CC BY
9
Науковий вкник НЛТУ Укра'ни. - 2014. - Вип. 24.2
3. ТЕХНОЛОГ1Я ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 674.047 Проф. В.М. MaKCUMie, д-р техн. наук;
проф. П.В. Бтей, д-р техн. наук; acnip. А.М. Комбарое;
acnip. П.П. Бтей - НЛТУ Украти, м. Льeie
ВИЗНАЧЕННЯ ПРИПУСК1В НА ВСИХАННЯ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В
З ДЕРЕВИНИ ЯВОРА
Використано стандартну методику для визначення експериментальним шляхом величин вологост та густини: у вологому сташ, в абсолютно сухому сташ та умовну (базову) для деревини явора. На основi результатiв експериментальних дослiджень, як обробленi методом математично! статистики для нормального закону розподшу випад-кових величин, виведено залежност для визначення припускiв на всихання пиломатерь алiв з деревини явора. Для практичного використання виведених залежностей визначення припускiв на всихання знайдено цифровi значення коефiцieнтiв: повного всихання, об'емного, в радiальному i тангентальному напрямках вiдносно волокон.
Ключовi слова: густина, об'емна маса, волопсть, всихання, точка насичення волокон, деревина, явiр, фiзичнi властивосп, припуски всихання, пиломатерiали.
Вступ. Деревина явора (лат. назва - Acer pseudoplatanus L.) мае бДлий колДр з особливим шовковистим вДдблиском, деколи i3 зеленкуватим вДдтДнком. Деревина важка, тверда, добре обробляеться i мае гарну текстуру [1]. Щоб ус-пiшно використовувати деревину явора для виготовлення музичних Днструмен-тiв, художшх меблiв, сувенiрiв, а також у машинобудуваннД, необхiдно знати такi И фiзичнi властивостi, як густина i величина всихання в рiзних напрямках вДдносно волокон.
Методика дослiдження. Для дослДдження були використанi зразки з деревини явора, заготовлен на територц Малого Полiсся. З вологих тангенталь-них пиломатерiалiв виготовлено експериментальш взiрцi з раддально-танген-тальною орiентацiею волокон розмДром поперечного перетину 20x20 мм i дов-жиною 30 мм з припуском на всихання, який визначено з лДтературних даних [2, 3]. Випиляш взДрщ очищували вДд заусенець, зважували на електронш вазi з точнДстю до 0,01 г i вимiрювали всД розмДри електроним штангенциркулем з точнДстю до 0,1 мм. Таким чином було знайдено масу взДрщв у вологому сташ (mw, г) та !х об'ем у вологому сташ (Vw, см3). Паралельно було випиляно взДрщ для визначення початково! вологостД деревини - Wn, % абс.
Спочатку взДрщ висушували в кДмнатних умовах зД середньою температурою середовища tc=20°C i вДдносною вологДстю повДтря близько 70 %. ПерД-одично вимДрювали розмДри поперечного перерДзу, щоб визначити початок про-цесу всихання. ПДсля атмосферного пДдсушування взДрцДв до середньо! вологос-тД W=20...25 %, !х помДщали в сушильну шафу Дз температурою середовища tc=50°C i вДдносною вологДстю 30 %, де взДрщ висушували до експлуатащйно!' вологостД WK=8... 10 %. ДалД взДрщ досушували в сушильнш шафД з температурою середовища tc=100°C до абсолютно сухого стану, коли W=0 % i замДряли
всi розмiри взiрцiв та зважували. Таким чином було визначено масу взiрцiв в абсолютно сухому сташ (т0, г) та !х об'ем в абсолютно сухому станi (У0, см3), а також величину повного всихання в радiальному i тангентальному напрямку та вздовж напрямку волокон.
