На правах рукописи
Симонова Ирина Витальевна
Обоснование геометрических параметров формы
рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины
05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Петрозаводск, 2007 г
Работа выполнена в государственном образовательном учреждении
высшего профессионального образования
Петрозаводский Государственный Университет
Научный руководитель:
|
доктор технических наук, профессор
Васильев Сергей Борисович
|
Официальные оппоненты:
|
доктор технических наук, профессор
Цыпук Александр Максимович
кандидат технических наук,
Тропин Владилен Федорович
|
Ведущая организация
|
Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия
|
Защита диссертации состоится « » _____________ 2007 г.
в ____ часов на заседании диссертационного Совета Д212.190.03 при Петрозаводском государственном университете по адресу: 185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета
Автореферат разослан « » ____________ 2007 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета ____________________ В. В. Поляков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сегодня общий объем производства российского лесопромышленного комплекса не превышает 3% мирового объема, при запасах древесины, равных 22% мировой площади лесов. При общем объеме лесозаготовок 191 млн. м3, 48 млн. м3 отправляется на экспорт в виде круглого леса (по цене до 70 долларов США за один м3), 60-70 млн. м3 используется для переработки на внутреннем рынке (с продажей готовой продукции на экспорт по средней цене 150 долларов), а 40-50 млн. м3 идет в отходы или используется в качестве дров. При этом импорт зарубежной лесопродукции углубленной переработки (в подавляющем большинстве бумаги и картона) в Россию составляет около 8-9 млн. м3 . При этом цена продукта достигает 700 долларов.
Потребление одного из важнейших видов продукции углубленной переработки древесины - продукции целлюлозно-бумажных производств - находится на низком уровне по отношению к другим странам и имеет существенный потенциал роста. При этом по данным российского Министерства экономического развития и торговли уровень потребления продукции целлюлозно-бумажных производств находится в прямой зависимости от уровня ВВП, определяющего степень экономического развития страны.
Переориентация лесной политики России с преобладания экспорта круглого леса на углубленную переработку сырья на своей территории и производство высокотехнологичных видов продукции требует ускоренного развития современных технологий, носящего инновационный характер.
Одним из важнейших видов продукции первичной переработки леса является щепа.
Щепа, производимая непосредственно в лесу или из отходов деревообрабатывающих производств рассматривается как один из перспективных видов топлива в развивающейся биоэнергетике.
Технологическая щепа более высоких эксплуатационных показателей (Ц1, Ц2, Ц3) является сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, уровень развития которой в значительной степени характеризует и уровень развития всего лесопромышленного комплекса, его ориентированность на производство дорогостоящей конкурентоспособной продукции. И здесь от качества производимой щепы значительно зависит качество конечной продукции.
Для производства щепы используются различные рубительные машины, в первую очередь – дисковые. Они характеризуются относительной простотой устройства, надежностью и стабильностью работы, высокой производительностью. Важнейшим направлением модернизации таких машин является обеспечение снижения потерь древесины при производстве щепы и улучшение её фракционного состава. На оба этих фактора несомненно оказывают влияние конструктивные параметры рубительных дисков, самих ножей, способы подачи древесины к диску и выброса щепы.
Имеющиеся исследования и рекомендации по данной проблематике носят, зачастую, разноречивый характер.
В этой связи проблема обоснования рациональных параметров конструкции дисковых рубительных машин для производства щепы требуемого фракционного состава с минимальными потерями древесного сырья является важной, сложной и требующей ускоренного решения.
Цель ИССЛЕДОВАНИЯ: Снижение потерь древесины при производстве щепы и улучшение её фракционного состава путем обоснования геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины.
Задачи исследования:
Изучить имеющуюся информацию о конструкции и работе дисковых рубительных машин, теоретические исследования процесса взаимодействия измельчаемой древесины с элементами конструкции машины при образовании щепы и дать их критический анализ, позволяющий определить, какие параметры и как влияют на производительность рубительных машин, качество фракционного состава получаемой щепы, уменьшение её потерь.
Разработать математические модели для исследования процессов взаимодействия древесного сырья с рабочим органом дисковой рубительной машины (рубительным диском).
Разработать методику экспериментальных исследований для определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья.
Оценить значимость и установить степень влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины на качество щепы и потери древесного сырья с учётом совокупности других конструктивных и технологических параметров рубительной машины.
