CC BY
9
Математичний вираз криво! стискування Р (Д) та !! iнтегрування в ш-терваш вiд 0 до А визначаеться за комп'ютерною програмою Graphical Analysis 3.1.
Автори продовжують дослiдження з метою перевiрки можливостi практично! реалiзацi! запропоновано! методики оцiнювання м,якостi матерiалiв.
Лггература
1. [Електрон. ресурс]. - Доступний з: http://www.triprinceton.com
2. Веккер Л.М. Психика и реальность. Единая теория психических процессов. - М.: Смысл, 1998. - 236 с.
3. [Електрон. ресурс]. - Доступний з: http://www.te4stingmachines.com.
4. Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедение. - М.: Легпромбытиздат, 1992. -
272 с.
5. Соловьёв А.Н. Определение жесткости и растяжимости трикотажа// Технология легкой промышленности: Изв. вузов. - 1969, № 5. - С. 23-31.
УДК 674.059:674.821 Acnip. А.С. Рудь1 -НЛТУ Украши, м. Льв^в
УСТАНОВЛЕННЯ МАСОВОГО ВМ1СТУ АБРАЗИВНИХ ЧАСТИНОК У ТЕХНОЛОГ1ЧН1Й ТР1СЦ1
Дослщжено технолопчну трюку, що переробляеться вщцентровим стружковим верстатом ДС-7, на масовий вмют абразивних частинок.
Post-graduateA.E. Rud'-NUFWTof Ukraine, L'viv Determination of mass content of abrasive particles in pulpchips.
Pulpchips investigation was made which is processed by centrifugal chipper ДС-7 on mass content of abrasive particles.
Наявшсть у матерiалi, що обробляеться, часток, твердють яких пере-бувае в межах твердост матерiалу шструмента, визначае абразивну складову. Для вщцентрового стружкового верстата ДС-7 - це частки шску та глини, що потрапили разом з трюкою. Необхщно зазначити, що наявшсть абразиву ю-тотно впливае на процес зношування, та значно попршуе стшюсть деталей. Наприклад, тд час оброблення плит ДСП, частка абразивного зношування шструменту може перебувати в межах 50-80 %.
Автори робгг, присвячених зношуванню дереворiзального шструмента, загалом допускають наявнiсть абразивного зношування. У робот [1] вик-ладено основнi закономiрностi виникнення та штенсивност абразивного зношування. Зазначено, що значно! ди по сталi абразивна компонента досягае за твердост абразиву 0,7 вiд твердостi матерiалу деталi. Також встановлено, що максимально! штенсивност дi! абразив набувае за твердост 1,3 стосовно ма-терiалу та при подальшому !! пiдвищеннi iстотно не змiнюеться. Зношування твердого сплаву за рахунок мiкрорiзання абразивом починаеться за твердост останнього бшьше нiж в 1,3 раза порiвняно з твердим сплавом.
Зпдно зi сказаним вище, абразивне зношування тд час роботи стале-вого або твердосплавного шструмента по дереву без стороншх домшок е не-
1 Наук. кер1вник: проф. М. Д. Юрик д-р. техн. наук - НЛТУ Укра!ни, м. Льв1в
ютотним. Винятком е оброблення деревини трошчних порiд, що описано в робот [2]. Багато тропiчних порщ мiстять дрiбнi абразивнi частки, але очевидно, що вони слабо закршлеш i не iстотно впливають на процес зношування.
Також вщзначимо, що пiд час рiзання деревинних матерiалiв, таких як ДСП, ДВП, MDF та iнших, процес зношування шструмента не мiстить явно виражено! абразивно! компоненти, якщо абразивнi частки не потрапили в ма-терiал у процесi виготовленнi. Оскiльки речовини, як застосовують для виго-товлення плитних матерiалiв, за твердiстю значно поступаються твердостi iнструмента. Але реальш матерiали, якi обробляе дереворiзальний шстру-мент, внаслiдок недосконало! технологи виготовлення, як показують резуль-тати роботи Моюеева А.В. [3], мiстить достатню кiлькiсть абразивних еле-ментiв, для ч^кого фiксування абразивного зношування.
