| Обратная связьРассылка
Для того, чтобы получать уведомления о новых номерах журнала, оставьте свой E-mail адрес.
_page-000186_120.jpg "2 номер за 2025 год")
Содержание 2 номера
за 2025 год
Выбор дерева при канатной анкеровке харвестера для безопасной лесозаготовки на крутом склоне
Для обеспечения безопасной и безаварийной работы харвестера на склонах повышенной крутизны необходимо правильно подобрать дерево для анкеровки. Правильный выбор анкерного дерева заключается в определении такого сочетания диаметра и высоты дерева, при котором обеспечивается минимальное допустимое значение коэффициента работоспособности харвестера по критическому опрокидывающему усилию на анкерное дерево, исходя из известных условий работы харвестера на конкретной лесосеке. Вычислительным инструментом для научного обоснования указанного выбора является моделирование рабочих процессов, протекающих в анкерной системе при проведении лесозаготовки харвестером на склонах повышенной крутизны. Проведенный анализ результатов моделирования динамического поведения харвестера позволил выявить основные параметры, определяющие коэффициент работоспособности харвестера по критическому опрокидывающему усилию. Решение нелинейного алгебраического уравнения с неизвестными значениями диаметра и высоты анкерного дерева при фиксированных значениях максимального осевого усилия натяжения и диаметра анкерного каната позволило определить искомый размер анкерного дерева. Полученные результаты могут применяться для выбора подходящего анкерного дерева при канатной анкеровке харвестера для безопасной лесозаготовки на крутом склоне в пределах конкретной лесосеки.
Ключевые слова: харвестер, лесозаготовка на склоне, анкерное дерево, динамическая модель.
Исследование методов учета круглых лесоматериалов
Ежегодно в Российской Федерации заготавливается свыше 190 миллионов м3 древесины. В условиях развитых рыночных отношений одной из проблем при передаче лесоматериалов предприятиям, осуществляющим их переработку, является точный учет древесины. Проблема учета является одним из важных аспектов в постоянной борьбе лесопромышленных предприятий за повышение рентабельности производства и снижение себестоимости производимой продукции. В мире в настоящее время известно большое количество различных способов измерения объема круглых лесоматериалов. Также важно отметить, что технологии учета не стоят на месте, а все время развиваются. Основной характерной особенностью результатов учета круглых лесоматериалов является уровень погрешности при измерении объема, вследствие чего происходит недостача или появляются излишки лесоматериалов при их перемещениях с одного подразделения лесопромышленного предприятия на другое. В последнее время проводятся исследования и разрабатываются новые методы учета древесины. Активно развиваются технологии автоматизированного учета. В эпоху цифровизации важно иметь высококвалифицированных специалистов, ответственных за учёт древесины. Например, современные лесозаготовительные машины оснащены системами измерений, которые позволяют точно отслеживать объём заготовленной древесины после проведения калибровки, но операторов, способных работать с такими системами в современных реалиях недостаточно. Кадровый голод в лесопромышленном комплексе обсуждается на всех уровнях органов государственной власти Российской Федерации.
Таким образом, эффективная организация учёта круглых лесоматериалов является важной задачей для каждого предприятия лесопромышленного комплекса. В работе представлен анализ методов учета круглых лесоматериалов, применяемых в России и за рубежом, особое внимание уделено использованию современных способов объективного учета. Также в статье представлены результаты исследования состояния изучаемого вопроса, результаты экспериментального исследования, проведенного на лесопромышленном предприятии, их анализ и выводы, полученные на основании проведенных исследований.
Ключевые слова: учет, круглые лесоматериалы, штабель, квадрокоптер, оптимальность.
Методика проектирования функциональной мебели по индивидуальному проекту
Целью настоящей статьи является анализ методики проектирования функциональной мебели по индивидуальному проекту. Функциональные требования предусматривают проектирование мебели, которая по форме, расположению модулей, составляющих единую композицию, степени удобства использования отвечала бы современным потребностям человека. Реализация этих ключевых факторов возможна только при индивидуальном подходе. Индивидуальный тип производства – это та часть мебельной промышленности, которая ориентируется на желания, потребности и особенности отдельно взятого пользователя проектируется, и производится мебель для конкретного человека с его индивидуальными особенностями. Для эффективного проектирования мебели по индивидуальному проекту необходим подход, в котором за основу берутся антропометричекие данные пользователя, его особенности, индивидуальные данные, и только на основе этих данных проектируется мебель, отвечающая требованиям эргономики, правилом которой является обеспечение максимального качества пользования за счет повышения качества и комфорта рабочей среды. Рассматриваемая методика раскрывает ключевые аспекты эргономических особенностей проектирования мебели на основе индивидуального подхода к каждому пользователю.
Ключевые слова: мебель, проектирование, эргономика, функциональная мебель.
