CC BY
7
Науковий ¡¡¡сник, 2007, вип. 17.2
Звщси N = F-TС°у . (12)
sin у
Враховуючи, що р1зання можливе при додатному значенш сили N (при проникненш зуба в тшо колоди) визначимо значення кута у при якому виконуеться ця умова.
Беручи до уваги, що sin у при 0° < у < 180° величина додатна, можна вважати, що N > 0 буде за умови:
F -Tc°sу > 0. (13)
F
Тод1 cosy< -. (14)
Враховуючи, що при р1занн1 деревини абсолютно гострим зубом з кутом р1зання р1вним 90° сила F буде значно меншою вщ сили р1зання T то для забез-печення дано! нер1вносп кут у повинен бути близьким, або бшьшим вщ 90°. Висновки:
1. Виходячи з кшематики руху маятника, геометричних параметр1в пилки та поперечного шчення деревини, що кряжуеться центр колоди (т. А, рис. 2) повинен лежати на дуз1 m1 з рад1усом р1вним R + r м1ж точками Ац,A12 з координатами, що визначаються вщповщно залежностями (7), (8).
2. 1з анал1зу виразу (12) приходимо до висновку, що кут у Ф 0, так як при цьому сила N (отр прониканню зуба пилки е в деревину) прямуе до безконечност1, що е не лопчним.
3. Зуб пилки буде надшно перер1зати волокна деревини тшьки у випадку, коли кут у, що характеризуе положения зуба, буде задовольняти умовг
п F
— <у> arccos—. 2 T
Лггература
1. К1рик М.Д. Р1зання деревини та деревних матер1ал1в: навчальний поабник для сту-денпв вищих навчальних заклад1в. - Льв1в, 2000. - 218 с.
2. Шкчря Т.М. Машини та обладнання люоачних i люоскладських робгт: Пщручник. -Льв1в: Трiада Плюс, 2005. - 436 с.
3. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 296 с.
УДК 661.21.06 Проф. Я.А. Калимон, д-р техн. наук; доц. З.О. Знак,
канд. техн. наук; астр. 1.В. Позняк - НУ "Льв1вська пол1техтка"
ВУЛКАН1ЗАЦ1Я КАУЧУКУ ПОЛ1МЕРНОЮ С1РКОЮ, ОТРИМАНОЮ КИСЛОТНИМ РОЗКЛАДОМ ТЮСУЛЬФАТНИХ РОЗЧИН1В ОЧИЩЕННЯ ГАЗ1В В1Д С1РКОВОДНЮ Х1НОННИМИ МЕТОДАМИ
Дослiджено властивостi гум, вулканiзованих полiмерною сiркою, отриманою iз вщ-хщних тiосульфатних розчишв очищення газiв вiд сiрководню хшонними методами. Проведено порiвняльний аналiз вулканiзацiйних агентiв - ромбiчноi та полiмерноi сiрки. Ключов1 слова: вулкашзацшний агент, полiмерна сiрка, вулканiзацiя.
3. Технолопя та устаткування лiсовиробничого комплексу
85
Нащональний лкотехшчний унiверситет Украши
Prof. Ya.A. Kalymon; assist. prof. Z.O. Znak; graduate student I.V. Poznyak - NU "L'vivs'ka Politekhnika"
Rubber vulcanization by polymeric sulfur obtained by acid decomposition of thiosulfate solutions of hydrogen sulfide removal from
gases by quinone method
The properties of rubber vulcanized by polymeric sulfur obtained from the waste thiosulfate solutions of hydrogen sulfide removal from gases by quinone method are investigated. It is carried out the comparative analysis of vulcanization agents - rhombic and polymeric sulfur.
Keywords: vulcanization agent, polymeric sulfur, vulcanization
Останшм часом набуло актуальност питання уташзацп рщких тюсуль-фатних bï^^ïb хшонних методiв очищения ^ïb вщ Ырководню. Одним Ï3 шляхiв виршення ще1 проблеми е ïx кислотне перероблення з отриманням цш-ного продукту - полiмерноï шрки [1, 2]. Полiмерну сiрку широко використову-ють у рiзниx галузях промисловостi, зокрема в шиннiй та гумовотехшчнш.
