CC BY
9
нашвмуфти спещально виготовлено 3i сиро1 сталi 40Л та щ не гартоваш ро-боч1 повеpхнi пiддaвaлися бiльш як двократному перевантаженню.
Висновки. Експериментальними дослщженнями пiдтвеpджено робо-тоздaтнiсть запропоновано1' кульково1' обгiнноï муфти стapтеpiв будь-якого транспортного засобу, навантажувальна здaтнiсть якоï значно бшьша за тра-дицiйнi pоликовi муфти вiльного ходу, в яких обертальний момент пере-даеться за рахунок тертя шд час заклинювання pоликiв мiж нaпiвмуфтaми. А це обмежуе величину обертального моменту та термш роботи муфти внасль док ïï спрацьовування пiд час проковзування ролиюв.
Застосуванням нових кулькових обгшних муфт значною мipою вирь шують проблему машинобудування - пiдвищення ефективност мехaнiзмiв вiльного ходу стосовно збшьшення теpмiну ïхньоï роботи та обертального моменту зi зменшенням метaломiсткостi мехашчного пристрою.
Л1тература
1. Гащук П.М., Малащенко В.В. Обгрунтування основних параметр1в кулькових муфт вшьного ходу // Пщйомно-транспортна техтка : наук.-техн. журнал. - Дншропетровськ. -2005. - № 4. - С. 34-39.
2. Гащук П.М., Малащенко В.В., Сороктський О.1. Обгрунтування мiцнiсних показ-ниюв кульково'1 обпнно'1 муфти стapтеpiв aвтомобiлiв // Вiсник Схiдноукpaïнського нацю-нального утверситету. - Луганськ : Схщноукрашський НУ. - 2007. - № 9. - С. 39-42.
3. Malaschtchenko V, Sorokivskiy O. The Selection of Parameters of a Coaster Ball clutch and Recommendation for its Construction. Transactions of the Universities of Kosicl. - № 2, 2002. -С. 1-6 (Slovinsko).
4. Малащенко В.О., Муфти пpиводiв. Конструкцп та приклади розрахунюв. - Львiв : НУ "Львiвськa полггехшка", 2006. С. 196.
5. Пилипенко М.Н. Механизмы свободного хода. - М. : Машиностроение, 1966. -
288 с.
6. Поляков В.С., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам. - Л. : Машиностроение, 1979. - 344 с.
7. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. - Л. : Политехника, 1991. - 383.
8. Пат. 28884А УкраУна, МКИ F16D41/06. Кулькова муфта вшьного ходу / Малащенко В О., Сороювський О.1. Опубл. 29.123.99. Бюл. № 8.
9. Пат. 32809А УкраУна, МКИ F16D41/06. Обпнна муфта / Малащенко В.О., Петренко П.Я., Сороювський О.1. Опубл. 29.123.99. Бюл. № 8.
10. Пат. 45667А УкраУна, МКИ F16D41/06. Обпнна муфта / Малащенко В.О., Павли-ще В.Т., Петренко П.Я., Сороювський О.1. Опубл. 15.04.2002. Бюл. № 4.
11. Пат. 66514А УкраУна. Зaпобiжнa муфта / Гащук П.М., Малащенко В.В., Сороювсь-кий О.1. Опубл. 2004. Бюл. № 5.
12. Пат. № 77435 УкраУна. Зaпобiжнa муфта / Гащук П.М., Малащенко В.В., Сороюв-ський О.1. Опубл. 2006. Бюл. № 12.
13. Пат. № 30362 УкраУна. Обпнна муфта / Малащенко В.В. Опубл. 2008. Бюл. № 4.
УДК 674.047 Проф. 1.М. Озартв, д-р техн. наук; асист. Ю.Р. Дадак,
канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. nbeie; директор Р.М. Дадак -
технологiчний коледж НЛТУ Украти, м. Львiв
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗРАХУНК1В КОНВЕКТИВНОГО НАГР1ВАННЯ ДЕРЕВИНИ
Наведено формули для визначення часу про^вання та сушшня деревини. Роз-крито характеры особливосп цих процеав. Встановлено, що процес сушшня дере-
Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни
вини характеризуе два явища перемiщення вологи: за рахунок теплопровщносп та теплообмiну з середовищем. Для аналiзу процесiв конвективного названия вико-ристовують рiвняння та методи класично'1 теорп теплопровiдностi.
Prof. I.M. Ozarkiv; assist. Yu.R. Dadak-NUFWTof Ukraine, L'viv; director R.M. Dadak - technological college NUFWT of Ukraine, L'viv
Convectional wood heating calculation features
The Paper provides formulas of wood heating and drying time determination. The characteristic features of the above-mentioned processes are disclosed. It is set that the process of drying of wood is characterized by two phenomena of moving of moisture: due to a heat-conducting and heat exchange with an environment. For the analysis of processes of the convectional heating use equalization and methods of classic theory of heat-conducting.
