CC BY
16
Спшьними особливостями характеру залежностей Бр=Цу) та Бр=Цуз) для випадкiв калiбрування-шлiфування ДСП, MDF i фанери е такi:
• симетричтсть та нелiнiйнiсть кривих графiчного представления залежностей;
• змiна величини режимних факторiв здiйснюе менш ютотний вплив на частку бракованих тсля оброблення плит чи листав порiвняно iз змiною величини середньо! товщини матер1алу та налагоджувально! товщини.
Середня товщина фанери Н, мм
Рис. 8. Залежшсть частки nucmie фанери, що не задовольняють вимоги b pi3HO-moew(uHHOcmi eid середньо'1 товщини фанери Н i mвердоcmi тструмента Нц
швидк1стъ р1зання v = 27,5 м/с; швидк1стъ подач1 vs = 15 м/хв.; середне квадратичне вгдхилення товщини фанери S(H)=0,2 мм; налагоджувалъна товщинаНн = 17,4 мм; коефщент зернистости абразивних цилтдр1в KZ=0,3
Змша твердост абразивних цилiидрiв призводить до змши частки лис-т1в фанери, товщина яких задовольняе нормативы вимоги за товщиною, при-чому, якщо середня товщина фанери зафжсована на нижньому iнтервалi варь ювання, то збiльшення твердостi спричиняе збшьшення частки бракованих листiв, а якщо Н^шах, то спостерiгаемо протилежну за сутшстю впливу картину (рис. 8).
УДК 674.05.055 Acnip. Р.Р. Климаш; проф. В.В. Шостак, д-р техн. наук -НЛТУ Украти, м. nbsis; викл. A.B. Ляшеник, канд. техн. наук -
Коломийський полтехмчний коледж
АНАЛ1З ВПЛИВУ Г1ДРАВЛ1ЧНОГО ОПОРУ Ф1ЛЬТРУВАЛЬНО1 СТАНЦП НА ПРОДУКТИВН1СТЬ ДЕЦЕНТРАЛ1ЗОВАНО1
АСП1РАЦШНО1 СИСТЕМИ ДЛЯ ДЕРЕВООБРОБНИХ
ВЕРСТАТ1В
Описано вплив гiдравлiчиого опору фтьтрувальнох' станцп на режим роботи децентралiзованоi астра^йно'!' системи. На експериментальному стеидi виконано дослiджеиия роботи вентилятора у разi змiии навантаження на спiльиiй мережi. Про-аналiзовано результати дослiджеиь i наведено висновки та рекомендаци.
Ключов1 слова: очисна стаицiя, децеитралiзоваиа аспiрацiйиа система, про-дуктивиiсть, спiльиа робота, вентилятор.
Post-graduateR.R. Klymash;prof. V.V. Shostak-NUFWTof Ukraine, L'viv;
teacher A.V. Lyashenyk - Kolomyja polytechnic college
Analysis of influencing of hydraulic resistance filtration station on productivity of the decentralized aspiration system for woodworking machine-tools
Influence of hydraulic resistance of the filtration station is described on the mode of operations of the decentralized aspiration system. On an experimental stand research of work of ventilator is conducted at the change of loading on a general network. Results are analysed and resulted research conclusions and recommendations.
Keywords: station clearing, decentralizing aspiration system, productivity, general work, ventilator.
Огляд юнуючих конструкцш асшрацшних систем 3acBi,a4m високу ефектившсть та eKOHOMi4HiCTb конструкцш децентратзовано! астрацшно1 системи з автономними вентиляторами (ДАСзАВ) [1]. На сьогодш юнують поодинок випадки впровадження ДАСзАВ на деревообробних шд-приемствах. Першi впровадження [2] шдтвердили ефектившсть використан-ня таких систем для асшрацй деревообробного обладнання, але й одночасно засв^или кшька можливих неполадок, як пов'язаш з ненормативними умо-вами роботи окремих вентиляторiв. Подiбна нестабiльнiсть пов'язана iз взаемним впливом окремих елемешгв на роботу системи загалом [3]. Спро-буемо описати вплив гiдравлiчного опору фшьтрувально1 станцй на режим роботи децентралiзованоl системи в цшому та вентиляторiв зокрема.
