WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Результаты эксперимента, по определению физических свойств, приближенного к реальным условиям опытно-промышленного производства шпал, на образцах здоровой и фаутной древесины березы пропитанных с торца под давлением на экспериментальной пропиточной установке смесью стабилизатора КФК и антисептика ЖТК с добавлением ПАВ, представлены на рисунке 3.

Рисунок 2 – Зависимость: а-объемное разбухание при водопоглощении; б- водопоглощение; в-объемное разбухание при влагопоглощении; г-влагопоглощение, от времени

Рисунок 3 – Зависимость: а-объемное разбухание при водопоглощении; б- водопоглощение; в-объемное разбухание при влагопоглощении; г-влагопоглощение, от времени.

Результаты механических испытаний формоустойчивой уплотненной древесины, полученной по рациональным технологическим параметрам в сравнении с древесиной сосны и дуба, представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Механические характеристики формоустойчивой уплотненной древесины березы и натуральной древесины сосны и дуба.

Наименование испытаний

Ед.

изм.

Береза

здоро

вая

содер

жание

КФК 15% от массы

абс. сух. др.

Береза

здоро

вая,

КФК 15%

ЖТК

35 %

от массы

абс. сух. др.

Береза

фаутная

содер

жание

КФК 7%

от массы

абс. сух. др.

Береза

фаутная

содер

жание

КФК

7%, ЖТК

45 %

от массы

абс. сух. др.

Сосна

обыкно-венная

при

влаж-ности 12 %

Дуб

череш-чатый

при

влаж-ности 12 %

Ударная вязкость

3,77

4,73

0,66

0,58

4,1

7,6

Статическая твердость

75,0

53,2

37,5

30,2

21,3

54,5

Предел прочности при сжатии поперек волокон

16,7

9,3

4,3

3,8

5,1

9,1

Упругие деформации

61,8

55,4

50,3

40,2

-

-

Остаточные деформации

38,2

44,6

49,7

59,8

-

-

Усталостная прочность

30,7

32,2

23,8

30,2

-

40,7

В пятом разделе проведен анализ рынка сбыта продукции и описана технология опытно-промышленного производства шпал. Технологический процесс производства шпал из прессованной древесины повышенной формоустойчивости проводится на разработанном сушильно-прессовом комплексе СПК-5 и пропиточной установке для одновременной пропитки стабилизатором двух зон древесины, здоровой и фаутной.

Технология получения шпал заключается в следующем: шпальная заготовка поступает в пропиточную установку (рисунок 4а) где с торца под давлением происходит одновременная пропитка здоровой 1 и фаутной 2 зон, разными пропиточными составами из емкости А через внешнюю пропиточную головку 3 и емкости Б через внутреннюю пропиточную головку 4. При отсутствии у шпальной заготовки фаутной зоны пропиточный раствор поступает из емкости А как во внешнюю так и во внутреннюю пропиточную головки. Далее пропитанные шпальные заготовки 1 укладываются в сушильно-прессовую ванну СПВ-1 (рисунок 4б) где происходит сушка и прессование. Горячий маслянистый антисептик ЖТК заливается через штуцер 5, нажимная плита 6 опускаясь, равномерно уплотняет уложенные шпальные заготовки 7 до заданной степени прессования. Во время прессования и сушки температура антисептика поддерживается тэнами, встроенными в стенки ванны. По окончанию технологического процесса антисептик сливается через штуцера 8.

Рисунок 4 – а - схема пропиточной установки, б - схема сушильно-прессовой ванны СПВ-1

Основные выводы и рекомендации

В результате проведенных исследований и решения поставленных в диссертации задач получены следующие научные и практические результаты.

1. Для повышения формоустойчивости шпал из прессованной древесины рекомендуется водный раствор форконденсата карбамидоформальдегидного олигомера марки КФК, позволяющий помимо стабилизации форм и размеров увеличивать прочность фаутной зоны древесины.

2. Предложены схемы объясняющие механизм взаимодействия карбамидоформальдегидного стабилизатора с целлюлозой и лигнином исключающего анатомические элементы из влаго- и водопроводящей системы древесины.

3. Реализованы математические модели процесса получения из здоровой и фаутной древесины прессованной повышенной формоустойчивости, учитывающие концентрацию стабилизатора, степень прессования и температуру термообработки.

