CC BY
81
1. Використання, здебiльшого, k-e моделi турбуленцп на адресу яко! остан-
тм часом звучить безлiч критичних зауважень.
2. Утверсальтсть програмного забезпечення призводить до того, що особ-
ливостi роботи циклона розглядаються неповною мiрою.
Тому, на нашу думку, доцшьно створити власний пакет прикладних прог-рам, який врахував би специф1ку геометри та ф1зичних процес1в, що вщбувають-ся саме у циклонах та аналопчних апаратах. Теоретичш основи для створення такого програмного забезпечення закладено в монографи [3].
Л1тература
1. Пирумов А.И. Аэродинамические основы инерционной сепарации / под ред. Н.Я. Фабриканта. - М. : Госстройиздат, 1961. - С. 13-19.
2. Тисовский Л.О. Математическое моделирование аеродинамических процессов в циклоне / Л.О. Тисовский, Л.М. Дорундяк, А.В. Ляшеник, Ю.Р. Дадак // Новейшие достижения в области импортозамещения в химической промышленности и производстве строительных материалов и перспективы их развития : матер. Междунар. научн.-техн. конф. - В 2-х ч. - Минск, 25-27 ноября 2009 г. - МН БГТУ, 2009. - Ч. 2. - С. 177-182.
3. Лютий С.М. Циклони в деревообробнш промисловосп : монограф1я / Лютий С.М., Тисовський Ю.Р., Дадак Ю.Р., Ляшеник А.В. - Льв1в : Вид-во "Украшський паачник", 2009. -148 с.
4. Алиев Г.М. Техника пылеулавливания и очистки промышленых газов / Г.М. Алиев. -М. : Изд-во "Металургия", 1986. - 63 с.
5. Степанов Г.Ю. Инерционные воздухоочистители / Г.Ю. Степанов, И.М. Зицер. - М. : Изд-во "Машиностроение", 1988. - 96 с.
6. SolidWorks. Компьютерное моделирование в современной практике / Алямов-ский А. А., Собачкин А. А., Одинцов Е.В. и др. - СПб. : БХВ-Петербург, 2005. - 800 с.
Дорундяк Л.М., Тисовский Л.О., Ляшенык А.В., Дадак Ю.Р. О некоторых математических подходах к моделированию движения воздушных потоков в циклоне
Сделан обзор известных теорий и подходов к моделированию движения воздушных потоков в циклонах и проанализированы их изъяны. Сформулированы требования к программному обеспечению моделирования работы циклона и очерчены пределы его применения.
Dorundyak L.M., Tysivskyj L.O., Lyashenyk A.V., Dadak Yu.R. Some methods of mathematical modeling air flow in cyclone
A review of known theories and approaches to modeling air flow in cyclones and analyzes their shortcomings. The requirements for the software simulation of the cyclone and outlined its scope. _
УДК 674.8*674-423 Астр. Л.1. Коваль1 - НЛТУ Украти, м. Льв^в
в1дходи в1д розкрою мбр - сировина для виготовлення погонажних елемент1в
Наведено обсяги споживання, iмпорту та експорту МВБ в Укршш та деяких кра-1нах Свропи, розроблено та подано класифшащю вiдходiв, що утворюються у процес розкрою МВБ, проаналiзовано типовi карти розкрою МВБ для виготовлення дверних накладок (полотен), i на пiдставi цього аналiзу визначено залежшсть використання за-лишюв розкрою вщ ширини профшю.
1 Наук. кер1вник: доц. С.В. Гайда, канд. техн. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в
Ключовi слова: обсяги споживання MDF, вiдходи розкрою MDF, класифiкацiя вiдходiв, вiдсоток використання вiдходiв, залежнiсть вiдсотка використання залишюв вiд ширини профiлю.
Актуальнiсть досл1дження. Деревоволокнист плити середньо! щшьнос-Ti (MDF - вщ англ. Medium Density Fiberboard) завдяки кращим фiзико-механiч-ним властивостям, нiж у ДСП, дедал ширше застосовують як у меблевш, так i в будiвельнiй промисловостi, а обсяги !х виробництва i споживання постiйно збiльшуються (табл. 1). Особливо активно !х використовують для виготовлення фасадних елемеипв. Це пов'язано з тим, що цей матерiал добре тддаеться фрезе-руванню.