Для розв'язання тако! задачi були обрано два шляхи. Перший полягае в експериментальному дослщженш впливу опору фшьтрувально! станцй на
стещц, його описано в робот! [5]. Другий метод полягае в теоретичному обгрунту-ванш одержаних результатiв i розроблен-ня рекомендацiй.
Головним елементом повпроочи-щувально! установки (рис. 1) е рукавний фшьтр 2, виготовлений iз фшьтрувально1 тканини. Запилене повiтря шдводиться в нижню частину камери 1, поступае в середину рукава 2, фшьтруючись, проходить у верхню частину фшьтрувально! станцй i через повпропровщ 3 повер-таеться в цех. Пщ час проходження повгт-ря через чисту тканину в початковий пе-рюд роботи фiльтра, вщбуваеться осщан-ня частинок пилу на волокнах тканини. Захоплення частинок волокнами вщбу-ваеться за рахунок дй механiзмiв дотику, шерцй дифузй, грав^ацй та електроста-тично1 взаемодй. Таким чином на внут-рiшнiй сторош фiльтра формуеться су-
— Рух хапиленного повпря —— Рух чистого повпря Рис. 1. Схема фтьтрувальноХ станци
цiльний шар iз частинок пилу, якi не можуть проникнути в тшо тканини. Створений вторинний шар починае затримувати поступаючi частинки, унас-лiдок чого товщина його постiйно збiльшуеться, i вiн стае головним фшьтру-вальним середовищем. Зi зменшенням проникностi повпря через фiльтр збiльшуеться гiдравлiчний ошр та одночасно збiльшуеться i ефектившсть фiльтра. Пiсля досягнення критичного значення гiдравлiчного опору рукавного фшьтра вмикаеться вiбратор 5 i починаеться процес регенерацй, внасль док якого з внутршшх стiнок струшуеться шар пилу та опадае в бункер 4.
Для виконання експеримен-тальних дослщжень було розроблено стенд (рис. 3) [5], що являе собою два вентилятори, як працюють паралель-но на одну мережу. Стенд розробляв-ся вiдповiдно до [6, 7]. Клапани 6,7 призначеш для моделювання змiни гiдравлiчного опору окремих повгт-ропроводiв, а клапан 13 - для моделювання фшьтрувально! станцп.
Замiри виконували так. При включеному одному вентиляторi ви-мiрювали продуктивнiсть, яку вiн створював на нагштальнш лшп. Цi замiри проводили при рiзних положеннях закриття дросель-клапана 13 на спiльнiй мережi. Таю ж замiри робили при включених обох вентиляторах. Результати замiрiв наведено в табл. 1.
1
12
Рис. 3. Схема docnidHo'iустановки: 1, 2 - вентилятор; 3, 4 - нагнталъна лшя 1ндив\дуалъно1 мереж1; 5 - нагнталъна лтя спшъног мережг; 6, 7, 11, 12, 13 -дроселъ-клапани; 14 - мжроанемометр; 15 - прилад TESTO; 16 - трубка Пто
Як видно з табл., коли дросель клапан 13 повшстю вщкритий (пдрав-лiчний onip фшьтрувально! станцп е низький), то при ввiмкнених двох вентиляторах продуктившсть кожного знизиться на 12 % ^pÍBM^ з продуктив-
Графiчно процес зображено на рис. 2.
/ %.'/- / / V / Тц i Тр ц.%
/ K¿— у / S / у /
/ к/— S / \у /
Та
Рис. 2. Крива змши гiдравлiчного опору фльтра Í3регенеращею тканини
нiстю, що створюеться вентилятором пiд час його самостшно! роботи. При поступовому закритп дросель-клапана (збiльшеннi гiдравлiчного опору фшьтрувально! станцн) 13 на 60 град. ввiмкнення двох вентиляторiв призво-дить до зменшення продуктивностi кожного з них на 46 %. Це свщчить про те, що сумарна продуктившсть двох працюючих вентиляторiв е близькою до продуктивностi кожного вентилятора за умови його самостшно! роботи на мережу. Зменшення кшькосл асшрованого вiд верстату повiтря мае вплив на саттарт умови працi робггника. Якщо у першому випадку, зi зниженням значення продуктивностi на 12 %, вплив на роботу вентилятора буде не знач-ним, то у випадку найбшьшого навантаження спшьно! мереж^ продуктив-нiсть кожного вентилятора значно зменшиться.
