Разработка и усовершенствование роторных рабочих органов машин для заготовки хвойной зелени

• Автор: Андрияс, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1 Состояние вопроса

1.1 Краткие сведения о хвойной зелени

1.2 Продукция, получаемая из древесной зелени

1.3 Краткий обзор и анализ процессов и рабочих органов машин для отделения хвойной зелени
1.4 Анализ выполнения требований стандартов известными устройствами (рабочими органами)

1.5 Анализ существующих теорий отделения (резания, дробления)

1.6 Краткие выводы и задачи исследования

2 Описание стендовой установки и образцов для проведения экспериментальных исследований

2.1 Стенд и аппаратура

2.2 Погрешности измерительной аппаратуры

2.3 Образцы
2.4 Древесина как полимерный материал
2.5 Геометрические характеристики сечений древесных побегов
3 Экспериментальные исследования
3.1 Установочный эксперимент
3.2 Анализ механизма протекания процесса статического отделения древесной зелени на основе установочного эксперимента
3.3 Методика проведения основного эксперимента
3.4 Факторы, влияющие на усилие резания хвойной зелени
3.5 Контроль факторов
3.6 Предварительный эксперимент
3.7 Основной эксперимент
3.8 Результаты экспериментальных исследований
4 Отделение хвойной зелени роторными рабочими органами
4.1 Основные теоретические положения работы роторных рабочих органов с режущими элементами, обладающими одной степенью свободы
4.2 Производственное испытание рабочего органа барабанного типа
Выводы и рекомендации
Библиографический список
Приложения

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.
Кафедрой использования водных ресурсов Сибирского государственного технологического университета были проведены исследования и разработана технология, новизна которой подтверждена патентами [88, 89, 90].
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.
Более глубокое знакомство с проблемой обнаружило ее серьезность.
Решение данной проблемы необходимо вести в различных областях, и, в первую очередь, в работе крупных лесозаготовительных предприятий.
В настоящее время как крупные предприятия, так и мелкие предприниматели, нацеленные на максимальную прибыль ведут заготовку стволовой древесины, используя 2-3 комлевых сортимента, а вся «малоценная» древесина вершин и сучьев оставляется в лесу, что естественно снижает затраты лесозаготовителей и повышает выработку деловой древесины.
В этих условиях разработка технологий заготовки хвойной зелени и конструкций машин для ее реализации практически не велась со времен начала экономического спада.
Основные усилия при работе над проблемой использования «вторичного сырья» в «доперестроечный» период были сосредоточены в направлении использования древесных остатков с переработкой па топливную или технологическую щепу. С другой стороны, ценные вещества, содержащиеся в

Целлюлоза относится к аморфным ориентированным полимерам и находится в обычных условиях в застеклованном состоянии. Под действием механической энергии древесина может перейти в вынужденно-эластическое состояние. Предел вынужденной эластичности зависит от скорости приложения нагрузки, температуры и процентного содержания пластификатора.
Следует отметить, что предел вынужденной эластичности не является пределом прочности древесины. Однако до сих пор нет единой терминологии по этому вопросу. В настоящей работе также употребляются оба термина, однако под термином пластическое течение понимается физическое состояние древесины, соответствующее состоянию вынужденной эластичности.
2.5 Геометрические характеристики сечений древесных побегов
Расчетные формулы для определения величин площади срезанного сечения, момента инерции несрезанного сечения, расстояния между центрами тяжести срезанного и несрезанного сечений при резании сучьев (данный процесс наиболее близок к рассматриваемому) уже выводились различными авторами [79, 80 и др.]. Однако полученные зависимости были весьма громоздки.
Наиболее простой вид перечисленных зависимостей был представлен в работе [69], где автор, используя справочные коэффициенты [81], принимаемые
х с
в зависимости от безразмерного параметра — или , приведены
С1 л.
следующие зависимости.
Площадь сегмента:
Р = ас12 (2.1)
Момент инерции и сопротивления:
Л = а^\У-а2с13 (2.2)
Расстояния между центрами тяжести:
е = с{{ -а -«з),