Современные смарт-технологии при проектировании мебели для кухни
В статье рассмотрена возможность эффективного использования современных смарт-технологий при проектировании мебели для кухни. Описаны современные разработки инновационных устройств и технологий, используемых на кухне. Исследования по использованию смарт-технологий при проектировании кухонной мебели реализовывалась посредством количественного опроса методом анкетирования. Были собраны требования потребителей к дизайну кухонной мебели, к особенностям организации кухонного пространства и использованию смарт-технологий при проектировании кухни. Опрос показал, что тенденция использования смарт-технологий в быту сохранится в ближайшие годы в соответствии с растущей популярностью IT-решений среди молодого поколения. Проведенные исследования позволили воплотить в итоговом проекте последние тенденции в области дизайна. С помощью программы PRO100 была спроектирована эргономичная, функциональная и оригинальная кухонная мебель для реального помещения. Предложен поэтапный подход для обеспечения системной и научно обоснованной разработки новых современных концепций мебельной продукции, а также внедрения новых технологических решений в производство мебели.
Ключевые слова: смарт-технологии, мебель, кухня, многофункциональность, концепция, статистический анализ, проект.
Оценка эффективности использования теплового насоса в установке экстракции растительного сырья
В работе предложен комплексный способ переработки растительного сырья, который позволяет в рамках одной установки осуществлять процессы замораживания и экстракции, а тепловые потоки перераспределять посредством теплового насоса. Разработана принципиальная схема установки экстракции, в которой тепловая энергия, образуемая в процессе замораживания растительного сырья на примере плодоносящих веток облепихи, расходуется на размораживание древесных отходов в экстракторе, а также на поддержание необходимой температуры экстракции 40%-ым водным раствором этилового спирта в соотношении сырье-экстрагент 1:10. Технические решения обоснованы с точки зрения технологичности, энергоэффективности и экономичности. Для каждого этапа приведены тепловые расчеты на 1 кг условного сырья, которые доказали целесообразность предлагаемых решений. Общая потребность в тепле для заданных условий составляет 651,96 кДж, а затраты электроэнергии на работу теплового насоса – 186,28 кДж. При коэффициенте преобразования энергии (COP) теплового насоса 3.5 экономическая эффективность предлагаемого способа экстракции составляет 0,89 руб. с каждого 1 кг экстрагируемого сырья за счет экономии энергетических затрат.
Предварительное замораживание позволяет увеличить выход экстрактивных веществ до 41 %, что также обеспечивает совокупное снижение энергетических затрат на получение 1 кг условного экстракта. Полученные результаты свидетельствуют об эффективности предлагаемого способа экстракции растительного сырья, что обеспечит его успешную реализацию и практическую применимость в условиях реального производства.
Ключевые слова: экстракция, замораживание, тепловой насос, коэффициент преобразования энергии, эффективность.
Использование опилок березы и дуба для удаления фуксина из сточных вод
В лесных хозяйствах Белгородской области в ходе выборочной рубки лесных насаждений образуются опилки лиственных пород деревьев. Применение их в качестве сорбентов для очистки сточных вод позволит более полноценно и комплексно использовать древесные ресурсы в народном хозяйстве.
В работе в качестве сорбционных материалов были использованы древесные опилки: березы и дуба, в качестве поллютанта выступал краситель фуксин.
В результате исследований установлено, что опилки березы позволяют достигать более высокой эффективности очистки модельных вод – до 97% за 90 минут взаимодействия, для опилок дуба за то же время эффективность достигает 90%. Большая часть сорбционного взаимодействия осуществляется за первые 50 минут, при этом достигается эффективность в 93% и 82% для опилок березы и дуба соответственно. В проведенных исследованиях наибольшую эффективность очистки удалось достичь с применение опилок диаметром 1-2 мм.
Ключевые слова: опилки, очистка сточных вод, фуксин.
Обзор исследований в области применения лигнина
В обзоре рассматриваются современные исследования по структуре, методам получения и применению лигнина – природного полимера, образующегося в процессе производства целлюлозы. Анализируются возможности использования лигнина в различных областях: как компонента полимерных композитов, связующего вещества, антиоксиданта, прекурсора для углеродных волокон. Показано, что лигнин является перспективным возобновляемым ресурсом благодаря своей доступности, экономичности и экологичности. Особое внимание уделяется методам химической модификации лигнина для улучшения его свойств и расширения области применения. Для дальнейшего развития технологий на основе лигнина необходимы системные исследования его молекулярной организации и разработка масштабируемых технологий модификации.
Ключевые слова: лигнин, природный полимер, полимерные композиты, связующее, антиоксидант, углеродные волокна.
