автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Обоснование геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины

На правах рукописи

Обоснование геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины

05 21 01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ооз

Петрозаводск, 2007 г

003161428

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Петрозаводский Государственный Университет

Ведущая организация

Официальные оппоненты

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Васильев Сергей Борисович доктор технических наук, профессор Цыпук Александр Максимович кандидат технических наук, Тропин Владилен Федорович Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия

Защита диссертации состоится «13» ноября 2007 г

в 17 часов на заседании диссертационного Совета Д212 190 03 при Петрозаводском государственном университете по адресу 185910, г Петрозаводск, пр Ленина, 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Петрозаводского государственного университета

Автореферат разослан « » октября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

В В Поляков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Сегодня общий объем производства российского лесопромышленного комплекса не превышает 3 % мирового объема, при запасах древесины, равных 22 % мировой площади лесов При общем объеме лесозаготовок 191 млн м3, 48 млн м3 отправляется на экспорт в виде круглого леса (по цене до 70 долларов США за один м3), 60-70 млн м3 используется для переработки на внутреннем рынке (с продажей готовой продукции на экспорт по средней цене 150 долларов), а 40-50 млн м3 идет в отходы или используется в качестве дров При этом импорт зарубежной лесопродукции углубленной переработки (в подавляющем большинстве бумаги и картона) в Россию составляет около 8-9 млн м3 При этом цена продукта достигает 700 долларов

Потребление одного из важнейших видов продукции углубленной переработки древесины - продукции целлюлозно-бумажных производств - находится на низком уровне по отношению к другим странам и имеет существенный потенциал роста При этом по данным российского Министерства экономического развития и торговли уровень потребления продукции целлюлозно-бумажных производств находится в прямой зависимости от уровня ВВП, определяющего степень экономического развития страны

Переориентация лесной политики России с преобладания экспорта круглого леса на углубленную переработку сырья на своей территории и производство высокотехнологичных видов продукции требует ускоренного развития современных технологий, носящего инновационный характер

Одним из важнейших видов продукции первичной переработки леса является щепа

Щепа, производимая непосредственно в лесу или из отходов деревообрабатывающих производств рассматривается как один из перспективных видов топлива в развивающейся биоэнергетике

Технологическая щепа более высоких эксплуатационных показателей (Ц1, Ц2, ЦЗ) является сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, уровень развития которой в значительной степени характеризует и уровень развития всего лесопромышленного комплекса, его ориентированность на производство дорогостоящей конкурентоспособной продукции И здесь от качества производимой щепы значительно зависит качество конечной продукции

Для производства щепы используются различные рубительные машины, в первую очередь - дисковые Они характеризуются относительной простотой устройства, надежностью и стабильностью работы, высокой производительностью Важнейшим направлением модернизации таких машин является обеспечение снижения потерь древесины при производстве щепы и улучшение ее фракционного состава На оба этих фактора несомненно оказывают влияние конструктивные параметры рубительных дисков, самих ножей, способы подачи древесины к диску и выброса щепы

Имеющиеся исследования и рекомендации по данной проблематике носят, зачастую, разноречивый характер

В этой связи проблема обоснования рациональных параметров конструкции дисковых рубительных машин для производства щепы требуемого фракционного состава с минимальными потерями древесного сырья является важной, сложной и требующей ускоренного решения

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ Снижение потерь древесины при производстве щепы и улучшение ее фракционного состава путем обоснования геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1 Изучить имеющуюся информацию о конструкции и работе дисковых рубительных машин, теоретические исследования процесса взаимодействия измельчаемой древесины с элементами конструкции машины при образовании щепы и дать их критический анализ, позволяющий определить, какие параметры и как влияют на производительность рубительных машин, качество фракционного состава получаемой щепы, уменьшение ее потерь

2 Разработать математические модели для исследования процессов взаимодействия древесного сырья с рабочим органом дисковой рубительной машины (рубительным диском)

3 Разработать методику экспериментальных исследований для определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья

4 Оценить значимость и установить степень влияния геометрии-ческих параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины на качество щепы и потери древесного сырья с учетом совокупности других конструктивных и технологических параметров рубительной машины

5 Разработать методику расчета параметров рабочей поверхности диска рубительной машины, учитывающую особенности расположения ножей на поверхности диска и расположение загрузочного патрона относительно диска (привязка загрузочного патрона)

6. Дать рекомендации по дальнейшей модернизации конструкции диска и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Технологические процессы переработки древесины на щепу Экспериментальные, опытные и серийные образцы отечественных дисковых рубительных машин Режимы и конструктивные параметры, влияющие на качество вырабатываемой щепы.

Использовались методы математического моделирования, экспериментальных исследований, статистической обработки полученных материалов

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Разработана математическая модель для исследования кинематики взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной, позволяющая проводить анализ процесса подачи (самозатягивания) бревен малого и максимального диаметров

Выполнены исследования влияния форм геометрии диска и заточки ножей на качество фракционного состава щепы при различных способах выброса щепы

Впервые экспериментально обоснована возможность применения плоского диска с ножами геликоидальной формы заточки

Даны рекомендации по совершенствованию конструкций дисковых рубительных машин

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1 Математическая модель для исследования взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной

2 Методика и результаты экспериментальных исследований определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья

3 Зависимости влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей, скорости резания при верхнем и горизонтальном способах выброса на фракционный состав щепы

4 Рекомендации по конструкции дисков и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. Достоверность положений, математических зависимостей, полученных экспериментальных данных, выводов и рекомендаций работы обеспечивается адекватностью принятых математических моделей реальным процессам и подтверждена статистическими проверками и натурными испытаниями исследуемых объектов - руби-тельных машин Все результаты исследований и выводы обоснованы теоретическими решениями и экспериментальными данными, не противоречат известным положениям теории резания и измельчения древесины, согласуются с известным практическим опытом создания ру-бительных машин, положительным опытом внедрения в производство

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследований могут быть использованы разработчиками рубительных машин для производства древесной щепы в целлюлозно-бумажном промышленности и производстве топливной щепы в биоэнергетике

Результаты работы использованы при обосновании конструкции и создании новых образцов дисковых рубительных машин объединением «ПетрозаводскМАШ» (темы № 31-07 и № 32-07) и модернизации рубительной машины на предприятии «Петрозаводский ДОК»

Предложенные автором математические зависимости для исследования процесса измельчения древесины ножами различной геометрии формы рекомендуется использовать в учебном процессе кафедры целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств Лесоинже-нерного факультета ПетрГУ

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения и результаты работы были представлены на семинарах кафедры (2006, 2007 г г ), научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия» (Петрозаводск, 2005), призводственном совещании на предприятии «Петрозаводский деревообрабатывающий комбинат» (2007), при обсуждении результатов исследований ПетрГУ по темам № 31-07 и № 32-07 с ЗАО «ПетрозаводскМАШ» (2007)

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований опубликованы в четырех печатных работах, включая одну, опубликованную в изданиях списка ВАК (Известия Санкт-Петербугской лесотехнической академии Вып 179) Еще одна работа принята к опубликованию в «Известия вузов Лесной журнал», также входящего в список ВАК

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников и приложений Общий объем работы 117 с , в том числе 101 с

машинописного текста, 35 рисунков, 19 таблиц, 3 приложения Список использованных источников включает 172 наименования

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, отмечены теоретическая и практическая значимости, а также научная новизна работы

В первом разделе проанализированы работы по теме исследования Приведен анализ нормативно-технической базы, регламентирующей качественные показатели щепы Установлено, что исходя из требований, предъявляемых к щепе технологией ее дальнейшей переработки, а также учитывая особенности процесса доизмельчения крупной щепы, к потерям древесины при производстве щепы можно отнести сумму мелкой фракции, отсева и 40 % крупной фракции

Проведен анализ типов рубительных машин, детально рассмотрены дисковые рубительные машины Выделены основные параметры машин и проанализирована имеющаяся в литературе информация об их влиянии на эффективность работы Изучены теоретические разработки процесса взаимодействия измельчаемой древесины с элементами конструкции машины при образовании щепы Рассмотрено современное состояние теории и практики производства щепы дисковыми рубитель-ными машинами, проведен анализ представлений о причинах изменения фракционного состава щепы, рассмотрены имеющиеся в литературе математические модели процесса образования щепы в дисковых рубительных машинах и их соответствие реальным процессам