Застосування полiмерноï сiрки, порiвняно з ромбiчною, при вулкатзацп каучукових композицiй мае ряд переваг, а саме:
1) пол1мерна с1рка, на в1дм1ну вщ ромбiчноï, практично не дифундуе у су-сщт шари багатошарових гумових систем;
2) утворюе бшьшу кiлькiсть полiсульфiдниx зв'язюв, що призводить до збiльшення швидкост ïx розкладу у процесi вулкатзацп, а тому забезпе-чуе бшьш однорiдну та iнтенсивиу вулканiзацiю в об,емi гум [3];
3) не вицвггае на поверхню вулканiзатiв, що забезпечуе ïx високi конфек-цшт властивостi;
4) гумовi сумiшi, вулкатзоват ромбiчною сiркою, значно поступаються сумшам на основi полiмерноï сiрки за величиною тепловоï реверсiï за тривалого часу вулканiзацiï та дiï високих температур;
5) використання полiмерноï ирки дае змогу зменшити час вулкатзацп, збшьшити опiр до старiння вулканiзаторiв, вилучити використання орга-нiчниx розчинниюв у рядi операцiй збирання шин.
Ми дослщили ефективнiсть використання полiмерноï сiрки, отримано1' is вдадаих тюсульфатних розчинiв очищення газiв вiд шрководню xiнонними методами, як вулкашзацшного агента. Порiвнювали зразки гуми, в яких як вулкаш-зацiйний агент використовували ромбiчну та полiмерну шрку, яку ми отримали.
Дослiджуванi композицп готували на лабораторних вальцях за темпера-тури 70...75°С i загальноприйнятих режимiв змiшування. Вулканiзацiю здшснювали за однакових умов (дискретш значення: температури, °С - 130, 140, 160, тривалють, хв. - 20, 40, 70). Температуру процесу вулкатзацп контро-лювали за допомогою термопари ХК, введено1' безпосередньо у композицiю, з'еднано1' iз самописцем-потенцiометром КСП-2. Вмiст вшьно1" сiрки у вулкаш-затах визначали в апаратi Сокслета, як екстрагент використовували очищений бензин. Аналiз поверхш зразка гуми на предмет наявност сiрки, що могла ди-фундувати iз внутрiшнix областей, здiйснювали м^оскопуванням. Повноту використання кожно1' iз вказаних модифiкацiй сiрки у процесi вулкатзацп ка-учуково1' композицiï визначали за вмютом незв'язано1' сiрки у вулкашзат та ïï здатнiстю до дифузп в об,емi зразка вулканiзованоï гуми до його поверхш.
Науковий вкник, 2007, вип. 17.2
Фiзико-механiчнi показники гумових сумiшей, вулканiзованих ром-бiчною та полiмерною сiркою, отриманою нами, наведено в таблицi.
Табл. Фiзико-механiчнi показники гум, вулкашзованихромбiчною та _полiмерною Ыркою_
№ зразка | Вулкатза-тор (Ырка) Умови вулкатзацИ Зусил-ля на розри-вання_, кг/мм Подовження в момент розривання, 1р, мм В1д-носне подовження (Ер), % Залишкова деформа-щя тсля розривання, 0, % Твер-дють за Шор А, ум. од.
температура, °С трива-л1сть, хв.
1 Ромб1чна 160 20 1,74 89 345 33 17.20
2 Пол1мерна* 160 20 1,27 157 690 29 12,5.16
3 Ромб1чна 140 40 1,01 144 625 44 8.12
4 Пол1мерна* 140 40 0,81 211 1045 35 2,5.4,5
5 Ромб1чна 130 70 1,56 99 405 26 19.22
6 Пол1мерна* 130 70 1,44 165 735 20 13.15
Примггка: * - у дослщженнях використовували пол1мерну с1рку, отриману кислот-ним розкладом вщхщного натрш тюсульфату, що мютив хшгщрон 0,0135 моль/дм3).
Застосування як вулкашзатора полiмерноl Ырки, порiвняно з ромбiч-ною, в уЫх випадках сприяе зменшенню величини залишково! деформаци зразка гуми шсля розривання, збiльшенню подовження в момент розривання та вщносного подовження.