Очевидно, для того, щоб прогнозувати наявшсть та iнтенсивнiсть абразивно! компоненти в процес зношування притискних бил, необхщно досль дити наявнiсть та фракцшний склад абразивних часток у трющ, що подаеться у верстат ДС-7.
Дослiдження М.М. Хрущева, М.А. Бабичева [1] свщчать, що зi змен-шенням абразивних часток менше 50 мкм !х вплив на зношування рiзко змен-шуеться. На нашу думку, при зношенш притискних бил вщцентрового струж-кового верстата, можна не враховувати абразивш частки менше 0,01 мм, ос-кшьки частки слабо закрiпленi. Крупнi частки кремнезему володшть най-бiльшою абразивною здатшстю, але мають порiвняно невисоку твердють. Великою твердiстю володшть дрiбнi частки глинозему, але велико! абразивно! ди не виконують [3]. Також можна щентифжувати як абразив, вуглеки^ со-лi калiю, натрш та кальцiю, але вiдомо, що в деревиш цi солi знаходяться в розчиненому виглядь
Пiд час планування дослщження трiски на наявшсть абразивних вклю-чень, як приклад було використано експеримент, описаний у робот [3]. Тех-нологiя полягае у спалюванш дослiджуваного матерiалу з подальшим аналь зом золи. Вибiрку трiски було виконано на заводi з виробництва ДСП ЗАТ "Аверс". Для кращо! достовiрностi майбутнiх результата трiску вилучали з конвеера безпосередньо перед верстатом ДС-7. З метою запоб^ання отри-мання двох вибiрок з однiе! парти сировини та кращо! точност експерименту трiску вщбирали з перiодом у 2 год. Отримаш п'ять порцiй сировини було герметично упаковано та доставлено в лабораторш кафедри "Деревооброб-ного обладнання та шструменлв" НЛТУ.
Для спалювання трiски використали муфельну пiч з модершзованим покажчиком температури. Удосконалення полягало у використаннi приладу "Multimetr" з термопарою, замють менш точного заводського реостатного регулятора температури. Ця модершзащя дала змогу точно контролювати температуру в середиш шчки протягом всього процесу спалювання.
Температура шд час спалювання була в межах 400-450 о С, оскшьки частки кремнезему та глинозему не чутливi до тако! температури та ютотно не змiнюються. З метою перешкоджання потрапляння стороншх речовин в дослщжувану золу, було виготовлено спещальний контейнер. За допомогою електронно! ваги було вщбрано по 300 г з кожно! вибiрки.
3. Технолопя та устаткування деревообробних пiдприeмств
151
Спалювання припиняли, коли зола переставала реагувати з повггрям пiд дiею температури, и висипали з контейнера та герметично упаковували. Однакову методику використовували при спалюванш всiх вибiрок трiски.
Отримана зола мiстить такi компоненти [4]:
1. СаС03 - не розчинний у водь У разi оброблення хлоридною кислотою отримаемо таку реакцш:
СаСОз + 2НС1 ^ СаС12 + Н2О + СО2 Т
СаС12 - розчиняеться у водь
2. СаБЮз - не розчинний у водь У разi оброблення хлоридною кислотою отримаемо таку реакцш:
СаБЮз+ 2НС1 ^ СаСЬ + Н2БЮз
Н2Б10з - вимиваеться водою.
3. КазР04 - розчиняеться у водь
4. СаБ04 - слаборозчинний у водь У разi оброблення хлоридною кислотою отримаемо таку реакцш:
СаБ04+ 2НС1 ^ СаС12 + Н2Б04
Н2Б04 - розчиняеться у водi.