Поверхностные свойства комбинированной мешочной бумаги при воздействии униполярного коронного разряда
Проведены исследования воздействия покрытия полилактидом и обработки униполярным коронным разрядом на барьерные характеристики мешочной бумаги. Нанесение полилактидного покрытия уменьшает пористость и поверхностную впитываемость мешочной бумаги, поскольку полимер образует пленку на ее поверхности, заполняет пустоты между волокнами целлюлозы и закупоривает микропоры. Обработка комбинированного бумажного материала в коронном разряде приводит к улучшению поверхностных свойств связано возникновением электретного состояния. Показано, что воздействие униполярного коронного разряда на комбинированные бумажные материалы приводит к увеличению угла смачивания водой. Данный эффект обусловлен формированием энергетического барьера, препятствующего поверхностному растеканию жидкости. Полученные результаты ИК-спектроскопии показали, что обработка коронным разрядом способствует образованию полярных групп на поверхности полимера, что также оказывает влияние на поверхностные свойства комбинированного бумажного материала.
Ключевые слова: пористость, поверхностная впитываемость, краевой угол смачивания, коронный разряд, ИК-спектроскопия.
Исследование эксплуатационных свойств наполненного полигидроксибутирата
В статье представлено исследование эксплуатационных свойств наполненных композитов на основе полигидроксибутирата и лигноцеллюлозных наполнителей. Использованный в качестве полимерной матрицы полигидроксибутират является наиболее перспективным на данный момент термопластичным биополимером, схожим по своим свойствам с полиэтиленом, но являющийся дорогостоящим, что существенно ограничивает его использование. Поэтому поиск способов удешевления конечной продукции, в частности методом наполнения биополимера, является актуальной задачей. Исследования проведены с использованием различных соотношений наполнителей (древесной муки, целлолигнина и их смеси), что позволяет оценить влияние содержания наполнителя на прочность при растяжении, стойкость к ультрафиолетовому воздействию и показатель текучести расплавов наполненных композитных материалов. Результаты исследований открывают новые возможности для применения наполненных на основе ПГБ композитов в упаковочной, деревообрабатывающей и других отраслях промышленности.
Ключевые слова: древесно-наполненные композиты, полигидроксибутират, древесная мука, целлолигнин, УФ-стойкость, температура размягчения, ПТР
Исследование огнестойкости древесно-полимерных композитов на основе поливинилхлорида с добавками бромированного карданолсодержащего новолака
Поливинилхлорид (ПВХ) – один из самых распространённых синтетических термопластичных полимеров. Он занимает второе место по частоте использования среди полимерных материалов, применяемых для производства древесно-полимерных композитов (ДПК), уступая лишь полиэтилену. Такая популярность ПВХ объясняется его устойчивостью к атмосферным воздействиям, высокой жёсткостью, прочностью и относительно низкой ценой. Несмотря на очевидные достоинства, ПВХ имеет ряд недостатков, среди которых наиболее существенным является его пожароопасность. Для того чтобы изделия из ПВХ были менее горючими, в их состав добавляют специальные вещества – антипирены. Они бывают разных типов, в том числе фосфорорганические; галогенсодержащие, меламиновые; кремнийорганические и др. Среди галогенсодержащих антипиренов особенно выделяются те, которые содержат бром. Они считаются эффективными и доступными на рынке. Бромсодержащие антипирены действительно эффективны, но у них есть недостатки. Например, они могут выделяться из материала и попадать в окружающую среду, а затем в пищевые цепочки, что может быть опасно для живых организмов. Чтобы решить проблему выделения бромсодержащих антипиренов из полимерных материалов, можно использовать высокомолекулярные олигомеры, которые содержат бром. Цель этой работы – проверить, насколько эффективно использовать бромсодержащую карданольную новолачную смолу (БНКС) в качестве огнезащитной добавки в композитах на основе ПВХ и древесной муки. Исследование показало, что добавление БНКС значительно снижает потерю массы образцов композитов после испытаний на огнестойкость. Также уменьшается время горения образца после того, как его вынимают из пламени. Исследуемый антипирен показывает высокую эффективность, если его добавить в материал в количестве 6 % от общей массы композиции.
Ключевые слова: огнестойкость, композиты, ПВХ, поливинилхлорид, ДПК, антипирен, новолачная смола, бромирование, вальцевание
Технология получения полигидроксибутирата из вторичных ресурсов лесной промышленности
В настоящее время все активнее находят применение биополимеры, в частности, полигидроксибутиарат (ПГБ). Однако, ввиду дороговизны ПГБ на отечественном рынке, связанной со сложностью технологии производства, актуальным становится поиск новых технологий получения, снижающих себестоимость биополимера. В статье предложена технология получения полигидроксибутирата из вторичных продуктов лесной промышленности. Основное внимание уделяется режимным параметрам процесса и свойствам полученных продуктов. Приводятся результаты расчетов экономической эффективности, которые показывают перспективность данного подхода и возможность снижения себестоимости продукта. В статье также обсуждаются экологические аспекты, связанные с использованием вторичных ресурсов, и дополнительные преимущества в связи с получением полигидроксибутирата.
Ключевые слова: вторичные ресурсы лесной промышленности, биополимеры, полигидроксибутират, ПГБ, кислотный гидролиз.