На основе анализа информации сделаны следующие выводы

1 В настоящее время нет четкого представления о том, какими должны быть форма рабочей поверхности диска и задней грани ножа Экспериментальные исследования по этому вопросу малочисленны, противоречивы и трудно сопоставимы, так как проводились на различных (несопоставимых) по техническим характеристикам рубительных машинах

2 Теоретически установлена взаимосвязь между угловыми параметрами, характеризующими взаимное расположение элементов режущего ножа в процессе резания Проведенные в этой области экспе-

риментальные исследования выявили, что значение заднего угла резания ножей дисковых рубительных машин должны находиться в пределах 2 5°

3 Теоретические исследования процесса взаимодействия измельчаемой древесины с ножами и рабочей поверхностью диска носят фрагментарный характер и не позволяют оценить влияние конструктивных параметров рубительных машин на скорость подачи бревен (самозатягивание) и качество получаемой щепы

4 Исследования влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав щепы необходимо проводить с учетом влияния таких параметров, как скорость резания и способ выброса готовой щепы

5 В зависимости от технологии, применяемой для производства щепы долю потерь можно считать- 1) как сумму долей мелкой фракции и 40 % крупной - при наличии оборудования для доизмельчения крупной фракции, 2) как сумму долей мелкой и крупной фракции - при отсутствии такого оборудования

На основании выводов поставлены задачи и разработан план исследований

Во втором разделе проводится теоретическое исследование влияния профиля рабочей поверхности диска и заточки ножей на скорость подачи бревен (самозатягивание) и качество получаемой щепы

Теоретические исследования выполнены на основе разработанных математических моделей, описывающих процессы подачи бревен малого и максимального диаметров

Одна из расчетных схем, использовавшаяся при разработке математических моделей показана на рис 1

Здесь лезвие ножа ЬР направлено по радиусу диска, вращающегося относительно оси ОУ с постоянной угловой скоростью со, что соответствует установившемуся режиму работы рубительной машины

Задняя грань ножа V наклонена к плоскости самого диска под углом у, обеспечивающим процесс затягивания бревна Лезвие выпущено за плоскость диска на величину Ь.

В принятой системе координат (рис 1) уравнения линии лезвия имеют следующий вид

У = К у-к = 0;)

г = z + xtg<p = 0.J

Рис 1 Схема взаимодействия ножа с бревном малого диаметра

Уравнение плоскости задней грани ножа, проходящей через линию лезвия и плоскость самого диска описывается в следующей форме

xtgytg(pcosp+y+ztgyco$p-h=xtgys\rYp+y+ztgycoзp-h=Q ^

А уравнение прямой АВ оси бревна, пересекающей плоскость задней грани ножа в точке Е описывается в виде

х —гх у- 0 г+ гг

= С

со$ ос х соьау сое аг

(3)

Тогда координаты точки Е(х, у, г) контакта оси бревна с задней гранью ножа равны

х-Ссо5ах +гх, у = Ссо$ау,

Подставляя полученные значения координат в уравнение (2), получим

>

где

_ - гх <р + ^уЪЪЪф + к

V/ -

cos ах tgy sin q> + cos ау + cos az tgy cos (p

Взяв производные от координат х, у, z по времени имеем значение составляющих скорости подачи (затягивания) оси бревна

vx = co0cosax

оу=а>Ф cos аУг (6)

vz = аоФ cos az

i

где

ф_{-гх tgycoscp-rz tgysmcp)Nx +(rx tgysm.(p+rz tgycos(p+h)N

?

Q - cos ax tgy sm (p + cos ay+ cos ccz tgy cos (p

»

N -cosax tgycoscp-cosaz tgysmcp

Зная покоординатные составляющие скорости подачи оси бревна, полное ее значение и„ в момент отруба определим по известному кинематическому соотношению

Аналогичные зависимости выведены для случая подачи бревна максимальных размеров (ограничение по диаметру загрузочного патрона машины)

В этом случае выявлено кинематическое несоответствие скоростей подачи точек, разнесенных по диаметру бревна Чем обусловлено появление срывов в процессе подачи (самозатягивания)

На основе анализа расчетов, проведенных по полученным математическим моделям, для устранения выявленного кинематического несоответствия и обеспечения равномерности подачи бревна самозатягиванием обоснована возможность применения геликоидальной рабочей поверхности диска и геликоидальной формы заточки ножей

Фронтальная проекция цилиндрической геликоиды представляет собой синусоиду с длиной волны, равной шагу Р, и амплитудой, равной радиусу окружности основания образующего цилиндра

Развертка части цилиндрической поверхности, ограниченной гели-коидой на длине одного витка, представляет собой прямоугольный треугольник, гипотенуза которого - развертка витка геликоиды, больший катет - развертка окружности основания цилиндра, равная я<1, и меньший катет — шаг Р

В заключение раздела приведена методика расчета параметров геликоиды На рис 2 показано сечение ее поверхности

Рис 2 Сечение рабочей поверхности по дуге

Угловые параметры могут быть рассчитаны по формуле у, = агс^

/ зта

лгг 180

360 ^сояа --агсят—-

Пн г, у

(8)

где ' > - текущий угол обнижения, 1 - радиус характеризующий положение точки на режущей кромке ножа, а - угол между осью измельча-

емого бревна и плоскостью вращения диска, измеренный в вертикальной плоскости, 1щ - длина щепы, где пн - количество ножей на диске

В третьем разделе приведена методика экспериментальных исследований на полупромышленной установке При проведении экспериментальных исследований измельчались окоренные отрезки еловых бревен длиной 1,2 м и диаметром в вершинном торце 120 мм Древесина не содержали гнили, имела степень окорки не ниже 90 %, массовая доля влаги в ней была 45-50 %, температура - не ниже 0° С

Работы проводились на плоском и геликоидальном дисках с ножами, имеющими прямую и геликоидальную заточку Влияние способа выброса исследовалось на установке с верхним и горизонтальным выбросом щепы, для чего были изготовлены два различных кожуха

На первом этапе исследовалось влияние формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав щепы при верхнем способе выброса При этом сравнивались три варианта наладки диска 1 — геликоидальная форма рабочей поверхности диска и геликоидальная заточка ножей, 2 — плоская рабочая поверхность диска и прямая заточка ножей, 3 - плоская рабочая поверхность диска и геликоидальная заточка ножей Для каждого варианта нападки диска были проведены рубки при значениях скорости резания 17; 24, 31 и 38 м/с На диске было установлено шестнадцать ножей

По завершении указанных работ конструкция установки была изменена кожух верхнего выброса щепы был заменен на кожух для горизонтального выброса После чего работы, за исключением наладки 3 были повторены

Экспериментальная установка создана на базе серийного образца дисковой рубительной машины на базе предприятия «Петрозаводский ДОК» Конструкция установки позволяла создавать различные комбинации изучаемых параметров, поддерживая остальные на постоянном уровне

Привод установки выполнен регулируемым, при этом частота вращения может быть изменена от 1000 до 100 мин'

Вся щепа, полученная при рубке бревен, подвергалась анализу в соответствии с ГОСТ 15815-83

Масса фракции и навески (пробы) определялись путем взвешивания на лабораторных весах

Для определения значимости и силы влияния этих факторов на долю потерь в щепе, полученный в ходе исследований комплекс данных

подвергался двухфакторному дисперсионному анализу с использованием критерия Фишера.