5. К3Р04 - розчиняеться у водь
6. СаС12 - розчиняеться у водь
7. М^С03 - нерозчинний у водь У разi оброблення хлоридною кислотою отримаемо таку реакцш:
MgC0з + 2НС1 ^ MgCl2 + Н20 + С02Т
MgC12 - розчиняеться у водь
8. MgSi03 - нерозчинний у водь У разi оброблення хлоридною кислотою отримаемо наступну реакцш:
MgSi0з+ 2НС1 ^ MgCl2 + H2Si0з
9. MgS04 - розчиняеться у водь
10. КаС1 - розчиняеться у водь
За допомогою електронно! ваги визначали загальну кшьюсть золи, яку отримали пiсля спалювання 300 г сировини. Потм золу пометили у воду та ретельно перемшали, частина золи розчинилася у вод^ а абразивнi частки та залишки полiмерiв - через 30 хв вщстоювання випали в осад. Шсля видален-ня води до повного висихання отримали сипучу речовину рiзноl фракци, вагу яко! зафжсували.
З метою видалення речовин, що не згорши пiд час спалювання та не розчинилися у вод^ вщповщно до наведених вище реакцш, було використано оброблення у хлориднш кислоть Цей етап дослiджень виконували на кафедрi хiмil НЛТУУ. Експеримент було здшснено пiд керiвництвом асистента ка-федри Н.Ф. Салiван.
Шсля занурення дослщжувано! сумiшi в хлоридну кислоту нерозчинш та слаборозчиннi у водi елементи розчинилися. Пiсля подальшого промиван-ням у водi сумш мiстила тiльки абразивнi речовини (шсок, кремнезем, глинозем, породу та ш.).
Наступним етапом дослщжень було видалення дрiбних та порохопо-дiбних абразивних часток, що не спричиняють iстотного абразивного зношу-вання. Пiддослiдну сумiш пометили у воду та iнтенсивно помшали. Частки, що не осiли на дно протягом 30 сек, були видалеш разом з водою. Частки, що залишилися, за твердютю та розмiром можна iдентифiкувати як абразив. Вага абразиву зафжсована, середнi результати замiрiв на кожному етапi експери-менту зведено в таблицю.
Табл. 1. Влист абразивних частиноку технологiчнiй тр'1сц'1
№ вибiрки Вага тршки, г Загальний вмшт золи, г. Вмшт абразивних частинок, г
1 300 5,075 2,402
2 300 4,932 2,778
3 300 4,980 2,956
4 300 4,379 2,356
5 300 5,125 2,567
nopiBMHO з дослщженнями [3], з'ясовано, що в готовш плитi ДСП абразиву значно менше, нiж у трiсцi, яка потрапляе у стружковий верстат. На нашу думку, це пов'язано з технолопчними операцiями, що виконуються тс-ля отримання стружки на вщцентровому верcтатi та безпосередньо до отри-мання готово! плити. Певна кшьюсть абразивних включень втрачаеться пiд час транспортування, cушiння, сортування та додаткового подрiбнення.
Аналiзуючи отриманi данi, очевидно, що вмют абразивних частинок на одиницю ваги трicки досить значний. Очевидно, що наявшсть абразиву в такш кiлькоcтi мае icтотний вплив на процес зношування та значно попршуе зноcоcтiйкicть елементiв конструкци верстата. Варто також зазначити, що присутшсть абразивних часток ютотно впливае на характер протжання iнших складових процесу зношування (хiмiчних, електрохiмiчних, водневого зношування та ш.).
Висновки
1. Установлено орiентовний масовий вмicт абразивних частинок, що вмь щуе технолопчна трicка, яка переробляеться вiдцентровим стружковим верстатом ДС-7.
2. Пiд час прогнозування процесу зношування притискних бил стружкового верстата ДС-7 необхiдно враховувати абразивну складову, оскшьки масовий вмют абразивних частинок досить високий (до 1 % вiд маси трюки).
Лггература
1. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследования изнашивания металлов. - М.: Изд-во АН СССР, 1960. - 352 с.
2. Кох П. Процессы механической обработки древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1969. - 328 с.
3. Моисеев А.В. Износостойкость дереворежущего инструмента. - М.: Лесн. пром-сть, 1981. - 112 с.
4. Приказ ГУПР и ООС МПР России по Ханты-Мансийскому автономному округу № 75-Э от 16 июня 2004 г. "Об утверждении примерного компонентного состава опасных отходов, присутствующих в ФККО, которые не нуждаются в подтверждении класса опасности для окружающей природной среды"._
3. Технолопя та устаткування деревообробних шдприемств
153
