Введение к работе
Актуальность геми. Один из путей удовлетворения всевозрастающих потребностей народного хозяйства в древесине - повышение эффективности использования леооснрьевых ресурсов путем вовлечения в переработку низкокачественной древесины различных пород, являющейся цепным походным сырьем для целлюлозно-бумажного, гидролизного и плитного производств.
Наиболее экономичный и перспективный материал - древесног-стружечные плиты, для изготовления которых мокко использовать низкокачественное сырье практически любых пород. Расширение сферы использования низкокачественной древесины базируется на значительных ее ресурсах, которые в ряде регионов страны возрастают.
В настоящее время щепу из маломерных по диаметру кряжей готовят сравнительно просто, поскольку имеющиеся рубильные машины обео-печивают ее качественное изготовление в диапазоне приемлемых удельных энергозатрат. Однако переработка на щепу крупных кряяей - серьезная проблема, .осуществляемая двумя путали: применением сверхмощных рубильных машин {М- 1500...3000 кВт; поперечник приемного патрона 750...1000 мм); использованием двухфазной технологической схемы, при которой вначале разделывали крупные кряжи продольно-раопи-ловочными станками или раскалывали колунами на части (поленья), а затем перерабатывали на щепу с использованием рубильных машин незначительной мощнооти (Л/ = 150...50 кВт; поперечник приемного патрона 450...250 мм).'Универсальным по диапазону диаметров перерабатываемых кряжей и оптимальным по энергозатратам является второй путь. Более того, при раскалывании разнодлинной древесины (L =1,0-6,5 м) мокно избежать раокржевки крупномерного долготья на одномерные кряки и сразу раскалывать длпньомерную древесину (до 6,5 м) с последующей подлчсп поленьев в рубишіую напишу.
Долговечность, надежность и эффективность работы установок для раскалывания разномерной по длине и диаметру древесины во многом зависит от уровня изученности процесса деления древесины вдоль волокон раскалыванием.
Цель работы - повышение эффективности использования низкокачественной древесины путем создания высокопроизводительных станков для раскалывания разномерной по длине и диаметру древесины, а также разработка на юс основе технологических потоков расколки кряжей и разнодлинных бревен на складах лесозаготовительных, лесохимических и целлдлозно-бумажных предприятий.
Научная новизна. Разработана математическая модель процесса раскалывания древесины с использованием основных положений теории упругое т. Аналитически определена зависимооть усилий, возникающих при раскалывании древесины, от геометрических характеристик кряжей, физико-механических овойотв древесины, наличия пороков, угла заострения клина, Иоследован лропесо раскалывания лесоматериалов 0,1-6,5« Создано оборудование для раскалывания разнодлинных лесоматериалов. Обоснованы перспективные высокопроизводительные технологические потоки расколки кряжей и разнодлинных лесоматериалов, удовлетворяющие потребностям лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятий. Экспериментально определены значения предела прочности оучьев вдоль и поперек волокон.
Практическая ценность. Разработаны общие методы расчета усилия сопротивления раскалыванию по мере углубления клина с тем или иным углом заострения. Результаты исследований представлены в виде формул, графиков, таблиц, которые можно использовать при обосновании параметров колунов и составлении технологических потоков расколки кряжей. Сформулирована рекомендации по создают двух типов цепных станков для раскалывания разнодлинных (1,0-6,5 м) бревен и ітадрав-лического колуна для раскаливания крупномерных (до 120 см) крякей.
' Реализация работы. По результатам исследований ооздан цепной дро-; воколышй отапок для раскалывания разнодлншшх (до 6,5 м) брэвеп КНД-01, работающий в Ворохтянском лесокомбинате объэдинешш "При-карпатлео", и гидравлический колун КГ-ОЗУ для раскалывания крупномерных (до 120 см) кряжей, установленный на нижнем складе Нвдвор-пянского лесокомбината объединения "Прикарпатлео". Последний разрабатывался по плану НИР по проблеме "Комплексное и рациои-ільное использование лесшх ресурсов з І98І-І985 гг.""(Приложение к приказу Минвуза СССР й 1252 от 31.12.1981 г.).
Апробация работы. Результаты исследований отражены в научных отчетах (й г.р. 0І8400І5592, 01870003572), в отчете по хоздоговорной тематике ОБ г.р.81053344), в докладах на Всесоюзной научно-технической конференции в Белорусском технологическом института (1985 г.), на республиканских паучно-техчичеоких конференциях в Сваллвском ЛК (I98S г.), Львовском ЛТИ (1989 г., 1991 г.), на ХУШ научно-технической конференции Миндеревпрома УССР в г.Кизве (1991 v.\ па расширенном заседанил кафедры технологии и оборудования лесопромышленного производства Воронеаокого ЛГЛ.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 9 работ.
Структура и объем работы, диссертация ооотоит из введения, пяти глав, обидах выводов п рекомендаций, списка литературы и приложений. Работа содержит 227страниц машинописного текста, ffS рисунков,