автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Обоснование эффективной технологии и параметров оборудования для разделения березовой коры на компоненты

На правах рукописи

! и ;.:/„' ¡хп

ВОСКРЕСЕНСКИЙ Владимир Евгеньевич

ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БЕРЕЗОВОЙ КОРЫ НА КОМПОНЕНТЫ

05.21.05 - Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

На правах рукописи

ВОСКРЕСЕНСКИЙ Владимир Евгеньевич

ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ БЕРЕЗОВОЙ КОРЫ НА КОМПОНЕНТЫ

05.21.05 - Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Работа выполнена на кафедре теории механизмов, деталей машин и подъемно-транспортных устройств Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии.

Научный консультант - Доктор технических наук, профессор,

академик РАЕН Андреев В. Н.

Официальные оппоненты: Засл. деятель науки Российской Федерации, доктор технических наук, профессор, академик РАЕН Калитеевскнй Р. Е. Доктор технических наук, профессор Вальщиков Н. М.

Доктор технических наук, профессор Торопов А. С.

Ведущая организация — АО "Центральный научно-исследовательский институт фанеры".

Защита диссертации состоится 24 марта 1998 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 063.50.01 в Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии (194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, главное здание, зал заседаний).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан " февраля 1998 г.

Ученый секретарь диссертационного ,

Совета, доктор технических паук, профессор УГ^Ъ Анисимов Г. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Фанерная промышленность России ежегодно производит 1,0 млн. м3 березовой фанеры при расходе сырья 2,8 м3 на 1 м3 фанеры. В технологический процесс изготовления фанеры на предприятиях включена окорка сырья на станках роторно-скребкового типа. В результате этого ежегодно образуется ~ 315 тыс. пл. м3 березовой коры - отходов сложного состава.

Существует много способов использования березовой коры. Целесообразно использовать отходы окорки березового фанерного сырья в виде отдельных компонентов (бересты и луба), которые являются ценным сырьем для многих производств. Созданием оборудования и технологии для разделения отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб занимается мало организаций. Существуют только единичные образцы экспериментального оборудования для переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб. Они основаны на применении специализированного и типового оборудования. Оборудование имеет малую производительность с низким качеством продукции, требует больших энергозатрат. Подача отходов в специализированное оборудование осуществляется неорганизованным потоком только крупных отходов, составляющих примерно 45% от объема образующихся отходов. Это обеспечивает малый выход бересты и луба от первоначального их содержания на чураках. Типовое оборудование (дезинтегратор и молотковые мельницы) расщепляет бересту на тонкие лепестки и измельчает значительную ее часть до размеров менее 10 мм, что приводит к уменыиеншо выхода дегтя из бересты и увеличению длительности процесса его изготовления. Большинство недостатков, присущих экспериментальному оборудованию, обусловлено тем, что процесс отделения луба от бересты в нем плохо управляемый. Разработка эффективной технологии и оборудования для переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб на основе научно обоснованных методов разделения луба и бересты, является актуальной на-учпо-технической проблемой.

Цель работы - повышение эффективности и качества переработки отходов окорки березового фанерного сырья на компоненты.

Объекты исследований: процессы разделения отходов окорки березового фанерного сырья на компоненты и экспериментальные промышленные образцы основного технологического оборудования (надрезатель коры, отделитель луба и пневмосепаратор).

Научная новизна работы. Научную новизну имеют:

- большинство методов, па которых базируется технологическая система разделения отходов окорки березового фанерного сырья на компоненты, а именно: метод получения рабочей фракции коры (РФК) с заданными размерами; метод получеши двух номеров РФК, имеющих различные диапазоны толщин бересты; метод послойной ориентированной подачи РФК в отделяющие роторы; метод отделения луба от бересты фрезерованием; метод получеши мелкой фракции луба при его отделении, от бересты; метод пневмомеханического разделения не связанных между собой частиц луба и бересты;

- математическая модель процесса нанесения продольных надрезов на ко-

ре чураков (пространственное надрезание уплотняющегося материала);

- математические модели фрезерования пористого, уплотняющегося, слоистого, анизотропного материала (силовое взаимодействие ножей с продуктами разделения, оценка качества отделения, оценка мощпостных затрат на фрезерование луба при ориентированной и неориентированной подаче РФК);

- закономерности, выявленные в принципиально новой технологической системе, образующие в совокупности теорию разделения продуктов окорки на луб и бересту, включающие аналитические и экспериментальные зависимости качественных и мощностных показателей прпоцесса от режимных параметров оборудования и стохастических характеристик исходного продукта, а также зависимости параметров силового взаимодействия ножей с продуктами разделения от механических факторов (степень уплотнения, пределы прочности материалов, влажность и др.);

- методики экспериментальных исследований процесса отделения луба от бересты и принципиально нового оборудования и полученные на их основе экспериментальные зависимости: толщины бересты от диаметра чураков; удельной силы резания луба и бересты от параметров рабочих режимов и характеристик инструмента (передние углы ножей фрезерующих роторов); показателей качества отделения луба от бересты фрезерованием и их разделения пневмомеханическим способом от конструктивных параметров оборудования (отделяющие роторы и пневмосепаратор);

- оптимизационные математические модели параметров отделяющих роторов по критерию качества отделения и интегральному стоимостному показателю и пневмомеханического сепаратора по критерию качества разделения луба и бересты, алгоритмы и программы для оптимизационных расчетов.

Значимость для теории и практики. Для теории имеют значение:

- математическая модель, позволяющая определять мощностные затраты при направленном измельчении коры на чураках (нанесение продольных надрезов);

- математические модели, характеризующие процесс отделения луба от бересты фрезерованием и позволяющие определять основные параметры отделяющих роторов по критерию качества отделения и интегральному показателю стоимости, удельную силу резания луба и бересты при прямом и косом фрезеровании, мощностные затраты фрезерующим и подающим роторами в зависимости от их параметров при ориентированной подаче РФК, предельные значения отрицательных передних углов фрезерующих ножей;

- алгоритм определения показателя качества отделения луба фрезерованием с учетом изменяющейся толщины бересты в РФК и вероятного рабочего зазора между отделяющими роторами, полученного в зависимости от заданного ква-литета их изготовления;

- экспериментальные зависимости для определения: толщины бересты от диаметра чурака; удельной силы резания луба и бересты; показателей качества отделения луба от бересты фрезерованием и их разделения пневмомеханическим способом, являющихся основой для определения потребляемой мощности и оп-

тимальных параметров оборудования.

Для практики имеют значение:

- рекомендации для повышения качества бересты и луба, увеличения производительности и снижения энергоемкости процесса переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб;

- эффективная технология на основе применения принципиально новых методов и технических средств;

- технические решения, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения, и созданный на их основе комплекс экспериментального специализированного промышленного оборудования; положительные результаты заводских испытаний оборудования; разработанные технические задания на проектирование опытного промышленного оборудования с оптимальными параметрами для конкретных условий переработки отходов окорки;

- экспериментальные зависимости (уравнения регрессии) показателей качества отделения луба от бересты фрезерованием и их окончательного разделения пневмомеханическим способом, позволившие определить оптимальные значения основных параметров промышленных образцов роторного отделителя и пневмомеханического сепаратора.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-техническом совете АО "ЦНИИФ" (г. Санкт-Петербург, 1985 г.), на техническом совещании при главном инженере Таллиннского фанерно-мебельного комбината (г. Таллинн, 1985 г.), на Краевой научно-технической конференции в Сибирском технологическом Ш1ституте (г. Красноярск, 1986 г.), на Республиканской научно-практической конференции "Проблемы рационального использования вторичных, энергетических и других ресурсов" (г. Йошкар-Ола, 1989 г.), на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии (1982-1997 гг.), а также включены в научно-исследовательские отчеты кафедры деталей машин СПбЛТА, ответственным исполнителем которых был автор (1980-1986 гг.). Макет установки для переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб экспонировался на международной выставке и конференции по лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности "PAP - FOR - 93" (ПАП -ФОР - 93), Санкт-Петербург, 5-8 октября 1993 г. и выставке достижений в рамках Государственной научно-технической программы "Комплексное использование и воспроизводство лесных ресурсов". Москва, ЦНИИМЭ, сентябрь 1993 г.

Реализация работы. Основные результаты внедрены на Усть-Ижорском фанерном комбинате и Таллиннском фанерно-мебельном комбинате.

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в 28 статьях и 8 авторских свидетельствах на изобретения. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений в виде отдельного тома. Общий объем работы 351 е., из них 297 с. машинописного текста,

80 рисунков, 57 таблиц, 269 с. приложений. Список литературы включает 186 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы диссертационной работы, сформулирована ее цель, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В разделе рассмотрены существующие технологии и дан анализ оборудования для разделения отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб. Разработкой разделяющего луб и бересту оборудования и исследованиями технологического характера, связанными с этой проблемой, занимаются в КИРНИИЛПе, СПб ЛТА, на Таллиннском фанерцо-мебелыюм комбинате (ТМФК), НПО "Дезинтегратор" (Эстония), в СПб государственном технологическом университете растительных полимеров. Процесс разделения отходов окорки на луб и бересту изучался B.C. Бетехтиным, Ю.П. Ивашшым, П.М. Койковым, М.Б. Марковичем, Н.М. Григорьевым, Г.Д. Казак, В.В. Хельюла, Т.Э. Тоатером, В.Н. Лош-каревым, Ю.В. Попенковым, В.И. Климовым, А.Н. Кишко. По проблеме имеется незначительное количество публикаций. Существуют единичные образцы экспериментального оборудования для переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб. Они основаны на применении специализированного и типового оборудования. Анализ разделяющего оборудования по производительности, качеству и выходу получаемых продуктов, удельным энергозатратам показал, что оборудование имеет следующие недостатки: малая производительность по коре (обеспечивает переработку суточного объема образующихся отходов окорки за 3 смены); низкое качество отделения луба от бересты (получаемая береста относится ко 2-му сорту); низкое качество получаемого луба по содержанию в нем измельченной бересты (содержание бересты в лубе 5...9 %); высокие удельные энергозатраты на 1 тонну перерабатываемой коры (40...60 кВт-ч/т); недостаточный выход бересты и луба от первоначального содержания на чураках (~ 45% для установки ЛО-112); малый выход дегтя из тонны бересты (105 кг из бересты, получаемой после дезинтегратора). Большинство недостатков, присущих экспериментальному оборудованию, обусловлено тем, что процесс отделения луба от бересты в нем плохо управляемый.