Табл. Залежшсть продуктивностi вентиляторiв вiд навантаження _на сптьнш мережi_
Кут на спшьнш мереж1, асп Продуктившсть вентилятора, коли вш працюе один на спшьну мережу, 01, м3/год Продуктившсть вентилятора, коли обидва вентиля-тори працюють на спшьну мережу, 02, м3/год Розб1жшсть значень продуктивное]!, % п = {0 -02100% 1 01 )
0 3578 3156 12
10 3521 2981 15
20 3280 2607 21
30 2980 2323 22
40 2575 1803 30
60 1056 574 46
80 1076 568 48
На основi отриманих зна-
чень побудуемо залежшсть мiж
рiзницею продуктивностей одного
й того самого вентилятора та на-
вантаженням (закриттям дросель-
клапана) на спшьнш мережi, що i
спричинюе цю змiну. Як бачимо з
графжа (рис. 4), зi збiльшенням
кута закриття дросель-клапана на
спiльнiй мережi збiльшуеться рiз-
ниця продуктивностей, яку ство-
закрнття дросель-клапана рюе один { той самий вентилятор.
Рис. 4. Залежшсть мiжрЬницею продук- Це свiдчить про те, що збшьшення
тивностей одного й того самого вентиля- гщравлшного опору на спшьнш
тоРа та навантаженням (закриттям дРо- далянщ впливае на роботу окремо-сель-клапана) на сптьнш мережг . „ .
го вентилятора в мережь Оскшьки
в децентралiзованiй асшрацшнш системi спiльною е фiльтрувальна станщя, гiдравлiчний опiр яко! в процес роботи зростае, то це призводить до нестабильно! роботи окремого вентилятора. Таким чином, збшьшення гiдравлiчного опору фшьтрувально! станцн може мати значний негативний вплив на саштарш умови пращ робггника. Усунути такий вплив можна частотою регенера-
ци фiльтрiв та збiльшенням кiлькостi обертiв електричного двигуна вентилятора при шдвищенш гiдравлiчного опору фшьтрувально! станци.
Для опису причин впливу фшьтрувально! станци на роботу системи розглянемо паралельну роботу вентиляторiв за рiзних тишв аеродинамiчних характеристик.
Розглянемо аеродинамiчнi характеристики вентиляторiв (рис. 5). У першому випадку (рис. 5, а) аеродинамiчна, крива 1, е пологою, а в другому випадку вона буде самкою (рис. 5, б). На основi кривих 1, 6 побудуемо су-марш характеристики двох вентиляторiв (кривi 2, 5). Кривi 4, 7 - це аероди-намiчна характеристика фшьтрувально! станци за мтмального навантажен-ня спшьно! мережi, i крива 3,8 - це характеристика за максимального наван-таження останньо!.
Рис. 5. Аеродинамiчнi характеристики вентиляторiв
Як видно з рис. 5, у разi однакового навантаження мережi стшюсть ро-боти вентиляторiв з рiзними аеродинамiчними характеристиками е рiзною. Розглянемо бiльш детально рiзнi випадки роботи вентиляторiв на спшьну мережу.
У випадку 1, коли отр фшьтрувально! станци е мшмальним, а характеристика вентилятора е "крутою", сумарна продуктившсть обох вентилято-рiв т. В'1 е на 50 % бшьшою, шж продуктивнiсть, яку б створив лише один працюючий вентилятор т. А'1.
У випадку 2, коли отр фшьтрувально! станци е мшмальним, а характеристика вентилятора е "пологою", продуктившсть обох вентиляторiв т. В1 е на 15 % бшьшою за продуктившсть, яку б створив один вентилятор т. А1.