Протягом 2004-2008 рр. в УкраАт та загалом в Gвропi спостерiгалася позитивна динамша збiльшення кiлькостi споживання MDF. Зменшення обсягiв споживання цього матерiалу у 2009 р. пов'язане iз глобальною фшансово-еконо-мiчною кризою. Своею чергою, збiльшення обсягiв використання MDF призво-дить до збшьшення кiлькостi вiдходiв, якi утворюються в процес !х розкрою й яю потрiбно якимось чином утилiзувати. Донедавна (юнець минулого столiття) проблемi утишзаци вiдходiв деревооброблення не придаляли значно! уваги, зде-бiльшого !х вивозили на смiттезвалище або просто спалювали. Нинi на бiльшостi деревообробних шдприемств вiдходи виробництва використовують для обпрь вання власних примiщень у холодну пору року i лише деяю переробляють !х на iншi продукти (брикети, пелети тощо).
Оскiльки вдаоди розкрою плитних матерiалiв не придатш для перероб-лення на брикети чи пелети, то потрiбно шукати iншi варiанти !х утишзаци. Одним iз них може бути перероблення цих вiдходiв на заготовки меншого розмiру. Наприклад, iз вiдходiв розкрою MDF можна виготовляти заготовки для виробництва погонажних елеменпв. Такий пiдхiд мае не лише еколопчне, а й еконо-мiчне значення, адже це сприяе кращому використанню сировини та дае змогу отримувати грошовi надходження вiд продукци, виготовлено! iз вiдходiв.
Для впровадження вказаного варiанта використання вiдходiв потрiбно обгрунтувати його економiчну доцiльнiсть (визначити вщсоток використання вiдходiв) та розробити технолопчний процес виробництва.
Класифiкацiя вiдходiв розкрою MDF. Незважаючи на вс переваги над iншими плитними матерiалами, пiд час використання MDF також утворюються вдаоди в процесi розкрою. Кшьюсть цих вiдходiв залежить вщ розмiрiв заготовок та формату плити. Але загальноприйнято визначати не кшьюсть вiдходiв, а кiлькiсть одержаних заготовок. Параметр, який характеризуе кшьюсть одержа-них заготовок в процес розкрою плитного матерiалу, - це вщсоток або коефь цiент корисного виходу [3].
Пiд час розкрою MDF на розкршному обладнаннi з використанням круг-лих пилок утворюються вдаоди рiзноl форми та розмiрiв. За формою одержанi вiдходи можна подшити на такi групи: прямокутш; квадратнi; iншi геометричнi фiгури (трикутник, трапецiя тощо). Вiдходи перших двох груп е найпоширеш-шими i утворюються за всiх схем розкрою. 1х найкраще використовувати для по-дальшого виробництва погонажних елементiв. Це пов'язано з тим, що для по-дальшого використання !х досить просто розкрогти на заготовки (смуги) необхщ-но! ширини.
КраТна Виробництво, Х1000 м3 Споживання, Ж1000 м3
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Австр!я 550 550 550 650 700 700 388 204 557 165 249 245
1тал[я 1000 1100 1155 1155 965 800 920 1116 1 145 1489 1246 1259 [
Шмеччина 3633 3800 3376 3736 3418 3418 1058 800 2743 3852 2103 2237
Польша 1167 1506 1522 1726 1850 1750 844 1193 1453 1583 1758 1615
Рос ¡я 338 446 624 1152 1171 1003 578 780 1081 1674 1183 1019
Украша - - - - - - 61 140 172 182 182 182
ее 11186 11901 1 1764 12394 12564 11008 7541 7674 10832 11521 12774 9667
Европа загалом 12372 13772 13903 14694 14768 13534 8721 9743 13016 13770 14945 12017
США 3556 3682 3896 3344 3021 2958 5050 4940 4997 4131 3390 4234
Кража 1мпорт, х1000 м3 Е кс порт, хЮОО м
ж 1000 изо хюоо изо
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Австр1я 58 76 68 92 77 79 220 422 61 577 528 534
22451 24379 26351 57090 59657 48624 72060 276689 42605 415523 415557 375152
1та;пя 326 276 261 845 672 771 406 260 271 511 391 312
91840 57198 78798 191353 175397 189884 101239 83653 78999 118210 120674 91550
Шмеччина 602 600 291 844 362 294 3177 3600 923 3252 1677 1476
111175 105576 107744 264868 250310 176808 1550439 1621572 316436 825760 972047 783265
Польша 205 200 251 303 320 174 528 514 320 447 467 308 |
56960 58360 81456 132216 148547 73799 !63286 I79656 183476 230126 205201 122429
Рос ¡я 320 91709 424 126870 597 155512 676 212503 205 179752 193 91748 80 8971 90 15540 140 54396 154 91510 193 86422 177 65124
Украша 170 186 217 191 191 191 109 47 45 9 9 9
10272 14437 21228 40826 40826 40826 3121 2584 2651 2333 2333 2333
ее 3851 4114 4594 5788 8821 4930 7496 8341 5526 6662 8610 6271
988436 1089945 1369484 2117572 2903381 1883301 2641911 312767 1786681 2786643 3495199 3406828
Свропа загалом 4352 4784 5184 6519 9426 5493 8003 8813 6071 7444 9249 7010
1121396 1280944 1535712 2422266 3214673 2151889 2823041 3294134 1981091 3123255 3900379 3406828
США 1705 435932 1510 426589 1408 418518 1140 442776 821 450241 839 459949 211 62792 252 76871 307 89823 353 97548 452 127424 355 100198
В1дходи третьо! групи - шш1 геометричш ф1гури - утворюються шд час використання у меблевих виробах деталей непрямокутно! форми. 1х отримують у процес дорозкрою одержаних внаслщок розкрою плитного матер1алу заготовок прямокутно! чи квадратно! форми.