Недостатки, присущие установке ЛО-112 и дезинтегратору, устраняются в предлагаемой технологической системе разделения отходов окорки фанерного сырья на луб и бересту (ТС), которая состоит из трех технологических подсистем (ТПС): получения рабочей фракции коры (РФК) - ТПС1; отделения луба от бересты в РФК фрезерованием - ТПС2; разделения не связанных друг с другом частиц луба и бересты в сепараторе - ТПСЗ. Рассмотрены физические основы отделения луба от бересты фрезерованием, которые базируются на существенных различиях физико-механических свойств луба и бересты в рабочем диапазоне абсолютной влажности коры РГаРФК = 65...72%, сохраняющихся при открытом хранении РФК в течении одних суток. Определены механические характеристи-

ки луба (Л) и бересты (Б) при абсолютной влажности И^" = 100% и = 39%, необходимые для построения математической модели отделения луба от бересты фрезерованием. В предлагаемой ТС окончательное разделение частиц луба и бересты осуществляется в сепараторе. Поэтому был проведен анализ установок и устройств для разделения измельченных древесных материалов по фракционному и весовому составу. Рассмотрены 17 конструкций сепараторов. В качестве базовых моделей для сравнения показателей эффективности функционирования разрабатываемых технологии и разделяющего оборудования приняты: способ переработки березовой коры на бересту и луб на базе дезинтегратора с виброситом, имеющий производительность по коре в 3,67 раза большую и выход бересты в 2,27 раза больший, чем в установке ЛО-112, и сепаратор с двумя разделительными камерами и двумя воздухораспределительными патрубками. Были сформулированы следующие основные задачи исследований:

1. Обоснование требований к рабочей фракции коры (РФК), рациональной технологии ее получения и условий обеспечения отделения луба от бересты фрезерованием с требуемым качеством.

2. Обоснование состава операций и структур оборудования технологической системы разделения отходов окорки березовых чураков на луб и бересту.

3. Разработка математических моделей показателей качества отделения луба от бересты фрезерованием, силового взаимодействия ножей с лубом при фрезеровании, мощностных затрат для измельчения коры на чураках, фрезерования луба. Исследование моделей, определение вероятностных характеристик эффективности процесса отделения луба фрезерованием с учетом вероятного рабочего зазора между отделяющими роторами.

4. Разработка и изготовление экспериментальных установок для отделения луба от бересты фрезерованием и их разделения пневмомеханическим способом, проведение экспериментальных исследований для обоснования параметров оборудования.

5. Разработка, изготовление и испытание в заводских условиях экспериментальных образцов оборудования для измельчения коры на чураках и отделения луба от бересты фрезерованием с неориетггарованной и ориентированной РФК.

6. Экспериментально-статистическая оптимизация основных параметров роторного отделителя и пневмомеханического сепаратора по критерию качества, параметров отделяющих роторов (ОР) по интегральному стоимостному показателю и разработка алгоритма определения показателей качества отделения луба фрезерованием (при оптимальных режимах с учетом изменяющейся толщины бересты в РФК и вероятного рабочего зазора между ОР).

7. Обоснование эффективных технических решений, обеспечивающих возможность повышения эффективности работы оборудования для разделения отходов окорки фанерного сырья на компоненты и разработка технических заданий на проектирование опытных промышленных образцов основного технологического оборудования с оптимальными параметрами.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ОТХОДОВ ПРИ ОКОРКЕ БЕРЕЗОВЫХ ЧУРАКОВ НА ЛУБ И БЕРЕСТУ

В разделе дается обоснование состава операций и структур оборудования технологической системы (ТС) разделения отходов окорки березовых чураков на луб и бересту, приводится описание разработанной ТС. Предлагаемая ТС базируется на шести новых методах: получения рабочей фракции коры (РФК) с заданными размерами; получения двух номеров РФК, имеющих различные диапазоны толщины бересты; послойной ориентированной подачи РФК в отделяющие роторы; отделения луба от бересты фрезерованием; получения мелкой фракции луба при его отделении от бересты; пневмомеханического разделения не связанных между собой частиц луба и бересты. Обоснованы требования к РФК по размерам, структурному составу и влажности. Разработаны и испытаны по критерию выхода (%) два метода получения РФК (из отходов окорки; из коры, расположенной на чураках). Анализ методов показал, что метод получения РФК из отходов является неэффективным. Метод получения РФК из коры, расположенной на чураках (путем нанесения продольных надрезов на коре чураков с шагом г = 25...50 мм с последующей окоркой лентами шириной Ъ > 25 мм и фракционированием), но сравнению с первым методом получения РФК позволяет: увеличить выход РФК в 1,7 раза, доведя его до 80%; обеспечить однородность РФК (фракция содержит только неразделенные куски коры требуемых размеров); упростить структуру оборудования ТПС1 и ТПСЗ; повысить надежность работы вибросита с отверстием 020 мм при удалении мелкой фракции. Второй вариант получения РФК включен в структуру оборудования ТПС1.

Обоснованы требования к продуктам разделения отходов окорки (бересте и лубу) по качеству разделения. Получена формула для определения массовой доли луба в бересте Ли (%) с учетом абсолютной влажности луба и бересты .

где М®, М^ - масса соответственно бересты и луба, находящихся в средней пробе, при естественной влажности, кг\ [Лп = 3 - допускаемая величина содержания луба в бересте 1-го сорта, %

Качество бересты по критерию Ян (%) формируется в рассматриваемой ТС подсистемами ТПС2 и ТПСЗ, работа которых оценивается идентичными условиями Лн] < [У7ш] - для ТПС2 и Лт < [Лщ] - для ТПСЗ. Запрогнозированы значения [Л1П] = 1,5 и [Лт] ~ 1,0 % с учетом коэффициента запаса по качеству отделения на неучтенные условия, а также значения Лщ = 0,75 и Лт = 0,5% с учетом коэффициента запаса по качеству отделения на заводские условия, которые приняты в качестве контрольных цифр при оптимизации параметров роторного отделителя и пневмосепаратора. Качество бересты по критерию содержания древесных сколов в бересте Д (%), образующихся при окорке чураков, активно

100

(1)

<(100 + ^ал) | 1 м^т+ж*)

формируется в рассматриваемой ТС путем выведения сколов древесины из процесса переработки отходов на шести этапах. Обоснованы условия обеспечения качественного отделения луба от бересты фрезерованием и разработан алгоритм определения рабочего зазора между отделяющими роторами Api и среднего значения процента неотделившегося от бересты луба Jim для различных диапазонов толщин бересты. Указанные условия и алгоритм базируются на методе получения двух номеров РФК, имеющих различные диапазоны толщин бересты 5б = 1...2 и 5В = 2...4 мм, путем деления чураков на 2 группы диаметров, d = 160...320 мм и d = 320...600 мм, который позволяет: устанавливать индивидуальные рабочие зазоры между отделяющими роторами для каждого номера РФК (Api = 0,5 и Api = 1 мм) и тем самым повысить качество отделения луба от бересты фрезерованием; уменьшить гидравлическое давление на коросниматели окорочного станка при окорке чураков второй группы диаметров, что позволяет уменьшить в 2 раза количество древесных сколов.

Рассмотрены четыре варианта структур оборудования ТПС2 - ТПСЗ. Эти варианты построены на 4-х принципиально различающихся между собой конструкциях роторного отделителя луба от бересты, каждый из которых диктует конструкцию пневмосепаратора или его отсутствие. Анализ вариантов структур оборудования ТПС2 - ТПСЗ по количеству единиц технологического оборудования и эл/приводов показал, что предпочтительным вариантом является вариант 4, так как в нем по сравнению с вариантом 1 количество единиц оборудования сокращено с шести до трех, количество эл/приводов с десяти до шести. В основу ТС разделения отходов окорки березовых чураков на луб и бересту положены предпочтительные варианты структур оборудования ТПС1 - ТПСЗ (Рис.1). Производительность оборудования предлагаемой ТС определяется производительностью роторного отделителя, которая при рабочей длине его разделяющих роторов L = 600 мм составляет 4000 кг/ч перерабатываемой РФК при скорости подающего ротора Ü2 = 1,1 м/с отделяющих роторов. Оборудование предлагаемой ТС позволяет разделять на луб и бересту 80% отходов окорки и получать бересту первого

Рис.1. Структура оборудования ТС разделения отходов окорки березовых чураков на луб и бересту: 1,2- поперечные цепные конвейеры; 3 - надрезатель коры; 4 - окорочный станок; 5 - металлоотделитель; 6 -диско-во-барабанное сортирующее устройство; 7 - бункер-накопитель; 8 - виброгрохот; 9 - питатель для послойной подачи РФК; 10а - ориентирующее устройство; 106 - отделяющие роторы; Юг - конический приемник луба и бересты; 11а - ускоряющий ленточный транспортер; 116 - разделительная камера; ОК - отходы коры; ОФК - основная фракция коры; МФК - мелкая фракция коры; ОРФК - ориентированная РФК; МФЛ -мелкая фракция луба; Б - береста.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ОТХОДОВ

ПРИ ОКОРКЕ БЕРЕЗОВЫХ ЧУРАКОВ НА ЛУБ И БЕРЕСТУ

Описаны особенности фрезерования луба при отделении от бересты с ориентированной и неориентированной подачей РФК в отделяющие роторы и связанные с ними ограничения. Показано, что при неориентированной подаче РФК и использовании рабочей поверхности подающего ротора с зубьями треугольного профиля объем неотделившегося от бересты луба формируется из четырех составляющих ... V* - от образования волн при фрезеровании; Уг, Уз - от консольного изгиба бересты и прогиба относительно зубьев подающего ротора; У4 -от изменения толщины бересты при постоянном рабочем зазоре между отделяющими роторами). Разработанный метод отделения луба от бересты фрезерованием в сочетании с методом послойной ориентированной подачи РФК, обеспечивающим взаимодействие луба только с фрезерующим ротором, и рекомендуемым профилем рабочей поверхности подающего ротора, позволяет при оставшемся на бересте объеме луба У и устранить объемы Уз, К, и значительно снизить У2.

