Введение к работе
Актуальность, Экономический обвал в 1990 - 2000 годах остановил строительство крупных ГЭС. За прошедшие годы будущие ложа водохранилищ, подвергшиеся лесосводке и лесоочистке, снова покрылись лесом, и требуют повторной очистки. Проблема заключается в том, что повторную лесосводку нельзя вести по технологиям рубок главного пользования.
Анализ имеющихся материалов показал, что наиболее слабым, не изученным, звеном в затронутой проблеме, является переработка полученной в результате лесосводки и лесоочистки неделовой древесной массы, в частности получение наиболее ценного хвойного и лиственного сырья.
Основные усилия при работе над проблемой использования «вторичного сырья» в «доперестроечный» период были сосредоточены в направлении использования древесных остатков с переработкой на топливную или технологическую щепу. С другой стороны, ценные вещества, содержащиеся в хвойной зелени всегда привлекали химиков и в направлении их извлечения постоянно велись поисковые работы, в отличие от зарубежной практики, где переработка «малоценной» древесины ведется преимущественно в направлении получения энергетической щепы.
Спектр продукции, получаемой из древесной зелени очень широк. Получаемые при переработке эфиры, ароматические вещества, пихтовое масло, пищевые концентраты, кормовые добавки и др., применяют в косметологии, медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности и других отраслях.
Актуальность- проблемы заключается в том, что с ростом деревообрабатывающего и бумажного производства можно ожидать рост инвестиций в лесную промышленность, освоение которых возможно только крупными предприятиями, что создает прецедент освоения производств переработки хвойной зелени не только при лесоочистке лож будущих водохранилищ, но и в процессе рубок главного пользования, так как возрастут объемы «малоценной» древесины и будут созданы условия контроля со стороны природоохранных органов.
Нель работы заключается в разработке и усовершенствовании роторных рабочих органов хвоеогделительных машин для повышения производительности, качества получаемой хвойной продукции н степени использования сырья.
Данная цель достигается за счет решения следующих задач:
-
Анализ существующих способов и конструкций рабочих органов машин для заготовки хвойной зелени;
-
Исследование процесса отделения хвойной зелени для установления теоретических основ механики процесса;
-
Построение на базе полученных основ математической модели процесса отделения хвойной зелени;
-
Экспериментальное исследование процесса работы режущих элементов роторных рабочих органов хвоеотделитеяьных машин;
-
Построение общей схемы расчета роторных рабочих органов, обеспечивающей повышение эффективности их работы;
-
Создание макетного образца роторного рабочего органа, его испытание и оценка эффективности работы в процессе производственного эксперимента.
Научная новндна. В диссертационной работе впервые получены и предложены:
-
Теоретические основы механики процесса отделения хвойной зелени;
-
Математические модели процесса отделения хвойной зелени;
-
Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы и общая схема расчета роторных рабочих оргапов, обеспечивающая повышение эффективности их работы;
-
Результаты экспериментов по безопорному резанию на высоких скоростях;
-
Теоретически и экспериментально обоснованные значения оптимальных параметров роторных рабочих органов.
-
Разработана конструкция рабочего органа и рабочих элементов обладающая патентной новизной.
Црактичеекая ценность. Определенные в процессе теоретических н экспериментальных исследований оптимальные параметры могут использоваться при проектировании, позволяют значительно повысить эффективность процесса отделения хвойной зелени и усовершенствовать конструкции роторных рабочих органов.
Основные положення, аыпоснмме на защиту:
-
Полученные теоретические основы механики процесса отделения хвойной зелени;
-
Математическая модель процесса отделения хвойной зелени;
-
Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы;
-
Общая схема расчета роторных рабочих органов, обеспечивающая повышение эффективности их работы;
-
Результаты экспериментальных. исследований и оптимальные параметры рабочих органов, определенные, в процессе теоретических и экспериментальных исследований. -J'
Достоверность научных , положений, выводов и результатов, сформулированных в диссертационной работе, обоснована применением признанных научных методов исследований и подтверждается результатами статистической обработки экспериментальных данных на ПЭВМ с использованием программ Exstat и Microsoft Exel 2003, большим объемом экспериментального материала.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-практической конференции "Непрерывное экологическое образование и экологические проблемы", проходившей 18-20 октября 2004 г. в рамках "Дней защиты от
экологической опасности Красноярского края"; очно-заочной конференции "Водные ресурсы региона, их охрана и рациональное использование", проходившей на базе СибТТУ 13-16 мая 2004 г.; в том числе на заседаниях кафедры "Использования водных ресурсов" СибТТУ. Получено заключение о результатах внедрения устройства для механизации хвоеотделения в лаборатории «Физико-механических свойств» филиала ГОУ ВПО «Красноярский торгово-экономический институт» (г. Минусинск).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 - в центральной печати, 2 - в зарубежных изданиях. Получено 3 патента на изобретения.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы (108 источников) и приложений на 17 страницах. Основная часть изложена на 124 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц и 56 рисунков.