Разработать методику расчёта параметров рабочей поверхности диска рубительной машины, учитывающую особенности расположения ножей на поверхности диска и расположение загрузочного патрона относительно диска (привязка загрузочного патрона).
Дать рекомендации по дальнейшей модернизации конструкции диска и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов.
Объекты и методы исследования. Технологические процессы переработки древесины на щепу. Экспериментальные, опытные и серийные образцы отечественных дисковых рубительных машин. Режимы и конструктивные параметры, влияющие на качество вырабатываемой щепы.
Использовались методы математического моделирования, экспериментальных исследований, статистической обработки полученных материалов.
Научная новизна работы. Разработана математическая модель для исследования кинематики взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной, позволяющая проводить анализ процесса подачи (самозатягивания) бревен малого и максимального диаметров.
Выполнены исследования влияния форм геометрии диска и заточки ножей на качество фракционного состава щепы при различных способах выброса щепы.
Впервые экспериментально обоснована возможность применения плоского диска с ножами геликоидальной формы заточки.
Даны рекомендации по совершенствованию конструкций дисковых рубительных машин.
Научные положения выносимые на защиту.
Математическая модель для исследования взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной.
Методика и результаты экспериментальных исследований определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья.
Зависимости влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей, скорости резания при верхнем и горизонтальном способах выброса на фракционный состав щепы.
Рекомендации по конструкции дисков и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов.
Обоснованность и достоверность Результатов исследований. Достоверность положений, математических зависимостей, полученных экспериментальных данных, выводов и рекомендаций работы обеспечивается адекватностью принятых математических моделей реальным процессам и подтверждена статистическими проверками и натурными испытаниями исследуемых объектов – рубительных машин. Все результаты исследований и выводы обоснованы теоретическими решениями и экспериментальными данными, не противоречат известным положениям теории резания и измельчения древесины, согласуются с известным практическим опытом создания рубительных машин, положительным опытом внедрения в производство.
Практическая ценность и внедрение результатов работы. Результаты исследований могут быть использованы разработчиками рубительных машин для производства древесной щепы в целлюлозно-бумажном промышленности и производстве топливной щепы в биоэнергетике.
Результаты работы использованы при обосновании конструкции и создании новых образцов дисковых рубительных машин объединением «ПетрозаводскМАШ» (темы № 31-07 и № 32-07) и модернизации рубительной машины на предприятии «Петрозаводский ДОК».
Предложенные автором математические зависимости для исследования процесса измельчения древесины ножами различной геометрии формы рекомендуется использовать в учебном процессе кафедры целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств Лесоинженерного факультета ПетрГУ.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты работы были представлены на семинарах кафедры (2006, 2007г.г.), научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия» (Петрозаводск, 2005), призводственном совещании на предприятии «Петрозаводский деревообрабатывающий комбинат» (2007), при обсуждении результатов исследований ПетрГУ по темам № 31-07 и № 32-07 с ЗАО «ПетрозаводскМАШ» (2007).
Публикации. Результаты исследований опубликованы в четырех печатных работах, включая одну, опубликованную в изданиях списка ВАК (Известия Санкт-Петербугской лесотехнической академии. Вып. 179). Еще одна работа принята к опубликованию в «Известия вузов. Лесной журнал», также входящего в список ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы 117 с., в том числе 101 с. машинописного текста, 35 рисунков, 19 таблиц, 3 приложения. Список использованных источников включает 172 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, отмечены теоретическая и практическая значимости, а также научная новизна работы.
В первом разделе проанализированы работы по теме исследования. Приведён анализ нормативно-технической базы, регламентирующей качественные показатели щепы. Установлено, что исходя из требований, предъявляемых к щепе технологией ее дальнейшей переработки, а также учитывая особенности процесса доизмельчения крупной щепы, к потерям древесины при производстве щепы можно отнести сумму мелкой фракции, отсева и 40 % крупной фракции.
Проведен анализ типов рубительных машин, детально рассмотрены дисковые рубительные машины. Выделены основные параметры машин и проанализирована имеющаяся в литературе информация об их влиянии на эффективность работы. Изучены теоретические разработки процесса взаимодействия измельчаемой древесины с элементами конструкции машины при образовании щепы. Рассмотрено современное состояние теории и практики производства щепы дисковыми рубительными машинами, проведен анализ представлений о причинах изменения фракционного состава щепы, рассмотрены имеющиеся в литературе математические модели процесса образования щепы в дисковых рубительных машинах и их соответствие реальным процессам.
