Электрофизические методы обработки материалов. Разработать конструкцию и предложить электрическую схему устройства для обработки высоковольтными разрядами сырых…

Электрофизические методы обработки материалов.

Разработать конструкцию и предложить электрическую схему устройства для обработки высоковольтными разрядами сырых брёвен с целью ускорения ошкуривания.

Для данного задания необходимо предложить конструктивно-технологическую схему установки для осуществления технологического процесса. Представить технологическую и электрическую схемы, обоснование и доказательства для осуществления процесса, подбор основного оборудования.

Содержание работы

Введение                                                                                         3

1. Назначение и выбор способа обработки                                 4

1.1. Задача ускорения ошкуривания                                         4

1.2. Исходные данные установки                                              5

2. Физические основы процесса                                                   6

2.1. Действие разряда на кору                                                   6

2.2. Силовые факторы и сохранность древесины                   7

3. Конструктивно-технологическая разработка                         8

3.1. Рабочая ванна и механизмы перемещения                       8

3.2. Электродная головка и оборот воды                                 9

4. Электрическая схема установки                                            10

4.1. Силовая и измерительная части                                       10

4.2. Управление и блокировки                                                11

5. Расчёт основных параметров                                                  12

5.1. Заготовка и усилие удержания                                         12

5.2. Энергия и ток импульса                                                   13

5.3. Заряд и снятие остаточного напряжения                        14

5.4. Карта обработки и энергетический баланс                     15

6. Подбор оборудования                                                             16

6.1. Механические и гидравлические узлы                            16

6.2. Высоковольтное оборудование                                       17

7. Технология и проверка эффективности                                18

7.1. Последовательность операций                                         18

7.2. Оценка ускорения и качества окорки                              19

Заключение                                                                                  20

Список литературы                                                                     21

Графическая часть                                                                       22

Лист Г1. Конструкция установки                                           22

Лист Г2. Головка и силовые факторы                                    23

Лист Г3. Технологическая схема                                            24

Лист Г4. Электрическая схема                                                25

---

Формат документа - doc

<в каталог

Фрагмент (вторая страница) ↓↓↓

Введение

Высоковольтная разрядная обработка может применяться как подготовительная операция перед ошкуриванием сырых брёвен. В предлагаемой установке бревно погружается в воду, а разрядная головка последовательно воздействует на участки его поверхности. Импульсы давления ослабляют связь коры с древесиной и облегчают последующее удаление коры щётками или короснимателями.

Термины «ошкуривание» и «окорка» в данной работе обозначают удаление коры с круглого лесоматериала. Цель обработки — сохранить целое бревно с минимальным повреждением заболони. Поэтому источник импульсного давления располагается снаружи древесины, в воде около поверхности коры.

Связь коры с древесиной зависит от породы, влажности, сезона заготовки, температуры и состояния камбиальной зоны. На одном бревне встречаются участки с разной толщиной коры, сучковые наплывы и трещины. Регулируемый импульсный режим позволяет исследовать возможность уменьшения усилия окорки без глубокого срезания древесины.

Цель работы — разработать конструкцию устройства и электрическую схему, обосновать механизм воздействия, рассчитать основные параметры, подобрать оборудование и определить порядок проверки результата. В состав комплекса включены неглубокое надрезание коры, электрогидравлическая обработка, удаление ослабленной коры и контроль поверхности.

Принят опытный вариант для бревна диаметром 160 мм и длиной 1 м. Накопитель ёмкостью 1 мкФ при напряжении 30 кВ запасает 450 Дж. Обработка выполняется одиночными разрядами с остановкой механизмов в каждой позиции. Изменение напряжения и расстояния от головки до коры позволяет подобрать щадящий режим.

Техническая осуществимость электрогидравлической окорки отражена в отечественной литературе и авторском свидетельстве. Вместе с тем ускорение полного производственного цикла должно подтверждаться сравнением с обычной окоркой. Расчёт ниже определяет возможности предлагаемого аппарата; фактическая степень отделения коры устанавливается испытаниями.