Введение к работе
. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Обеспечение требуемого уровня долговечности заготовок и изделий из древесины - одно из основных направлений повышения эффективности лесопромышленного комплекса. Деревообрабатывающие предприятия являются производителями лесопродукции, и поэтому технологические процессы на этих предприятиях предполагают защитную обработку. Пропитка стала частью современной ресурсосберегающей технологией защитной обработки. Применяемые в производстве способы пропитки предполагают обработку всей поверхности изделия, несмотря на то, что в большинстве случаев достаточна и экономически целесообразна пропитка только уязвимых в момент эксплуатации зон - местная пропитка. Существующие способы местной пропитки малопроизводительны, либо неэффективны, что ограничивает их промышленное применение. Вместе с тем процесс движения защитной жидкости в древесине при её пропитке недостаточно изучен, что сдерживает разработку и внедрение новых способов защитной обработки.
В связи с этим, дальнейшее исследование процессов движения пропиточной жидкости в древесине и разработка более производительного и менее энергоёмкого способа защитной обработки древесины для условий деревообрабатывающих предприятий, представляется весьма актуальной.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Исследование процессов движения жидкости в древесине в результате избыточного давления для прессового и фронтального способов пропитки с целью совершенствования технологии защитной обработки.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Новизной обладают:
-предложенная математическая модель процесса движения жидкости в результате избыточного давления при пропитке заготовок и изделий из древесины;
-результаты экспериментальных исследований прессового и фронтального способов пропитки, полученные на их основе зависимости влияния различных факторов на глубину проникновения пропиточной жидкости;
-результаты экспериментальной оценки математической модели на адекватность, значения коэффициентов и метод их определения;
-анализ влияния основных факторов на глубину проникновения жидкости в древесину в результате избыточного давления для прессового и фронтального способов пропитки.
-решение оптимизационной задачи, заключающейся в нахождении минимального значения времени выдержки образца при максимальном значении давления.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ состоит в следующем:
-полученная математическая модель процесса движения жидкости в древесине, уравнения регрессии первого и второго порядков, метод определения коэффициентов, входящих в математическую модель, позволяют решать различного рода вариационные и оптимизационные задачи по определению параметров пропитки в зависимости от влияющих на процесс факторов;
-проведена экспериментальная проверка прессового и фронтального способов пропитки, отработана кинематическая схема опытной установки в условиях 467 ЛДК, что позволило в условиях производства убедится в эффективности исследуемого способа защитной обработки древесины;
- На основе алгоритма была построена оптимизационная программная реализация на языке Visual Basic для нахождения минимальных значений исследуемых величин;
-сформулированы методические рекомендации для конструкторских проработок промышленного образца установки по защитной обработки заготовок и изделий из древесины.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Методические рекомендации для расчета параметров оборудования и технологии по пропитке пиломатериалов в результате избыточного давления приняты к внедрению Правобережным деревообрабатывающим комбинатом ШШО «Братскгесстрой» и ОАО «Кондопожское лесопромышленное хозяйство».
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты исследований отражены в научных отчётах за 1991г. кафедры транспорта леса и гидравлики Санкт-Петербургской лесотехнической академии, доклады-
вались и были одобрены на научно-практических конференциях в Санкт-Петербургской лесотехнической академии, 1990,1991гг., в Братском индустриальном институте, 1991г., в Карельском научно-исследовательском институте лесной промышленности, 1991, 1998г.г., Петрозаводском государственном университете 1991-1998г.г..
Диссертация была доложена на совместном семинаре кафедры промышленного транспорта леса и гидравлики и кафедры прикладной математики и кибернетики, 1998г.
ПУБЛИКАЦИИ. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 печатных работ.
По результатам диссертационной работы на защиту выносится следующее:
1 .Математическая модель движения пропитывающей жидкости в древесине в результате избыточного давления.
2.Регрессионные зависимости глубины проникновения пропитывающей жидкости, полученные на основании экспериментальных исследований.
3.Результаты экспериментальной проверки математической модели на адекватность реальному процессу.
4.Анализ факторов, влияющих на глубину проникновения пропитывающей жидкости.
5.Оптимизационная модель по нахождению минимальных значений влияющих на процесс пропитки факторов.
б.Рекомендаций по применению прессового и фронтального способов пропитки для условий деревообрабатывающих производств.
СТРУКТУРА И ОБЪЁМ РАБОТЫ Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Общий объём работы составляет 167 страниц сквозной нумерации, из них 153 страниц основного текста, 45 рисунков, 35 таблиц, и приложений - 14 страниц. Список литературы содержит 72 наименования.