CC BY
7
Транспортные средства для работы в условиях сельского хозяйства должны отвечать специальным требованиям, в частности обеспечение высокой проходимости и возможности работать с прицепами. Влияние сцепных устройств звеньев на работу автопоезда в целом является особенно актуальным. Проведено исследование динамических свойств двухзвеньевого автопоезда в режиме торможения в зависимости от характеристик сцепного устройства. Установлено, что динамика колебаний автопоезда при торможении является существенно нелинейной, что вызвано наличием зазоров, предыдущим поджатием и наличием трения в сцепном устройстве.
Ключевые слова: двухзвеньевые автопоезда, сельское хозяйство, математическое моделирование, колебание, сцепные устройства.
Zinko R. V. The Design of Functioning of Two-chain Autotrucks in the Conditions of Agriculture
Transport vehicles for work in the conditions of agriculture must answer the special requirements, in particular providing high communicating and possibility to work with trailers. The influence of coupling devices of links on work of heavy and long vehicles is especially actual. The investigation of dynamics features of two-chain autotrucks in the mode of bracking depending on characteristics of stricking device has been carried out. It is determined that the dynamic of vibration of autotruck during braking is essentially nonlinear. The main reasons for that are the presence of clearence (gaps), former ramming and friction in the stricking device.
Keywords: two-chain autotruck, agriculture, mathematic modelling, vibration, stricking devicees.
УДК 674.023.0 Доц. М.М. Копанський, канд. техн. наук -
НЛТУ Украти, м. Львiв
ВИЗНАЧЕННЯ МЕХАН1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В ДЕРЕВИННО-КОМПОЗИЦ1ЙНИХ МАТЕР1АЛ1В,
ВИГОТОВЛЕНИХ З ВИКОРИСТАННЯМ В1ДХОД1В Р1ПАКУ
Наведено результати дослщження впливу основних параметрiв процесу виготов-лення деревинних композицшних матерiалiв з використанням вiдходiв ршаку на !х меха-шчш показники. Показано залежност мехашчних показнигав матерiалу вщ вмюту рша-кових частинок i клею. Проаналiзовано вплив цих чинниюв на процес формування мате-рiалу. Визначено ращюнальну величину питомого вмюту сировини iз ршаку у вихщнш композицц. Доведено можливють використання ршаково! сировини, як альтернативно!, у виробнищв деревинних композицшних матерiалiв.
Ключовi слова: деревинш композищiйнi матерiали, стружковi плити, рослинна си-ровина, механiчнi показники, стебла ршаку.
Вступ. Швидккть глобального вирубування лк^в 1 його штдливий вплив на довкшля змушуе виробниюв цих видав продукцп вести пошук альтернативних джерел сировини. Переважно це лкноцелюлозна сировина сшьськогосподарсько-го виробництва, зокрема солома. Одним 1з перспективних вид^в рослинно! сировини для виготовлення деревинних композищйних матер1ал1в е стебла ршаку. Рь пак - надзвичайно щнна олшна культура, але вш також може бути й одним з еле-меипв сировинно! бази у виробнищга зазначених матер1ашв. За ххшчним складом ршакова солома под1бна до пшенично!, але мае низку особливостей.
Проведений анашз останшх дослщжень з використання в1дход1в сшьсько-господарського виробництва для виготовлення продукцп целюлозно-паперового виробництва та виробництва ДКМ дае шдстави зробити висновок про те, що, ок-рш пшенично! та житньо! соломи, е доцшьним використання з щею метою 1 сте-
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
бел ршаку. 1з соломи рiпаку (2-6 т з гектара) можна виготовляти пашр, целюло-зу, картон. З одного гектара ршакового поля можна виготовити до 2 т паперу. Таю технологи усшшно застосовують у Великобритании Угорщинi, Iспанií, Пор-тугалií. 1з недеревно!' сировини у свiтi виробляють вже близько 10 % целюлози. Обсяг рiпаковоí соломи у 2013 р. сягае близько 5-6 млн т.