У випадку 3, коли ошр фшьтрувально! станци е максимальним, а характеристика вентилятора е "крутою", сумарна продуктившсть обох т. В' е на 12 % бшьшою шж продуктившсть одного працюючого т. А'.
У випадку 4, коли отр фшьтрувально! станци е мшмальним, а характеристика вентилятора е "пологою", сумарна продуктившсть обох т. В е на 1 % бшьшою шж продуктившсть, яку розвиватиме один працюючий вентилятор т. А.
З наведеного аналiзу видно, що стшюсть роботи вентилятора бшьшою мiрою залежить вщ опору, що створюе фшьтрувальна станщя. Зi збшьшенням останнього стшюсть роботи вентиляторiв змшюеться. За "круто!" характеристики сумарна продуктившсть зменшуеться на 38 %, а за "полого!" на 14 %.
На ефектившсть роботи вентиляторiв мае вплив характер аеродина-Mi4Hoi' криво!. За круто! характеристики ефектившсть роботи BeHrnraTopiB в мережi е бiльшою, нiж за полого!. Особливе значення мае цей факт у разi найбшьшого забруднення фшьтра: сумарна продуктивнiсть двох вентилято-рiв лише на 1 % бшьша за продуктивнiсть одного працюючого.
Для запобiгання випадку 3, i особливо випадку 4, рекомендуемо засто-совувати такi заходи:
1. Зменшити час мiж регенерацiями фiльтра.
2. Збшьшити площу фшьтрацп
3. Здшснювати вплив на роботу вентилятора зовтштм чинником через застосування частотного регулювання.
4. Удосконалити конструктивнi параметри вентилятора для забезпечення бшьш круто! характеристики.
Лггература
1. Шостак В.В., Климаш Р.Р. Перспективна конструкцiя астрацшно! системи пов^о-очищення на деревообробних пщприемствах // Науковий вiсник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : НЛТУ Укра!ни. -2007. - Вип. 17.6. - С. 82-87.
2. Ляшеник А.В., Ляшеник В.Й., Климаш Р.Р. Энергосберегающие аспирационно-воздухоочистительные системы // Деревообрабатывающая промышленность. - 2004. - № 95-99. - С. 30-31.
3. Шостак В.В., Ляшеник А.В., Климаш Р.Р. Аналiз впливу кшькост одночасно пра-цюючих вентиляторiв на роботу децентрашзовано! астрацшно! системи для деревообробних верстатив // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : НЛТУ Укра!ни. -2007. - Вип. 18.8. - С. 130.
5. Шостак В.В., Ляшеник А.В., Климаш Р.Р. Експериментальний стенд для вивчення паралельно! роботи вентиляторiв аспiрацiйних систем для обслуговування деревообробних верстатiв // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : НЛТУ Укра!ни. -2007. - Вип. 17.7. - С. 123-127.
6. Industrial fans. Performance testing using standardized airways. ISO 5801.
7. "Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний". ГОСТ 10921-90.
УДК 684.4 Ст. викл. Г.М. Латцька; ст. викл. Г.М. Чайковська;
Г. С. Петрянич - НЛТУ Украти, м. Львiв
ОСНОВН1 ВИМОГИ ДО ПРОЕКТУВАННЯ ТА КОНСТРУЮВАННЯ ВИРОБ1В З ДЕРЕВИНИ
Сформульовано вимоги до проектування i конструювання b^oôîb з деревини, показано важливють функщонального призначення розробки нових b^oôîb меблiв.
Ключов1 слова: конструювання, проектування, дизайн, функщональнють, тех-нолопчнють.
Senior teacher H.M. Lapitska; senior teacher H.M. Tchaykovska;
eng. H.S. Petryanych -NUFWTof Ukraine, L'viv
The main requirements to design and engineering of wood articles
There have been formulated requirements to design and construction of wood articles. Also shown here is the importance of functional designation in the development of new furniture products.
Keywords: construction, design, development, functionality, technology
