CC BY
8
ружень змiнюeться за вологостi деревини дуба близько 25 %. Тому рацюналь-ними для тонких пиломатерiалiв з деревини дуба будуть двоступеневi режими: перший стутнь Wn.. .25 % i другий стутнь 25... WK %.
Отже, для побудови рацюнальних режимiв сушшня тонких пиломатерь алiв (S1 = 6...10 мм) потрiбно знати основш рушiйнi сили перенесення вологи в них i на 1'хнш основi встановити оптимальнi параметри агента сушiння, що враховують внутрiшнi напруження.
Лiтература
1. Гербей В.М. Особливосп сушiння пиломатерiалiв знижених товщин / В.М. Гербей, З.П. Копинець // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Сер.: Розробка сучасних технологий деревообробки. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2001. - Вип. 11.2. - С. 75-77.
2. Кречетов И.В. Сушка древесины / И.В. Кречетов. - М.-Л. : Гослесбумиздат, 1949. -
528 с.
3. Соколов П.В. Сушка древесины / П.В. Соколов. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1968. - 364 с.
4. Серговский П.С. Гидротермическая обработка и консервирование древесины / П.С. Серговский, А.И. Расев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1987. - 360 с.
5. Губер Ю. Рекомендацп з технологи сушшня пиломатерiалiв у конвективних сушар-ках / Ю. Губер. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ, 2003. - 28 с.
6. Билей П.В. Сушка древесины твердых лиственных пород / П.В. Билей. - Изд. 2-ое. -М. : Изд-во "Экология", 2002. - 224 с.
7. Кравалис Ю.П. Сушильные камеры и режимы сушки пиломатериалов / Ю.П. Крава-лис, И.К. Погастс. - Рига : Изд-во ЛатНИИНТИ, 1978. - 41 с.
8. Бшей П. Теоретичш основи теплово! обробки i сушшня деревини : монографiя / П. Бшей. - Коломия : Вид-во "Вш", 2005. - 364 с.
Билей П.В., Копинец З.П., Лабай В.И. Принципы построения рациональных режимов сушки тонких пиломатериалов
Описаны принципы построения режимов сушки пиломатериалов. Для построения рациональных режимов сушки тонких пиломатериалов предложена математическая модель, которая учитывает влияние параметров агента обрабатывания на длительность процесса, внутренние напряжения и качественные показатели.
Biley P.V., Kopynets Z.P., Labaj V.Yo. Principles of the rational modes of thin lumber drying
Principles of construction lumber drying regimes. To build sustainable modes of thin lumber drying the mathematical model that considers the influence of parameters the drying agent on the duration of the agent process, internal pressure and quality.
УДК 674.023.03 Ст. викл. М.М. Копанський - НЛТУ Украти, м. Львiв
ВПЛИВ ОСНОВНИХ ФАКТОР1В ПРОЦЕСУ Р1ЗАННЯ ДЕРЕВНОВОЛОКНИСТИХ ПЛИТ ДИСКОВИМИ НОЖАМИ НА СИЛОВ1 ТА ДЕФОРМ1ВН1 ПОКАЗНИКИ
Наведено експериментальш залежносп яюсних показниюв процесу р1зання де-ревноволокнистих плит дисковими ножами вщ основних режимних параметрiв. Зап-ропоновано найбшьш ращональш значення цих параметрiв, отримаш внаслщок ана-лiзу залежностей, за яких цей процес вщбуваеться найефектившше.
Деревноволокнисп плити набули найширного використання з-пом1ж ус1х деревних листових матер1ашв у деревообробнш i меблевш промисловосп.
78
Збiрник науково-технiчних праць
Науковий вкиик НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.15
1х форматне обр1зування 1 розкрш здшснюють переважно дисковими пилами, оснащеними пластинками 1з твердого сплаву групи ВК. Цей р1зальний шстру-мент е досить ефективним, але не задовшьняе вс1х сучасних вимог. Маючи до-сить високу зносостшюсть, вш е дорогим, складним у виготовленш й обслуго-вуванш. Процес дшення листових деревних матер1ал1в дисковими пилами ха-рактеризуеться високим р1внем пилового 1 шумового забруднення середовища цеху, е досить енергом1стким, не забезбечуе належно! якост р1зання протягом тривалого часу.
Значно! кшькосп цих вад можна уникнути використовуючи для р1зання деревноволокнистих плит дисков1 нож1. За свое! конструктивно! простоти вони е досить дешевими, стшкими проти зношування. 1х застосування дасть можлив1сть зробити процес р1зання деревноволокнистих плит безв1дходним, вир1шити проблеми шумового забруднення 1 запиленосп, значно знизити його енерго- та трудомютюсть, швищити продуктившсть пращ 1 як1сть р1зання.