На основе анализа информации сделаны следующие выводы:
1. В настоящее время нет четкого представления о том, какими должны быть форма рабочей поверхности диска и задней грани ножа. Экспериментальные исследования по этому вопросу малочисленны, противоречивы и трудно сопоставимы, так как проводились на различных (несопоставимых) по техническим характеристикам рубительных машинах.
2. Теоретически установлена взаимосвязь между угловыми параметрами, характеризующими взаимное расположение элементов режущего ножа в процессе резания. Проведенные в этой области экспериментальные исследования выявили, что значение заднего угла резания ножей дисковых рубительных машин должны находиться в пределах 2…5.
3. Теоретические исследования процесса взаимодействия измельчаемой древесины с ножами и рабочей поверхностью диска носят фрагментарный характер и не позволяют оценить влияние конструктивных параметров рубительных машин на скорость подачи бревен (самозатягивание) и качество получаемой щепы.
4. Исследования влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав щепы необходимо проводить с учетом влияния таких параметров, как скорость резания и способ выброса готовой щепы.
5. В зависимости от технологии, применяемой для производства щепы долю потерь можно считать: 1) как сумму долей мелкой фракции и 40 % крупной – при наличии оборудования для доизмельчения крупной фракции, 2) как сумму долей мелкой и крупной фракции – при отсутствии такого оборудования.
На основании выводов поставлены задачи и разработан план исследований.
Во втором разделе проводится теоретическое исследование влияния профиля рабочей поверхности диска и заточки ножей на скорость подачи бревен (самозатягивание) и качество получаемой щепы.
Теоретические исследования выполнены на основе разработанных математических моделей, описывающих процессы подачи бревен малого и максимального диаметров.
Одна из расчетных схем, использовавшаяся при разработке математических моделей показана на рис. 1.
Здесь лезвие ножа LF направлено по радиусу диска, вращающегося относительно оси OY с постоянной угловой скоростью , что соответствует установившемуся режиму работы рубительной машины.
Задняя грань ножа v наклонена к плоскости самого диска под углом , обеспечивающим процесс затягивания бревна. Лезвие выпущено за плоскость диска на величину h.
В принятой системе координат (рис. 1) уравнения линии лезвия имеют следующий вид:
 (1)
Рис. 1. Схема взаимодействия ножа с бревном малого
диаметра
Уравнение плоскости задней грани ножа, проходящей через линию лезвия и плоскость самого диска описывается в следующей форме:
 . (2)
А уравнение прямой AВ оси бревна, пересекающей плоскость задней грани ножа в точке Е описывается в виде
 , (3)
Тогда координаты точки Е(x, y, z) контакта оси бревна с задней гранью ножа равны
 (4)
Подставляя полученные значения координат в уравнение (2), получим
 , (5)
где
 .
Взяв производные от координат x, y, z по времени имеем значение составляющих скорости подачи (затягивания) оси бревна
 ;
 ; (6)
 ;
где
 ;
 ;
 .
Зная покоординатные составляющие скорости подачи оси бревна, полное её значение n в момент отруба определим по известному кинематическому соотношению
 . (7)
Аналогичные зависимости выведены для случая подачи бревна максимальных размеров (ограничение по диаметру загрузочного патрона машины).
В этом случае выявлено кинематическое несоответствие скоростей подачи точек, разнесенных по диаметру бревна. Чем обусловлено появление срывов в процессе подачи (самозатягивания).
На основе анализа расчетов, проведенных по полученным математическим моделям, для устранения выявленного кинематического несоответствия и обеспечения равномерности подачи бревна самозатягиванием обоснована возможность применения геликоидальной рабочей поверхности диска и геликоидальной формы заточки ножей
Фронтальная проекция цилиндрической геликоиды представляет собой синусоиду с длиной волны, равной шагу Р, и амплитудой, равной радиусу окружности основания образующего цилиндра.
Развертка части цилиндрической поверхности, ограниченной геликоидой на длине одного витка, представляет собой прямоугольный треугольник, гипотенуза которого - развертка витка геликоиды, больший катет - развертка окружности основания цилиндра, равная d, и меньший катет - шаг Р.
В заключение раздела приведена методика расчета параметров геликоиды. На рис. 2 показано сечение её поверхности.
Рис. 2. Сечение рабочей поверхности по дуге
Угловые параметры могут быть рассчитаны по формуле
 , (8)
где  – текущий угол обнижения;  – радиус характеризующий положение точки на режущей кромке ножа; α – угол между осью измельчаемого бревна и плоскостью вращения диска, измеренный в вертикальной плоскости; lщ – длина щепы; где nн – количество ножей на диске.