К особенностям метода отделения луба от бересты фрезерованием относятся: 1) применение попутной подачи РФК, при которой обеспечивается затягивание РФК в рабочий зазор между отделяющими роторами, а фрезерующий ротор является одновременно прижимающим РФК органом; 2) протягивание бересты через рабочий зазор Ар между отделяющими роторами осуществляется в сжатом по толщине 8Е бересты состоянии за счет ее упругости и обеспечения отношения Ар/5Б в пределах 0,25...0,5, что гарантирует хорошее сцепление бересты с подающим ротором и, как следствие, обеспечение заданной скорости прохождения РФК через рабочий зазор и отсутствие ее вырывания из рабочего зазора фрезерующим ротором до окончания процесса фрезерования луба; 3) фрезерование луба осуществляется при плавающей базе, которая образуется за счет пропускания через постояшшй рабочий зазор бересты с различной толщиной и обеспечивает: для бересты, имеющей минимальную толщину, - фрезерование луба по границе с берестой с оставлением объемов луба У\ и У2, а для бересты, имеющей максимальную толщину, - фрезерование приграничного с лубом тонкого слоя бересты при Ул= 0; 4) фрезерование луба осуществляется с отрицательным передним углом ножей 9 = -25.. .-35°, который обеспечивает отсутствие измельчения бересты при ее прохождении через рабочий зазор; 5) фрезерование луба осуществляется ротором со вставными ножами, имеющими межножевые впадины в виде сквозных просветов, которые не забиваются лубом при любых режимах фрезерования; 6) фрезерование луба осуществляется при вращательной подаче РФК, которая оказывает влияние на толщину снимаемой стружки и энергозатраты; 7) прижим РФК фрезерующим ротором осуществляется одновременно тремя ножами при шаге их расположения /1 = 10 мм, что приводит к участию на дуге фрезерования луба одновременно нескольких ножей, число которых необходимо учитывать при определении мощности приводов

фрезерования и подачи.

Для определения параметров отделяющих роторов разработана математическая модель оценки качества отделения луба от бересты фрезерованием, в основу которой положены: случай фрезерования луба по границе с берестой; траектории резания при цилиндрическом фрезеровании с попутной подачей в виде пересекающихся циклоид, образуемых двумя смежными ножами; известные параметрические уравнения движения вершины ножа по циклоиде, и схема образования па бересте объема луба (Рис.2) при У2 = 0. г

Рис.2. Схема образования объема не-отделившегося от бересты луба У\: 1,2 - циклоиды, образуемые двумя смежными ножами; (/г - величина подачи на один нож фрезерующего ротора, мм.

Из приведенной схемы путем интегрирования была определена площадь криволинейного треугольника КАО, ограниченного пересекающимися циклоидами и осью ОХ, и объем неотделившегося от бересты луба У\

К=_^__(2)

24Л,(ц /иг—\)1'

где Ь, В - параметры РФК; Яь ^ - радиус и шаг расположения пожей в фрезерующем роторе; 0\/1>1 - отношение линейных скоростей фрезерующего и подающего роторов.

Для фрезерующего ротора с треугольным профилем межиожевых впадин при глубине фрезерования Я = 5Лтзх = 20 мм получено условие отсутствия забивания впадин лубом

Ь^<0,346/,2. (3)

В результате минимизации функции У\ при варьировании входящих в нее параметров при областных ограничениях О: [8 < о^щ < 12; 5 < Г, (мм) < 10; 225 < (мм) < 325] и функциональном ограничении вида (3) были получены оптимальные режимы фрезерования для отделяющих роторов:

- с индивидуальными приводами (и^щ = 12; ^ = 8 мм; К\ = 325 мм);

- с приводом от одного эл/двигателя через спаренные червячные редукторы и карданные валы (¿У^ = 10; ^ = 10 мм; Л] = Я2 = 325 мм; ог = 0,64 м/с).

Сделан вывод о необходимости перехода от треугольного профиля межножевых впадин во фрезерующем роторе к вставным ножам, между которыми образуются сквозные просветы, обеспечивающие свободное прохождение луба.

При этом используются стандартные фрезерные ножи, оснащенные твердым сплавом. Для отделяющих роторов рекомендуются индивидуальные приводы, которые позволяют повысить скорость подачи и^ и увеличить отношение с 10 до 12, что уменьшает объем луба ¥\ на бересте на 33%.

Для вероятностной оценки эффективности отделения луба от бересты при прохождении через верояггный рабочий зазор бересты с различной толщиной в работе решены две задачи: вероятностной оценки эффективности работы отделяющих роторов с учетом характеристик случайных величин толщины бересты в РФК, точности изготовления роторов и установки рабочего зазора Ар между ними; определение оптимальных требований к точности изготовления отделяющих роторов и установки рабочего зазора Ар между ними.

Первая задача решалась на основе определения вероятности событий, возможных при прохождении РФК через рабочий зазор Др, а именно: совпадения

случайной толщины бересты 5Б с учетом упругой ее деформации со случайным значением зазора Ар с точностью е (событие Л0; проскока через зазор Ар части луба, который в виде тонкого слоя остается на бересте (событие Л2); срезания тонкого слоя бересты вследствие того, что толщина бересты 8Б с учетом упругой ее деформации больше случайной величины зазора Ар (событие Л3). При определении вероятностей событий РЛ1... Р^з точность обеспечения зазора Ар задавалась в пределах ±3а^,. При допущении о нормальных законах распределения

случайных величин 8Б и Ар, образующих их композицию, вероятность событий Ра1 ... Раз определялась с помощью интегральных нормированных функций распределения Ф(2{) и Ф(22), где Z\ и '¿г имели вид:

7 _3рАр-тДр+от5£Б ? _ 3а&р + т&р-т51.Б ...

I 2 , 2= ' П==7=Г= ' {)

В выражениях для 7Л и 2г обозначено:

т&р' аАр> '"ахБ и соответствешю математические ожидания и С.К.О. рабочего зазора и бересты. При этом вероятности событий РЛ1...РА3 определяются из выражений:

Рлх = Ф(2,) - ФШ РА2=1- Ф^,); РАз = 1- РА, - РА2. (5)

На основании расчетов получены зависимости эффективной работы отделяющих роторов, оцениваемые вероятностью наиболее точного совпадения случайных величин толщины бересты 8Б и рабочего зазора Др( Рм). Вторая задача решалась путем оптимизации параметров рабочего зазора отделяющих роторов т&р и аАр по критерию вероятности безотказной работы, характеризующей отсутствие срезания бересты.

К = 1-<Ы-

пАр-т8ХТ,

2 +о!

(6)

Оптимизация проводилась с использованием метода Эйлера путем решения системы уравнений

ЙЛ : 0; ^- = 0. (7)

дтл

да,

Ар Ар

При этом, в соответствии с правилом Лейбница, производилось дифференцирование определенного интеграла Ф(...) по подынтегральной функции и пределам. На основании решения полученных трансцендентных уравнений определены оптимальные значения т^ и обеспечивающие отсутствие срезания слоя бересты при се прохождении через рабочий зазор и характеризующие требуемую точность изготовления и монтажа роторов (8-квалигет). Кроме того, одновременно получены аналитические зависимости, связывающие между собой оптимальные параметры, которые удобны в практических целях

пАр~тЪГМ ст52Б)

"5ЕБ

тАр~тЬТ.Ъ

Ар

+ СТ

5ХБ

)

(8)

2ССТДР + <Г8еб)

+ а

52 В

Для расчета мощности привода цепного конвейера подачи березовых чу-раков в надрезатель коры определялись силовые показатели процесса. Надреза-тель предназначен для нанесения продольных надрезов на коре чураков с требуемым шагом с целью повышения выхода РФК и имеет 40 ножей, установленных радиально к поверхности чурака на подпружиненных рычагах, которые шарнирно закреплены на кольцеобразной раме. Каждый иож прижимается к чу-раку индивидуальной пружиной растяжения и имеет 3 режущих элемента треугольного профиля (Рис.3,а), при затуплении одного из которых нож поворачивается вокруг своей оси на 120° и фиксируется относительно рычага.

а) б)

7Г

Рис.3. Нож для иапссешя продольных надрезов на коре березовых чураков: а) общий вид ножа с тремя резцами и фиксирующими отверстиями;

2

2

б) правая часть ножа OBB'D с уплотненными конусами луба OBCD, OB'C'D и силами Р, R

На основании схемы сил, действующих на резец при нанесении одного надреза (Рис.3,б), получена математическая модель пространственного надреза' ния уплотняющегося материала в виде уравнений для определения составляющих сил резания луба:

- радиальной составляющей

Т. Rn = 2R =-o£wmgca(cos2e + tg2(p) . (д)

cos2 в + tgcptgco + jfytgp-tga^ 6 4-18'«

Vl + [l + (l + tg2£)tg2©]tg2£

- продольной составляющей o^LHjcos2 е + tg2(p)^cos2 е + tg2<o

, utge(tgffl - tgcoW cos2 £ + tg2co

cos2 Б + tgcptgü) + ^ s J] &

Vl + [l + (l + tg2e)tg2co]tg2s

tgcotgs Ц

"2co

(10)

•\/COS2 Б + tg2a л/cos2 £ + sin2 £ tg2

где = 4,0 - предел прочности на смятие луба в радиальном направлении

при W^ = 100%, Я- глубина прорезания луба, мм (Я - 0,85л); L - длина лезвия ножа, участвующая в резании луба, мм (L = 0,577 Н); са = 15°; е = 60°; <р = 30°; ц = 0,4 - коэффициент трения луба о нож.

