CC BY
8
WMS = 30 - 0,1 • (t - 20). (10)
Як видно i3 рiвнянь (9), (10) та рис. 3, picT температури викликае змен-шення WMZ, що е важливим моментом при оцшщ фiзичних властивостей дере-вини.
З наведеного вище можна також зробити висновок, що незважаючи на деяк pозбiжноcтi в результатах доcлiджень piзних автоpiв, формули визна-чення коефщента внутpiшнього вологоперенесення та гiгpоcкопiчних характеристик деревини можуть бути використаш для опису математичних моделей сушшня. При цьому правильний вибip методики визначення коефщент1в моделi е передумовою пiдвищення piвня адекватноcтi конкретно! модель
Лггература
1. Шубин Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1973. - 248 с.
2. Simpson W.T. Determination and Use of Moisture Diffusion Coefficient to Characterize Drying of Northern Red Oak// Wood Science and Technology. - 1993, № 6. - P. 409-420.
3. Siau J.F. Transport Processes in Wood. - New York: Springer Verlag, 1984. -245 p.
4. Серговский П.С. Расчет процессов высыхания и увлажнения древесины. - М.-Л.:: Гослесбумиздат, 1952. - 78 с.
5. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 336 с.
6. Кречетов И.В. Сушка древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 432 с.
7. Simpson W.T. Predicting equilibrium moisture content of wood by mathematical models// Wood and Fiber. - 1973, № 1. - P. 41-49.
8. Avramidis S. Evaluation of "three-variable" models for the prediction of equilibrium moisture content in wood// Wood Science and Technology. - 1989, № 23. - P. 251-258.
1нж. 1.В. Петришак - УкрДЛТУ
ВИЗНАЧЕННЯ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТР1В ЖОРСТКО-ПРУЖНОГО АБРАЗИВНОГО 1НСТРУМЕНТА
Виконаш дослщження впливу кшькост сегментив та ширини амортизуючо! прокладки жорстко-пружного абразивного шструмента на довжину шлiфування та об'ем зiшлiфованого матеpiалу.
I.V. Petrushak- USUFWT Definition of design data of a hard - elastic abrasive tool
The researches of influencing of segments quantity and width of the damping gasket of a hard - elastic abrasive tool on length of grinding and volume of a removed material are made.
В Укра!нському державному люотехшчному ушверситет з метою замши дорого! i малопродуктивно! шшфувально! шкурки на операци фшшно-го шшфування деревини розроблено жорстко-пружний абразивний шстру-мент (рис. 1).
Метою проведених нами експериментальних дослщжень було обгрун-тування конструктивних паpаметpiв жорстко-пружного абразивного шструмента: кшькосп абразивних сегмеш!в дослщжуваного шструменту - n та ширини пружно! вставки - b.
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
Рис. 1. Жорстко-пружний абразивний круг:
1 -робочий елемент; 2 - центральна втулка; 3 - пружна вставка
Як показники, як характеризують процес чистового шлiфування дере-вини бука жорстко-пружними шструментами, прийнято таке:
• довжина шл1фування Ь (загальна довжина заготовок прошл1фовано1' дереви-ни за перюд м1ж двома правками за умови, що яюсть оброблювано!' поверхт задовольняе ратше встановлет умови);
• об'ем деревини, зшл1фований у продес обробки Удер, см3;
Для вище перелiчених показникiв, якi характеризують процес шлiфу-вання, у результатi обробки експериментальних даних отриманi рiвняння рег-ресii' (вираз 1 та вираз 2).
Ь = 436,4 + 503,9п + 206,72 + 37,8УВ + 115У3 + 295,6Ь + 86,2п2 + + 76,2пУв + 117,5пУ3 + 167,5пЬ + 201,32Ув + 242,52У3 + 67,52Ь +
+ 170УвЬ + 136,3УзЬ + 320,9п2 (1)
Удер = 218,781 + 182,625п + 168,2412 - 69,187УВ - 20,963У3 + + 73,022 п-2 - 28,973-пУ - 1,473п-У3 - 10,854п-В - 17,3032-УВ+ + 74,372-У3 + 29,30^-в - 21,474УВ-У3 + 18,32Ув'в - 18,104У3'в +
+ 102,422 И2 + 21,4132* + 67,089 Ув2 - 41,08У32 - 37,218В2 (2)
На рис. 2 показана розрахункова залежшсть довжини шшфування за перiод стшкосл вiд кiлькостi абразивних сегментiв для рiзних значень зер-нистостi при фжсованих: об'емному вмiстi у сегментах зерна та в'яжучого, ширини пружно! вставки.