В третьем разделе приведена методика экспериментальных исследований на полупромышленной установке. При проведении экспериментальных исследований измельчались окоренные отрезки еловых бревен длиной 1,2 м и диаметром в вершинном торце 120 мм. Древесина не содержали гнили, имела степень окорки не ниже 90 %, массовая доля влаги в ней была 45-50 %, температура – не ниже 0 С.
Работы проводились на плоском и геликоидальном дисках с ножами, имеющими прямую и геликоидальную заточку. Влияние способа выброса исследовалось на установке с верхним и горизонтальным выбросом щепы, для чего были изготовлены два различных кожуха.
На первом этапе исследовалось влияние формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав щепы при верхнем способе выброса. При этом сравнивались три варианта наладки диска: 1 – геликоидальная форма рабочей поверхности диска и геликоидальная заточка ножей; 2 – плоская рабочая поверхность диска и прямая заточка ножей; 3 – плоская рабочая поверхность диска и геликоидальная заточка ножей. Для каждого варианта наладки диска были проведены рубки при значениях скорости резания 17; 24; 31 и 38 м/с. На диске было установлено шестнадцать ножей.
По завершении указанных работ конструкция установки была изменена: кожух верхнего выброса щепы был заменен на кожух для горизонтального выброса. После чего работы, за исключением наладки 3 были повторены.
Экспериментальная установка создана на базе серийного образца дисковой рубительной машины на базе предприятия «Петрозаводский ДОК». Конструкция установки позволяла создавать различные комбинации изучаемых параметров, поддерживая остальные на постоянном уровне.
Привод установки выполнен регулируемым, при этом частота вращения может быть изменена от 1000 до 100 мин-1.
Вся щепа, полученная при рубке бревен, подвергалась анализу в соответствии с ГОСТ 15815-83.
Масса фракции и навески (пробы) определялись путем взвешивания на лабораторных весах.
Для определения значимости и силы влияния этих факторов на долю потерь в щепе, полученный в ходе исследований комплекс данных подвергался двухфакторному дисперсионному анализу с использованием критерия Фишера.
Нахождение значений фактора (параметра машины), обеспечивающих в эксперименте наименьшую долю потерь в щепе, осуществлялось методом сравнения средних. В качестве критерия различий, наблюдаемых между двумя средними арифметическими, принималось отношение их разности к их статической ошибке. Полученное значение критерия достоверности сравнивалось со стандартным.
Если по результатам двухфакторного дисперсионного анализа не удается выявить влияние какого-либо из параметров, то в дальнейшем проводится однофакторный дисперсионный анализ влияния этого параметра при значении второго, обеспечивающем наименьшую долю потерь в щепе.
Далее, как и при двухфакторном анализе, отнесением сумм квадратов отклонений к соответствующим числам степеней, определялись величины дисперсий. После чего, по отношению факториальной дисперсии к дисперсии остаточной определялось фактическое значение критерия достоверности влияния.
В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований, проведенных на полупромышленной установке.
Анализ результатов исследований влияния скорости резания, формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав и долю потерь, полученных на установке, оснащенной кожухом для верхнего выброса щепы показал, что в диапазоне скоростей резания от 17 до 38 м/с сила влияния скорости резания на долю образующихся потерь составляет 0,928. Также установлено, что на этот показатель незначительное влияние оказывает совместное действие скорость резания и форма рабочей поверхности диска и заточки ножей (0,049).
Увеличение скорости резания сопровождается уменьшением в щепе доли крупной фракции, причем процесс этот протекает одинаково для геликоидальной и плоской наладок диска. Уменьшение доли крупной фракции в щепе с увеличением скорости резания постепенно замедляется. Можно ожидать, что дальнейшее увеличение скорости резания приведет к стабилизации этого показателя. Доля крупной фракции в щепе, полученной на установке, имевшей геликоидальные формы рабочей поверхности диска и заточки ножей, при прочих равных условиях всегда меньше, чем в полученной на установке, имевшей плоский диск.
Анализ результатов методом сравнения средних арифметических подтвердил, что для обоих вариантов наладки ротора скорость резания 17 м/с обеспечивает наименьшую долю потерь в щепе (рис. 3).