Процес використання таких в1дход1в для подальшого виробництва пого-нажних елемеипв ускладнюеться необхщшстю !х рацюнального розкрою { тор-цювання з метою формування прямого кута м1ж поздовжньою { поперечною крайками. Для оптимального розкрою в1дход1в тако! форми потр1бно складати мшькарти розкрою, що тдвищуватиме вщсоток використання в1дход1в розкрою.
Шд час сершного виробництва ус в1дходи третьо! групи можна подшити на декшька типорозм1р1в, юльюсть яких, зазвичай, невелика. Якщо в процес розкрою так вщходи були посортоваш за типорозм1рами, то !х розкрш не станови-тиме жодних труднощдв: достатньо лише взяти стопу 1з одним типорозм1ром вщ-ход1в { розкро!ти !! за потр1бною мшькартою розкрою.
Ще одним типом в1дход1в МВБ, який можна використовувати для виробництва погонажних елеменпв, е в1дходи, утвореш внаслщок "художнього" фре-зерування заготовок, тобто виробництва в1тражних фасад1в й дверей або нестин-гового розкрою плит. Обл1кувати кшьюсть таких в1дход1в тд час шдив1дуально-го { малосершного виробництва дуже важко. Набагато проспше це робити тд час сершного виробництва. Ц в1дходи можуть мати яку завгодно криволшшну форму, а тому !х застосування для виробництва погонажних елеменпв спричи-няе певш труднощд. Для рацюнального розкрою таких в1дход1в також потр1бно використовувати мшькарти розкрою.
Особливють розкрою таких в1дход1в полягае в тому, що на вщм1ну вщ в1дход1в третьо! групи, в яких за базову можна взяти будь-яку крайку, тут перш1 стади розкрою в багатьох випадках потр1бно здшснювати без базово! крайки: !! формують тд час першого пропилу.
Визначення вiдсотка використання вiдходiв розкрою. Для визначення вщсотка використання вщходав та його залежност вщ ширини заготовок (профь лю) складаемо 10 карт розкрою МВБ на дверш полотна типових розм1р1в. Формат листа МВБ - 2060^2620 мм. Оскшьки тдприемства, на тдстав1 даних яких сформовано типов1 розм1ри дверних полотен, виготовляють ще й погонаж дов-жиною 2300 { шириною 80 мм (дверна лиштва), то тд час складання карт розкрою враховуемо { його.
Для складання карт розкрою використовуемо ЕОМ, а саме: програму "Sawyer", яка входить до програмного забезпечення для конструювання корпус-них меблевих виробiв "Woody 2.0". Середнш вiдсоток корисного виходу заготовок отриманих карт розкрою - 84,1 %.
Аналiзуючи розмiри утворених вiдходiв, шляхом складання мшькарт розкрою визначаемо вихiд погонажу i3 залишюв розкрою для п'яти основних ширин погонажних елементiв. Одержат внаслщок такого аналiзу результати заносимо в табл. 2.