Нахождение значений фактора (параметра машины), обеспечивающих в эксперименте наименьшую долю потерь в щепе, осуществлялось методом сравнения средних В качестве критерия различий, наблюдаемых между двумя средними арифметическими, принималось отношение их разности к их статической ошибке Полученное значение критерия достоверности сравнивалось со стандартным

Если по результатам двухфакторного дисперсионного анализа не удается выявить влияние какого-либо из параметров, то в дальнейшем проводится однофакторный дисперсионный анализ влияния этого параметра при значении второго, обеспечивающем наименьшую долю потерь в щепе

Далее, как и при двухфакторном анализе, отнесением сумм квадратов отклонений к соответствующим числам степеней, определялись величины дисперсий После чего, по отношению факториальной дисперсии к дисперсии остаточной определялось фактическое значение критерия достоверности влияния

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований, проведенных на полупромышленной установке

Анализ результатов исследований влияния скорости резания, формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на фракционный состав и долю потерь, полученных на установке, оснащенной кожухом для верхнего выброса щепы показал, что в диапазоне скоростей резания от 17 до 38 м/с сила влияния скорости резания на долю образующихся потерь составляет 0,928 Также установлено, что на этот показатель незначительное влияние оказывает совместное действие скорость резания и форма рабочей поверхности диска и заточки ножей (0,049)

Увеличение скорости резания сопровождается уменьшением в щепе доли крупной фракции, причем процесс этот протекает одинаково для геликоидальной и плоской наладок диска Уменьшение доли крупной фракции в щепе с увеличением скорости резания постепенно замедляется Можно ожидать, что дальнейшее увеличение скорости резания приведет к стабилизации этого показателя Доля крупной фракции в щепе, полученной на установке, имевшей геликоидальные формы рабочей поверхности диска и заточки ножей, при прочих равных условиях всегда меньше, чем в полученной на установке, имевшей плоский диск

Анализ результатов методом сравнения средних арифметических подтвердил, что для обоих вариантов наладки ротора скорость резания 17 м/с обеспечивает наименьшую долю потерь в щепе (рис 3)

Рис 3 Доля потерь при верхнем выбросе щепы для различных форм рабочей поверхности диска а - с учетом доизмельчения крупной фракции, б - без учета

Полученные данные говорят о том, что при скорости резания 17 м/с форма рабочей поверхности диска и заточки ножей оказывает влияние на долю потерь в щепе При геликоидальной рабочей поверхности диска и заточке ножей доля потерь меньше, при этом доля в щепе мелкой и крупной фракции также меньше Сила влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей на долю потерь в щепе при скорости резания 17 м/с составляет 0,828, что позволяет сделать вывод о значимости влияния этого параметра на качество щепы и долю в ней потерь при оптимальном значении скорости Применение геликоидальной наладки ротора при скорости резания 17 м/с позволяет снизить долю потерь на 1,3 % по сравнению с плоской наладкой

Результаты обработки данных, полученных в ходе исследования на установке, оснащенной кожухом для горизонтального выброса, говорят

о том, что как скорость резания, так и форма рабочей поверхности диска и заточки ножей оказывают влияние на долю потерь в щепе (рис 4)

« 12 Ё 10

т

17

24

31

38

скорость резания, м/с

В в+в

□ п+п

I а в+в

! О П+П

38

скорость резания, м/с

Рис 4 Доля потерь при безударном выбросе щепы для различных

способов наладки рабочей поверхности диска а - с учетом доизмельчения крупной фракции, б - без учета

С увеличением скорости резания рост доли потерь в щепе при плоской рабочей поверхности диска и прямой заточке ножей происходит медленнее, чем при геликоидальных форме и заточке В итоге, при скорости резания 38 м/с доля потерь в щепе при геликоидальной наладке на 2,7 % больше, чем при плоской, что подтверждает результаты исследований, проведенных ранее Причиной этого является то, что с повышением скорости резания доля крупной фракции в щепе при плоской наладке ротора постепенно стабилизируется, а темпы роста доли мелкой фракции ниже, чем при геликоидальной наладке, что и приводит к более низкому содержанию потерь в щепе при высоких скоростях резания в случае плоской наладки диска

Проведенный анализ показал, что при скорости резания близкой к 24 м/с и горизонтальном способе выброса, такие параметры дисковых

рубительных машин, как форма рабочей поверхности диска и заточки ножей влияет на долю потерь в щепе Однако сила этого влияния невелика - 0,359

Дополнительные исследования при верхнем выбросе щепы, геликоидальной заточке ножей и плоском диске показали, что использование такой комбинированной наладки рабочей поверхности диска позволяет снизить потери древесины при производстве щепы на 0,5 1,5 % по сравнению с плоской наладкой и плоскими ножами Однако это на 0,5 1,0 % больше, чем при применении геликоидального диска и геликоидальных ножей

Наличие в технологическом процессе производства щепы операции доизмельчения крупной фракции позволяет снизить долю потерь в среднем на 2,0 % при всех наладках рабочей поверхности диска При отсутствии операции доизмельчения крупной фракции разница в доле потерь при геликоидальной наладке и комбинированной составляет не более 0,5 %

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает, что при рубке бревен в дисковых рубительных машинах между скоростями диаметрально противоположных точек бревен при их контакте с задней гранью ножа наблюдается кинематическое несоответствие. В результате этого бревна малого диаметра не занимают стабильного положения в процессе измельчения, что приводит к ухудшению качества фракционного состава У бревен максимального диаметра выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи приводит к нестабильности процесса резания, появлению срывов в подаче и ухудшению фракционного состава щепы

2 Проведенные расчеты позволили установить, что с увеличением угла поворота диска с 10° до 30° (0° - момент начала вхождения лезвия в бревно), т е по мере заглубления ножа в рез, средняя скорость затягивания уменьшается на 20-25 % Что является причиной нестабильности и дальнейшего срыва подачи

3 Установлено, что увеличение радиуса резания вызывает увеличение скорости подачи (затягивания) При этом кинематическое несоответствие диаметрально противоположных точек бревна сильнее сказывается на машинах с малыми диаметрами дисков (до 1500 мм), чем с большими Так, при рубке расчетного бревна диаметром 20 см

диском с расчетным диаметром 1270 мм, изменение скорости подачи по крайним точкам составило 2,6 и 1,82 м/с, т е 30 % При использовании диска диаметром 2000 мм при том же расчетном диаметре бревна изменение скорости составило 5,4 и 4,58 м/с, т е только 15 %

4 Для устранения выявленного кинематического несоответствия и создания условий для равномерной подачи бревна самозатягиванием необходимо обеспечить одинаковую скорость подачи на любом радиусе резания и при любом угле поворота диска Данные условия могут быть выполнены при применении геликоидальной поверхности диска и геликоидальной формы заточки рубительных ножей

5 Применение геликоидальной формы заточки ножей позволяет также стабилизировать подачу (процесс самозатягивания) независимо от угла поворота диска и избежать эффекта снижения скорости затягивания Однако следует учитывать, что данный эффект наступает только со второго-третьего отруба

6 При использовании рубительных машин с дисками диаметром более 2000 мм и прямых ножах выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи диаметрально противоположных точек бревна незначительно При этом использование геликоидальной формы заточки ножа становится невозможным из-за уменьшения заднего угла резания ниже допустимого предела (2°)

7 Экспериментальными исследованиями установлено, что значимое влияние профиля рабочей поверхности диска и заточки ножей проявляется только при скорости резания равной 17 м/с для верхней схемы выброса щепы и 24 м/с для горизонтальной схемы выброса При этих условиях использование геликоидальной наладки диска по сравнению с плоской позволяет на 10 20 % снизить долю потерь, за счет улучшения фракционного состава (увеличение доли кондиционной фракции)

8 Использование комбинированной наладки рабочей поверхности диска - геликоидальная заточка ножа при плоской поверхности диска - позволяет снизить потери древесины при производстве щепы на 0,5 1,5 % по сравнению с плоской наладкой Однако это на 0,5 1,0 % больше чем при полностью геликоидальной конструкции диска

9 Проведенные исследования позволяют рекомендовать использование геликоидальной формы диска и заточки ножей на рубительных машинах с диском диаметром до 2000 мм При этом частота вращения диска и способ выброса щепы должны быть согласованы в соответст-

вии с выводом 7 Данную конструкцию рекомендуется использовать на создаваемой АО «ПетрозаводскМАШ» дисковой рубительной машине МР-40

10 Плоский диск с прямой заточкой ножей рекомендуется использовать на рубительных машинах с диском диаметром более 2000 мм, например для модернизируемой машины МР-100 В этом случае для улучшения фракционного состава щепы рекомендуется включение в технологический процесс операции доизмельчения, что позволяет снизить долю потерь в среднем на 2,0 %.

