / В.К. Качурин. - М.-Л. : Изд-во "Гостехиздат", 1962. - 224 с.
11. Рудько 1.М. Удосконалення моделей та розроблення методу визначення геометричних i силових параметр1в несучих канатв пiдвiсних установок : автореф. дис. на здобуття наук. ступе-ня канд. техн. наук: спец. 05.05.04 "Машини для земляних, дорожнiх та люотехшчних робiт" / 1.М. Рудько. - Льв1в, 2008. - 20 с.
12. Глушко М.Ф. Стальные подъёмные канаты / Михаил Фёдорович Глушко. - К. : Изд-во "Техшка", 1966. - 327 с.
13. Горошко О.А. Введение в механику деформируемых одномерных тел переменной длины / О.А. Горошко, Г.И. Савин. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1971. - 224 с.
14. Малиновский В.А. Стальные канаты. - Ч. I. Некоторые вопросы технологии, расчёта и проектирования / В.А. Малиновский. - Одесса : Изд-во "Астропринт", 2001. - 188 с.
15. Малиновский В.А. Стальные канаты. - Ч. II. Основные теории изгиба и взаимодействия с опорной поверхностью / В.А. Малиновский. - Одесса : Изд-во "Астропринт", 2002. - 180 с.
16. Мартинщв М.П. Динамжа та надшшсть тдысних канатних систем / М.П. Мартинщв, Б.В. Сологуб, М.В. Матишин. - Львш : Вид-во НУ "Львшська полггехшка", 2011. - 188 с.
17. Комаров М.С. Динамика грузоподъёмных машин / М.С. Комаров. - М.-К. : Изд-во "Машгиз", 1962. - 267 с.
18. Вейц В. Л. Динамические расчеты приводов машин / В. Л. Вейц, А.Е. Кочура, А.М. Мар-тыненко. - Л. : Изд-во "Машиностроение", 1971. - 352 с.
19. Декларацшний патент на корисну модель UA 2289 U, МПК 7 В61В7/00. Канатна установка з дистанцшним керуванням / М.П. Мартинщв, В.М. Мартинщв, В.В. Бариляк, 1.М. Рудько, № 2003 065905. - Опубл. 15.01.2004. - Бюл. № 1. - 4 с.
20. Koller Forsttechnik. Kufsteiner Wald 26. A-6334 Schwoich bei Kufstein. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.kollergmbh.com/.
21. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев; отв. ред. Г.С/ Писаренко. - Изд. 2-ое, [перераб. и доп.]. - К. : Вид-во "Наук. думка", 1988. - 736 с.
22. Декларацшний патент на корисну модель UA 24654 U, МПК В61В7/00. Пром1жна щог-ла багаторазового використання для канатно'1 л1сотранспортно'1 установки / М.П. Мартинов, Б.В. Сологуб, 1.В. Бичинюк. - u 2007 01770. - Опубл. 10.07.2007. - Бюл. № 10. - 6 с.
23. Декларацшний патент на корисну модель UA 48067 U, МПК В61В7/00. Пром1жна щог-ла тдв1сно'1 канатно'1 установки / М.П. Мартиицв, 1.В. Бичинюк, Б.В. Сологуб. - u 2009 07889. -Опубл. 10.03.2010. - Бюл. № 5. - 4 с.
24. URUS. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.urus-hinteregger.com/.
25. Konrad Forsttechnik GmbH. Oberpreitenegg 52. A-9451 Preitenegg. [Electronic resource]. -Mode of access http://www.forsttechnik.at/neues/.
26. MAXWALD-Maschinen Ges.m.b. H. Irresbergstraße 1. A-4694 Ohlsdorf. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.maxwald.com/.
27. VALENTINI srl. Viale Degasperi 157. I-38023 Cles (TN). [Electronic resource]. - Mode of access http://www.valentini-teleferiche.it/.
28. TST Seilgeräte Tröstl Gmbh. Hammerstraße 9, A-3184 Türnitz. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.tst-seilkran.at/.
29. Forest cableway Larix. [Electronic resource]. - Mode of access http://www.slpkrtiny.cz/en/ commercial/forest-machinery/forest-cableways/.
30. Лютий С.М. Канаты установки для освоення прськнх л1ив та напрямки '¿х вдоскона-лення / С.М. Лютий, М.П. Мартинов, Й.С. Бадера // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2000. - Вип. 10.1. - С. 211-220.
31. Деклар ацшний патент на корисну модель UA 37299 U, МПК В61В12/00. Канатна установка / Й.С. Бадера, М.П. Мартинов, Б.В. Сологуб, А.В. Кий. - Опубл. 25.11.2008. - Бюл. № 22. - 4 с.
