Научная статья на тему 'Спосіб підвищення ефективності процесу ортопиляння колод на верстатах із повним робочим циклом'

Спосіб підвищення ефективності процесу ортопиляння колод на верстатах із повним робочим циклом Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
129
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ортопиляння / попутна подача / механізм різання / підрізна пилка / orthosawing / passing feed / the mechanism of cutting / saw cutting

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — М. Р. Бурдяк

Визначено основні недоліки пиляння деревини круглими пилками із попутною подачею. Наведено схему та виконано опис вдосконаленого механізму різання із підрізною пилкою. Проведено аналіз силових та енергетичних показників процесу пиляння із попутною подачею.

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

Ways of improving efficiency process orthosawing wood processing a full duty cycle

The main disadvantages of sawing wood with circular saws with passing feed. Shows the description of the scheme and implemented improved cutting mechanism with cutting circular saw. The analysis of power and energy parameters of the existing sawmill with passing feed.

Текст научной работы на тему «Спосіб підвищення ефективності процесу ортопиляння колод на верстатах із повним робочим циклом»

5. Проект оновлено! "Енергетично! стратеги Украши на перюд до 2030 року". [Електрон-ний ресурс]. - Доступний з http://mpe.kmu.gov.ua/fuel/control/uk/publish/article? art_id=222035& cat_id=200576.

Гайда С.В. Разработка технологии производства топливных гранул на основе энергетического потенциала вторично используемой древесины

Рассчитан энергетический потенциал древесной биомассы - отходов древесины и вторично используемой древесины (ВИД), который составил в 2012 г. 6,438 млн т, в частности, ВИД - 2,0 млн т. Обосновано, что превратив данные ресурсы в твердые виды топлива, энергетический потенциал возрастет с 2,703 до 3,548 млн т у.т., то есть на 24 %. Разработана технология и усовершенствовано оборудование для изготовления топливных гранул из ВИД как энергоемкого сырья. Предложены режимные параметры изготовления топливных гранул, исходя из способности к прессованию.

Ключевые слова: вторично используемая древесина, энергетический потенциал, топливные гранулы, технология, социо-экономическая эффективность.

Gayda S. V. Production techniques and properties of fuel pellets produced from post-consumer wood

An estimation of the energy potential has been made for woody biomass - wood waste and post-consumer wood (PCW) - which amounted to 6.438 million tonnes in 2012, the share of PCW being 2.0 million tonnes. It has been substantiated that these resources, when converted info solid fuel, could enhance the energy potential from 2.703 to 3.548 million tonnes of equivalent fuel, that is by 24 %. Up-to-date production techniques have been developed and existing equipment has been improved to produce fuel pellets from PCW as being high energy capacity raw material. Operating conditions of the production process have been considered and the optimal pellet composition was deter-mined on their pressing capability.

Keywords: post-consumer wood, energy potential, pellets, production techniques, socioeconomic efficiency.

УДК 674.05.053:621.93 Астр. М.Р. Бурдяк1 - НЛТУ Украти, м. Львгв

СПОС1Б ПЩВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ПРОЦЕСУ ОРТОПИЛЯННЯ

КОЛОД НА ВЕРСТАТАХ 13 ПОВНИМ РОБОЧИМ ЦИКЛОМ

Визначено основш недолши пиляння деревини круглими пилками iз попутною подачею. Наведено схему та виконано опис вдосконаленого мехашзму рiзання iз щ^з-ною пилкою. Проведено аналiз силових та енергетичних показниюв процесу пиляння iз попутною подачею.

Ключовi слова: ортопиляння, попутна подача, мехашзм рiзання, щ^зна пилка.