Об'ект i методика дослщження. Проводили дослiдження впливу основ-них параметрiв процесу виготовлення деревинних композицшних матерiалiв на 1х механiчнi властивосп, оскiльки саме механiчнi показники здебшьшого визна-чають сферу застосування того чи iншого матерiалу.
Показниками якосп деревинних композицiйних матерiалiв пiд час приймально-здавальних випробуваннях для галузi застосування плит - меблеве виробництво е: межа мщносп при статичному згиш, МПа; щiльнiсть, кг/м3; наб-рякання за товщиною, %; вологiсть, %. Межу мiцностi при статичному згиш вва-жають найважливiшим показником мехашчних властивостей плит, оскiльки плити в основному працюють на згин [1]. Для виконання дослiджень використа-но таю матерiали:
• деревиннi частинки, яю використовують у промисловому виготовлент стружко-вих плит;
• вщходи рiпаковоí сировини, виготовленi шляхом подрiбнення на лопатевiй дро-барцi, яку застосовують для подрiбнення органiчних матерiалiв;
• смола КФ-МТ-15 (ТУ 6-06-12-88);
• затверджувач: амонш хлористий (ГОСТ 3773-72);
• вода питна (ГОСТ 2874-82).
Рiпаковi частинки виготовляли на лопатевш дробарцi, призначенiй для подабнення органiчних матерiалiв. Пiсля подрiбнення частинки висушували до вологостi 3 %. Контроль вологостi здайснювали ваговим методом. З метою вста-новлення характеру залежносп властивостей деревинних композицiйних матерь алш вiд окремих технологiчних параметров сировини i матерiалiв та вщ техноло-гiчних параметрiв режиму пресування використовували класичний експеримент. Сталими факторами шд час проведення всiх експерименпв були:
• спосiб пресування - перюдичний;
• метод пресування - плоске пресування;
• температура пресування - 170 °С;
• тиск пресування - 2, 8 МПа;
• характер зменшення тиску пресування - плавне зниження тиску;
• товщина плити, мм - 14;
• волопсть плити, % - 8;
• щшьтсть плити, кг/м3 - 700;
• конструкщя плити - одношарова;
• стутнь оброблення поверхш плити - нешлiфована;
• вологiсть частинок, % - 3.
Для клею на основi смоли КФ-МТ сталими були:
• вид затверджувача - хлористий амонш;
• витрата затверджувача, % абс. сух. затв. вщ маси смоли;
• концентращя затверджувача, % - 20.
Змiнними факторами шд час проведення до^джень впливу основних технолопчних параметрiв сировини i матерiалiв на властивосп деревинних ком-позицiйних матерiалiв прийнято: спiввiдношення деревинних i ршакових части-
нок у рiзних пропорцiях, % (75:25, 50:50, 25:75, 0:100; частка клею (12, 14, 16 %), фракцшний склад частинок ршаку. Процес виготовлення зразюв складав-ся з п'яти етатв: пiдготовки ртаково"1 сировини, приготування клею, змшуван-ня частинок з клеем, формування брикету i пресування дослщних зразкiв. Дере-винний композицiйний матерiал плоского пресування виготовляли гарячим пре-суванням обсмолених деревинних i ршакових ('х сумiшi) частинок.
Для виготовлення деревинного композицiйного матерiалу застосовували промисловий клей на основi карбам1доформальдег1дно'1 смоли марки КФ-МТ, який вводили у стружкову масу у виглядi водяних розчинiв iз затверджувачем у рiзних кшькостях. Витрату компонентiв композицiйноí клейово'' сумiшi розраховували на ЕОМ i в необхiднiй для дослiдiв пропорцп дозували за масою, за допомогою зва-жувальних прилад1в. Пiдготовлений наповнювач (попередньо змiшанi деревиннi i рiпаковi частинки) змгшували з клеем. Тривалють змгшування становила 10 хв.