а
б
Рис. 3. Доля потерь при верхнем выбросе щепы для различных форм рабочей поверхности диска: а – с учетом доизмельчения крупной
фракции, б – без учета
Полученные данные говорят о том, что при скорости резания 17 м/с форма рабочей поверхности диска и заточки ножей оказывает влияние на долю потерь в щепе. При геликоидальной рабочей поверхности диска и заточке ножей доля потерь меньше, при этом доля в щепе мелкой и крупной фракции также меньше. Сила влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на долю потерь в щепе при скорости резания 17 м/с составляет 0,828, что позволяет сделать вывод о значимости влияния этого параметра на качество щепы и долю в ней потерь при оптимальном значении скорости. Применение геликоидальной наладки ротора при скорости резания 17 м/с позволяет снизить долю потерь на 1,3 % по сравнению с плоской наладкой.
Результаты обработки данных, полученных в ходе исследования на установке, оснащенной кожухом для горизонтального выброса, говорят о том, что как скорость резания, так и форма рабочей поверхности диска и заточки ножей оказывают влияние на долю потерь в щепе (рис. 4).
а
б
Рис. 4. Доля потерь при безударном выбросе щепы для различных способов наладки рабочей поверхности диска: а – с учетом доизмельчения крупной фракции, б – без учета
С увеличением скорости резания рост доли потерь в щепе при плоской рабочей поверхности диска и прямой заточке ножей происходит медленнее, чем при геликоидальных форме и заточке. В итоге, при скорости резания 38 м/с доля потерь в щепе при геликоидальной наладке на 2,7 % больше, чем при плоской, что подтверждает результаты исследований, проведенных ранее. Причиной этого является то, что с повышением скорости резания доля крупной фракции в щепе при плоской наладке ротора постепенно стабилизируется, а темпы роста доли мелкой фракции ниже, чем при геликоидальной наладке, что и приводит к более низкому содержанию потерь в щепе при высоких скоростях резания в случае плоской наладки диска.
Проведенный анализ показал, что при скорости резания близкой к 24 м/с и горизонтальном способе выброса, такие параметры дисковых рубительных машин, как форма рабочей поверхности диска и заточки ножей влияет на долю потерь в щепе. Однако сила этого влияния невелика – 0,359.
Дополнительные исследования при верхнем выбросе щепы, геликоидальной заточке ножей и плоском диске показали, что использование такой комбинированной наладки рабочей поверхности диска позволяет снизить потери древесины при производстве щепы на 0,5…1,5 % по сравнению с плоской наладкой и плоскими ножами. Однако это на 0,5…1,0 % больше, чем при применении геликоидального диска и геликоидальных ножей.
Наличие в технологическом процессе производства щепы операции доизмельчения крупной фракции позволяет снизить долю потерь в среднем на 2,0 % при всех наладках рабочей поверхности диска. При отсутствии операции доизмельчения крупной фракции разница в доле потерь при геликоидальной наладке и комбинированной составляет не более 0,5 %.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает, что при рубке бревен в дисковых рубительных машинах между скоростями диаметрально противоположных точек бревен при их контакте с задней гранью ножа наблюдается кинематическое несоответствие. В результате этого бревна малого диаметра не занимают стабильного положения в процессе измельчения, что приводит к ухудшению качества фракционного состава. У бревен максимального диаметра выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи приводит к нестабильности процесса резания, появлению срывов в подаче и ухудшению фракционного состава щепы.
Проведенные расчеты позволили установить, что с увеличением угла поворота диска с 10 до 30 (0 - момент начала вхождения лезвия в бревно), т. е. по мере заглубления ножа в рез, средняя скорость затягивания уменьшается на 20-25%. Что является причиной нестабильности и дальнейшего срыва подачи.
Установлено, что увеличение радиуса резания вызывает увеличение скорости подачи (затягивания). При этом кинематическое несоответствие диаметрально противоположных точек бревна сильнее сказывается на машинах с малыми диаметрами дисков (до 1500 мм), чем с большими. Так, при рубке расчетного бревна диаметром 20 см диском с расчетным диаметром 1270 мм, изменение скорости подачи по крайним точкам составило 2,6 и 1,82 м/c, т. е. 30%. При использовании диска диаметром 2000 мм при том же расчетном диаметре бревна изменение скорости составило 5,4 и 4,58 м/с, т. е. только 15%
Для устранения выявленного кинематического несоответствия и создания условий для равномерной подачи бревна самозатягиванием необходимо обеспечить одинаковую скорость подачи на любом радиусе резания и при любом угле поворота диска. Данные условия могут быть выполнены при применении геликоидальной поверхности диска и геликоидальной формы заточки рубительных ножей.