Актуальшсть теми. Одшею з особливостей круглопилкових верстапв для ортопиляння колод е можливкть здшснення повного робочого циклу випи-лювання пиломатерiалiв [1]. Повний робочий цикл охоплюе два робочих ходи пилкового супорта. Шд час першого (прямого) ходу здшснюеться пиляння iз зустрiчною подачею, а шд час другого (зворотного) - iз попутною. Проте бшь-ше половини верстапв ортопиляння працюють з неповним робочим циклом, тобто шд час прямого ходу пилкового супорта здшснюеться пиляння iз зустрiч-ною подачею, а на зворотному здшснюеться холостий хвд.

Причиною ввдсутносп зворотного робочого ходу е процес пиляння iз попутною подачею, шд час якого виникае бшьш штенсивне затуплення шстру-

1 Наук. кергвник: доц. М.1. Пилипчук, канд. техн. наук

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраУни

менту, шдвищення потужностi на рiзання та зниження точностi пиляння порiв-няно iз зустрiчною подачею [2-5].

Основною вiдмiннiстю мiж пилянням iз зустрiчною та попутною подачами вважають характер процесу стружкоутворення [5, 6]. У процес рiзання iз зустрiчною подачею стружка зрiзуeться внаслiдок 11 зминання передньою гран-ню зубця. Шд час попутно! подачi вiддiлення стружки здшснюе головна рiзаль-на кромка, яка виконуе переважно торцеве рiзання пiд час входження зубця в пропил. У момент входження зубця в пропил вщбуваеться удар, що спричиняе вiбрацiю пилки. Внаслiдок ударного навантаження на пилку зростають сили рь зання та iнтенсивнiсть затуплення зубцiв [5].

На основi наведеного вище зроблено висновок про необх1дшсть покра-щення оргашзацп процесу пиляння iз попутною подачею шляхом зменшення ударного навантаження на зубщ пилки на входi у пропил.

1. Вдосконалення механiзму рпанни верстата ортопиляння. Для зменшення ударних навантажень на зубцi пилки пiд час пиляння iз попутною подачею необх1дно зменшувати кут входу фвх зубця у деревину. Тому прийнято ртення розд1лити висоту пропилу на двi частини шляхом встановлення пiдрiз-но! кругло! пилки меншого диаметра (рис. 1).

Внаслщок такого вдосконалення кут входу менший за кут входу фвх на 30 %, головна рiзальна кромка основно! пилки виконуе поздовжньо-торцеве рiзання, замiсть торцево-поздовжнього, яке здшснюеться пiд час рiзання однiею основною пилкою.

Рис. 1. Схема рЛзання шдрЛзною I основною пилками тд час глухого пиляння ¿з зустр1чною та попутною подачею

За таких умов роботи зменшуються вiбрацп пилки, сили i потужнiсть рь зання i, як наслiдок - тдвищуеться точнiсть пиляння.

На рис. 2 зображено загальний вигляд механiзму рiзання iз пiдрiзною пилкою 5, яка розмщена на валу 6 електродвигуна 1. А основна пилка 4 вста-новлена на окремому валу 3, що приводиться в рух за допомогою клинопасово! передачi 2. Пiдрiзна та основна кру™ пилки встановлюються в однш площинi i повиннi бути однаково! товщини.

Рис. 2. Загальний вигляд мехашзму рЬання b тдрЬною пилкою:

1) електродвигун; 2) клинопасова передача; 3) ведений вал; 4) основна пилка;

5) тдрана пилка; 6) ведучий вал

Застосування вдосконаленого мехашзму pi3aHra забезпечить роботу вер-стата i3 повним робочим циклом, тобто тд час прямого робочого ходу i3 зус-трiчною подачею працюватиме лише основна пилка, а шд час зворотного i3 по-путною подачею двi пилки - щ^зна та основна. Для кнуючих конструкцiй верстатiв з рiзними дiаметрами круглих пилок (400, 500, 600 мм) встановлено залежшсть для визначення дiаметра пiдрiзноí пилки:

А = D2 - hnp - a , (1)

де: D2 - дiаметр основно! пилки, мм; hnp - висота пропилу, мм; а - ввдстань мiж осями ватв пiдрiзноí та основно! пилок, мм; зпдно з конструкцieю розроб-леного механiзму становить а=50 мм.