Шсля цього формувався стружковий пакет у прес-форм1 Пiдготовлений стружковий пакет закладали в прес i пресували за вщповщного режиму дослiднi зразки одношарово'' плити товщиною 14 мм, щтьшстю 700 кг/м3. Виготовляли дослiднi зразки розмiрами 270x270 мм. Вологiсть готових плит становила 7-8 %. Для проведення подальших дослiджень з виготовленого матерiалу вирiзали ек-спериментальнi зразки вщповщних розмiрiв для визначення фiзико-механiчних властивостей. Виготовленi зразки нумерували i випробовували. Перед випробу-ванням визначали розмiрнi i ваговi показники.
Результата дослщження. Вплив вмiсту рiпаковоí сировини у вихщнш композицií на межу мщносп при статичному згинi ДКМ показано на рис. 1.
Вмют ршаковс>1 сировини,' Рис. 1. Вплив вм^ту ртаковог сировини у вихiднiй композици на межу мiцностi при
статичному згиш ДКМ
Наведет графiчнi залежносп показують, що збшьшення питомо"1 частки рiпакових частинок спричиняе зменшення межi мiцностi на згин. Це зумов-люеться тим, що рiпаковi частинки мають меншу мщшсть, нiж деревиннi, а, як вщомо, мiцнiсть частинок мае визначальний вплив на м^^ть ДКМ.
Залежнiсть мщносп ДКМ вiд виду стружки наведено на рис. 2.
др1бна середня крупна Вид стружки Рис. 2. Залежшсть MÎuiHocmi ДКМ eid виду стружки
Нащональний лкотехшчний унiверситет Укра'ни
Як видно з графшв, залежнiсть мае характер близький до лшшного. Збтьшення розмiрiв частинок спричиняе зростання показникiв мщносп ДКМ. Така закономiрнiсть пояснюеться бтьшою мiцнiстю частинок бтьших розмiрiв, а також нерiвномiрнiстю нанесення клею на поверхню частинок зi зменшенням 1х розмiрiв, що зумовлюе виникнення не проклеених поверхонь мiж частинками наповнювача, а це знижуе мiцнiсть плити.
Щодо залежностi мiцностi ДКМ при статичному згиш вiд частки клею, (рис. 3), то вона мае лшшний характер. У разi збшьшення вмiсту в,язiвника цей показник зростае. Саме такий характер залежносл пояснюеться тим, що збшьшення частки клею спричиняе зростання площi клеевих зв'язюв мiж частинками, а це зумовлюе зростання мщность Збтьшення частки клею покращуе фiзико-ме-ханiчнi властивосп деревинних композицiйних матерiалiв. Однак, варто зазна-чити, що вмiст клею у стружково-клейовш композицií значною мiрою визначае як якiсть, так i собiвартiсть композицiйних матерiалiв.
Кшььасть клею,
Рис. 3. Залежмсть мiцностi ДКМ при статичному згит вiд частки клею
На виробництвi впроваджують заходи для мiнiмiзацií витрат клею. За-лежно вщ вимог, що ставляться до властивостей композицшних матерiалiв, вмют клею встановлюють дослiдним шляхом.
Висновки. Аналiз результатiв експериментальних дослiджень закономiр-ностей впливу основних факторiв процесу на мехашчт показники деревинних композицшних матерiалiв, виготовлених з використанням вiдходiв рiпаку, дав змогу зробити таю висновки:
1. Додавання до вихщно!' композицп рiпакових частинок дещо погiршуe меха-нiчнi показники отриманих деревинних композицшних матерiалiв.
2. Експериментально доведено, що деревиннi композицiйнi матерiали, виго-товленi за звичайною технолопею, з додаванням у вихiдну композищю до 30 % рiпакових частинок мають механiчнi показники, що вщповщають ви-могам державного стандарту ДСТУ ЕК 312-2:2003.