Згiдно з рис. 2, збшьшення кiлькостi сегментiв у жорстко-пружному абразивному шструмент призводить до збшьшення довжини шлiфування за перiод стшкостг Збiльшення кiлькостi сегментiв вiд 18 до 30 призводить до збшьшення кшькост пружних вставок, що, у свою чергу, суттево зменшуе жорстюсть дослiджуваного круга. У результатi шструменти з великою кшь-кiстю абразивних сегмент1в здатнi у зонi контакту з деревиною значно легше
перемiщуватись (вiдпружинюватись) у радiальному напрямку до центра обертання, шж тi, кшьюсть абразивних сегментiв в яких мала.
Таким чином, завдяки податливостi абразивних сегмент1в та саморегу-ляци зусиль рiзання iнструмент зiшлiфовуе стружку менших розмiрiв, а бшь-ша переривистють рiжучоl поверхнi забезпечуе И кращий вщвщ.
Ъ750
§
53 £
53
а
§
3 ооо
2250
1500
750
5
3 7
16 21 2Ь 27 30
Шльтсть сегментiв у крузi П, шт
Рис. 2. Залежшсть довжини шлiфування Ь вiд кiлькостi абразивних сегментiв п:
1 - г = 8; 2 - г = 12; 3 - г = 16; 4 - г = 20; 5 -г = 25. УБ = 16 %; Узер = 48 %; Ь = 8 мм
Зпдно з рис. 3, кожному значенню зернистост рiжучого шару вщповь дае свое значення кшькосл абразивних сегмент1в, при якому довжина шлiфу-вання за перюд стшкосл круга найменша.
1050
19 2t 24 27
Ктьтсть сегментiв у крузi П, шт
Рис. 3. Залежшсть довжини шлiфування Ь вiд кiлькостi сегментiв п:
1 - г = 8; 2 - г = 12; 3 - г = 16; 4 - г = 20; 5 - г = 25. УБ = 10 %; Узер = 42 %; Ь = 4 мм
На вщмшу вщ випадку, який розглядаеться на рис. 2, криволшшно за-лежно Ь вщ п можна роздшити на двi дшянки: першу - для кшькосп сегмен-™ вщ 18 до 22 i другу - вiд 22 до 30.
На першш дiлянцi iз збiльшенням кiлькостi сегменлв довжина шшфу-вання зменшуеться, а на другш - навпаки, збшьшуеться, аналогiчно першому
Украшський дсржавиии лiсотeхнiчний унiвeрситeт
випадку. Хapaктep зaлeжнocтi на пepшiй дiлянцi пoяcнюетьcя умовами ^о-вeдeння дocлiдy - знaчeннями пocтiйниx пapaмeтpiв (V^ V^). Об'емний вмicт зepнa та в'яжучого у дocлiдi, peзyльтaти якого у виглядi гpaфiчнoï за-лeжнocтi показаш на pиc. 3, зaфiкcoвaнi на нижнш гpaницi iнтepвaлy вapi-ювання. Цe означае, що твepдicть aбpaзивниx ceгмeнтiв дyжe нeвeликa. Ма-лий об'емний вмют зepнa та в'яжучого cпpияють iнтeнcивнoмy ви^ишуван-ню зepeн з тiлa ceгмeнтa у зош контакту iнcтpyмeнтa та oбpoблювaнoï дeтaлi. Оcтaння oбcтaвинa пpизвoдить до появи глибокж pиcoк на шлiфoвaнiй по-вepxнi, в peзyльтaтi чого шopcткicть дeтaлi збiльшyетьcя, а тому i довжина шлiфyвaння змeншyетьcя.
Жopcткo-пpyжнi шлiфyвaльнi кpyги, в якиx Vв = 15 % i V^ = 46 %, ^ацюють aнaлoгiчнo iнcтpyмeнтaм, знaчeння об'емного вмicтy зepнa та в'яжучого в якж зaфiкcoвaнi на вepxнiй мeжi iнтepвaлy вapiювaння (p^. 2).
На pиc. 4 пpeдcтaвлeнa зaлeжнicть об'ему зiшлiфoвaнoï дepeвини за пepioд cтiйкocтi iнcтpyмeнтa вiд юлькост! aбpaзивниx ceгмeнтiв.
1050\
18 21 I 27
Ктьшсть cezMeHmie у кр^y3Í П, шт
Рис. 4. Залeжнiсть об'ему зiшлiфованоïdepeeuHU Vdepeid ктькост1 абразивних cezMeHmie n: 1 - z = S; 2 - z = 12; 3 - z = 16; 4 - z = 2G; 5 - z = 25. VB = 16 %;
V3ep = 4S %; b = S м.
Збiльшeння об'ему зiшлiфoвaнoï дepeвини iз збiльшeнням кшькоет1 ceгмeнтiв в iнcтpyмeнтi xaparcrep^ для будь-якж знaчeнь об'емного вмюту зepнa та в'яжучого з iнтepвaлy вapiювaння.