Кр1м економ1чного ефекту, використання цього шструменту мае 1 сощ-альний ефект. Розв'язання завдань, пов'язаних iз розробленням науково обгрунтованих практичних рекомендацш щодо геометричних параметр1в но-ж1в 1 режим1в розкрою, дасть змогу частше застосовувати простий, дешевий 1 ефективний шструмент для оброблення деревноволокнистих плит.
Виконаш теоретичш досл1дження були спрямоваш на вивчення 1 вста-новлення основних юнематичних залежностей процесу 1 визначення силових 1 енергетичних його показник1в. На основ1 експериментальних досл1джень було побудовано математичну модель процесу, яка описуе залежшсть яюсних 1 силових характеристик процесу в1д основних геометричних параметр1в нож1в 1 режим1в р1зання.
Для визначення ращональних режим1в р1зання 1 основних геометричних параметр1в р1зального шструмента вивчали !хнш вплив на процес р1зання деревноволокнистих плит. При цьому основними змшними факторами були: кут загострення нож1в, !х д1аметр, величина вертикального перекриття, сшвщ-ношення швидкостей обертання 1 товщина матер1алу, який обробляеться. Зас-тосовуючи метод найменших квадрат1в, отримали математичш залежност у вигляд1 таких р1внянь регреси (у нормалiзованому виглядi змiнних факторiв):
• р1вняння, яке в1дображае залежтсть величини шорсткост1 поверхт р1зання в1д основних режимних фактор1в:
У1 = 227.7 ■ х0 + 27.51- х1 + 44.64 ■ х2 +163.7 ■ х4 -6.175 ■ х5 - 4.438 ■ х1 ■ х2 --2.5^1 ■ х3 + 4.757 ■ х2 ■ х3 + 5.313 ■ х3 ■ х5 - 3.133 ■ х4 ■ х5 +11.22 ■ хх + 21.04 ■ х2 +
+4.413 ■ х3 + 44.47 ■ х4 + 9.63 ■ х5;
• р1вняння, яке описуе законом1ртсть зм1ни величини в1дносного потовщення крайки деревноволокнисто!' плити:
У2 = 3.94 + 3.828 ■ х1 + 4.58 ■ х2 + 0.7168 ■ х3 +1.574 ■ х4 + 0.492 ■ х5 + 0.8775 ■ х1 ■ х2 +
+0.3163 ■ х2 ■ х3 + 0.3869 ■ х1 ■ х4 + 0.3463 ■ х2 ■ х4 - 0.1619 ■ х2 ■ х5 + 0.385 ■ х3 ■ х4 + +0.4681х3х5 + 0.835х4х5 + 2.517х? +1.851*2 + 0.4572х32 + 0.6429х2 + 0.66х|;
• р1вняння, що в1дображае залежтсть в1дношення величини зони зсуву до тов-щини матер1алу в1д зм1нних фактор1в:
3. Технологiя та устаткування деревообробних шдприемств
79
Y3 = 83.90 + 8.72• x1 + 8.33 • x2 + 22.01-x4 + 3.12• x5 -3.33 • x1 • x2 --8.52x1*4 - 1.38x1x5 - 3.07x2x3 - 5.34x2x4 + 5.30x2x5 + 1.35x3x4 + +1.74 • x3 • x5 - 3.73 • x4 • x5 -1.31 • x? - 2.371 • x| - 6.08 • x2 - 2.64 • x?.
• р1вняння, яке показуе законом1ртсть зм1ни величини ввдносно1 деформацп
крайки плити ввд величини основних параметр1в процесу:
Y4 = 0.4715 + 0.0827 • x1 + 0.01446 • x2 - 0.03964 • x3 - 0.09227x4 + 0.044x5 --0.01125x1x3 + 0.0106x1x4 - 0.0325x1x5 - 0.01937x2x3 - 0.04125x2x4 - 0.01313x3x4 --0.01375x3x5 - 0.0341x2 - 0.02519x2 + 0.03226x32 - 0.04997x42 - 0.01107x52.
• р1вняння, що описуе вплив параметр1в процесу на силу р1зання:
Y5 = 60.58 +10.79 • x1 - 4.285 • x3 + 4.361 • x2 • x3 - 7.222 • x? - 6.013 • x\.
де: x1 - товщина матерiалу; x2 - величина вертикального перекриття; x3 - кут загострення шструменту; x4 - сшввщношення швидкостей обертання ножiв; x5 - дiаметр ножiв; Y1 - величина шорсткост поверхнi рiзання; Y2 - величина вiдносного потовщення крайки плити; Y3 - вiдношення величини зони зсуву до товщини матерiалу; Y4 - величина вiдносноï деформацп крайки; Y5 - величина сили рiзання.
Анал1з триманоï математичноï модел1 дав можливють визначити ращ-ональш геометричш параметри рiзального шструмента i режими р1зання деревноволокнистих плит, i розробити вщповщш науково-практичш рекоменда-цiï, якi можна використати шд час проектування верстатiв, що дасть змогу значно покращити умови пращ i шдвищити продуктивнiсть обладнання.
