4818
.pdf
41
Х8 – рабочий объем гидромотора; Х9 – диаметр дисковой пилы (D); Х10 – культура, порода дерева.
4 |
|
5 |
|
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
1 |
|
|
Рис. 9.1. Лабораторный стенд с механизмом резания с дисковой круглой пилой и гидромотором
На основании априорного исследования с учетом теоретических и экспериментальных данных целесообразно отобрать для изучения следующие факторы: Х1 – угол встречи (θ); Х2 – cкорость подачи (vпод).
Матрица планирования эксперимента представлена в табл. 9.1.
При составлении плана эксперимента были намечены интервалы варьирования и уровни факторов в соответствии с теоретическими исследованиями (табл. 9.2).
Таблица 9.1 - Матрица планирования эксперимента
|
Кодированные значения |
Результат опыта |
|||||
№ опыта |
|
|
|
|
|
|
|
Х1 |
Х2 |
Х1Х2 |
Х12 |
Х 22 |
У, МПа |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
- |
- |
+ |
+ |
+ |
3,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
+ |
- |
- |
+ |
+ |
2,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42
|
Кодированные значения |
Результат опыта |
|||||
№ опыта |
|
|
|
|
|
|
|
Х1 |
Х2 |
Х1Х2 |
Х12 |
Х 22 |
У, МПа |
||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
- |
+ |
- |
+ |
+ |
7,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
3,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
- |
0 |
0 |
+ |
0 |
5,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
+ |
0 |
0 |
+ |
0 |
3,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0 |
- |
0 |
+ |
0 |
4,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
0 |
+ |
0 |
+ |
0 |
8,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 9.2. - Интервалы варьирования и уровни факторов
Уровень и интервалы варьирования факторов |
, град |
vпод, см/с |
|
|
|
Условное обозначение |
Х1 |
Х2 |
|
|
|
Верхний уровень (+) |
60 |
2 |
|
|
|
Основной уровень (0) |
90 |
4 |
|
|
|
Нижний уровень (-) |
120 |
6 |
|
|
|
Интервал варьирования |
30 |
2 |
|
|
|
Матрица реализуется в трехкратной повторности, кодирование факторов
выполняется по формуле |
|
|
|
i |
X i X oi |
, |
(9.1) |
|
|||
|
|
|
|
где i – кодированное значение фактора (безразличная величина); Хi – натуральное значение фактора;
Хoi – натуральное значение фактора на основном уровне (нулевом); ε – натуральное значение интервала варьирования фактора.
|
|
Х В X H |
|
|
|||
|
|
i |
i |
|
, |
|
(9.2) |
|
2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
где Х iВ – верхний уровень фактора (+); |
|
|
|
|
|
||
X iH |
– нижний уровень фактора (-). |
|
|
|
|
|
|
По |
полученным средним значениям |
|
критерия оптимизации |
|
(сила |
||
|
У |
||||||
резания) рассчитывается математическая модель в виде уравнения регрессии
43
второго порядка
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
X2 |
|
|
X2 |
|
|
|
|
|
У b |
0 |
b |
X b |
2 |
X |
2 |
b |
b |
22 |
b |
|
X X |
2 |
(9.3) |
|||
|
1 |
1 |
|
|
11 |
1 |
|
2 |
12 |
1 |
|
||||||
где b0 , b1,b2 ,b11 b12, b22 |
– |
коэффициенты |
регрессии, |
определяемые |
по |
||||||||||||
формулам, приведенным в справочной литературе.
9.4. Содержание отчета
Название лабораторной работы; цель работы; таблица с заданными, рассчитанными и измеренными параметрами; схема орудия; формулы для вычислений с результатами вычислений; анализ экспериментальных зависимостей; выводы.
9.5. Контрольные вопросы
1. Какие рекомендации существуют по режимам резания древесины хвойных и лиственных пород?
2.Перечислить машины, использующие дисковые пилы для валки
деревьев?
3.Какие машины созданы для валки деревьев?
Библиографический список
Основная литература
1.Попиков П. И. Процессы и машины в лесном комплексе [Электронный ресурс]: Тексты лекций для студентов по направлению подготовки магистров 15.04.02. – Технологические машины и оборудование / П . И. Попиков, ВГЛТУ.– Воронеж, 2018.- 144с. - ЭБС ВГЛТУ.
Дополнительная литература
2.Бартенев И. М. Машины и механизмы лесного и лесопаркового хозяйства [Текст]: доп. УМО вузов России по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по профилю "Машины и оборудование лесн. комплекса" направления подгот. Бакалвров и магистров 151000 "Технол. машины и оборудование" / И. М. Бартенев; ВГЛТА
. - Воронеж, 2014. - 328 с. - Электронная версия в ЭБС ВГЛТА.
3. Перспективные направления технологии и механизации лесозаготовительных и лесохозяйственных работ [Текст] : доп. УМО вузов России по образованию в
44
обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по профилю "Машины и оборудование лесн. комплекса" направления подгот. магистров 151000.68 "Технол. машины и оборудование" / И. М. Бартенев, М. В. Драпалюк, В. И. Казаков, П. И. Попиков; ВГЛТА. - Воронеж, 2014. - 132 с. – - Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; 4. Лесосечные машины в фокусе биоэнергетики: конструкции, проектирование,
расчет [Текст] : учеб. пособие / В. С. Сюнев, А. А. Селиверстов, Ю. Ю. Герасимов, А. П. Соколов. - Йоэнсуу : НИИ леса Финляндии METLA, 2011. -
143 с.
5. Бартенев И. М. Расчет и проектирование лесохозяйственных машин [Текст] : доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов/ И. М. Бартенев; ВГЛТА . - Воронеж, 2010. - 339 с. - Электронная версия в ЭБС ВГЛТА; 6. Пошарников Ф. В. Технология и техника в лесной промышленности [Текст] :
рек. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов. Ч. 1 : Лесосечные и лесоскладские работы / Ф. В. Пошарников; ВГЛТА . - Изд. 2-е, перераб. и доп. - Воронеж, 2009. - 383 с. : ил. – - Электронная версия в ЭБС ВГЛТА;
7. Технологии и механизация лесохозяйственных работ [Текст] : доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов / И.
М. Бартенев, М. В. Драпалюк, П. Э. Гончаров, С. В. Дорохин, В. А. Смирнов; ВГЛТА. - Воронеж, 2010. - 136 с. - Электронная версия в ЭБС
45
Петр Иванович Попиков
ПРОЦЕССЫ И МАШИНЫ В ЛЕСНОМ КОМПЛЕКСЕ
Методические указания к лабораторным работам для студентов по направлению подготовки магистров 15.04.02 – Технологические машины и оборудование