Дiаметр основно! пилки залежить ввд висоти пропилу та конструкцiйних параметрiв верстата ортопиляння i визначаеться за такою залежшстю [7]:

D2 = 2(hnp. max + Гф + ai), (2)

де: гф - радiус притискного фланця, мм; вибираеться за ГОСТ 980-80; a1 - ввд-стань мiж притискним фланцем та заготiвкою, мм; для колодопиляльних круг-лопилкових верстатiв рекомендовано a1 = 15мм [7].

На основi залежностей (1) i (2) розроблено постави дiаметрiв основно! i пiдрiзноí пилок залежно вiд висоти пропилу, а також дiаметри фланщв для !х крiплення, якi наведено в табл.

Висота пропи- Дiаметр n^pi3Ho'i Дiаметр флан- Дiаметр основно'1 Дiаметр флан-

лу hnp, мм пилки D1, мм ця d,, мм пилки D2, мм ця dф, мм

100 250 80 400 125

150 300 100 500 160

200 350 125 600 160

Розроблеш постави пилок i !х крiплення можуть застосовуватися як практичш рекомендацií для кнуючих конструкцiй верстатiв ортопиляння iз повним робочим циклом.

Нащональний лкотехшчний унiверситет Укра'ни

2. Аналiз силових та енергетичних показник1в механiзмiв р1зання без та iз пiдрiзною пилкою. Для перевiрки ефективностi проведено порiвняль-нi розрахунки силових та енергетичних параметрiв процесу пиляння юнуючим та вдосконаленим механiзмами рiзання, зпдно з методикою, наведеною в лгге-ратурi [6], результати яких зображено на рис. 3.

Внаслщок анаизу показникiв варто зазначити, що:

• шд час пиляння основною пилкою вдосконалено1 конструкщ1 механiзму рiзан-ня виникають у два з половиною рази меншi сили рiзання порiвняно з юну-ючою конструкщею мехашзму рiзання;

• загальна потужнiсть на рiзання механiзму iз пiдрiзною пилкою е на 18 % ниж-чою.

Дот. склад. Норм, склад, сили р13. сили р13.

Рис. 3. Дiаграми покатите механiзмiв рЬзання (МР) без та iз тдрЬною круглою пилкою (ПП): а) силових; б) енергетичних

Застосування вдосконалено'1 конструкцп мехашзму рiзання забезпечить:

• шдвищення у два рази продуктивное^ верстата завдяки його роботi iз повним робочим циклом;

• зменшення ударних навантажень на зубщ основно1 пилки шд час пиляння iз по-путною подачею i вiдповiдно пiдвищення точност пиляння;

• зниження енергоемностi процесу пиляння iз попутною подачею до 18 %. Висновки:

1. На основi аналiзу органiзацГí процесу ортопиляння iз попутною подачею встановлено, що основним його недолком е значнi ударнi навантаження на зубщ пилки шд час 1х входу у пропил, що призводить до шдвищення по-тужност та зниження якост оброблення деталей.

2. Запропоновано конструкцшний спосiб застосування т^зно!" кругло!' пилки, що дае змогу покращити оргашзацто процесу ортопиляння iз попутною подачею, внаслiдок зниження силових та енергетичних показниюв цього процесу.

3. Розроблено конструкцию механiзму рiзання iз пiдрiзною пилкою, яка забез-печуе можливють здiйснення повного робочого циклу процесу ортопиляння на верстав та шдвищення у два рази продуктивност його роботи.

Лггература

1. Пилипчук М.1. Аналiз конструкцш круглопилкових верстатiв для ортогонального пиляння колод / М.1. Пилипчук, М.Р. Бурдяк // Науковий вкник НЛТУ УкраТни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ УкраТни. - 2011. - Вип. 21.18. - С. 123-129.