На певних етапах для багатьох технолопчних процешв характеры теп-лов1 ознаки конвективного нагр1вання, трапляються випадки нагр1вання без змши агрегатного стану води i з його змшою. При цьому допускають, що процес характеризуе два явища перемщення вологи: за рахунок теплопровщносп та теплообмшу з середовищем. Для анашзу процеЫв конвективного нагр!вання використовують рiвняння та методи клаcичноi теори теплопровщносп [1].
У випадку, коли початкова температура деревини вища за нуль граду-Ыв ЦельЫя, для розрахунку процеЫв нагр!вання використовують графоаналь тичний метод, що базуеться на використанш вщповщних критерив под!бнос-ri, тобто безрозмiрних комплексних величин. Якщо не вiдбулоcя фазових пе-ретворень (випаровування, конденcацii, розмороження), залежно вiд умов теплообмiну, можливi таю два випадки:
1. Вщбуваеться штенсивний конвективний теплообмiн, за якого температура поверхш матерiалу tnM практично вщразу стае рiвною температурi середовища tc (це значить, що критерш Бiо Bt = а/Л-R ^ да i коефщент теп-лообмiну а ^да). Це характерно для нагр!вання cухоi деревини в насиченш парi або у водi та для cухоi деревини мiж плитами пресу, тобто наявш умови першого типу.
2. Теплообмш, за якого tnM < tc, тобто Bt Фда,аФда, де наявш крайовi умови третього типу. Цей теплообмш характерний для нагр!вання деревини в га-зоподабному середовиш! (повiтрi, перегрiтiй парi, топкових газах). Тод^ розв'язок задач визначення температури деревини в певнiй точщ тiла tx за зада-ного часу нагр!вання т для крайових умов першого типу набуде такого вигляду:
® = f (Fo; x); (1)
tx = tc-®-(tc-to), (2)
де: Fo - теплообмiнний критерiй Фур'е (F0 = a-т /R2, де а - коефщент темпе-ратуропровiдноcтi, R - характерний розм!р тiла, тобто радiуc для круглих сор-тименпв або половина товщини); t0 - початкова температура деревини, °С.
За крайових умов третього типу розв'язок задач щодо нагр!вання деревини ускладнюеться за рахунок додаткового введення Вг-. У цьому випадку пошуковий вираз Bt (аналог р!вняння (1)) у загальному вигляд! запишемо
0 = /(F0;х = х/Я;Вг),
(3)
де 0 - безрозмiрна температура, визначаеться 0 =
и _ К
*о _ *а
Розрахункову температуру грозр. для знаходження коефщент1в Хном, та с приймаемо за
& + га)
г
розр
2
(4)
Особливим випадком нагрiвання iз змiною агрегатного стану води е розмороження сиро! деревини. Адже, якщо витримувати деревину в атмос-ферних умовах за вщ'емно! температури, то вода в нш (вiльна вода повнiстю, а зв'язана частково) перебувае у виглядi льоду. Тому нагрiвання заморожено! деревини буде принципово вiдрiзнятись вiд на^вання в дiапазонi позитив-них температур. Методики для розрахунку на^вання заморожено! деревини розроблет в роботах [2, 3].
Тривалють цiлковитого розмороження цилшдричного сортимента (колод, кряжiв) визначаемо за формулою
,2
гб2 _ а2 а\ Б
---1п—
ч 16 8 а у
Ч розм
Л- гс
с,
(5)
де: Б - середнш зовнiшнiй дiаметр, м; й - дiаметр олiвця (й = 6... 10 см), м; Чрозм - питомi витрати тепла на розмороження 1 м3 деревини, Дж/м3; X - коефь щент теплопровiдностi заморожено! деревини, Вт/(м-°С); гс - температура агента обробки, °С.
Для пластинчатих сортимен^в тривалiсть розмороження визначаемо
т = х
Ч
розм
2-Л-гс
(6)
де х - глибина залягання точки або зони на^вання вiд поверхш матерiалу, м. Величина Чрозм знаходиться за формулою
Ч
розм
= Р- с( _)(0 - го) + Рб
Ж _ Жн 100
• Г, Дж/м ,
(7)
3
де: р - фактична густина, р = /(Ж, рб) кг/м ; С(-) - питома теплоемшсть замер-
зло! деревини, с = /
2
кДж
- середня рiчна вщ'емна температура, °С;
кг - °С
рб - базова густина, кг/м ; Жнз - вщносна кшьюсть зв'язано! води у рiдкому стат, %.
За даними проф. Б.С. Чудшова [4], величина Жн.з залежить вiд температури заморожено! деревини, !! значення наведено у табл. 1.
10. °с -30 -25 -20 -15 -10 -5
Wн.з, % 15 17 18 20 23 27
т
с
Haцioнaльний л^тех^чний yнiвeрcитeт Укрaïни
У витадку цiлковитого розмороження деревини формули (5) тa (б) ш-будуть, вщповщно, тaкого вигляду; • для необмеженого цилiндрa
D2 q
розм
п. р.