Табл. 2. Buxid погонажу i3 залишшв розкрою
№ кар-ти розкрою Профшь № 1 (80 мм) Профшь № 2 (66 мм) Профшь № 3 (50 мм) Профшь № 4 (40 мм) Профшь № 5 (30 мм)
% пл. м.п % пл. м.п % пл. м.п % пл. м.п % пл. м.п
1 0 0 1,13 0,93 1,64 1,775 1,31 1,775 1,50 2,705
2 3,03 2,055 5,00 4,11 3,79 4,11 4,55 6,165 5,44 9,84
3 6,06 4,11 9,44 7,755 7,15 7,755 7,24 9,81 8,58 15,51
4 6,06 4,11 9,41 7,735 9,03 9,79 8,74 11,845 9,69 17,525
5 16,16 10,955 19,22 15,795 18,35 19,905 17,71 24,015 17,86 32,285
6 10,05 6,815 9,30 7,645 9,63 10,45 9,08 12,305 10,29 18,61
7 13,08 8,865 12,23 10,05 12,81 13,89 12,42 16,845 12,59 22,755
8 14,23 9,65 14,24 11,7 14,29 15,5 15,93 21,6 16,32 29,5
9 14,09 9,55 19,00 15,61 18,13 19,67 17,28 23,43 17,44 31,52
10 13,88 9,41 16,74 13,755 16,83 18,26 15,87 21,52 16,80 30,37
Сер. знач. 9,66 - 11,57 - 11,17 - 11,01 - 11,65 -
Всього - 65,52 - 95,085 - 121,105 - 149,31 - 210,62
З даних табл. 2 видно, що використання вiдходiв для виробництва погонажних елеменпв збшьшуе корисний вихiд пiд час розкрою на 9-12 %. При цьому, чим менша ширина заготовок для виробництва погонажних елеменпв, тим бшьший загальний коефщент корисного виходу (табл. 3).
Табл. 3. Biдсоmок корисного виходу з урахуванням заготовок для виробництва
погонажу
№ карти розкрою % кор. вих. при розкро! плит Профшь № 1 (80 мм) Профшь № 2 (66 мм) Профшь № 3 (50 мм) Профшь № 4 (40 мм) Профшь № 5 (30 мм)
1 95,3 95,30 96,43 96,94 96,61 96,80
2 91,2 94,23 96,20 94,99 95,75 96,64
3 87,9 93,96 97,34 95,05 95,14 96,48
4 86,6 92,66 96,01 95,63 95,34 96,29
5 77,2 93,36 96,42 95,55 94,91 95,06
6 85,2 95,25 94,50 94,83 94,28 95,49
7 82,2 95,28 94,43 95,01 94,62 94,79
8 79,1 93,33 93,34 93,39 95,03 95,42
9 77,6 91,69 96,60 95,73 94,88 95,04
10 78,7 92,58 95,44 95,53 94,57 95,50
Сер. знач. 84,1 93,76 95,67 95,27 95,11 95,75
Вщсоток використання залишюв розкрою визначаемо шляхом дшення плошд одержаних iз них заготовок на 1х загальну площу залишюв:
%вз = -10°, % (!)
2
де: Бз.з - площа одержаних 1з залишк1в розкрою заготовок, м ; Бз - загальна площа залишк1в, м ; %ез - в1дсоток використання залишк1в. Результати розрахунку наведено в табл. 4.
Табл. 4. Вiдсоток використання залиштв розкрою
№ карти розкрою Кор. вих., % Залиш-ки, % Звдсоток використання залишшв
Профшь № 1 Профшь № 2 Профшь № 3 Профшь № 4 Профшь № 5
1 95,3 4,7 0,00 24,08 34,82 27,85 31,84
2 91,2 8,8 34,45 56,84 43,06 51,67 61,85
3 87,9 12,1 50,10 78,00 59,09 59,80 70,90
4 86,6 13,4 45,24 70,25 67,36 65,20 72,34
5 77,2 22,8 70,88 84,31 80,49 77,68 78,33
6 85,2 14,8 67,92 62,86 65,10 61,32 69,56
7 82,2 17,8 73,46 68,71 71,94 69,80 70,71
8 79,1 20,9 68,11 68,13 68,37 76,22 78,08
9 77,6 22,4 62,89 84,81 80,96 77,15 77,84
10 78,7 21,3 65,17 78,59 79,04 74,52 78,87
Сер. знач. 84,1 15,9 53,82 67,66 65,02 64,12 69,03
На шдстав1 результата, наведених у табл. 4, будуемо графш залежносп
вщсотка використання залишьав вщ ширини профшю (рис. 2). 70
о
а.
Я
м
о
а.