2. Якунин Н.К. Подготовка к работе и эксплуатация круглых пил / Н.К. Якунин. - М. : Изд-во МГУЛ, 2000. - 246 с.

3. Фонкин В.Ф. Фрезерование древесины с попутной подачей заготовки : автореф. дисс. на соискание учен. степени канд. техн. наук / В.Ф. Фонкин. - М. : Изд-во МЛТИ, 1951. - 22 с.

4. Ивановский Е.Г. Фрезерование и пиление древесины и древесных материалов : учебник / Е.Г. Ивановский, П.В. Василевская, Э.М. Лаутнер. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1971. - 96 с.

5. Глебов И.Т. Особенности стружкообразования при фрезеровании и пилении древесины / И.Т. Глебов // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века : матер. III Междунар. евразийский симпозиум, 2008. - 9 с.

6. Копылов В.В. Особенности применения попутной подачи в круглопильных станках при продольном пилении древесины / В.В. Копылов // Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века : матер. III Междунар. евразийский симпозиум. - 2007. - 2 с.

7. Глебов И.Т. Резание древесины : учебн. пособ. / И.Т. Глебов. - Екатеринбург : Изд-во Урал. гос. лесотехн. ун-та, 2007. - 228 с.

Бурдяк М.Р. Способ повышения эффективности процесса ортопиле-ния бревен на станках с полным рабочим циклом

Определены основные недостатки пиления древесины круглыми пилами с попутной подачей. Приведена схема и выполнено описание усовершенствованного механизма резания с подрезной пилой. Проведен анализ силовых и энергетических показателей процесса пиления существующего с попутной подачей.

Ключевые слова: ортопиление, попутная подача, механизм резания, подрезная

пила.

Burdjak M.R. Ways of improving efficiency process orthosawing wood processing a full duty cycle

The main disadvantages of sawing wood with circular saws with passing feed. Shows the description of the scheme and implemented improved cutting mechanism with cutting circular saw. The analysis of power and energy parameters of the existing sawmill with passing feed.

Keywords: orthosawing, passing feed, the mechanism of cutting, saw cutting.

УДК 656.22.001.26 Ст. викл. Д.В. Руденко; курсант Т.А. Сало -

Львiвський ДУ безпеки життeдiяльностi

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТР1В, ЯК1 ВПЛИВАЮТЬ НА ПРИШВИДШЕННЯ ДОСТАВКИ ВАНТАЖ1В ЗАЛ1ЗНИЧНИМ ТРАНСПОРТОМ

Виконано обгрунтування оргашзацп руху прискорених поТздв з урахуванням оцшки фактично! соб1вартост1 перевезень, розглянуто можливють зниження величини тарифного коефщента та визначення конкурентоспроможних напрямюв перевезень. За допомогою конкурентоспроможних тарифних схем 1 вщповщних 'Тм номенклатури та обсяпв перевезень розраховано вщсташ, на яких зал1зничний транспорт е конкурентос-проможною ланкою в перевантажувальному сполученш, визначено конкурентоспро-можш напрямки перевезень.

Ключовi слова: зал1зничний транспорт, обсяг перевезень, доставка вантаж1в.

Вступ. Швидккть просування вантажш та 1х своечасна доставка - ос-новш фактори конкурентоспроможностi залiзничного транспорту порiвняно з iншими видами. Залiзницi зазнають великих витрат, це пов'язано з недотриман-ням термiнiв доставки вантажiв i незбереженням перевезень [3, 4].

У цих умовах технологiчнi ртення, впроваджуванi на залiзничному транспортi, повинш передбачати:

• зниження витрат вщ експлуатац1йно1 д1яльност1, приведения 1х у вщповщтсть з

обсягами виконувано! роботи, застосування технолог1й малих обсяг1в, скоро-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.