1б А-tc
, с;
для плaстини
= S1 q розм
Тп.р. = Т 'АТ ' с
(8)
(9)
де S1 - товщинa плaстини (вaнчесa, рейки, брусa, зaготовки), м.
Haгрiвaння деревини вщ '0<0 °C чaсто зaвершуeться нaгрiвaнням ïï до величини оптимaльноï темперaтури, зa яко1' досягаеться висога якiсть шшв-фaбрикaту aбо виробу (лущеного тa стругaного шпону, гнутих меблiв тощо). Tодi формулa для визтачення чaсу доведення темперaтури в тш чи iншiй зонi сортимента до потрiбноï оптимaльноï величини мae вигляд; • для необмеженого цилiндрa
0,09б - D2 ,
Тдод =--!g
a
'с - 'х
f1 - - ]
I D J
, с;
для плaстини
'дод
0,231 - S1
a
lg
tc - tx
í \1,50 1
V
R
/
, с
(10)
(11)
де! а - коефщент темперaтуропровiдностi зa нaявностi позитивно:' темперa-
тури tpo3p = (tc + tx + 2 -10) / 4 ('0 - середня почaтковa темперaтурa, '0 = 10.. .20 °С);
*
R - половит товщини, м.
У витадку, коли х / R* = 1, тобто для середини плaстини тривaлiсть нaгрiвaння для досягнення зaдaноï по перерiзу темперaтури tx мae вигляд
0,231 - S
T=
a
1. - lg
'с - 'x
0,б0
с.
(12)
Зaувaжимо, що у формулaх для розрaхунку процесiв нaгрiвaння пiсля повного розмороження плaстини зa зaдaноï темперaтури 'x у будь-якiй точцi перерiзу х (вiд почaтку поверхнi) розрaхункове знaчення темперaтури прий-мaeмо
' = í
розр 4
3 - xЛ
R J
a в окремому витадку, коли 'х='ц, то зa формулою
розр
2 - 'с + 'ц
4
(13)
(14)
При зaдaною середньою m перерiзi темперaтурою 'к (нaприклaд, прог-рiвaння вaнчесiв)
= к + 0,45 ■ >с
1розр 2 Vх-"/
Для цилшдра за заданою tx на поверхш ол1вця d, що перебувае на вщ-дал1 х, вщ зовшшньо! поверхш, значення tpo3p дор1внюе
t = L
розр 4
Г t
+ -Х. (15)
о d
2 + —
. D у
Лiтература
1. Лыков А.В. Теория теплопроводности. - М. : Изд-во "Высш. шк.", 1967. - 600 с.
2. Шубин Г.С. Физические основы и расчет процессов сушки древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1973. - 248 с.
3. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. - М. : Изд-во "Лесн. пром-сть", 1990. - 336 с.
4. Чудинов Б.С. Теория тепловой обработки. - М. : Изд-во "Наука", 1968. - 255 с.
УДК 662.63.003.12:/620.91 Астр. А.В. Прокт1 - НЛТУ Украти, м. Льв^в
ОЦ1НКА ПОТЕНЦ1АЛУ ДЕРЕВИННИХ В1ДХОД1В ДЛЯ ЕНЕРГЕТИЧНОГО ВИКОРИСТАННЯ
Розглянуто тдходи щодо оцшки обсяпв деревинних вiдходiв. Удосконалено тдходи щодо оцшки обсяпв утворюваних люових деревинних вiдходiв, доступних для подальшого використання.
Ключов1 слова: деревиннi вiдходи; потенцшш, екологiчно доступнi, мобiльнi ресурси деревинних вiдходiв.
Post-graduate A.V. Prokip - NUFWT of Ukraine, L'viv
An estimation of potential of wood offcuts is for the power use
Wood residuas assesment methods are considered in the paper. Forest cutting resid-uas assesment methods are improved in order to calculate potential resiaduas for further usage.
Keywords: wood wastes; potentially accessible, environment accessible and mobile wood resources.
Ощнка потенщалу використання будь-якого енергоресурсу передба-чае врахування економ1чних, еколопчних та технолопчних складниюв його використання, а також потребу оцшювання ресурсного потенщалу цього енергоресурсу для задоволення конкретних енергетичних потреб.
Оцшювання доступних обсяпв деревинних енергоресурЫв з метою енергетичного використання можна виконувати на мшро- та на макрор1вш. Анал1з можливостей використання деревини як енергоресурсу на мжрор1вш зводиться до оцшки таких можливостей у масштаб! певного тдприемства. На сьогодш найпоширешшим прикладом промислового енергетичного використання деревини можуть бути тдприемства деревообробно! галузь Анал1з на макрор1вш передбачае потенцшш обсяги деревинних енергоресурЫв, ощнку реальних можливостей 1х використання та потенцшний економ1чний ефект вщ використання таких енергоресурЫв. Одну 1з методик оцшювання
1 Наук. кер1вник: проф. Ю.Ю. Туниця, д-р екон. наук - НЛТУ Укра!ни, м. Льв1в