При блгаах = 16 мм, = 129,3 Н; ЕР11 = 422,7 Н.

Составляющие силы резания бересты ТЯБ =150 Н и = 191,6 Н определены при 5б = 4 мм как для тонкой пластинки по формулам профессора Б.М. Нуллера. По суммарной продольной составляющей силы резания коры YP определены требуемая (AVp = 10,5 кВт) и потребляемая (N¡¡ = 6,21 кВт) мощности электропривода, подающего чурак в надрезатель конвейера, а по суммарной радиальной составляющей взятой с коэффициентом запаса 1,45, рассчитаны параметры пружин надрезателя.

Рассмотрены силовые показатели процесса фрезерования луба с вращательной подачей РФК в рабочий зазор между отделяющими роторами для двух вариантов подач: ориентированной, которая обеспечивает взаимодействие луба только с фрезерующим ротором (Рис.4); неориентированной, при взаимодействии луба с подающим ротором (Рис.5).

Для фрезерования при ориентированной подаче РФК получены формулы для определения:

-средней касательной составляющей силы резания луба^р и бересты F^cp

С = РудВи2^ = = ;

Кп

Кор = = ^ВС/25;срБв = ^ ВасБр,

(П)

(12)

где Руд, Руд - удельная сила резания луба и бересты, МПа; В - ширина фрезерования, мм; иу^,и? - величина вращательной и линейной подачи, мм,

о К

иу = — ; -3- = —-- - коэффициент вращательной подачи; а^ - сред-

ц 2 2Я2 "

ияя толщина стружки луба и бересты;

-углов выхода ножа при резании луба <рц и бересты фд

№+5

рфк

■Н)г-(Я2+АрУ

Л,(Л,+Д2+Ар)

где Н - величина заглубления бересты в рабочий профиль ножей-зубьев, мм;

- угла действия ножа ср = д/25л(Я1"1 + Лд1) и ф = 2фц. (14)

Лй

Рис.4. Схема фрезерования луба при вращательной подаче РФК и взаимодействии луба с фрезерующим ротором

Для фрезерования при неориентированной подаче РФК (взаимодействие луба с подающим ротором) получены формулы для определения: - средней касательной составляющей силы резания луба

4'р = ^Ф 2 = = (15)

где

и®1ср, ^иер ~~ величина фактической линейной и вращательной средней

подачи луба на нож на дуге резания АС, мм; = —АГп/2. где /<"п - коэффи-

глср

циеит, характеризующий фактическую скорость подачи РФК;

2 2А '

- угла выхода ножа при резании луба

Я2(Л2 +Ьр)

Установлено, что Яп = 0,3313, линейная фактическая скорость подачи РФК ицф) = 3,313^2 вместо запланированной = Ю02, а максимальная толщина стружки луба, получаемая при взаимодействии с подающим ротором, в 36,5 раз больше максимальной толщины стружки при взаимодействии луба с фрезерующим ротором.

Для фрезерования луба ножами с отрицательными передними углами 0 составлены схемы: стружкообразования (Рис.6); взаимодействия сил при сдвиге элемента стружки (Рис.7). На их основе получена математическая модель силового взаимодействия ножа с лубом в виде системы уравнений

где Р1 - вертикальная составляющая силы резания, Н; Т\ - сила сопротивления сдвигу блока, Н; Тг - сила трения луба о нож, Н; (-) - для случая заглаживания луба; (+) - для вылета блока АНСБВ из под ножа; Рг - сила нормального давления ножа на луб, Н; Р3 - сила сопротивления разрыву неразрушенной части луба, Н; Г2 - горизонтальная составляющая силы давления ножа на луб, Н; В - ширина фрезерования, мм; I = - величина вращательной подачи луба на нож, мм; ~ предел прочности на смятие луба, МПа; - предел прочности луба на

'2

Рис.5. Схема фрезерования луба при вращательной подаче РФК и взаимодействии луба с подающим ротором

Р, = Вша7, = ц,/? +т 1В1\ Т2 = -ц2лР2; Т2 = ц2лР2; ' Р3 = Вмрст^х; К, = 1\ з'ш Х - Т2 С05 Г, + Р3 - ^ = 0.

(17)

сдвиг вдоль волокон, МПа; алр'а - предел прочности уплотненного луба на разрыв вдоль волокон, МПа; р = р(1-р)~'; р - коэффициент уплотнения луба; т - сторона треугольника смятия, мм; ¡.^ - коэффициент трения между годичными слоями луба; р., - коэффициент третпш между ножом и лубом. о,

Рис.6. Схема стружкообразования при Рис 7 Схеш взаимодействия сил фрезеровании луба ножами прн сдаиге элемепта стружкн

с отрицательным передним углом

Из (17) получено уравнение, связывающее удельную силу открытого резания луба /у, при фрезеровании с основными параметрами резания и механическими характеристиками луба

ф 5Ш(0 + фср - у £ )(ст^[с1ё(9 + фср)- №, ] - О^рс18(0 + фср)} '

(18)

где хаг = 1,0 - предел прочности луба на сдвиг вдоль волокон, МПа; В — 0,5 - коэффициент уплотнения луба; у £ = 22° - угол трения между лубом и ножом; у = 26° - угол трения между годичными слоями луба; ф - угол действия ножа;а^'л = 0ряР~''ара= 3.2 - предел прочности уплотненного луба на разрыв вдоль волокон, МПа; - расчетное напряжение смятия, МПа. Определяется по формуле

(1+р/ + 1ёче+Фср)

(19)

где а'2^, - предел прочности на смятие луба вдоль и поперек воло-

кон, Мпа; су

'см(г)

[

см(а)

■40; а^ =4;

Интервал допустимых передних углов определяется из условий:

- отсутствия заглаживания луба

тл +ол tev,

вшах = 90° - q> - arctg I "И* (20)

при 5Л = 8 мм, ср = 19°; втах = 42°

5Л = 16 мм, ф = 27°; Э,^ = 34° (принято);

- обеспечения заглаживания бересты при ее прорезании (ограничения на глубину врезания ножа /¡тах).

2o^tg(9-Yf)_2a^tg(9-Yf)5E тах< WtgQ Е? tg9 ' ( )

где оВра = 5 — предел прочности бересты на разрыв вдоль волокон, МПа; у 2 = 24 - угол трения между берестой и ножом; W - коэффициент постели, Н/мм3; W ~ Е,/6б ; Е, = 7,2 - модуль упругости бересты в радиальном направлении, МПа. Из условия (21) Gmin = у 2 = -24°.

Получен интервал допустимых передних углов (-24° < 0 < -34°). По

условию обеспечения минимальной удельной силы резания F^ и максимальной величины возможного заглубления ножей фрезерующего ротора Ашах, обеспечивающей заглаживание бересты, рекомендуется передний угол ножей 6=-30°.

При расположении волокон бересты 1 ножам фрезерующего ротора а®а= 5 МПа (вдоль волокон), 9 = -30° и 5б = 2 мм /гтах < 0,67 мм. При расположении волокон бересты || ножам фрезерующего ротора = 1,5 МПа (поперек

волокон), 9 = -30° и 5Б = 2 мм k^ < 0,2.

Изучалась эффективность применения косых ножей при фрезеровании луба. На основании рассмотрения схемы сил, действующих на косой нож, получено уравнение для определения удельной силы резания луба F^ с учетом угла скоса

ножа 5. Расчет значений F^d с углом скоса ножа 5 = 30° и Fyd для ножа с 5 = 0 по (18) при прочих равных условиях показал, что при угле скоса ножей 8 = 30° имеет незначительное (на 4,8%) уменьшение F^ по сравнению с ножами,

имеющими 5 = 0. Таким образом, усложнение и удорожание конструкции фрезерующего ротора за счет установки ножей с углом скоса 5 = 30° не оправдываются. В дальнейших расчетах и экспериментах принят 5 = 0.

Проведены экспериментальные исследования на копре по определению удельной силы резания лубаFyd и бересты^ (открытое и закрытое резание) с учетом анизотропии материалов для передних углов 0=0...-40°. Путем регресси-

оттого анализа установлено, что адекватно описывает связь удельной силы закрытого резания ^ луба и бересты с величиной подачи материала уравнение вида

у=е1па+й1пх) (22)

где х - величина подачи материала 1!/_, мм.

Для закрытого фрезерования ножами с рекомендуемым передним углом ножей 6 = -30° уравнение имеет вид:

- для луба вдоль волокон

г,Л _ Лп2,565-0,6421ПС/2 . стп

*уд(а) ~ е '

- для бересты поперек волокон

^ = еьз'77-0'249^; (24)

- для бересты вдоль волокон

Гуд(а) =е ■ (25)

В результате анализа экспериментальных дашшх по определению /у, и

исследования моделей (18, 22) установлено: уравнение (22) для удельной силы закрытого резания при фрезеровании луба и бересты дает хорошее приближение к данным, полученным экспериментальным путем, и адекватно описывает исследуемый процесс; удельная сила при открытом резании луба меньше удельной силы при закрытом резании при всех передних углах 9 в - 1,5 раза; значения удельной силы при открытом резании луба, полученные по уравнению (18), хорошо согласуются с удельной силой резания, полученной экспериментальным путем. Наибольший процент отклонения значений Ру1}(а) от экспериментальных

для углов 0 = -30°...-40° составляет 5,75%.