Оброблення та аналiз результатiв дослщження. Усi результати експе-риментальних дослвджень оброблено за методом математично! статистики для нормального закону розподшу випадкових величин. Знайдено: середньоариф-метичнi значения дослщжуваних величин, дисперсда, коефiцieнт варiацií, се-реднi похибки середнього арифметичного значення та показники точностi. За середшми значеннями знайдено величину густини:
у вологому стан1
в абсолютно сухому стат
та умовну (базову)
'«№ / з Рш = —, г/см
Уш
т0 , з
Ро = -°, г/см
Уо
Ру =
=то, г/см3
Уш
(1)
(2)
(3)
Результати експериментальних дослщжень наведено в таблицi.
Номер партц Ф1зичн1 велечини
Ш0, % РШ, г/см3 Ру, г/см3 Ро, г/см3 Р, % Ь, % Ру , %
I 98 0,999 0,500 0,579 7,07 2,57 9,48
II 97 0,997 0,498 0,580 7,10 2,56 9,45
III 97,5 0,999 0,499 0,578 7,05 2,54 9,50
Середн1значення 97,5 0,999 0,499 0,579 7,07 2,56 9,48
Максимальне значення вологосп деревини явора можна визначити за формулою
штах = (рдр ~Ру) Рв -100, %. (4)
Рдр - Ру
Якщо пiдставити цифровi значення рдр=1,53 г/см3, рв=1,02 г/см3, ру=0,499 г/см3, то отримаемо Штах=137,7 %.
Межу насичення деревиних волокон вологою визначаемо за формулою
Штн = Штах - {РР ~Р)' Рв -100, %. (5)
Рдр - Р0
Пiдставивши цифровi значення, отримаемо ШТН=27,5 %.
За результатами експериментальних дослвджень можна внести попра-вочнi коефiцiенти з визначення величин повного всихання: об'емного вУ=0,019ру; (6)
у тангентальному напрямку Д=0,014ру; (7)
Науковий вкник НЛТУ Украши. - 2014. - Вип. 24.2
у радiальному напрямку Д=0,005ру. (8)
Припуски на всихання. Припуски на всихання переважно визначають-ся за товщиною пиломатерiалiв, а у випадках замовного асортимента, то i по ширинi пиломатерiалiв. Для визначення припускiв на всихання застосовують такi формули:
• для пиломатерiалiв тангентального випилювання по товщит:
А?! = О.ОШ^ТИ - ); (9)
• для пиломатерiалiв тангентального випилювання по ширит:
А?2 = 0Ш!кт(ШТН - ШК), (10)
де: Д£ь - вiдповiдно, припуски на всихання по товщиш i ширинi пиломате-рiалiв, мм; ?1, ?2 - вiдповiдно, товщина i ширина пиломатерiалiв, мм; кр, кт -вiдповiдно, коефщкнти всихання в радiальному та тангентальному напрямку вiдносно волокон; №ТН, ШК - ввдповщно, вологiсть межi насичення волокон i кiнцева вологiсть пиломатерiалiв, % абс.
Таким чином, для визначення припусюв на всихання необидно знайти коефiцieнти всихання в радiальному (кр) або тангентальному (кт) напрямку вщ-носно волокон i величину межi насичення деревинних волокон вологою (№ТН), та знайти величину кшцево!' вологостi пиломатерiалiв (WK) зпдно з !х експлу-атащйним призначенням. Коефiцieнти повного всихання визначаемо за формулами:
об'емного к0 = ; (11)
у тангентальному напрямку вiдносно волокон
кт =Ь; (12)
Штн
у радiальному напрямку вiдносно волокон:
кр=(13)
Пiдставивши цифровi значення у вирази 11-13, отримаемо такi коефь цiенти повного всихання:
• об'емного к0 = 0.345;
• у тангентальному напрямку вщносно волокон кт = 0.257;
• у радiальному напрямку вщносно волокон кр = 0.093.
Висновки. З огляду на те, в яких регiонах та ареалах виростае деревина явора, фiзичнi властивостi деревини можуть ктотно вiдрiзнятися, тому для от-римання об'ективних даних потрiбно провести попередш дослiди з !х визначення зпдно iз зазначеною вище методикою. Точне визначення таких фiзичних величин, як густина, дасть змогу знайти об'ективш значення припусюв на всихання та дасть змогу провести iншi розрахунки, наприклад витрати теплово! енергií на нагршання та сушiння деревини.