32. Декларацшний патент на корисну модель UA 17058 U, МПК В61В12/00. Канатна установка / Й.С. Бадера, В.В. Бариляк. - u 2006 01763. - Опубл. 15.12.2006. - Бюл. № 9. - 3 с.
33. Декларацшний патент на корисну модель UA 73489 U, МПК (2012.01) В61В 12/00. Компенсатор натягу несучого каната л1сотранспортно'1 установки / В.В. Бариляк, 1.М. Рудько, 1.В. Бичинюк. - u 2012 02941. - Опубл. 25.09.2012. - Бюл. № 18. - 3 с.
Мартынцив М.П., Рудько И.М., Барыляк В.В., Бычынюк И.В. Разработка моделей и методов анализа работы канатных лесотранспортных установок и перспективы их развития
Проанализированы конструкционные особенности канатных лесотранспортных установок, схемы канатной оснастки и методы расчета их основных элементов (канатов, приводов, грузовых кареток, опор). Приведены зависимости для определения основных параметров канатных установок (полученные с использованием уравнения цепной линии, уравнения движения веток каната, уравнения Лагранжа II рода) и перечень
прикладных программ для расчета и конструирования их отдельных элементов. Отмечены возможные пути усовершенствования конструкций канатных установок и перспективы развития канатного лесопромышленного транспорта.
Ключевые слова: анализ конструкций канатных лесотранспортных установок, схемы канатной оснастки, методы расчета, математические модели, прикладные программы.
Martynciv М.Р., Rud'ko 1.М., Barylyak W. W., Bychynyk I. V. Development of models and methods of analysis of work of ropes system for wood transportation and prospect of their development
The construction features of ropes system are analysed for wood transportation, charts of the rope rigging and methods of calculation of their basic elements (ropes, drives, freight carriages, supports). Dependences over for determination of basic parameters of ropes system (got with the use of equalization of catenary, equalization of motion of branches of rope, differential equation of motion of the system in the generalized coordinates - equalizations of Lagrange) and list of the application programs are brought for a calculation and constructing of their separate elements. The possible ways of improvement of constructions of ropes system and prospect of development of rope forest industrial transport are marked.
Keywords: analysis of constructions of ropes system for wood transportation, chart of the rope rigging, methods of calculation, mathematical models, application programs.
УДК 674.81:662.638 Докторант С.В. Гайда, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
РОЗРОБЛЕННЯ ТЕХНОЛОГИ ВИРОБНИЦТВА ПАЛИВНИХ ГРАНУЛ НА ОСНОВ1 ЕНЕРГЕТИЧНОГО ПОТЕНЦ1АЛУ ВЖИВАНО1 ДЕРЕВИНИ
Розраховано енергетичний потенщал деревно! бюмаси - вiдходiв деревини та вживано! деревини (ВЖД), який сягав у 2012 р. 6,438 млн т, зокрема ВЖД - 2,0 млн т. Обгрунтовано, що перетворивши щ ресурси у твердi види палива, енергетичний потенщал зросте з 2,703 до 3,548 млн т у.п., тобто на 24 %. Розроблено технологию та удосконалено обладнання виготовлення паливних гранул iз ВЖД як енергоемно! сиро-вини. Запропоновано режимш параметри виготовлення паливних гранул, виходячи iз здатност до пресування.
Ключовi слова: вживана деревина, енергетичний потенщал, паливш гранули, тех-нолопя, соцiо-економiчна ефектившсть.
Актуальшсть. Технолопя утил1зацп в1дходав - перероблення вживано! деревини (ВЖД) для виробництва альтернативних джерел енергп, зокрема паливних гранул, е рентабельною та ефективною через низьку соб1варткть ще! деревно! бюмаси. Вщповвдно до проекту оновлено! " Енергетично! стратеги Украши до 2030 р." [5] та пропозицш науковщв Г.Г Гелетуха та Т.А. Железна [1], частка бюмаси в загальному енергоспоживант Украши може зрости з 0,7 % до 10 % у 2030 р. (для пор1вняння в 6С цей показник зросте з 6,7 % до 19 %). Спо-живання деревно! бюмаси (в1дход1в деревини) для виробництва енергп в Укра-1Ш у 2010 р. становило 0,14 % (з урахуванням дров - 0,34 %) вщ загального пос-тачання первинно! енергп. За шдсумками 2012 р., в УкраЫ було виготовлено 810 тис. т твердого палива, зокрема майже 150 тис. т паливних гранул з дерев-них вщходав. Пропонують використання енергетичного потенщалу ВЖД для отримання паливних гранул на основ1 удосконалення кнуючих технологш та розроблення альтернативних ршень.
