Введение к работе
Актуальность темы.
Миллионы кубометров древесных отходов, образующихся на стадиях лесозаготовки и деревообработки, не перерабатываются ввиду высоких затрат, требуемых для их транспортирования к промышленным предприятиям. В связи с этим приобретает актуальность проблема утилизации этих отходов непосредственно на местах, в частности путем организации в леспромхозах и лесопильно-деревообрабатывающих комбинатах сети производств строительных материалов (арболита и других видов деревобетонов). Эти материалы отличаются высокими эксплуатационными качествами и низкой себестоимостью при условии использования отвальных отходов. Однако строительство цехов арболита требует крупных инвестиций и сопряжено с длительными сроками окупаемости.
Одним из эффективных направлений переработки лесосечных отходов, а также отходов деревообработки, является создание гидронавесиых смесительно-формовочных орудий для машинотракторного парка лесной промышленности. Такое использование энергетики тракторов рационально в межсезонье и в других случаях вынужденного снижения объемов лесозаготовок. Гидронавесные тракторные орудия могут функционировать на любой площадке вне зависимости от наличия электроснабжения и инженерных коммуникаций, без которых не обходятся стационарные типовые производства арболита. Масштабы использования сменных орудий могут быть различными -от удовлетворения собственных нужд строительства в лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятиях до товарного производства арболитовых изделий для близлежащих сельскохозяйственных районов. Энергетические возможности лесных тракторов (мощность 60 — ПО кВт) соизмеримы с установленной мощностью оборудования крупных цехов по производству арболита, в связи с чем можно рассчитывать на достаточно высокую
4 производительность навесных агрегатов при эффективном использовании
механического и гидравлического привода трактора. Доставка вяжущих
материалов из промышленных центров рациональнее перевозки древесных
отходов в эти центры для переработки в строительные материалы.
Наряду с ресурсосбережением весьма актуальна природоохранная сторона разработки мобильных средств по утилизации отходов лесозаготовок и деревообработки. Практически потребляется лишь стволовая древесина, а почти половина биомассы остается невостребованной, захламляя территорию и способствуя возникновению пожаров и размножению насекомых-вредителей. Поэтому сбор и переработка отходов на арболит передвижными тракторными агрегатами должна способствовать оздоровлению экологической обстановки в районах действия лесопромышленных предприятий.
Цель работы.
Увеличение объемов переработки отходов лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий за счет создания системы гидронавесных тракторных смесительно-формовочных орудий и агрегатов для производства арболитовых изделий.
Научная новизна.
Выполнен анализ способов производства арболита, на основании чего поставлена задача использования энергии гидропривода лесных тракторов для выпуска арболитовых изделий непосредственно в условиях возникновения отходов. Предложена и исследована мобильная технология производства арболита, а также дан ряд принципиальных схем навесных формовочных агрегатов, определены их параметры и экспериментально обоснованы конструктивно-технологические решения гидронавесного тракторного оборудования.
Практическая ценность.
Разработан и испытан в производственных условиях формовочный агрегат, предназначенный для получения арболитовых изделий, отвечающих
5 требованиям государственных стандартов, путем навески на трелевочный
трактор. Предложены компоновки навесных рабочих органов для формования
различных видов арболитовых изделий (стеновых камней, блоков, панелей).
Разработана методика расчета навесных орудий и гидропривода при
минимальной переналадке существующей конструкции и гидросистемы
трактора.
Апробация работы.
Результаты настоящей работы поэтапно и в целом рассматривались на техсоветах ряда производственных организаций лесной промышленности г.Красноярска, инженерно-производствешгого центра «Стройка» КрасНИИП, Проблемной научно-исследовательской лаборатории УДМ КГТУ, на научно-технических конференциях КГТУ, а также на заседаниях кафедры гидропривода и гидропневмоавтоматики КГТУ в 1996-1998гг. Кроме того, работа рассматривалась в ОАО «Краслесмаш».
Реализация результатов исследования.
Результаты диссертационной работы реализованы в виде промышленной установки челночного типа (Шарыповский район Красноярского края). Приняты к внедрению два типа формовочных станков (для производства арболита из древесных отходов в объединении «Союз»). Методические и технические разработки приняты ОАО «Краслесмаш», а также используются в учебном процессе КГТУ и СибГТУ при изучении гидрофицированных навесных орудий.
Публикации.
По результатам исследования опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 брошюра, 3 статьи, 3 информационных листка, тезисы доклада, подана заявка на патент.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы, втапочагощего 120 наименований. Работа изложена на 146 страницах, включая 115 рисунков.