к -.о
Рч
С И
з 2
X гп 3
сс к
« сЗ
к
X
С->
К
Сн
О
^
65
60
55
50-
< ♦
< >
у = -0Д076х2+ 0,6244х + ; Я2= 0,6552 >4,702
< ►
Рис. 2. Залежшсть в 1дсотка використання залиштв в1д ширини профшю
20
30
90
40 50 60 70 80 Ширина профшю, мм
Як видно 1з графжа, зменшення ширини профшю збшьшуе вщсоток використання залишюв, але лише до певно! меж1. У цьому випадку такою межею е профшь шириною 40 мм. Подальше зменшення ширини профшю спричиняе нез-начне зменшення вщсотка використання вщход1в. Таке явище пов'язане з1 збшь-шенням втрат матер1алу на додатков1 пропили. Висновок. Встановлено, що: • частка залишшв у процес виробництва дверних полотен 1з MDF сягае 20 %. Це за умови супутнього виробництва лиштви довжиною 2300 мм 1 шириною 80 мм. Якщо такого супутнього виробництва немае, то кшьшсть залишшв мо-же сягати 35-40 %;
• використання залишшв для виробництва погонажних елеменпв збшьшуе ко-
ефщ1ент корисного виходу тд час розкрою до 12 %;
• вщсоток використання залишшв залежить вщ ширини проф1лю й становить
50-70 %, хоча в деяких випадках може перевищувати 85 %.
Лггература
1. Koval L. Wastes will cut out MDF as raw material for production of linear elements // Люо-ве господарство, люова, паперова та деревообробна промисловють : мiжвiд. наук.-техн. зб. -Л^в : Вид-во НЛТУ Украши. - 2009. - Вип. 35. - С. 101-106.
2. Forest Products Statistics, 2005-2009. - Geneva : UNECE/FAO. - July 2010. - 120 р.
3. Грицюк Ю.1. Оптимiзацiя розкрою ДСтП на меблевi заготовки : дис. ... канд. техн. наук. - Львiв 1994. - 195 с.
4. Практическое руководство по деревообработке / Составитель И.М. Фридман. -СПб. : Изд-во "Политехника". - 2000. - 543 с.
5. ТУУ 36.1-32490658-001. Погонаж iз деревоволокнистих плит середньо! щшьносп (MDF). - К. : Фабрика "Суперпрофшь". - 2003.
6. Артемчик В.В. Методичний поабник по курсовому i дипломному проектуванню (для студенпв спецiальностей 2602, 1720, 0519 д): Вказiвки по розрахунку норм витрат матерiалiв у виробництвi виробiв з деревини / В.В. Артемчик, 1.М. Заяць. - Львiв : Вид-во ЛЛТ1, 1990. -67 с.
7. Гайда С.В. Розроблення класифiкатора вживано! деревини / С.В. Гайда, В.М. Макси-мiв, Т.Ю. Туниця // Люове господарство, лiсова, паперова та деревообробна промисловють : шжвщ. наук.-техн. зб. - Львiв : Вид-во НЛТУ Украши. - 2008. - Вип. 34. - С. 55-68.
Коваль Л.И. Отходы от раскроя MDF - сырье для производства погонажных элементов
Приведены объемы потребления, импорта и экспорта MDF в Украине и некоторых странах Европы, разработана и подана классификация отходов, которые образуются в процессе раскроя MDF, проанализированы типичные карты раскроя MDF для производства дверных накладок (полотен), и на основании этого анализа определенно зависимость использования остатков раскроя от ширины профиля.
Ключевые слова: объемы потребления MDF, отходы раскроя MDF, классификация отходов, процент использования отходов, зависимость процента использования остатков от ширины профиля.
Koval L.I. MDF offcuts as raw material for production of linear elements
The volumes of consumption, import and export of MDF are resulted in Ukraine and some countries of Europe, classification of offcuts which appear in a process MDF offcuts is developed and given, typical maps are analysed will cut out MDF for the production of door protective straps (linens), and on the basis of this analysis certainly will cut out dependence of the use of tailings from the width of type.
Keywords: will cut out the volumes of consumption of MDF, MDF offcuts, classification of offcuts, percent of utilization of wastes, dependence of percent of the use of tailings from the width of type. _
УДК 739.1+68.4 Ст. викл. Г.М. Латцька;
ст. викл. Г.М. Чайковська - НЛТУ Украти, м. Львiв
художне кування та його застосування у меблевому виробництв1
Розглянуто ютор^ розвитку ковальського ремесла, проаналiзовано використання художнього кування у виробницга сучасних меблiв, визначено основш тенденцп !х розвитку.
Ключов1 слова: ковальське ремесло, кування, коваш садовi мебл^ металевi мебль