На пepший погляд xaparcrep зaлeжнocтi, пpeдcтaвлeнoï на pиc. 4, cy^-peчить зpoблeнoмy виcнoвкy ^о тe, що eлacтичнi iнcтpyмeнти з макодмаль-ною кiлькicтю aбpaзивниx ceгмeнтiв зiшлiфoвyють малий об'ем дepeвини, чим по^ашую^ якicть oбpoбки, збiльшyючи довжину шлiфyвaння.
Рeзyльтaти пpoвeдeниx eкcпepимeнтaльниx дocлiджeнь показали, що дiйcнo шлiфyвaльнi ^уги з вeликoю кiлькicтю ceгмeнтiв за paxyнoк cвoеï eлacтичнocтi зiшлiфoвyють шap дepeвини, товщина якого мeншa, шж у ви-
падку шлiфування менш еластичними жорстко-пружними шструментами з малою кшьюстю рiжучих сегмент1в.
Якщо взяти до уваги той факт, що величина Узер визначаеться як добу-ток довжини шлiфування, глибини шлiфування i ширини обробки, то стае зрозумшим, що саме завдяки значному збiльшенню довжини шлiфування iз зростанням п (рис. 2, 3), збшьшуеться i величина об'ему знято! деревини.
Об'емний вмiст зерна та в'яжучого у сегментах жорстко-пружного шструмента здiйснюють вирiшальний вплив на характер залежност танген-щально! складово! сили рiзання вiд кiлькостi сегмент1в шлiфувального круга.
Вплив ширини пружно! вставки на основнi показники процесу шлiфу-вання е дещо подiбним до впливу кiлькостi сегментiв на щ показники, оскшь-ки збшьшення ширини пружних вставок також збшьшуе еластичнiсть дослщ-жуваного iнструмента та покращуе умови рiзання (рис. 5 i 6).
Ъ750
4 5 6 „ 7
Ширина амортизуючо'1 прокладки Ь, мм
Рис. 5. Залежшсть довжини шлiфування Ь вiд ширини амортизуючо'1 прокладки Ь:
1 - г = 8; 2 - г = 12; 3 - г = 16; 4 - г = 20; 5 - г = 25. п = 30; УБ = 16 %; Узер = 48 %.
Як видно з рис. 5, збшьшення ширини пружно! вставки призводить до збшьшення довжини шлiфування за перюд стшкос^ круга у випадку вико-ристання "твердих" сегменлв. До рашше зроблених пояснень цього явища можна додати ще те, що збшьшення ширини пружно! вставки сприяе бшьш штенсивному перериванню процесу шлiфування у зош контакту шструмента i детал^ завдяки чому зменшуеться напружешсть теплового процесу, що значно покращуе умови рiзання.
Характер залежност^ представлено! на рис. 6, вщповщае першш дь лянщ криво! на рис. 3. Порiвнюючи рис. 6 та рис. 2 можна зробити висновок про те, що при використанш сегмеш!в з малим об'емним вмiстом зерна та в'яжучого, збшьшення ширини пружно! вставки не може компенсувати штен-сивне викришування зерен "м'яких" сегментiв, що збшьшуе висоту мжроне-рiвностей на шлiфованiй поверхнi та зменшуе довжину шлiфування.
УкраТнський державний лкотехшчний унiверситет
I 4 5 6 7 8
Ширина амортизуючоХ прокладки Ь, мм
Рис. 6. Залежшсть довжини шлiфування Ь вiд ширини пружноХ вставки Ь:
1 - г = 8; 2 - г = 12; 3 - г = 16; 4 - г = 20; 5 -г = 25. п = 18; УБ = 10 %; Узер = 42 %
На рис. 7 представлена залежшсть об'ему деревини, що зшмаеться у процес шлiфування, вщ величини Ь, з якого видно, що збшьшення ширини вставок, аналопчно випадку збшьшення кшькост сегмент1в, призводить до збшьшення величини Удер.
Порiвнюючи цю залежшсть з кривою, представленою на рис. 4, видно, що збшьшення величини Удер iз збшьшенням величини Ь менш iнтенсивнiше, шж у випадку збiльшення кiлькостi сегмент1в.
ноо
§ а;
53
«О
53
4 5 6 7 8
Ширина амортизуючоХ прокладки Ь, мм
Рис. 7. Залежшсть об'ему зiшлiфованоiдеревини Удервiд ширини пружноХвставки Ь:
1 - г = 8; 2 - г = 12; 3 - г = 16; 4 - г = 20; 5 - г = 25. п = 30; УБ = 16 %; Узер = 48 %.