4. Проведенная многокритериальная оптимизация параметров технологического процесса позволила получить значения концентрации стабилизатора, степени прессования, температуры термообработки, обеспечивающие одновременное повышение формоустойчивости и прочностных свойств фаутной зоны.

5. Исследование физических, механических и эксплуатационных свойств формоустойчивой уплотненной древесины, показало, что формоизменяемость ее находится на уровне древесины дуба, а по прочности на 10-20% выше, чем у дуба.

6. Разработана технология опытно-промышленного производства шпал в объеме 20 тыс. штук в год из формоустойчивой уплотненной древесины включающая в себя новую технологию одновременной пропитки двух зон древесины и работу сушильно-прессового комплекса СПК-5.

7. Изготовлена, уложена и обследована опытная партия шпал повышенной формоустойчивости из прессованной древесины, превосходящая по прочностным и эксплуатационным характеристикам лучшие образцы шпал из древесины твердых лиственных пород.

8. Технико-экономические расчеты свидетельствуют об экономической эффективности производства шпал из формоустойчивой уплотненной древесины. Годовая прибыль при объеме производства 20 тыс.штук шпал составит 8,37 млн. рублей при сроке окупаемости 1,9 года.

Основные положения диссертации опубликованы в работах

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России

1. Медведев, И.Н. Модифицирование натуральной и фаутной древесины мягких пород соединениями формальдегида и карбамида [Текст] / И. Н. Медведев // Вестник Московского Государственного Университета Леса – Лесной вестник. – 2007. - №4. – С.129-130.

В авторских свидетельствах, патентах

1. Пат. 2346809 Российская Федерация, МПК7 B 27 K 3/02. Способ получения модифицированной древесины [Текст] / В. А. Шамаев, И. Н. Медведев, В. В. Златоустовская, А. И. Анучин; заявитель и патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью Лигнум. - № 2007112593/04; заявл. 04.04.2007; опубл. 20.02.2009, Бюл. № 5. – 2с.

В статьях и материалах конференций

1. Медведев, И.Н. Основные направления повышения формоустойчивости прессованной древесины [Текст] / И.Н. Медведев, С.С. Глазков, В.А. Шамаев // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2005. – Вып. 3. – С. 142-146.

2. Медведев, И.Н. Математическое планирование технологических параметров стабилизации уплотненной древесины березы [Текст] / И.Н. Медведев // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2007. – Вып. 12. – С. 37-44.

3. Медведев, И.Н. Оптимизация технологических параметров стабилизации уплотненной древесины березы [Текст] / И.Н. Медведев // Моделирование систем и процессов : научно-технический журнал / ВГУ.- Воронеж, 2007. – Вып. 4. – С. 49-52.

4. Глазков, С.С. Модель полимерного стабилизатора и оптимизация его совмещения с древесиной [Текст] / С.С. Глазков, И.Н. Медведев, А.А. Томин // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2005. – Вып. 3. – С. 83-90.

5. Шамаев, В.А. Основные направления модифицирования древесины [Текст] / В.А. Шамаев, П.А. Смирнов, О.А. Калинина, Н.А. Трубников, В.Г. Рахманов, И.Н. Медведев, Е.А. Долгих // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2005. – Вып. 3. – С. 161-167.

6. Медведев, И.Н. Стабилизация соединениями формальдегида и карбамида уплотненной древесины березы, не пораженной гнилью, и фаутной древесины для промышленного производства шпал [Текст] / И.Н. Медведев // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2008. – Вып. 4. – С. 75-78.

7. Медведев, И.Н. Испытания уплотненной древесины при циклических нагрузках по определению зависимости усталостной прочности при чистом изгибе от плотности древесины [Текст] / И.Н. Медведев // Технология и оборудование деревообработки в XXI веке : межвуз. сб. науч. тр. / ВГЛТА.- Воронеж, 2008. – Вып. 4. – С. 79-83.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу: 394613, г. Воронеж, Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

Тел./факс. 8-4732-53-72-40

Медведев Илья Николаевич

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ ФОРМОУСТОЙЧИВОСТИ ШПАЛ ИЗ ПРЕССОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Подписано в печать 17.02.09 Тираж 100 экз.

Заказ № Объем 1 усл. п.л.

Воронежская государственная лесотехническая академия

394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»