Рекомендовано такi технологiчнi параметри процесу рiзання ДВП:
• ствввдношення швидкостей обертання дискових нож1в z=2.0.. .2.5;
• величина вертикального перекриття дискових нож1в 8 =0.. .2.5 мм;
• величина горизонтального зазору м1ж ножами Д=0.06.. .0.09 мм;
• швидшсть подач1 U = 30.50 м/хв.
Рекомендован таю геометричш параметри рiзального iнструмента:
• д1аметр дискових нож1в D=240-260 мм;
• кут загострення ß=25.. .30°;
• величина кута тднутрення не мае штотного впливу на процес;
• товщина нож1в b=10 мм.
Для виготовлення шструменту доцшьно використовувати шструмен-тальнi сталi таких марок: 5ХВС, 5ХВ2С, У10 (HRC=54...58).
Л1тература
1. К1рик М.Д. Мехашчне оброблення деревини та деревинних матер1ашв / М.Д. Юрик. - Льв1в, - 2006. - 411 с.
2. Пижурин А.А. Исследование процесов деревообработки / А. А. Пижурин, М.С. Ро-зенблит. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1984. - 232 с.
3. Карасев Е.И. Оборудование предприятий для производства плит / Е.И. Карасев. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1978. - 224 с.
Копанский Н.М. Влияние основных факторов процесса раскроя древесноволокнистых плит дисковыми ножами на силовые и деформационные показатели
80
Збiрник науково-техшчних праць
Науковий вкник НЛТУ УкраТни. - 2010. - Вип. 20.15
Приведены экспериментальные зависимости качественных показателей процесса раскроя древесноволокнистых плит дисковыми ножами от основных режимных параметров. Предложены оптимальные значения этих параметров, полученных в результате анализа зависимостей, при которых данный процесс протекает наиболее эффективно.
Kopanskiy M.M. Influence of basic factors of process of cutting out of fiberboards flags disk knives on power and deformation indexes
Experimental of dependences of high-quality indexes of process of cutting of fiberboards are resulted by the knives of disks from the basic parameters of regimes. It of is offered most the rational values of these parameters are got as and result of analysis of dependences at which this process flows more effective in all.
УДК 674.02 Доц. В.О. Маевський, канд. техн. наук; асист Я.В. Мацишин;
асист €.М. Мисьтв - НЛТУ Украти, м. Львiв
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗКРОЮ ПИЛОМАТЕР1АЛ1В НА РАД1АЛЬН1 ТА ТАНГЕНЦ1АЛЬН1 ЗАГОТОВКИ
Розглянуто вар1анти розкрою пиломатер1ал1в зм1шаного, рад1ального i танген-щального розпилювання на заготовки. Встановлено особливосп розкрою пиломате-рiалiв залежно вщ виду 1х розпилювання на вихщ радiальних i тангенщальних заготовок та доцшьшсть використання рiзних варiантiв розкрою пиломатерiалiв у вироб-ничих умовах.
Ключов1 слова: пиломатерiал радiального розпилювання, пиломатерiал танген-щального розпилювання, пиломатерiал змшаного розпилювання, заготовка рад1аль-на, заготовка тангенщальна, розкрш, вихщ заготовок.
Постановка проблеми та актуальшсть дослвджень. Пилопродукщю рад1ального i тангенщального розпилювання широко використовують для ви-готовлення великого асортименту вироб1в, зокрема: клеених брушв i щит1в, музичних шструменпв, дерев'яно! тари (бондарних вироб1в), лещат, р1знома-штних оздоблювальних матер1ал1в тощо.
Для отримання пиломатер1ашв рад1ального i тангенщального розпилювання необхщно застосовувати спецiальнi способи розпилювання колод. Зокрема, для пиломатерiалiв радiального розпилювання - секторний, розвально-секторний, розвально-сегментний, зiрковий, а для пиломатерiалiв тангенщаль-ного розпилювання - секторний та круговий. Наведет способи розпилювання колод забезпечують менший загальний об'емний вихiд пиломатерiалiв та е бшьш трудомiсткими порiвняно з традицшними (розвальний, брусо-розваль-ний), однак дасть змогу отримати бiльший об'емний (специфжований) вихiд пиломатерiалiв радiального i/або тангенщального розпилювання.
Результати наукових дослiджень та виробничi реалп свдаать, що на еташ розкрою пиломатерiалiв на заготовки 1х вихiд у середньому становить 40.65 %, однак в окремих критичних випадках (зумовлених виробничою не-обхщшстю розкрою пиломатерiалiв на специфжоваш заготовки без урахуван-ня розмiрно-якiсних характеристик, виду пиломатерiалiв, виду розпилювання та призначення пиломатерiалiв) вихiд заготовок може становити i «10.15 %.
Отже, розкрш пиломатерiалiв на радiальнi i тангенцiальнi заготовки без ч^кого врахування виду розпилювання пиломатерiалiв здебiльшого призво-
3. Технолог1я та устаткування деревообробних шдприемств
81