Одним из основных показателей, характеризующих эксплуатационные затраты и эффективность работы роторного отделителя, является расходуемая мощность электроприводами отделяющих роторов. Поэтому для выбора конструкции роторного отделителя (с ориентированной или неориентированной подачей РФК) с учетом выражений (11.,.13, 16) и числа зубьев, участвующих во фрезеровании на дугах резания луба и бересты, получены математические модели мощностных затрат электроприводами роторов:

- для фрезерующего ротора (с ориентированной подачей РФК)

= 0,5 -10-' ^ + ^(Ф|)2] + ; (26)

- для подающего ротора (с ориептировагаюй подачей РФК)

ЛГПЕ=(ЛГП + ЛГТ2)/Л2 =

= 0,5-10~3 + ер?)2 + Г4^«рвв)2] + тр1фа\, (27)

Г12Л2 [ 2 Ч1 I

- для ротора 1 (с неориентированной подачей РФК)

- для ротора 2 (с неориентированной подачей РФК) ^Пр2 = №ф2 + Ки2 + ЛГТ2) / Т12 =

0,5.КГ'^^^ВД цВД(фт)2+ — Л.^з(Фш)2 + 0,5• ХКГ^тргфй

¿Л

0,5-10"3

"П2

В уравнениях (26...29) обозначено:

Ыф, N¡1 - активная мощность фрезерования и подачи, кВт; Ять ^'п - мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в подшипниках роторов 1 и 2, кВт; //фь N$2 - активная мощность фрезерования роторами 1 и 2, кВт; Ыщ, ЛТщ - активная мощность подачи роторами 1 и 2, кВт; г|ь Лг - КПД привода роторов 1 и 2; К\, Кг - коэффициент заполнения роторов РФК по их длине и в направлении

подачи; угол контакта ножей с лубом; ср1л=срв~Фв>-^з = 1 + ! К4 = ф + т\ ; отл, «б - коэффициенты пропорциональности для луба и бересты;

Юрь 'иР2 - масса роторов 1 и 2; § - ускорение силы тяжести, м/с2; /г - условный коэффициент трения, приведенный к посадочному диаметру внутреннего кольца подшипника; с/ - диаметры цапфы вала роторов 1 и 2, мм.

Исследование уравнений (26...29) показало, что суммарная мощность электроприводов, затрачиваемая на фрезерование при открытом резании и неориентированной подаче в 143,3/20,56 = 6,97 раза больше, чем при ориентированной. Для заводских условий рекомендован роторный отделитель с ориентирующим РФК устройством, как отделитель, имеющий наименьшие энергозатраты и обеспечивающий лучшее качество отделения (Рис.8). 4. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ОТХОДОВ ОКОРКИ БЕРЕЗОВЫХ ЧУРАКОВ НА ЛУБ И БЕРЕСТУ Обоснованы параметры окорочного станка и устройства для нанесения продольных надрезов на коре чураков (надрезателя) для получения РФК с размерами от (25x25) до (25x50) мм, которые обеспечиваются: нанесением перед окоркой 20 надрезов на чураках 0160...320 мм и 40 надрезов на чураках 0320...600 мм; шириной снимаемых лент Ь > 25 мм при окорке. Ширина лент Ь = 25 мм обеспечивается при величине подачи чурака на коросниматель с = 26 мм, которая имеет место при числе короснимателей = 4, частоте вращения ротора щ = 3,9 с"1 и скорости подачи чурака в окорочный станок и = 0,4 м/с.

Осуществлен выбор параметров отделяющих органов роторного отделителя на лабораторной установке (с диаметром ротора £> = 600 мм и укороченной длиной Ь = 50 мм). Отделяющие органы выполнены в виде фрезерующего и по-

дающего колес, которые имеют индивидуальные регулируемые приводы с противоположным вращением. Оси колес расположены параллельно в горизонтальной плоскости с регулируемым рабочим зазором Др между вершинами ножей-зубьев на рабочих поверхностях. В опытах применялась РФК с абсолютной влажностью IV, = 72%. Критерием качества отделения луба от бересты принято качество неотделившегося от бересты луба Лш(%) при двух ограничениях (отсутствия забивания лубом межножевых впадин и перерезания бересты). Для обеспечения указанных ограничений исследовалось 8 вариантов сочетаний рабочих профилей отделяющих органов, в которых изменялись: шаг зубьев I = 5...10 мм; угол заточки р = 45...60°, передний угол 9 = 0...(-30°). Установлено, что предпочтительным вариантом профиля ножей-зубьев, обеспечивающим выполнение требуемых ограничений, является профиль со сквозными просветами между ножами (/ = 10 мм, р = 45°, 0 = -30°), который был принят основным при исследованиях по качеству отделения.

Качество отделения определялось для двух схем загружения РФК в рабочий зазор, которые обеспечивали взаимодействие луба: а) с фрезерующим органом; б) с подающим органом. Варьируемыми параметрами приняты -0,08...0,68; Др/5Б= 0,25...1,25; ог = 0,55; 1,1 м/с. Для измельчения стружки луба при взаимодействии с фрезерующим органом на его ножах-зубьях нанесены поперечные прорези треугольного профиля с шагом I = 8 мм и смещением их на соседнем ноже на 0,5/. Получены экспериментальные зависимости У7Ш = Ло2/и\), Лт "У(Др/5Б), Лц 1 =Лиг), из анализа которых сделаны выводы. Предпочтительной схемой взаимодействия луба с рабочими органами при фрезеровании является схема взаимодействия луба с фрезерующим органом, которая обеспечивает повышение качества отделения на ~ 25% и получение мелкой фракции луба, упрощающей процесс разделения луба и бересты в пневмосепараторе. Для реализации указанной схемы фрезерования необходимо создать роторный отделитель с ориентирующим устройством (Рис.8). Наименьшее значение Лт - 0,5% при

луб береста

Рис.8. Схема установки для отделения луба от бересты с ориентированной подачей РФК:

1 - ориентирующие роторы; 2 - контрножи для съема РФК; 3 - наклонные

30"

130° экраны; 4 - отделяющие роторы; 5 -. фрезерующий ротор; 6 - подающий

ротор; 7 - ловушка для древесных частиц в виде наклонного желоба

Ог = 0,55 м/с обеспечивают параметры: = 0,08 и Др/6Б = 0,25. С увеличением 1>1 от 0,55 до 1,1 м/с значение Лт при щ/иу - 0,8 уменьшается на 30%. Эффективным режимом отделения луба от бересты фрезерованием является режим при 1>г/ь>1 = 0,08; Др/бБ = 0,25; иг = 1,1 м/с.

Осуществлялся выбор профиля ножей ориентирующих роторов, который принят гребенчатым с чередованием выступов и впадин шириной и глубиной 10 мм. Ножи-гребенки изготавливаются из стандартных ножей для фрезерования. Конструкция крепления ножей ориентирующего и фрезерующего роторов одинаковая.

Выбранные метод получения РФК и тип роторного отделителя позволяют получать бересту с размерами РФК и мелкую фракцию луба, которые могут быть разделены в одноступенчатом пневмомеханическом сепараторе, оборудованном сетчатыми экранами. Исследования по качеству разделения частиц луба и бересты проводились на полупромышленном пневмомеханическом сепараторе с промышленными размерами разделительной камеры, в двух направлениях: 1) выбор эффективной конструкции сетчатых экранов для разделительной камеры; 2) обоснование эффективных параметров пневмосепаратора, обеспечивающих высокое качество разделен!«; материалов. Критерием качества разделения принято количество неразделившегося с берестой луба Дш(%)- Разделяемые береста и луб имели абсолютную влажность = 39%, = 100%.

Рассмотрены 4 варианта конструкции сетчатых экранов с ячейками (10x10) мм, из которых по критерию качества разделения Лт выбран вариант с лабиринтными проходами для бересты, образуемыми перекрытием Ьс сетчатых экранов среднего уровня сетчатыми экранами верхнего уровня (Рис.9).

А ' Рис.9. Принципиальная схе-

Получена зависимость Jim =fiLc), из которой определена оптимальная величина перекрытия экранов, равная 1/3 Lc. Обоснование параметров пневмосепаратора при оптимальной конструкции сетчатых экранов производилось путем

ма одноступенчатого пневмомеханического сепаратора для разделения несвязанных между собой частиц луба и бересты: 1 - вентилятор; 2 - разделительная камера; 3 - сетчатые экраны среднего уровня; 4 - сетчатые экраны верхнего уровня; 5 - подающий конвейер; 6 - карманы для луба; 7 -карманы для бересты; 8 -лабиринтные проходы для бересты

анализа зависимостей Лт = /ц), полученных при варьировании концентрации смеси ц = 0,2...1,6 и различных скоростях воздушной струи о = 10, 14, 18 м/с. Эффективным режимом разделения несвязанных между собой частиц луба и бересты пневмомеханическим способом является режим при и = 14 м/с и ц = 1,17, который обеспечивает при толщине воздушной струи Н = 0,14 м и ширине воз-духоразделительного патрубка В = 0,41 м наименьшее значение Лт = 0,46% и наибольшую производительность Мм = 4062 кг/ч. Испытания пневмосепаратора в заводских условиях при указанном режиме подтвердили результаты, полученные по качеству отделения и производительности.

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ОБРУДОВАНИЯ

Оптимизация параметров отделяющих роторов проводилась по критерию качества отделения Лт (%) с применением математической теории планирования эксперимента путем минимизации Л,м по методу Бокса-Уилсона. Варьируемыми факторами приняты: х^^/и,)-, х2(Ар/8Б); ^(о,) при областных ограничениях П: [0,08< х,<0,25; 0,325< д:2<1,175; 0,4< дг3<1,15] и постоянной толщине бересты 5Б = 2 мм. Получено уравнение регрессии с натуральными переменными ^ =-0,778 +12,122*1 + 2,535х2 + 0,645х3 + 0,64х,х2 - 0,152х2х3 + + 1,714х,х3 + 0,4х,2 - 0,864*2 ~ 102х$. ^

В результате минимизации ^ получено значение ?[т;п = 0,437%, которому соответствуют оптимальные параметры: х1 = 0,08; х2 = 0,325; х3 = 1,15 м/с.