11 С целью упрощения конструкции на машинах с диаметром диска до 2000 целесообразно использование комбинированной наладки диска (плоская рабочая поверхность с геликоидальной формой заточкой ножей), что обеспечит фракционный состав щепы не ниже требований марки ЦЗ При отсутствии операции доизмельчения крупной фракции разница в доле потерь при геликоидальной наладке и комбинированной составляет не более 0,5 %

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Симонова И В Экспериментальная проверка методов классификации щепы по толщине /СБ Васильев, И В Симонова // Труды ле-соинженерного факультета ПетрГУ Вып 5 - Петрозаводск Изд-во ПетрГУ, 2005 - 154с (С 15-16) Личный вклад 50%

2 Симонова И В Влияние формы рабочей поверхности диска рубительной машины на эффективность использования сырья при производстве щепы /СБ Васильев, И В Симонова // Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия/Материалы республиканской научно-практической конференции - Петрозаводск Изд-во ПетрГУ, 2005 - 50 с (С 35-36) Личный вклад 70 %

3 Симонова И В Производство щепы в рубительной машине с верхним выбросом при различной настройке профиля рабочей поверхности диска /ИВ Симонова, С Б Васильев // Известия лесоинженерного факультета Сб науч тр / ПетрГУ Петрозаводск, 2006 С 119-124 ил -Рус - Деп в ВИНИТИ 21 07 06, № 984-В2003. Личный вклад 50 %

4. Симонова И. В Обоснование формообразующих параметров диска рубительной машины /СБ Васильев, И В Симонова // Известия Санкт-Петербугской лесотехнической академии Вып 179 - Изд-во Санкт-Петербугской лесотехнической академии, 2007 -230 с (С 130135) Личный вклад 70 %

Просим Ваши отзывы по автореферату в двух экземплярах с заверенными подписями направлять по адресу 185910, г Петрозаводск, пр Ленина, 33, Ученому секретарю диссертационного Совета Д 212 190 03, Факс (8142)711000

Подписано в печать 03 10 07 Формат 60x84 716 Бумага офсетная Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз Изд № 237

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования петрозаводский государственный университет

Отпечатано в типографии Издательства ПетрГУ 185910, Петрозаводск, пр Ленина, 33

Введение.

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Требования, предъявляемые к щепе.

1.1.1. Общие требования к щепе.

1.1.2. Назначение и размерные характеристики технологической щепы.

1.2. Анализ конструкции дисковых рубительных машин.

1.2.1. Современные конструкции ДРМ.

1.2.2. Влияние основных конструктивных параметров ДРМ машин на эффективность переработки древесного сырья.

1.3. Технологические процессы получения щепы.

1.4. Выводы по разделу.

2. Теоретические исследования процессов взаимодействия древесного сырья с рабочим органом дисковой рубительной машины.

2.1. Взаимодействие ножа с бревном малого диаметра.

2.2. Взаимодействие ножа с бревном максимального диаметра.

2.3. Обоснование возможности применения геликоидальной рабочей поверхности диска и геликоидальной формы заточки ножей.

2.4. Расчет параметров геликоиды.

2.5. Выводы по разделу.

3. Программа и методика экспериментальных исследований на установке.

3.1. Программа и методика экспериментальных исследований на полупромышленной установке.

3.2. Описание экспериментальной установки.

3.3. Методика определения фракционного состава щепы и доли потерь.

3.4. Методика обработки результатов исследований на экспериментальной установке.

4 Результаты экспериментов на установке.

4.1. Результаты, полученные при ударе щепы о кожух машины.

4.2. Результаты, полученные при отсутствии удара щепы о кожух машины.

4.3. Результаты исследования при верхнем выбросе щепы, геликоидальной заточке и плоском диске.

4.4. Выводы по разделу.

Сегодня общий объем производства российского лесопромышленного комплекса не превышает 3% мирового объема, при запасах древесины, равных 22% мировой площади лесов. При общем объеме лесозаготовок 191 млн. м3,48 млн. м3 отправляется на экспорт в виде круглого леса (по цене до 70 долларов США за один м3), 60-70 млн. м3 используется для переработки на внутреннем рынке (с продажей готовой продукции на экспорт по средней цене 150 долларов), а 40-50 млн. м идет в отходы или используется в качестве дров. При этом импорт зарубежной лесопродукции углубленной переработки (в подавляющем большинстве бумаги и картона) в Россию составляет около 8-9 млн. м3 . При этом цена продукта достигает 700 долларов.

Потребление одного из важнейших видов продукции углубленной переработки древесины - продукции целлюлозно-бумажных производств - находится на низком уровне по отношению к другим странам и имеет существенный потенциал роста. При этом по данным российского Министерства экономического развития и торговли уровень потребления продукции целлюлозно-бумажных производств находится в прямой зависимости от уровня ВВП, определяющего степень экономического развития страны.

Переориентация лесной политики России с преобладания экспорта круглого леса на углубленную переработку сырья на своей территории и производство высокотехнологичных видов продукции требует ускоренного развития современных технологий, носящего инновационный характер.

Одним из важнейших видов продукции первичной переработки леса является щепа.

Щепа, производимая непосредственно в лесу или из отходов деревообрабатывающих производств рассматривается как один из перспективных видов топлива в развивающейся биоэнергетике.

Технологическая щепа более высоких эксплуатационных показателей (Ц1, Ц2, ЦЗ) является сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности, уровень развития которой в значительной степени характеризует и уровень развития всего лесопромышленного комплекса, его ориентированность на производство дорогостоящей конкурентоспособной продукции. И здесь от качества производимой щепы значительно зависит качество конечной продукции.

Для производства щепы используются различные рубительные машины, в первую очередь - дисковые. Они характеризуются относительной простотой устройства, надежностью и стабильностью работы, высокой производительностью. Важнейшим направлением модернизации таких машин является обеспечение снижения потерь древесины при производстве щепы и улучшение её фракционного состава. На оба этих фактора несомненно оказывают влияние конструктивные параметры рубительных дисков, самих ножей, способы подачи древесины к диску и выброса щепы.

Имеющиеся исследования и рекомендации по данной проблематике носят, зачастую, разноречивый характер.

В этой связи проблема обоснования рациональных параметров конструкции дисковых рубительных машин для производства щепы требуемого фракционного состава с минимальными потерями древесного сырья является важной, сложной и требующей ускоренного решения.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Снижение потерь древесины при производстве щепы и улучшение её фракционного состава путем обоснования геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ: 1. Изучить имеющуюся информацию о конструкции и работе дисковых рубительных машин, теоретические исследования процесса взаимодействия измельчаемой древесины с элементами конструкции машины при образовании щепы и дать их критический анализ, позволяющий определить, какие параметры и как влияют на производительность рубитель-ных машин, качество фракционного состава получаемой щепы, уменьшение её потерь.

2. Разработать математические модели для исследования процессов взаимодействия древесного сырья с рабочим органом дисковой рубительной машины (рубительным диском).

3. Разработать методику экспериментальных исследований для определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья.

4. Оценить значимость и установить степень влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности диска и ножей рубительной машины на качество щепы и потери древесного сырья с учётом совокупности других конструктивных и технологических параметров рубительной машины.

5. Разработать методику расчёта параметров рабочей поверхности диска рубительной машины, учитывающую особенности расположения ножей на поверхности диска и расположение загрузочного патрона относительно диска (привязка загрузочного патрона).

6. Дать рекомендации по дальнейшей модернизации конструкции диска и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Технологические процессы переработки древесины на щепу. Экспериментальные, опытные и серийные образцы отечественных дисковых рубительных машин. Режимы и конструктивные параметры, влияющие на качество вырабатываемой щепы.

Использовались методы математического моделирования, экспериментальных исследований, статистической обработки полученных материалов.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Разработана математическая модель для исследования кинематики взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной, позволяющая проводить анализ процесса подачи (самозатягивания) бревен малого и максимального диаметров.

Выполнены исследования влияния форм геометрии диска и заточки ножей на качество фракционного состава щепы при различных способах выброса щепы.

Впервые экспериментально обоснована возможность применения плоского диска с ножами геликоидальной формы заточки.

Даны рекомендации по совершенствованию конструкций дисковых ру-бительных машин.

НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Математическая модель для исследования взаимодействия ножевых дисков с измельчаемой древесиной.

2. Методика и результаты экспериментальных исследований определения степени влияния геометрических параметров формы рабочей поверхности дисков и ножей рубительных машин на качество щепы и потери древесного сырья.