Применение геликоидальной формы заточки ножей позволяет также стабилизировать подачу (процесс самозатягивания) независимо от угла поворота диска и избежать эффекта снижения скорости затягивания. Однако следует учитывать, что данный эффект наступает только со второго-третьего отруба.
При использовании рубительных машин с дисками диаметром более 2000 мм и прямых ножах выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи диаметрально противоположных точек бревна незначительно. При этом использование геликоидальной формы заточки ножа становится невозможным из-за уменьшения заднего угла резания ниже допустимого предела (2°).
Экспериментальными исследованиями установлено, что значимое влияние профиля рабочей поверхности диска и заточки ножей проявляется только при скорости резания равной 17 м/с для верхней схемы выброса щепы и 24 м/с для горизонтальной схемы выброса. При этих условиях использование геликоидальной наладки диска по сравнению с плоской позволяет на 10…20 % снизить долю потерь, за счет улучшения фракционного состава (увеличение доли кондиционной фракции).
Использование комбинированной наладки рабочей поверхности диска – геликоидальная заточка ножа при плоской поверхности диска – позволяет снизить потери древесины при производстве щепы на 0,5…1,5 % по сравнению с плоской наладкой. Однако это на 0,5…1,0 % больше чем при полностью геликоидальной конструкции диска.
Проведенные исследования позволяют рекомендовать использование геликоидальной формы диска и заточки ножей на рубительных машинах с диском диаметром до 2000 мм. При этом частота вращения диска и способ выброса щепы должны быть согласованы в соответствии с выводом 7. Данную конструкцию рекомендуется использовать на создаваемой АО «ПетрозаводскМАШ» дисковой рубительной машине МР-40.
Плоский диск с прямой заточкой ножей рекомендуется использовать на рубительных машинах с диском диаметром более 2000 мм, например для модернизируемой машины МР-100. В этом случае для улучшения фракционного состава щепы рекомендуется включение в технологический процесс операции доизмельчения, что позволяет снизить долю потерь в среднем на 2,0 %.
С целью упрощения конструкции на машинах с диаметром диска до 2000 целесообразно использование комбинированной наладки диска (плоская рабочая поверхность с геликоидальной формой заточкой ножей), что обеспечит фракционный состав щепы не ниже требований марки Ц3. При отсутствии операции доизмельчения крупной фракции разница в доле потерь при геликоидальной наладке и комбинированной составляет не более 0,5 %.
Публикации по теме диссертации
1. Симонова И. В. Экспериментальная проверка методов классификации щепы по толщине / С. Б. Васильев, И. В. Симонова // Труды лесоинженерного факультета ПетрГУ. Вып. 5. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2005. – 154 с. (С. 15 – 16). Личный вклад 50%.
2. Симонова И. В. Влияние формы рабочей поверхности диска рубительной машины на эффективность использования сырья при производстве щепы / С. Б. Васильев, И. В. Симонова // Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия/Материалы республиканской научно-практической конференции. – Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2005. – 50 с. (С. 35 – 36). Личный вклад 70%.
3. Симонова И. В. Производство щепы в рубительной машине с верхним выбросом при различной настройке профиля рабочей поверхности диска / И. В. Симонова, С. Б. Васильев // Известия лесоинженерного факультета: Сб. науч. тр. / ПетрГУ. Петрозаводск, 2006. С. 119-124: ил. – Рус. – Деп. в ВИНИТИ 21.07.06, № 984-В2003. Личный вклад 50%.
4. Симонова И. В. Обоснование формообразующих параметров диска рубительной машины / С. Б. Васильев, И. В. Симонова // Известия Санкт-Петербугской лесотехнической академии. Вып. 179. – Изд-во Санкт-Петербугской лесотехнической академии, 2007. – 230 с. (С. 130 – 135). Личный вклад 70%.
Просим Ваши отзывы по автореферату в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу: 185910, г. Петрозаводск, пр. Ленина, 33, Ученому секретарю диссертационного Совета Д 212.190.03, Факс: (8142)711000.
Подписано в печать _._._. Формат 60x84 1/16.
Бумага газетная. Уч.-изд. л. 1. Тираж 100 экз. Изд. № 116.
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Типография Издательства ПетрГУ
185910, Петрозаводск, пр. Ленина, 33
|