Встановлено, що ромбiчна сiрка бере участь у процес вулкашзаци тiльки на 60...70 %. Решта сiрки залишаеться незв'язаною i вже через 3.. .4 доби дифундуе на поверхню зразка (рисунок (а)). Розмiр частинок Ырки, якi продифундували на поверхню гуми, коливаеться в межах вщ 8x4 до 55x40 (найбшьша кiлькiсть частинок з розмiрами 17x8) мкм, а !х кiлькiсть на 1 см на рiзних дiлянках виробу становить вщ 300 до 550.
Ь,. "Ч *
*' т
г: ^ л
4 ЛЛ'
4 ' -
Рис. Фотографа поверхш зразтв гуми вулкашзованоХ ыркою:
а -ромб1чною, б - пол1мерною
Полiмерна Ырка практично не вицвггае на поверхню зразка (рис., б) та надае гумi кращих фiзико-механiчних властивостей (табл.).
Отже, полiмерна Ырка, отримана кислотним розкладом вiдхiдного натрда тiосульфату, що мiстить у своему складi хiнгiдрон, не дифундуе на
3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу
87
Нащональний лкотехшчний ушверситет УкраТни
поверхню гум i надае !м кращих, nopiB^HO з ромбiчною сiркою, фiзикo-ме-хашчних властивостей.
Л1тература
1. Яворський В.Т., Гелеш А.Б., Знак З.О. Утилизация отработанных поглотительных тиосульфатных растворов с получением полимерной серы// Сб. научных трудов Междунар. эколог. конгресса: Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности. - Санкт-Петербург. - 2000. - С. 388-396.
2. Знак З.О., Савчук Л.В., Гелеш А.Б. Отримання нерозчинно! арки з тюсульфатних розчишв як продукту очищення газ1в вщ арководню// XIV Укр. конф. з неоргашчно! х1м1'1. -К.: Наука. - 1996. - С. 244-262.
3. Гофманн В. Вулканизация и вулканизирующие агенты/ Пер. с нем. - Л.: Нева, 1968. - 253 с.
УДК 621.825.54(088.8) Проф. В. О. Малащенко, д-р техн. наук - НУ
"Л.beiec.rn полтехшка"; проф. М.П. Мартинщв, д-р техн. наук -НЛТУ Украти, м. nbeie; доц. П. В. Карнаух - НУ водного господарства та
природокористування, м. Pieне
ПОШУК РАЦЮНАЛЬНОГО СП1ВВ1ДНОШЕННЯ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТР1В ЗАПОБ1ЖНО1 ФРИКЦШНО1 МУФТИ
Запропоновано методику визначення ращонального стввщношення основних ге-ометричних параметр1в ново! конструкцп запоб1жно'1 фрикцшно! муфти згщно з патентом РФ, № 2017023. Функщю обертального моменту муфти розглянуто залежно вщ до-аметра, осьових габарипв муфти i дослщжено 11 на умовш максимуми та мЫмуми.
Prof. W.O. Malashchenko -NU "Lvivskapolitechnica"; prof. M.P. Martynciv-NUFWTof Ukraine, L'viv;
assist. prof. P.V. Karnaukh - NU of water economy and natural using, Rivne
Search of rational correlation of geometrical parameters of preventive friction muff
It is suggested the methods of determination of rational relationship of basic geometrical parameters in a new construction of the safety Slipping clutch according to the patent of the Russian Federation, № 2017023. It is examined the function of the rotary moment of any friction coupling depending on its diameter axia clearance limits and it is researched its conventional maximums and minimums.
Постановка проблеми. Створення високоефективних конструкцш дискових запoбiжних фрикцшних муфт е важливим та актуальним завдан-ням, бо вщ них значною мipoю залежать надшшсть та дoвгoвiчнiсть роботи пpивoдiв машин у цшому. Особливе мюце при цьому займае забезпечення мь шмальних габарипв та максимального обертального моменту муфт.
Аналiз останшх дослвджень i публжацш. Сьогодш юнують i усшш-но експлуатують велику кшьюсть piзнoманiтних конструкцш запoбiжних фрикцшних муфт [2-4, 6-8]. Багатократне застосування явища клинового ефекту дало змогу значно пщвищити величину обертального моменту муфти [2-4]. Пошуку ращонального стввщношення геометричних паpаметpiв дис-