3. Враховуючи, що щни на деревину мають тенденцию до зростання, викорис-тання вiдходiв з рiпаку як сировини для деревинних композицшних матерь алiв можна розглядати як досить перспективне i можна стверджувати, що в недалекому майбутньому вщходи з ршаку стануть повнощнною сировиною у виробництвi деревинних композицшних матерiалiв.
Лiтература
1. Бехта П. А. Технологш деревинних плит 1 пластиюв / П. А. Бехта. - К. : Изд-во "Основа", 2004. - 780 с.
Копанский Н.М. Определение механических показателей древесных композиционных материалов, изготовленных с использованием отходов рапса
Приведены результаты исследований влияния основных параметров процесса изготовления древесных композиционных материалов с использованием отходов рапса на их механические показатели. Показаны зависимости механических показателей материала от содержания рапсовых частиц и клея. Определены рациональные величины удельного содержания сырья из рапса в исходной композиции. Доказана возможность использования рапсового сырья, как альтернативного, в производстве древесных композиционных материалов.
Ключевые слова: древесные композиционные материалы, стружечные плиты, растительное сырье, физические свойства, пшенично-ржаная солома, стебли рапса.
Kopansky M.M. The Determination of Some Mechanical Properties of Wood-composite Material Manufactured Using Rape Stems
The effects of the main parameters of the process of wood composites manufacturing using rape stems on their mechanical properties are researched. Dependance of rape particles and the content of the adhesive on the mechanical properties of the material content is shown. The influence of these factors on the development of the material is analysed. Rational value of the specific content of raw rapeseed in the original composition is calculated. The possibility of using rapeseed raw materials as an alternative in the production of wood composite materials is justified.
Keywords: wood composites, particle boards, plant material, mechanical properties, stems rape.
УДК 629.02 Доц. Н.В. Шевченко, канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. Львiв
ЗАСТОСУВАННЯ ПДРОМЕХАН1ЧНО1 ТРАНСМ1СН НА Л1СОВОЗНИХ АВТОМОБ1ЛЯХ
Обгрунтовано переваги застосування пдромехашчно! трансмюн на люовозних ав-томобшях. Розглянуто методику шдбирання гидротрансформатора та узгодження його роботи з двигуном автомобшя. Складено розрахункову та математичну моделi руху люо-возного автомобшя з пдромехашчною трансмгаею та зроблено пор]вняльний аналiз па-раметр]в розгону для автомобшв з пдромехашчною i мехашчною трансмiсieю. За допо-могою комп'ютерно! програми розрахунку поступального руху, з урахуванням крутиль-них коливань у трансмюн, отримано результати розрахунку параметр]в розгону, палив-но! екож^чност та продуктивной лiсовозного автомобшя з рiзною вантажнiстю.
Ключовi слова: пдромехашчна трансмiсiя, гiдротрансформатор, лiсовозний авто-мобiль, математична модель.
Постановка проблеми. На закордонних самохвдних лiсових машинах ще з 70-х рокiв минулого столiття широко застосовують гiдромеханiчнi трансмки з гiдродинамiчними або гiдростатичними передавачами. Гiдродинамiчнi трансмь си почали вже застосовувати i на украшських лкових тракторах, наприклад, Т-157Н i Т-157НС. Така трансмкк мiстить гiдротрансформатор i механiчну коробку передач та iншi механiчнi передавачi [1].
Бшьшкть лiсовозних автомобiлiв працюе у важких умовах експлуатаци: розбитi дороги; лiсовi дороги, зазвичай, з великими ухилами тощо. Тому для по-легшення керування, пiдвищення тягових можливостей i надiйностi лiсовозних автомобiлiв доцшьно застосовувати гiдромеханiчнi трансмки з пдротрансфор-матором (ГТ).
Мета роботи - обфунтувати переваги застосування гiдромеханiчноí трансмки на лiсовозних автомобшях i методику шдбирання пдротрансформато-ра та узгодження його роботи з двигуном.