3. Зависимости влияния формы рабочей поверхности диска и заточки ножей, скорости резания при верхнем и горизонтальном способах выброса на фракционный состав щепы.

4. Рекомендации по конструкции дисков и ножей перспективных рубительных машин и совершенствованию соответствующих технологических процессов.

ОБОСНОВАННОСТЬ И ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ. Достоверность положений, математических зависимостей, полученных экспериментальных данных, выводов и рекомендаций работы обеспечивается адекватностью принятых математических моделей реальным процессам и подтверждена статистическими проверками и натурными испытаниями исследуемых объектов - рубительных машин. Все результаты исследований и выводы обоснованы теоретическими решениями и экспериментальными данными, не противоречат известным положениям теории резания и измельчения древесины, согласуются с известным практическим опытом создания рубительных машин, положительным опытом внедрения в производство.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Результаты исследований могут быть использованы разработчиками рубительных машин для производства древесной щепы в целлюлозно-бумажном промышленности и производстве топливной щепы в биоэнергетике.

Результаты работы использованы при обосновании конструкции и создании новых образцов дисковых рубительных машин объединением «Петроза-водскМАШ» (темы № 31-07 и № 32-07) и модернизации рубительной машины на предприятии «Петрозаводский ДОК».

Предложенные автором математические зависимости для исследования процесса измельчения древесины ножами различной геометрии формы рекомендуется использовать в учебном процессе кафедры целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих производств Лесоинженерного факультета ПетрГУ.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения и результаты работы были представлены на семинарах кафедры (2006, 2007г.г.), научно-практической конференции «Структурная перестройка лесного комплекса Республики Карелия» (Петрозаводск, 2005), призводственном совещании на предприятии «Петрозаводский деревообрабатывающий комбинат» (2007), при обсуждении результатов исследований ПетрГУ по темам № 31-07 и № 32-07 с ЗАО «ПетрозаводскМАШ» (2007).

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований опубликованы в четырех печатных работах, включая одну, опубликованную в изданиях списка ВАК (Известия Санкт-Петербугской лесотехнической академии. Вып. 179). Еще одна работа принята к опубликованию в «Известия вузов. Лесной журнал», также входящего в список ВАК.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных источников и приложений. Общий объем работы 117 е., в том числе 101с. машинописного текста, 35 рисунков, 19 таблиц, 3 приложения. Список использованных источников включает 172 наименования.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает, что при рубке бревен в дисковых рубительных машинах между скоростями диаметрально противоположных точек бревен при их контакте с задней гранью ножа наблюдается кинематическое несоответствие. В результате этого бревна малого диаметра не занимают стабильного положения в процессе измельчения, что приводит к ухудшению качества фракционного состава. У бревен максимального диаметра выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи приводит к нестабильности процесса резания, появлению срывов в подаче и ухудшению фракционного состава щепы.

2. Проведенные расчеты позволили установить, что с увеличением угла поворота диска с 10° до 30° (0° - момент начала вхождения лезвия в бревно), т. е. по мере заглубления ножа в рез, средняя скорость затягивания уменьшается на 20-25%. Что является причиной нестабильности и дальнейшего срыва подачи.

3. Установлено, что увеличение радиуса резания вызывает увеличение скорости подачи (затягивания). При этом кинематическое несоответствие диаметрально противоположных точек бревна сильнее сказывается на машинах с малыми диаметрами дисков (до 1500 мм), чем с большими. Так, при рубке расчетного бревна диаметром 20 см диском с расчетным диаметром 1270 мм, изменение скорости подачи по крайним точкам составило 2,6 и 1,82 м/с, т. е. 30%. При использовании диска диаметром 2000 мм при том же расчетном диаметре бревна изменение скорости составило 5,4 и 4,58 м/с, т. е. только 15%

4. Для устранения выявленного кинематического несоответствия и создания условий для равномерной подачи бревна самозатягиванием необходимо обеспечить одинаковую скорость подачи на любом радиусе резания и при любом угле поворота диска. Данные условия могут быть выполнены при применении геликоидальной поверхности диска и геликоидальной формы заточки рубительных ножей.

5. Применение геликоидальной формы заточки ножей позволяет также стабилизировать подачу (процесс самозатягивания) независимо от угла поворота диска и избежать эффекта снижения скорости затягивания. Однако следует учитывать, что данный эффект наступает только со второго-третьего отруба.

6. При использовании рубительных машин с дисками диаметром более 2000 мм и прямых ножах выявленное кинематическое несоответствие скоростей подачи диаметрально противоположных точек бревна незначительно. При этом использование геликоидальной формы заточки ножа становится невозможным из-за уменьшения заднего угла резания ниже допустимого предела (2°).

7. Экспериментальными исследованиями установлено, что значимое влияние профиля рабочей поверхности диска и заточки ножей проявляется только при скорости резания равной 17 м/с для верхней схемы выброса щепы и 24 м/с для горизонтальной схемы выброса. При этих условиях использование геликоидальной наладки диска по сравнению с плоской позволяет на 10.20 % снизить долю потерь, за счет улучшения фракционного состава (увеличение доли кондиционной фракции).

8. Использование комбинированной наладки рабочей поверхности диска -геликоидальная заточка ножа при плоской поверхности диска - позволяет снизить потери древесины при производстве щепы на 0,5. 1,5 % по сравнению с плоской наладкой. Однако это на 0,5. 1,0 % больше чем при полностью геликоидальной конструкции диска.

9. Проведенные исследования позволяют рекомендовать использование геликоидальной формы диска и заточки ножей на рубительных машинах с диском диаметром до 2000 мм. При этом частота вращения диска и способ выброса щепы должны быть согласованы в соответствии с выводом 7. Данную конструкцию рекомендуется использовать на создаваемой АО «ПетрозаводскМАШ» дисковой рубительной машине МР-40.

Ю.Плоский диск с прямой заточкой ножей рекомендуется использовать на рубительных машинах с диском диаметром более 2000 мм, например для модернизируемой машины MP-100. В этом случае для улучшения фракционного состава щепы рекомендуется включение в технологический процесс операции доизмельчения, что позволяет снизить долю потерь в среднем на 2,0 %.

11.С целью упрощения конструкции на машинах с диаметром диска до 2000 целесообразно использование комбинированной наладки диска (плоская рабочая поверхность с геликоидальной формой заточкой ножей), что обеспечит фракционный состав щепы не ниже требований марки ЦЗ. При отсутствии операции доизмельчения крупной фракции разница в доле потерь при геликоидальной наладке и комбинированной составляет не более 0,5 %.

1. А. с. № 718258 (СССР) МКИ В 27 L 11/02. Рубительная машина /Ленинградская лесотехническая академия. Авт. изобрет. Лаутнер Э. М. -Заявлено 24.04.78, № 2606032/29-15; опубл. 28.02.80. Бюл. № 8, 2с.

2. А. с. № 941184 (СССР) МКИ В 27 L 11/02. Рубительная машина /Ленинградская лесотехническая академия. Авт. изобрет. Лаутнер Э. М. -Заявлено 13.03.78, № 2588313/29-15; опубл. 07.07.82. Бюл. № 25, 2 с.

3. А. с. № 1682168 (СССР) М.Кл Б 27 L 1/00, 11/02. Линия для переработки древесины на технологическую щепу. Цыпук А. М., Шегельман И. Р., Вас-сель Я. М. -Опубл. 27.02.89. Бюл. № 37, 4 с.

4. П.Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М.: Мир, 1971. 533 с.

5. Александров В. А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПбЛТА, 2000. 286 с.

6. З.Александров В. А. Моделирование технологических процессов лесных машин. М.: Экология, 1995. 256 с.

7. Н.Аликин Г. П. Формирование качетва щепы в процессе ее эвакуации из рубительной машины //Комплексная переработка и использование древесины. Сб. науч. трудов. Химки: ЦНИИМЭ, 1983. С. 39-45.

8. Алябьев В. И. Оптимизация производственных процессов на лесозаготовках. М.: Лесная промышленность, 1977. 232 с.

9. Амалпцкий В. М. Лесозаготовительные предприятия с комплексной переработкой древесины. М.-Л.: Гослесбумиздат, 1960. 46 с.

