Барабаш Б. З. Удосконалювання процесу виробляння технологічної тріски на барабанних рубальних машинах із ситовою системою

Дисертаційну роботу присвячено підвищуванню ефективності процесу виробляння технологічної тріски в барабанних рубальних машинах удосконалюванням ситової системи. Начасність дослідження зумовлена зростанням вимог до однорідності фракційного складу деревинної тріски та продуктивності технологічних процесів. Тому вдосконалювання конструкції сита наданням йому східчастої геометрії, яка змінює умови транспортування та фракціонування тріски, є начасним науково-застосовним завданням. На підставі заналізування процесу різання деревини на барабанних рубальних машинах, вивчення їхньої конструкції, принципу роботи та основних параметрів, що впливають на розміри та якість отриманої тріски, вироблено, відповідно до отриманого деклараційного патенту на корисну модель, східчасті пластинчасті сита. Також вироблено робочу модель барабанної рубальної машини, на якій з високим ступенем точності експериментально досліджували процес подрібнювання деревини на технологічну тріску. Розроблено математичну модель формування фракційного складу тріски з урахуванням взаємодії частинок із ситовою поверхнею. Експериментальні дослідження виконано на лабораторному та промисловому встаткованню із використанням сучасних методів вимірювання та статистичної обробки результатів. Отримані результати дали змогу визначити раціональні параметри ситової системи. Експериментальними дослідженнями встановлено, що найменший відсоток технологічної тріски з розміром, який перевищує потрібні 6 мм, отримується за розташунку сита на відстані 15 мм від барабана. Розташоване на зазначеній відстані сито з 11 секціями дає найліпший результат за відсотковою кількістю потрібної тріски з деревини вологістю 40 %. Теоретико-методологічною основою дисертаційної роботи є засади теорії косого удару пружних тіл, механічного подрібнювання анізотропних матеріалів, закономірності руху сипких матеріалів по робочих поверхнях та принципи впливу геометричних параметрів робочих поверхонь на ефективність процесів подрібнення. Методологію роботи збазовано на системному аналізуванні процесу подрібнювання деревини з урахуванням кінематики руху частинок та конструкційних параметрів сита, що дало змогу обґрунтувати доцільність застосовування східчастої робочої поверхні для підвищення продуктивності та якості подрібнювання. Наукова новизна отриманих результатів полягає в подальшому розвиткові науково-практичних основ конструювання барабанних рубальних машин. У дисертації: – уперше розроблено узагальнену математичну модель процесу формування фракційного складу технологічної тріски в барабанній рубальній машині із ситовою системою, яка враховує сукупний вплив геометричних параметрів сита та радіусної відстані між ситом і барабаном; – удосконалено наукові уявлення про механізм класифікування частинок деревини в ситовій зоні барабанної рубальної машини встановленням закономірностей взаємодії тріски із ситовою поверхнею, що дало змогу обґрунтувати вплив секційності сита на зменшення частки некондиційної фракції; – дістали подальшого розвитку методи визначання раціональних параметрів ситової системи барабанних рубальних машин, зокрема обґрунтовано оптимальні значення кількості секцій сита та величини радіусної відстані між барабаном і ситом, які забезпечують підвищення однорідності технологічної тріски; – уперше запропоновано конструкційне рішення ситової системи з керованими параметрами фракціонування частинок деревини, яке уможливлює цілеспрямовано регулювати фракційний склад тріски залежно від вимог подальшого використання. Практичне значення дисертаційної роботи полягає у створенні науково обґрунтованих технічних рішень, спрямованих на підвищення ефективності процесу виробляння технологічної тріски в барабанних рубальних машинах із ситовими системами. Запропоновані конструкційні рішення ситової системи забезпечують: – зниження частки некондиційної (надмірно великої) фракції технологічної тріски; – підвищування продуктивності барабанних рубальних машин. Розроблена математична залежність та інженерні методики можуть бути застосовані у практиці інженерних розрахунків і впроваджені в програмні засоби для моделювання та оптимізації процесів подрібнювання деревини.