Лiтература
1. Вштошв 1.С. Деревинознавство / 1.С. Вштоыв, 1.М. Сопушинський, А. Тайшшгер. -Льв]в : Вид-во "Anpiopi", 2007. - 312 с.
2. Бшей П.В. Кеpiвнi техшчт матеpiали з технологи камерного сушшня пиломатеpiалiв : наук.-практ. видання / П.В. Бшей, I.A. Соколовський, В.М. Павлюст, С.П. Кунинець. - Вид. 2-ге, [перероб. та доп.]. - Ужгород : Вид-во "Карпати", 2010. - 140 с.
3. Бшей П.В. Сушшня та захист деревини : тдручннк / П.В. Бшей, В.М. Павлюст. - Льв]в : Вид-во "Кольорове небо", 2008. - 312 с.
Максымив В.М., Билей П.В., Комбаров А.М., Билей П.П. Определение припусков на усушку пиломатериалов из древесины явора
Использована стандартная методика для определения экспериментальным путем величин влажности и плотности: во влажном состоянии, в абсолютно сухом состоянии и условном (базовом) для древесины явора. На основе результатов экспериментальных исследований, обработанных методом математической статистики для нормального закона распределения случайных величин, были выведены зависимости для определения припусков на усушку пиломатериалов из древесины явора. Для практического использования выведенных зависимостей определения припусков на усыхание найдены цифровые значения коэффициентов: полного усыхания, объемного, в радиальном и танген-тальном направлениях относительно волокон.
Ключевые слова: плотность, объемная масса, влажность, усыхание, точка насыщения волокон, древесина, явор, физические свойства, припуски на усушку, пиломатериалы.
Maksymiv V.M., Biley P.V., KombarovA.M., Biley P.P. The Determination of Machining Allowances for Drying Maple Wood Lumber
Standard methods for determination of the experimental ways by moisture and density values such as wet, in a completely dry state, and conditional (basic) for maple wood are used. On the basis of experimental results, processed by mathematical statistics for normal distribution of random variables, were derived according to the determination of allowances for shrinkage of maple wood lumber. The numerical values of the coefficients like complete desiccation, surrounding, in the radial and tangential directions to the fibers for practical use of derived dependencies of the determination of allowances for drying lumber are identified.
Keywords: density, bulk density, moisture content, shrinkage, fiber saturation point, wood, maple, physical properties, shrinkage allowances, lumber.
УДК 628.4:544.4 Проф. Л.1. Челядин, д-р техн. наук -
1вано-Франшвсьшй НТУ нафти i газу
Ф1ЗИКО-Х1М1ЧН1 ПЕРЕТВОРЕННЯ ШЛАКОШЛАМОВИХ В1ДХОД1В У МАТЕР1АЛ З ОЧИЩЕННЯ ВИКИДНИХ ГАЗ1В ТРАНСПОРТНИХ
ЗАСОБ1В
Наведено кшьюсть техногенних вiдходiв та !х перетворення у вуглецевомшераль-ш матерiали (ВММ) для очищення викидних газiв транспортних засобiв. Термооброб-лення сировинно! сумiшi з шлагав i гiдроксидiв металiв, як присутш в шламах водо-очищення гальвашчних стоюв, спричинюе утворення фержпв металiв на поверхш гранул ВММ. Встановлено, що вмют компоненйв сировинно! шихти впливае на техноло-пчш параметри процесу утворення з гранул ВММ i блока нейтралiзатора. На основi ек-спериментальних даних показано, що за температур 600-850 °С утворюються ВММ, яю за фiзико-хiмiчними показниками можуть використовуватись для очищення викидних газiв автотранспорту вщ СО, КОх та шших.
Ключовi слова: довкiлля, адсорбцiя, шкiдливi компоненти, сорбент, сировинна су-мш, ферити, газоочищення.