На основании исследования уравнения (30) получены зависимости (Рис.10): Лт =/^1); Лт =ЛАр/5Б); У7Н1

Лт,% 1,5 1,0 0,5

Лт, % 1,0 0,5

1,0 и2,м/с

0,325 0,525 0,725 0,925 Рис. 10. Зависимости: а) Лт =Д^/иО при {>¿=1,15 м/с; 5)Лт =ДАр/5к) при = 0,08; 1>2= 1,15 м/с;

в) Лц 1 при г^/и, = 0,08

1 - Др/§в = 0,325; 2 - Ар/5Б = 0,65; 3-Лр/6Б = 0,487

Составлен уточненный алгоритм получения среднего значения У, при изменяющейся толщине бересты и постоянном рабочем зазоре. Для обеих групп толщин бересты значение У} = 0,692%. Определено вероятное значение рабочего

зазора при 6-ом квалигеге изготовления роторов: для первой группы толщин бересты Др1 - 0,659.. .0,759 мм; а для второй группы Ар2 = 1,309... 1,409 мм.

Составлен алгоритм определения математического ожидания среднего значения ^отделившегося луба с учетом изменяющейся толщины бересты и вероятного значения рабочего зазора

Согласно алгоритму, для первой группы толщин бересты тп = 0,755% а для второй группы тп = 0,723%. Сделан вывод, что вероятный рабочий зазор д™ первой и второй группы толщин бересты увеличивает среднее значение к; = 0,692 соответственно на 9 и 4,5%. При этом сохраняется запас по критерию качества отделения на заводские условия «3{зу) = [Лт]!тп : для первой

бСреСТЫ 1,5/0,755 = 1,98; дая ет°Р°й ТУ™" толщин бересты 1,5/0,723 - 2,07. Вследствие значительной величины полученного запаса качества принято решение о проведении дополнительной оптимизации параметров отделяющих роторов по критерию стоимости. Критерием стоимости при заданном времени эксплуатации Г (ресурсе) отделяющих роторов принят интегральный стоимостный показатель

ад = Лсэф(0-Сзкс(0№ - сюг, (31)

гДе сэф(0 - интегральный показатель выходного эффекта, Сэкс(О ~ эксплуатационные затраты, СШТ - затраты на изготовление.

На Рис.11 текущее значение интегрального стоимостного показателя С};(т) представлено в виде заштрихованной зоны.

В работе исследованы и формализованы составляющие формулы (31). Это позволило сформулировать задачу оптимального проектирования в виде типичной задачи нелинейно-

Cj;(0

Сэф(/)

го математического програм-т мирования, где требуется найти вектор оптимальных управляемых переменных

Х<п> =<х*,х*...х* >, доставляющий экстремум (в данном случае max) целевой функции

= max С%(х*п>, А<т> ), ^ Xln> е Q,

где Q - область ограничений, А<т> - вектор фиксированных параметров.

Рис.11. График зависимостей <Ш Сэф(0, СЭ1С(0

После предварительного анализа чувствительности целевой функции к изменению конструктивно-технологических параметров в качестве компонентов вектора управляемых переменных были выбраны: радиусы и угловые скорости роторов, соответственно Д2, «1 и со2. При этом, в качестве показателя полезного эффекта фигурировала стоимость полученных материалов бересты и луба (Сб + Ся) руб/час. Анализ поведения целевой функции в течение конкретного интервала О - Т показал, что без ущерба для точности зависимости СЭф(Г) и Сэкс(/) могут быть линеаризованы по участкам, что существенно упрощает расчетные формулы. После некоторых преобразований с учетом принятых допущений и исключения пренебрежимо малых величин целевая функция (31) имеет вид:

Сг = 43,8ш2Д2 -1,8^^--5,2^??.-3,5Ш2 - 10-5(44980Л1 +

га,/?, »¡/г, (33)

+ 19,2^+15^1) -283.

Предварительный анализ этой функции показал, что экстремум достигается при со 1 = Сй1тах = 47,9 рад/с и = Я\т{п = 300 мм. Тогда целевая функция становится двухпараметрической и оптимальные значения к>2 и К2 находятся с помощью метода крутого восхождения (Бокса). На основании соответствующих расчетов получено, что <й2 =3,29 м/с и й2 = 350 мм. Таким образом, оптимальными параметрами отделяющих роторов являются = 300 мм; со 1 = 47,9 рад/с; Я2 = 350 мм; о)2 = 3,29 рад/с. При этом - ю^! = 47,9-0,3 = 14,37 м/с; Ог = со2Кг = 3,29-0,35 = 1,15 м/с; с^/ох = 1,15/14,37 = 0,08. Такие же параметры были получены ((>2 = 1,15 м/с; ¡л/и) = 0,08) при оптимизации режимов отделеши луба от бересты фрезерованием по критерию качества, что отвечает принципу согласованного оптимума и не требует компромиссных решений.

Анализ чувствительности целевой функции показал, что в реальном диапазоне ограничений, по степени влияния на целевую функцию управляемые перемененные располагаются в последовательности ю2, Яг, (£>ь Я\. Наиболее сильное влияние оказывает ш2.

Оптимизация параметров пневмосепаратора производилась по критерию качества разделения луба и бересты Лт (%) с применением математической теории планирования экспериментов путем минимизации Лт по методу Бокса-Уилсона. Варьируемыми факторами приняты: XI - скорость воздушной струи на выходе из воздухораспределительного патрубка V, м/с; х2 - высота выходного отверстия воздухораспределительного патрубка Н, м; хз - концентрация смеси (береста, луба, воздух) ц, кг/кг при областных ограничениях О: [10,5< Х[<17,5; 0,125< х2<0,195; 0,2< х3< 1,6]. Смесь разделяемых материалов имела параметры: береста (размеры от 20x20 до 50x50 мм, 6б = 1.. .4 мм; = 39%); луб (размеры от 0,5x0,5 до 3x8 мм, 5Л = 0,25...0,5 мм, !Кал = 100%). Соотношение луба и бересты в навеске по массе: 63,5 и 36,5%. На постоянном уровне зафиксированы: схема расположения перфорированных экранов (Рис.9), диаметр отверстий

(34)

£> = 15 мм, конструктивные параметры пневмосепаратора. Получено уравнение регрессии с натуральными переменными

?2 = 6,3032 - 0,1444х, - 39,925^2 - 3,1817х3 + 0,405х,х2 + 1,0875х2х3 + + 0,1546^X3 - 0,0027х,2 + П3,5х2 + 0,3531х32.

В результате минимизации Уг получено значение ^2пт= 0,432%, которому соответствуют оптимальные параметры: Х[ - 10,5 м/с; хг = 0,125 м; = 1,6 кг/кг. При этом обеспечивается запас по качеству разделения на заводские условия, равный пз(зу) = [Лт]/ Лт= 1,0 / 0,432 = 2,32.

На основании исследования уравнения (34) получены зависимости (Рис.12): Лт =До); Лт =///); Лт =Др). а)

1,0

0,5 0

/2

0,2

0,55

0,9

1.25

Рис. 12. Зависимости:

а) Лщ, =Д,и) при Н= 0,125 м; ц = 1,6

б)-Ят =АН) ПРИ 10>5 м/с; И = !>6

в)ЛН2=Лц)при#=0,125

1 - 10,5 м/с; 2 - и = 17,5 м/с

По степени влияния на уменьшение У7щ (%) параметры пневмосепаратора располагаются в следующей последовательности: ц, о, Н. Наиболее сильно влияющим является параметр ц. Среднее суммарное количество неотделившего-ся от бересты луба, полученное при оптимальных режимах работы роторного отделителя (с учетом вероятного рабочего зазора между отделяющими роторами) и пневмосепаратора ЛП1 = Лш +Лт - 0,755+0,432 = 1,19%, обеспечивает первый сорт бересты и запас по качеству разделения на заводские условия из(зу) =3/1,19 = 2,5.

6. ПРИМЕРЫ КОНСТРУКТИВНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изготовлено и испытано в заводских условиях экспериментальное оборудование, входящее в технологическую систему: надрезатель коры для нанесения продольных надрезов на коре чураков, два типа роторного отделителя (с неориентированной и ориентированной подачей РФК), пневмосепаратор (рассмотрен в главе 4). Составлены акты испытаний. Надрезатель состоит из механизма резания и автоматического центрирующего питателя (заталкивающего механизма). Испытания показали, что надрезатель обеспечивает после окорки чураков при ре-

комендуемых режимах получение 80% РФК с требуемыми размерами.

Роторный отделитель с неориентированной подачей и вставными ножами обеспечивает окончательное разделение 60% луба с берестой непосредственно в роторах. Остальная часть луба и бересты (40%) разделяется в пневмосепараторе. Испытания отделителя производились по качеству отделения Лщ (%) и отсутствию забивания лубом сквозных просветов подающего ротора (при ширине ножей В = 20 и 40 мм). Испытания показали: отделитель выполняет функции при нестандартной ширине ножей В =* 20 мм; количество неотделившегося от бересты луба при Ap/5g = 0,5 составляет Лщ - 1,65%; при использовании стандартных ножей (В = 40 мм) необходимо применять отделитель с ориентированной подачей РФК. Роторный отделитель с ориентированной подачей РФК (Рис.8) и двухсекционным питателем для послойной подачи обеспечивает получение мелкой фракции луба, которая разделяется с берестой посредством перфорированных экранов. Испытания показали: массовая доля луба в бересте составляет Лн]Г ~ Лш + Лщ = 1,82 + 1,1 = 2,92%, а массовая доля сколов древесины в бересте - Д= 0,3% (качество бересты соответствует 1-му сорту); массовая доля сколов древесины в лубе Б = 0,8%; производительность отделителя по РФК П = 2000 кг/% общая потребляемая мощность отделителя с питателем 39 кВт. При повышении производительности отделителя по РФК до 5000 кг/ч перфорированные экраны необходимо заменить ппевмосепаратором.

На примере рассмотрения пяти вариантов конструкций роторного отделителя показаны пути устранения функциональных ограничений, возникающих в технологической системе, путем рациональной компоновки рабочих органов в роторном отделителе, совершенствования конструкции его роторов, а также улучшения состава операций. Минимальные функциональные ограничения при i>i < 0,55 м/с имеет роторный отделитель с ориентирующим устройством и перфорированными экранами.