10. Андреев В Н., Герасимов Ю. Ю. Повышение качества и надежности манипуляторного оборудования лесных машин при проектировании. Петрозаводск, ПетрГУ, 1995. Ч. 1. 120 е., Ч. 2. 151 с.

11. Андреев С. Е. и др. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. Изд.2. "Недра", М., 1969.

12. Анисимов Г. М., Большаков Б. М. Новые концепции теории лесосечных машин. СПб.: СПбЛТА, 1998. 116 с.

13. Анучин Н. П. Сортиментные и товарные таблицы. М.: Лесная промышленность, 1981. 536 с.

14. Баранцев А. С. Лесоводственно-экологическая оценка отечественной и финской техники и технологии при реконструкции лиственных насаждений / Лесное хозяйство. 1997. № 2. С. 21-23.

15. Башкиров А. П., Толпыго В. А., Чуприн В. П. Совершенствование конструкции рубительных машин. Деревообрабатывающая промышленность, 1974, №9. с. 5-6.

16. Бершадский А. Л., Цветкова Н. И. Резание древесины. Минск: Высш. школа, 1975. 304 с.

17. Бирюков М. В. Технологическая щепа из древесины лиственницы. Обзор. -М: ВНИПИЭИлеспром, 1972. 48 с.

18. Бирюков М. В., Шелепин Ф. Н. Приготовления технологической щепы из древесины лиственницы на многоножевых рубильных машинах. Бумажнаяпромышленность, 1968, № 5. С. 19-20.

19. Бирюков М. В., Петри В. Н. О влиянии скорости резания на свойства щепы для целлюлозного производства. Изв. высш. учеб. заведений. Лесной журнал, 1983, №2. С. 59-61.

20. Блехман И.И., Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение. "Наука", М., 1964.

21. Бойков С. П. Теория процессов очистки древесины от коры. Л.: ЛГУ, 1980. 152 с.

22. Брик М. И. Производство технологической щепы из низкокачественной древесины и отходов на лесозаготовительных предприятиях. Обзор инфор. -М.: ВНИПИЭИлеспром, 1971. 153 с.

23. Брик М. И., Васильев Б. А. Технологическая щепа. М.: Лесная промышленность, 1975.206 с.

24. Булатов А. Ф. Обоснование процесса заготовки и переработки биомассы дерева на технологическую щепу с целью ресурсосбережения. Автореф. дис. канд. тех. наук.-Л.: 2001. 20 с.

25. Булатов А. Ф., Пладов А. В., Шегельман И. Р. Региональные лесопромышленные комплексы: состояние, проблемы, перспективы / Под ред. докт. техн. наук И. Р. Шегельмана. М.: ИПиИ, 2000. 64 с.

26. Бумагоделательное оборудование: Каталог. М., 1985. 256 с.

27. Вагнер Г. Основы исследования операций. М.: Мир, 1972. Т. 1. 336 е.; 1973. Т. 2. 488 е.; 1973. Т. 3. 504 с.

28. Валыциков Н. М., Добровольский П. П. Анализ конструкций и работы рубительных машин разных типов. М.: 1963. 69 с.

29. Валыциков Н. М. Рубительные машины. Л.: Машиностроение, 1970. 328 с.

30. Вальщиков Н. М., Лицман Э. П. Рубительные машины. М.: Лесная промышленность, 1980. 96 с.

31. Васильев С. Б. Измельчение биомассы дерева на щепу: Монография / Петрозаводский гос. ун-т. Петрозаводск, 2002. 218 с. Деп. в ВИНИТИ 24.04.02, № 754-В2002

32. Васильев С. Б., Шегельман И. Р., Булатов А. Ф. Структурно-технологический анализ технологических схем производства щепы различного назначения / ПетрГУ: Петрозаводск, 1999. 9 с. Деп. в ВИНИТИ 12.11.99, № 3335-В99.

33. Вентцель Е. С. Исследование операций. М.: Наука, 1980. 208 с.

34. Виногоров Г. К. Технология лесосечных работ. М.: Лесная промышленность, 1986. 68 с.

35. Вольман Н. С. Влияние числа ножей и скорости вращения рубительноймашины на количество отходов при рубке древесины. Тр. ЛТИ ЦБП, вып. 27. -Л.: 1970. С. 96-101.

36. Вольман Н. С. Динамика агрегата рубительная машина-электродвигатель и ее влияние на параметры агрегата: Автореф. . канд. техн. наук. Л.: ЛТИ ЦБП, 1970. 30 с.

37. Воскресенский С. А. Резание древесины. М.; Л.: Гослесбумиздат, 1955.200 с.

38. Воскресенский С. А. Теория и расчеты процессов резания древесины: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. -М.: ЛТА, 1959. 25 с.

39. Вторичные материальные ресурсы лесной и деревообрабатывающей промышленности. Образование и использование. Справочник. М.: Экономика, 1983.224 с.

40. Выгодский М. Я. Справочник по элементарной математике. М.: Наука, 1965. 424 с.

41. Вьюков Б. Е. Малоотходная технология подготовки древесного сырья на целлюлозно-бумажных предприятиях. М.: Лесн. пром-сть, 1987. 264 с.

42. Гасс С. Линейное программирование: Методы и приложения. М.: Физ-матиздат, 1961. 303 с.

43. Герасимов Ю. Ю., Сюнев В. С. Лесосечные машины: Компьютерная система принятия решений. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1998. 236 с.

44. Герасимов Ю. Ю., Сюнев В. С. Экологическая оптимизация технологических процессов и машин на лесозаготовках. Йоэнсуу (Финляндия): Изд-во ун-та Йоэнсуу, 1998. 178 с.

45. Гмурман В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 4-е доп. М.: Высш. школа, 1972. 368 с.

46. Головков С. И., Коперин И. Ф., Найденов В. И. Энергетическое использование древесных отходов. М.: Лесная промышленность, 1987. 224 с.

47. Головков С. И., Опомах Л. Т. К вопросу влияния влажности щепы на процесс газификации древесных отходов / Труды ЦНИИМЭ. М.: Химки, 1966.70. С. 11-13.

48. Гончаров В. Н., Гаузе А. А., Каменев А. Ф. Рубительные машины. Д.: ЛТА, 1978. 70 с.

49. Гороховский К. Ф., Лившиц Н. В. Машины и оборудование лесосечных и лесоскладских работ. М.: Экология, 1991. 528 с.

50. ГОСТ 23246-78. Древесина измельченная. Термины и определения. Введ. 11.08.78. М.: Изд-во стандартов, 1979. 4 с.

51. ГОСТ 15815-83. Щепа технологическая. Технические условия. Введ. 24.08.83. -М.: Изд-во стандартов, 1984. 11 с.

52. Грубе А. Э. Дереворежущие инструменты. М.: 1971. 344 с.

53. Дешевой М. А. Механическая технология дерева. В 3-х частях. Ч. 1. Приемы механической обработки дерева. Л.: Кубуч, 1934. 512 с.

54. Егоров В. А. Исследование процесса рубки древесины лиственницы на технологическую щепу в дисковых рубительных машинах. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Л.: 1977. 17 с.

55. Емелин Б. А. Уточнение таблиц объемов круглых лесоматериалов // Лесная промышленность, 1991. № 4 С. 12-13.

56. Ивановский Е. Г. Резание древесины. М.: Лесная промышленность, 1975.200 с.

57. Ивановский Е. Г., Василевская П. В., Лаутнер Э. М. Новые исследования резания древесины. М.: Лесная промышленность, 1972. 128 с.

58. Ивановский Е. Г., Лаутнер Э. М., Егоров В. С., Каменев Б. Б. Влияние удара щепы в рубительной машине на ее качество // Технология и оборудование деревообрабатывающих производств: Межвуз. сб. научн. тр., вып. 4. JI.: ЛТА, 1975. С. 103-107.

59. Использование низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок: Справочник / Под ред. Ф. И. Коперина. М.: Лесная промышленность, 1970. 247 с.

60. Калашников Ю. А. Исследование процесса затягивания древесины режущими ножами в дисковых рубительных машинах: Автореф. . канд. техн. наук. М.: ЛТА, 1972. 28 с.

61. Калашников Ю. А. Исследование процесса затягивания древесины в рубительных машинах // Вопросы механизации лесозаготовок. Сб. трудов. № 102 / ЦНИИМЭ. Химки, 1969. С. 123-130.