Обоснована производительность и режимы работы роторного отделителя и пневмосеиаратора для различных годовых объемов перерабатываемого березового фанерного сырья (Q = 120 и 180 тыс.м3) при различном числе смен работы оборудования. При расчете объемов отходов окорки, поступающих в линию разделения луба и бересты, учитывались:

- объемное содержание коры на березовой древесине от объема ствола без коры, составляющее 16... 18% (по данным JITA). В расчете принято 16%;

- потери коры со свежесрубленной древесины при поставках по железной дороге, которые составляют 20% (по данным A.B. Житкова);

- потери коры в бассейне при гидротермической обработке чураков, равные ~ 7% (по данным Таллиннского фанерно-мебельного комбината);

- потери коры в транспортных средствах, а также в результате некачественной окорки (кора частично остается на чураках) или выхода из строя окорочных станков (чурак не окаривается) ~ 5%.

С учетом этого полезный объем отходов окорки составил:

- для 120 тыс.м3/год перерабатываемого березового фанерного сырья

V^ = 120,0 ■ 0,16 • 0,8-0,93 • 0,95 = 13,57 тыс.пл.м3;

- для 180 тыс.м3/год перерабатываемого березового фанерного сырья Котх = 180,0- 0,16 -0,8 -0,93 • 0,95 = 20,35 тыс.пл.м3.

Полученные объемы березовой коры были переведены в тонны с учетом ее плотности (0,9 т/м3) и процента переработки коры на предлагаемом оборудовании (80%).

Оптимальной производительностью роторного отделителя Лро и пневмо-сепаратора Лпс, обеспечивающей их работу в одну смену, является: производительность Про -= Япо = 5000 кг/ч при Q = 120 тыс.м3/год; производительность //ро = 3750 кг!ч (2 комплекта) и 17„с = 7500 кг/ч при Q - 180 тыс.м3/год. В техническом задании на разработку опытных образцов роторного отделителя и пневмо-сепаратора включена производительность 77ро = Ппс = 5000 кг/ч. Рассмотрены показатели работы оборудования для разделения луба и бересты, созданного различными разработчиками, и на их основе приводятся сравнительные показатели функционирования разработанной ТС, имеющей оптимальные параметры основного оборудования и базового варианта (табл.).

Таблица

Сравнительные показатели эффективности функционирования разработанной ТС, имеющей оптимальные параметры основного оборудования, и базового варианта (для объема перерабатываемого березового сырья 120 тыс.м /год)

Наименование Значение показателей работы Улучшение показателей

показателей Базовый вариант Предлагаемый вариант эффективности

1 2 3 4

Производительность оборудования по материалу (коре/бересте), кг/ч 2000/445 5000/1100 Повышение производительности оборудования по коре и бересте в 2,5 раза

Число смен работы в сутки 3 1 Уменьшение числа смен работы в сутки в 3 раза

Удельные энергозатраты по перерабатываемой коре, кВт • ч/т 60 20 Уменьшение удельных энергозатрат по перерабатываемой коре в 3 раза

Массовая доля луба в бересте Лц, % 6,1 1Д9 Уменьшение содержания луба в бересте в 5,1 раза.

Сорт бересты 2 1 Повышение сортности бересты

Массовая доля бересты в лубе Б, % 9,2 0,8 Уменьшение содержания бересты в лубе в 11,5 раз

1 2 3 4

Выход деггя из 1 тонны бересты, кг 105 275 Увеличение выхода дегтя из 1 тонны бересты в 2,6 раза

Длительность цикла изготовления дегтя,ч 36 24 Сокращение длительности изготовления дегтя в 1,5 раза

Разработанная технологическая система и оборудование с применением надрезателя коры и роторного отделителя, имеющего ориентирующее устройство и перфорированные экраны, внедрена на Таллиннском фанерно-мебельном комбинате.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Одним из путей повышения эффективности фанерной промышленности является широкое внедрение перспективного оборудования для переработки отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб.

2. Разработка эффективной технологии и специализированного оборудования для разделения отходов окорки на бересту и луб на основе научно обоснованных методов их разделения, а также теории разделения отходов окорки на компоненты с оптимизацией параметров этого оборудования и внедрения, позволяет повысить качество конечного продукта, производительность и снизить удельные энергозатраты.

3. Для создания управляемого по качеству, производительности и энергозатратам технологического процесса разделения отходов окорки на луб и бересту технологическая система (ТС) должна состоять из трех последовательно расположенных технологических подсистем: ТПС1 - получети рабочей фракции коры (РФК) с требуемыми размерами; ТПС2 - отделения луба от бересты фрезерованием в РФК; ТПСЗ - разделения не связанных между собой частиц луба и бересты пневмомеханическим способом. Оценка эффективности функционирования ПТС должна осуществляться по индивидуальным критериям.

4. Отходы окорки березовых чураков на роторно-скребковых станках имеют сложный структурно-размерный состав. Получение из них РФК (путем отделения фракции КФК, ее измельчения и фракционирования) неэффективно. Разработанные способ и оборудование для получения РФК из коры, расположенной на чураках (путем нанесения продольных надрезов на коре чураков с шагом ! - 25. ..47 мм с последующей окоркой летами шириной Ь > 25 мм и фрак-ционирова!шем), по сравнению со способом получения РФК непосредственно из отходов окорки позволяют: увеличить выход РФК в 1,7 раза, обеспечить однородность состава РФК и упростить структуру оборудования ТПС1 и ТПСЗ.

5. Для уменьшения образования древесных частиц (сколов) при окорке березовых чураков на роторно-скребковых станках и выведения сколов из ТС необходимо: обеспечить деление чураков на две группы диаметров и индивидуальную настройку для них гидравлического давления на короениматели; установить над виброгрохотом дисково-роликовое сортирующее устройство для удаления сколов большой длины, а на виброгрохоте - нижнее сито с отверстиями 0 20 мм для отсева мелкой фракции МФК, содержащей основной процент ско-

лов (более 81%); предусмотреть в отделителе под ориентирующими роторами между направляющими наклонными этапами ловушку для сколов.

6. На основании проведенного анализа операций и структур оборудования ТПС1 - ТПСЗ оптимальными вариантами для ТПС следует считать: для ТПС1 -вариант 2, а для ТПС2 и ТПСЗ - вариант 4. Рациональными вариантами структур оборудования ТС для различных годовых объемов перерабатываемого березового фанерного сырья являются: вариант 1 - для объема 180 тыс. м3/год, а вариант 2 - для объема 120 тыс. м3/год.

7. Разработанная теория разделения отходов окорки на бересту и луб, реализованная в виде математических моделей, пакетов прикладных программ для исследования на ЭВМ, аналитических и экспериментальных зависимостей, характеризующих закономерности процесса, рекомендуется для обоснования оптимальных параметров, технических решений и режимов эксплуатации основного технологического оборудования ТС.

8. Для обеспечения высокого качества отделения луба от бересты фрезерованием без забивания межножевых впадин лубом и перерезания бересты, повышения производительности и снижения энергоемкости процесса необходимо осуществление следующих мероприятий:

- применение двухсекционного питателя для послойной подачи РФК с установкой наклонной секции под углом 60° к горизонтальной плоскости;

- ведение процесса фрезерования луба в двух номерах РФК, имеющих различные диапазоны толщины бересты (6Б = 1...2 мм и 5б = 2.. .4 мм), получаемых на основании зависимости 6Б = J{d) (2.12) соответственно с чураков d= 160.. .320 мм и d = 320.. .600 мм, и назначение для каждого номера РФК индивидуального рабочего зазора между отделяющими роторами Дpi из условия Др//5 втах = 0,325;

- применение роторного отделителя с ориентированной подачей РФК, обеспечивающей взаимодействие луба только с фрезерующими роторами;

- применение в отделителе фрезерующего ротора со вставными стандартными ножами для фрезерования (ГОСТ 6567-75), снабженными пластинками твердого сплава и двухконусным устройством для удаления луба из ротора;

- установка ножей в фрезерующем роторе с отрицательным передним углом 0 = -30° и задним углом а = 80° при угле заточки Р = 40°;

- закрепление ножей в фрезерующем роторе по переходной посадке 0560 Н7/к6 , обеспечивающей вероятность получения зазора = 82,64% и минимальное значение среднего зазора в посадке 5 = 13 мкм среди всех переходных посадок;

- применение в отделителе подающего ротора с профилем рабочей поверхности, выполненной в виде чередующихся прямоугольных выступов шириной 2 мм, впадин шириной 5 мм, глубиной 1 мм и расположенных паралельно оси ротора;

- изготовление отделяющих роторов по 6-му квалитету с обеспечением постоянного диаметра по кромкам ножей фрезерующего ротора путем шлифования алмазным кругом;

- применение индивидуальных приводов отделяющих роторов, позволяющих повысить скорость подающих роторов до Ох = 1,15 м/с;

- назначите оптимальных режимов отделения луба Др/ок = 0,325, их/ог = 0,08, ог = 1,15 м/с и диаметров отделяющих роторов = 600 мм, Ог ~ 700 мм.

9. Для обеспечения высокого качества разделения не связанных между собой частиц луба и бересты пневмомеханическим способом, повышения производительности и снижения энергоемкости процесса необходимо осуществление следующих мероприятий:

- обеспечение при фрезеровании луба в отделителе измельчения стружки луба по ее длине до размера 8 мм путем нанесения на режущих кромках ножей фрезерующего ротора поперечных прорезей треугольного профиля по длине каждого ножа с постоянным тагом и смещением относительно прорезей каждого соседнего ножа;

- применение в пневмосепараторе ускоряющего ленточного транспортера со встречной подачей смеси луба и бересты на воздушную струю, имеющего скорость подачи 1,4 м/с, установленного на расстоянии 1,35 м от выходного отверстия воздухораспределительного патрубка и на расстоянии 0,95 м от воздушной струи;

- применение в разделительной камере пневмосепаратора четвертого варианта конструкции перфорированных экранов с перекрытием двухскатного перфорированного экрана среднего уровня перфорированными экранами верхнего уровня на величину 1/3 длины экрана и диаметром отверстий 15 мм;

- назначение оптимальных режимов разделения луба и бересты: скорости воздушной струи и = 10,5 м/с, толщины воздушной струи II - 0,125 м, концентрации смеси ц = 1,6 кг/к г;

- применение для очистки воздуха циклона К, имеющего небольшое сопротивление;

- установка бункеров для сбора луба и бересты под разделительной камерой пневмосепаратора с возможностью автомобильной разгрузки.