62. Калашников Ю. А. Износостойкость рубильных ножей и качество щепы. Лесная промышленность, 1978, № 1. С. 18-20.

63. Калашников Ю. А. Угол заточки рубительных ножей и качество щепы. Лесная промышленность, 1971, № 8. С. 28-29.

64. Калитеевский Р. Е. Автоматизация производственных процессов в лесопилении. М.: Лесная промышленность, 1979. 336 с.

65. Калугин А. П., Конников М. Н. Полуавтомат для заточки ножей рубительных машин. Деревообрабатывающая промышленность, 1986, № 2. С. 29.

66. Каменев Б. Б. Исследование и разработка рекомендаций по совершенствованию дисковых рубительных машин для переработки лиственных пород древесины на технологическую щепу: Автореф. . канд. техн. наук. JL: ЛТА, 1982. 17 с.

67. Каменев Б. Б., Лаутнер Э. М. Способы образования элементов в дисковой рубительной машине при осуществлении сложных видов резания древесины // Деревообрабатывающие машины, инструменты и вопросы резания: Межвуз. сб. научн. тр. Л.: ЛТА, 1984. С. 19-23.

68. Кислый В. В., Образцов С. А. Качество пиломатериалов. М.: Лесная промышленность, 1971. 70 с.

69. Кистерная 3. Н., Федулов В. С. Влияние многоперационных машин и скандинавской технологии на лесные насаждения / Лесное хозяйство. 1997. №2. с. 23-25.

70. Концепция программы дальнейшего развития лесопромышленного комплекса Архангельской области. Деплеспром Архангельской области: Архангельск, 1999. 31 с.

71. Коперин Ф. И., Рушнов Н. П., Коробов В. В., Михайлов Г. М., Васильев Б. А. Производство технологической щепы в леспромхозах. М.: Лесная промышленность, 1971. 272 с.

72. Коробов В. В., Рушнов Н. П. Переработка низкокачественного древесного сырья: Проблемы безотходной технологии. М.: Экология, 1991. 288 с.

73. Кочегаров В. Г., Бит Ю. А., Меньшиков В. Н. Технология и машины лесосечных работ. М.: Лесная промышленность. 1990. 390 с.

74. Кошуняев Б. И. Оптимальная переработка сырья в лесопилении. М.: Лесная промышленность. 1979. 104 с.

75. Красильников Б. Н., Петрухин Г. Г. Бункерные сучкорезные установки/ Лесная промышленность, 1986. № 5. С. 25.

76. Крупин Л.А., Яковенко Т.А. О некоторых критериях оценки качества технологической щепы // Деревообрабатывающая промышленность, № 6,1971. С. 17.

77. Крылов Г. А. Исследование процесса сухой барабанной окорки древесины. Автореферат . дисс. канд. техн. наук. JL: JITA, 1972. 20 с.

78. Кузнецов В. А., Патякин В. И., Шегельман И. Р. Оценка технологических процессов лесозаготовок с применением математических методов и ПЭВМ. СПб: СПбЛТА, 1998. 60 с.

79. Кузнецов В. А., Шегельман И. Р. Математическое моделирование при планировании и организации лесозаготовок. КРИА: Петрозаводск, 1998. 125 с.

80. Куликов М. И. Методические вопросы развития отечественных лесных машин. Актуальные проблемы лесного комплекса: Тезисы докл. респ. науч.-практ. конф. Петрозаводск: КарНИИЛП, 1999. С. 52.

81. Лакин Г. Ф. Биометрия. М.: Высш. школа, 1973. 343 с.

82. Лаутнер Э. М., Невзорова Л. Г. Экспериментальное исследование перемещения щепы в щепоотводе дисковых рубительных машин с боковым выбросом щепы // Станки и инструменты деревообрабатывающих производств: Сб. научн. тр., вып. 9. Л.: ЛТА, 1982. С. 114-118.

83. Лаутнер Э. М. Основы теории получения технологической щепы и разработка нового поколения дисковых рубительных машин. Науч. доклад на соискание уч. степени докт. техн. наук. СПб: СПбЛТА, 1996. 52 с.

84. Левенсон Л.Б., Прейгерзон Г.И. Дробление и грохочение полезных ископаемых. Гостоптехиздат, М.,Л., 1940.

85. Лицман Э. П. Исследование динамики измельчения древесины // Новое в области автоматизации и интенсификации процессов целлюлозно-бумажного производства: Сб. научн. тр. ВНИИБа, ВНПОбумпрома. Л.: 1984. С. 55-62.

86. Лицман Э. П. Производство технологической щепы. Обзор ин-форм.-М.: ВНИПИЭИлеспром, 1976. 53 с.

87. Лицман Э. П., Гусаров А. А., Федотовских Т. X. Исследование многоножевой рубительной машины // Труды ВНИИБа, вып. 58. М.: Леснаяпромышленность, 1971. С. 215-223.

88. Лицман Э. П., Пивоваров В. Г., Чиков Р. Н., Перминов В. А. Оценка работы новой рубительной машины. Бумажная промышленность, 1985, № 4. С. 24-26.

89. Лицман Э.П. Сортирование щепы по толщине. "Целлюлоза, бумага и картон". № 5, 1971. С. 24.

90. Личутин А. Ф., Комаров В. Н. Влияние размеров щепы на стабильность физико-механических свойств сульфатной небеленой целлюлозы. / Экспресс-информ. Целлюлоза, бумага и картон. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988, С. 2-15.

91. Лунквист К. И. Анализ свойств щепы с помощью шлицевых сортировок. Перевод ф-314, НИИЦмаш, г. Петрозаводск.

92. Любченко В. И. Резание древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1986. 296 с.

93. Матюнин В. Я. Повышение эффективности производства щепы из низкокачественной щепы и древесных отходов: Обзорная информация / ВНИПИЭИлеспром. М.: 1985. 38 с. (Лесоэксплуатация и лесосплав).

94. Мазуркин П. М. Поисковое проектирование лесотехнического оборудования. Саранск: Изд-во Саратовского университета: Саранский филиал, 1990.304 с.

95. Мазуркин П. М. Предпроектное обоснование параметров назначения лесозаготовительных машин: Автореф. . докт. техн. наук. Л.: ЛТА, 1993. 36 с.

96. Меньшиков В. Н. Основы технологии заготовки леса с сохранением и воспроизводством лесной среды. Л.: Изд-во ЛГУ, 1987. 220 с.

97. Михайлов Г.Н., Серов Н. А. Пути улучшения использования вторичного древесного сырья. М.: Лесная промышленность, 1988. 224с.

98. Нейман Ф., Моргенштейн О. Теория игр и экономическое поведение. М.: Наука, 1970. 707 с.

99. Несплошные рубки леса / Н. Р. Гильц, В. В. Федоров, В. А. Васю-ков, К. К. Демин. М.: Лесная промышленность, 1986;

100. Никишов В. Д. Комплексное использование древесины. М.: Лесная промышленность, 1985. 264 с.

101. Оборудование целлюлозно-бумажного производства. В 2-х т. Т. 1. Оборудование для производства волокнистых полуфабрикатов /В. А. Чичаев, А. А. Васильев, И. А. Васильев и др. М.: Лесная промышленность, 1981. 368 с.

102. Оптнер С. Л. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. М.: Советское радио, 1969. С. 168-169.

103. Орлов С. Ф., Кочегаров В. Г. Лесосечные работы без ручного труда. М.: Лесная промышленность, 1973. 160 с.

104. ОСТ 26-08-1258-84. Машины рубительные. Типы и основные параметры. Взамен ОСТ 26-08-1258-76. Введ. 01.01.85 до 01.01.90. Петрозаводск, НИИЦмаш, 1984. 11 с.

105. Оуэн Г. Теория игр. М.: Мир, 1971. 228 с.

106. Памфилов В. В. Влияние ударных нагрузок на структуру и механические свойства древесины. Брянск: Приокское книжное изд-во, 1965. 74 с.

107. Перелыгин Л. М. Древесиноведение. М.: Лесная промышленность, 1969. 320 с.

108. Петровский В. С. Оптимальная раскряжевка лесоматериалов. М.: Лесная промышленность, 1985. 287 с.

109. Песоцкий А. Н. Проектирование лесопильнодеревообрабатываю-щих производств. М.: Лесная промышленность, 1976. 376 с.