10. При расчете количества луба, остающегося на бересте после его отделения фрезерованием при оптимальных режимах, необходимо учитывать изменение толщины бересты в каждой группе диаметров чураков и вероятный рабочий зазор между отделяющими роторами Др!™^, полученный для 6-го квалитета изготовления роторов. Для этой цели необходимо использовать разработанный алгоритм.

11. Качество получаемой бересты на выходе из ТС в заводских условиях необходимо определять с учетом абсолютной влажности бересты 1¥а и луба Ш* по критерию содержания луба Лц (2.5).

12. Рекомендуемое технологическое оборудование (надрезатель, отделитель и пневмосепаратор) при работе в ТС на оптимальных режимах позволяет: разделять на бересту и луб 82% отходов окорки, перерабатывать в одну смену 5000 кг/ч РФК, получать бересту первого сорта с коэффициентом запаса по качеству разделения на заводские условия 2,5 и чистую мелкую фракцию луба без содержания измельченной бересты.

13. Оптимальной производительностью отделителя ЯР0 и пневмосепара-тора ЯПс, обеспечивающей их работу в одну смену при различных годовых объемах перерабатываемого березового фанерного сырья, является: производительность Яро = Япс = 5000 кг/ч при объеме 120 тыс. м3/год; производительность Яр о = 3750 кг/ч (2 комплекта) и Япс = 7500 кг/ч при объеме 180 тыс. м3/год.

14. Технические задания на проектирование опытно-промышленных образцов надрезателя, отделителя и пневмосепаратора, разработанные на основе результатов выполненных исследований, рекомендуются в АО "ЦНИИФ" для рабочего проектирования.

15. Внедрение разработанной ТС в комплекте с надрезателем, отделителем и ппевмосепаратором и рекомендуемых оптимальных параметров позволит по сравнению с базовым вариантом увеличить производительность в 2,5 раза, снизить удельные энергозатраты в 3 раза, уменьшить содержание луба в бересте в 5 раз и содержание измельченной бересты в лубе в 11,5 раз, а также получать бересту без содержания сколов и расщепления по толщине, что увеличит выход дегтя в 2,6 раза и уменьшит длительность его изготовления в 1,5 раза.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Воскресенский В.Е. К выбору параметров рабочих органов установки для механического отделения луба от бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / JITA. - JI., 1984. -С.109-114.

2. Воскресенский В.Е. Разделение несвязанных между собой частиц луба и бересты пневмомеханическим способом // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / JITA. - СПб, 1985. - С. 2529.

3. Воскресенский В.Е., Григорьев Н.М, Попенков Ю.В. Показатели качества и производительности пневмомеханического способа разделения несвязанных между собой частиц луба и бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / JITA. - Л., 1985. - С. 33-37.

4. Воскресенский В.Е. Анализ результатов испытания экспериментальной полупромышленной установки для механического отделения луба от бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / JITA. - Л., 1986. - С. 21-25.

5. Воскресенский В.Е. Совершенствование технологии разделения отходов окорки фанерного сырья на бересту и луб на участке получения рабочей фракции коры // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - Л., 1987. - С. 94-97.

6. Воскресенский В.Е., Миронов В.И. Влияние фракционного состава отходов окорки фанерного сырья на технологию разделения луба и бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - Л., 1987. - С. 120-125.

7. Воскресенский В.Е. Снижение функциональных ограничений в установке для механического отделения луба от бересты // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - Л., 1987. -С.115-118.

8. Воскресенский В.Е. Анализ структур оборудования технологической системы разделения отходов окорки фанерного сырья па бересту и луб на базе роторного отделителя II Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - Л., 1988. - С. 69-74.

9. Воскресенский В.Е. Критерии качества бересты в технологической системе разделения отходов окорки фанерного сырья на компоненты с учетом влажности материалов // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч.тр./ЛТА.-СПб, 1988.-С. 120- 125.

10. Воскресенский В.Е. Моделирование качества процесса фрезерования при отделении луба от бересты // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА.- Л., 1989. - С. 9-14.

11. Воскресенский В.Е. Обоснование профиля межножевых впадин, конструкции фрезерующего ротора и скороста подачи в отделителе луба от бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - Л., 1989. - С. 41-47.

12. Воскресенский В.Е. Определение энергозатрат при отделении луба от бересты фрезерованием//Изв. вузов. Лесн. журн. - 1996. -№3 - С. 62-71.

13. Воскресенский В.Е. Определение толщины стружки и силы резания при отделении луба от бересты фрезерованием при вращательной подаче // Изв. вузов. Лесн. журн. - 1996. - № 6. - С. 81-89.

14. Воскресенский В.Е. К вопросу оптимизации параметров и режимов работы установки для отделения луба от бересты в рабочей фракции коры березы И Изв. вузов. Лесн. журн. - 1996. - № 6. - С. 90-100.

15. Воскресенский В.Е. Технологическая система разделения отходов окорки березового фанерного сырья на луб и бересту // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. / ЛТА - СПб, 1996. Вып. 4 (162). С. 106— 115.

16. Воскресенский В.Е. Анализ результатов испытания опытного универсального промышленного роторного отделителя луба от бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. -СПб., 1997.-С. 37-47.

17. Воскресенский В.Е. Вероятная величина рабочего зазора между отделяющими роторами // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб., 1997. - С. 65-74.

18. Воскресенский В.Е. Определение вероятностных характеристик эффективности процесса фрезерования в установке для отделения луба от бересты

// Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб., 1997. - С. 55-65.

19. Воскресенский В.Е. Определение толщины стружки и силы резания при отделении луба от бересты фрезерованием в неориентированной рабочей фракции коры // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб, 1997. - С. 74-89.

20. Воскресенский В.Е. Оптимальные режимы отделения луба от бересты // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб., 1997. - С. 48 - 56.

21. Воскресенский В.Е. Оптимальные параметры и режимы работы отделяющих роторов установки для отделения луба от бересты // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб., 1997.-С. 99-109.

22. Воскресенский В.Е. Оптимальные режимы разделения несвязанных между собой частиц луба и бересты пневмомеханическим способом // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. -СПб., 1997.-С. 110-120.

23. Воскресенский В.Е. Определение энергозатрат при отделении луба от бересты фрезерованием в неориентированной рабочей фракции коры // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. -СПб., 1997.-С. 89-99.

24. Воскресенский В.Е. Определение энергозатрат при нанесении продольных надрезов на коре березовых чураков // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА.-СПб., 1997-С.29-31.

25. Воскресенский В.Е., Кружков С.М. Удельная сила резания при фрезеровании луба и бересты в отходах окорки фанерного сырья // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. -СПб, 1997.-С. 31-37.

26. Воскресенский В.Е. Характеристики оборудования для разделения луба и бересты, созданного различными разработчиками // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТА. - СПб., 1997.-С. 57-60.

27. Нуллер Б.М, Воскресенский В.Е. Определение силы резания при нанесении продольных надрезов на коре березовых чураков // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. науч.тр. / ЛТА. -СПб, 1997.-С. 21-28.

28. Нуллер Б.М, Воскресенский В.Е. Математическая модель фрезерования луба и отделения его от бересты // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. / СПб, 1997. -Вып. 5 (163). -С. 124 - 138.

29. A.C. 940872 (СССР). Устройство для воздушной очистки коры от посторонних загрязнений / Воскресенский В.Е, Митрофанов Б.Г, Скопинцев Е.М, Антонов В.Ф. Опубл. в Б.И. 1982. № 25.

30. A.C. 956055 (СССР). Устройство для разделения измельченных и не связанных между собой материалов луба и бересты / Воскресенский В.Е., Модин H.A., Антонов В.Ф., Орлов A.B. Опубл. в Б.И. 1982. № 33.

31. A.C. 1054056 (СССР). Установка для отделения бересты от луба / Воскресенский В.Е., Модин H.A., Орлов A.B. Опубл. в Б.И. 1983. № 42.

32. A.C. 1139522 (SU). Устройство для отделения бересты от луба / Воскресенский В.Е., Модин H.A., Зверев А.Г., Попенков Ю.В.Опубл.вБ.И.1985.№ 6.

33. A.C. 1219356 (СССР). Установка для отделения бересты от луба / Воскресенский В.Е., Григорьев Н.М., Маркович М.Б. Опубл. в Б.И. 1986. № 11.

34. A.C. № 1364378 (SU). Установка для разделения несвязанных между собой материалов луба и бересты/ Воскресенский В.Е., Григорьев Н.М., Добровольский Г.Э. Опубл. в Б.И. 1988. № 1.

35. A.C. 1428576 (СССР). Способ переработки березовой коры на бересту и луб / Воскресенский В.Е., Маркович М.Б., Казак Г.Д., Токарева К.Н. Опубл. в Б.И. 1988. № 37.

36. A.C. 1475789 (СССР). Способ переработки березовой коры на бересту и луб / Воскресенский В.Е., Маркович М.Б., Григорьев Н.М., Казак Г.Д., Тоатер Т.Э. Опубл. в Б.И. 1989. № 16.

Просим припять участие в работе диссертационного Совета Д 063.50.01 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5, Лесотехническая государственная академия, Уче-

ный совет.

Лицензия ЛР № 020578 от 04.07.97.

Подписано в печать с оригинал-макета 02.02.98. Формат 60x90 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л.2,25. Печ. л. 2,25. Тираж 100 экз. Заказ № 15. СЗа. Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия Издательско-полиграфический отдел СПбЛТА 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 3