110. Песоцкий Н. А. Рациональное использование древесины в лесопилении. М.: Лесная промышленность, 1977. 128 с.

111. Петров Б. С. Организация, планирование и управление на деревообрабатывающих предприятиях. М.: Лесная промышленность, 1980. 350 с.

112. Пижурин А. А., Розенблит М. С. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки. М.: Лесная промышленность, 1988.296 с.

113. Питеев В. Г. Совершенствование машин манипуляторного типа для сортиментной заготовки древесины: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Воронеж: ВГЛТА, 1995. 23 с.

114. Попов Н.И. Влияние длины и вида измельчаемых отходов лесопиления на фракционный состав щепы. "Механическая обработка древесины" №4, 1971.

115. Попов Н. И., Пащенко Ю. А. Совершенствование рубительных машин для переработки отходов лесопильного производства // Комплексное использование древесного сырья: Сб. научн. тр. ЦНИИМОДа. Архангельск, 1984. С. 92-100.

116. Разработать и внедрить технологию измельчения крупной фракции щепы с целью получения щепы заданного качества: Отчет о НИР (заключительный). Тема № 13-24-83р2, ВНИИБ, Л., 1986, № гос. per. 01830054663.

117. Редькин А. К. Основы моделирования процессов лесозаготовок. М.: Лесная промышленность, 1988. 255 с.

118. Резник Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. -М.: Машиностроение, 1975. 311 с.

119. Романовский И. В. Алгоритмы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1977.352 с.

120. Рушнов Н. П. Исследование процесса резания древесины в дисковых рубительных машинах: Автореф. . канд. техн. наук. М.:, 1987. 22 с.

121. Рушнов Н. П. Исследование процесса элементообразования при резании древесины низкокачественной древесины: Тр. ЦНИИМЭ, вып. 98. Химки, 1969. С. 70-85.

122. Рушнов Н. П. Исследование влияния основных параметров руби-тельной машины на поврежденность технологической щепы // Переработка и использование низкокачественной древесины: Тр. ЦНИИМЭ, вып. 98. Химки, 1969. С. 86-93.

123. Рушнов Н. П., Пряхин Е. А. Заготовки технологической щепы на лесосеке: Обзор, информ. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1974. 53 с.

124. Рушнов Н. П., Пряхин Е. А. Расход электроэнергии и мощность на выброс щепы в рубительной машине МРГ-40. Лесоэксплуатация и лесосплав, вып. 16.-М.: ВНИПИЭИлеспром, 1981. С. 14-15.

125. Рушнов Н. П., Лицман Э. П., Пряхин Е. А. Рубительные машины. М.: Лесная промышленность, 1985. 208 с.

126. Савостина Т. И. Обоснование технологии и системы машин для выработки щепы на лесосеке: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Химки: ЦНИИМЭ, 1993.22 с.

127. Свиткин М. 3. Контроль и управление качеством продукции в лесной и деревообрабатывающей промышленности. М.: Лесная промышленность, 1979.216 с.

128. Симонов М. Н., Торговников Г. И. Окорочные станки: Устройство и эксплуатация. М.: Лесная промышленность, 1990. 182 с.

129. Соболев И. В. Расчет поставов и плана раскроя пиловочного сырья на ЭВМ // .лесная промышленность. 1966. № 8 С. 14-15.

130. Суханов В. С. Малоотходные технологические процессы производства щепы на рубках главного пользования: Автореф. дис. . докт. техн. наук. М.: МЛТИ, 1994. 39 с.

131. Торопов А. С. Интенсификация производственных процессов поперечной распиловки пиломатериалов: Автореф. дис. . докт. техн. наук. Л.: ЛТА, 1993.31 с.

132. Третьяков Н. В., Горский П. В., Самойлович Г. Г. Справочник таксатора. М.: Лесная промышленность, 1965.

133. Уголев Б. Н. Испытание древесины и древесных материалов. М.: Лесная промышленность, 1965. 251 с.

134. Хакарайнен А. Лесозаготовки в Финляндии / Скандинавская технология уборки леса в конце 80-х годов. Раума-Репола, 1987. 4 с.

135. Цециновский В.М. Теоретические основы разделения сыпучих смесей // Интенсификация процесса просеивания: Труды ВНИИЗ, вып.23. М, 1951,. С. 177-188.

136. Цывин М. М. Использование древесной коры. М.: Лесная промышленность, 1973. 96 с.

137. Цыпук А. М., Эгипти А. Э., Шегельман И. Р. Технология комплексного освоения лесных площадей // Лесосечные, лесоскладские работы и транспорт леса. Л.: ЛТА, 1989. С. 43-45.

138. Цыпук А. М., Шишикин А. И. Разработка программы развития лесопромышленного комплекса Республики Карелия. Социально-экономическое развитие Карелии: Труды Института экономики КарНЦ РАН, вып. 5. Петрозаводск: Изд-во КарНЦ РАН, 2001.- С. 8-13. (282).

139. Чернецкий В. И. Математические модели динамических систем. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1996. 430 с.

140. Шамолин Д. И. Исследование динамических характеристик дисковых рубительных машин: Автореф. канд. техн. наук. Л.: 1980. 17 с.

141. Шегельман И. Р. Ресурсосберегающие технологические процессы лесного комплекса // Актуальные проблемы лесного комплекса: Научные труды № 1. Петрозаводск, 1998, С. 17-22.

142. Шегельман И. Р. Технические решения проблемы повышения эффективности процессов подготовки древесного сырья к переработке на щепу. Петрозаводск: КарНИИЛП, 1995. 69 с.

143. Шегельман И. Р., Васильев С. Б. Технологическая щепа: классификация, приемка и испытания. Петрозаводск: ПетрГУ, 1999. 31 с.

144. Шегельман И. Р., Кузнецов В. А. Экономико-математические методы исследования операций при организации лесозаготовок. Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 1999. 64 с.

145. Шелгунов Ю. В., Кутуков Г. М., Ильин Г. П. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий. М.: Лесная промышленность, 1997. 589 с.

146. Ширнин Ю. А. Технология и машины лесосечных работ при вывозке сортиментов. Йошкар-Ола: Изд-во МарГТУ, 1996. 148 с.

147. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. "Мир", М., 1972.

148. Anttila Т., Kukkonen К., Niiranen М., Kurronen S. Hakun ja hakeuksen tutkiminen tehdasolosuhteissa. Paperi ja Puu, 1982. № 4. P. 187-195.

149. Chip Quality Monograph / Ed. By J.V. Hatton. Montreal: TAPPI, 1979. 323 p.

150. Fiber recovery at the chipper: overlooked source of savings. Pylp and Paper, 1971, №9. P. 74-76.

151. Hakkila P. Procurement of timber Qr the Finnish forest industries / The Finnish Forest research Institute. Vantaa Research Center. Vantaa, 1995. 204 p.

152. Hartler N., Stade Y. Chipper operation for improved chip quality. Svensk papperstidning, 1977, № 14. P. 447-453.

153. Hartler N. Achivement and significance of optimal chip quality. Tappi Journal, 1996, N2. P. 259-264.

154. Keys D. Safty and improvement of chip quality. Paper Trade Journal, 1968, № 46. Damestical.

155. Uhmeier A. Some fundamental aspects of wood chipping. Tappi Journal, 1995, N10. P. 79-86.о внедрении результатов кандидатской диссертационной работы Симоновой Ирины Витальевны

156. В результате внедрения указанных мероприятий произошло увеличение кондиционной фракции щепы на 2%. Потери древесного сырья снижены на 3 %, что при существующих объемах производства составляет 3 кбм в смену.

157. Зам директора по техническим вопросам «ПетроДО"""1. А. В. Прокопьев1. УТВЕРЖДАЮ1. СПРАВКАоб использовании результатов диссертационнои работы аспиранта симоновой ирины витальевны

158. Федеральное агенство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ПЕТРОЗАВОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ1. ПетрГУ)1. ЛЕСОИНЖЕНЕРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

159. Ленина пр., д. 33, г. Петрозаводск, Республика Карелия, 185910 тел. .(814 2) 57-13-17, факс: (814 2) 57-13-17

160. Декан лесоинжеиерного факультета, профессору.61. А. В. Питухин