Opracowane pytania na egzamin.docx

WYKRES ŻELAZO WĘGIEL - NARYSUJ I PRZEMIANY EUTEKTYCZNA I EUTEKTOIDALNA

Jest to wykres zawartości węgla w stopie żelaza z węglem (stali). Na osi poziomej podana jest procentowa zawartość węgla w stopie, na osi pionowej temperatura. Z wykresu można odczytać jaką strukturę posiada stop.

Linie ciągłe dotyczą tzw. układu żelazo-cementyt, to znaczy stopów, w których węgiel występuje pod postacią cementytu (węglika żelaza, Fe3C), linie przerywane - układu żelazo-grafit, a więc stopów, wktórych węgiel występuje pod postacią grafitu.
Wykres można podzielić na dwie części:

a) część górna (linie ABCD i AHJECF) przedstawia przebieg topnienia przy nagrzewaniu albo krzepnięcia przy stygnięciu,

b) część dolna (linie HNJ, GSE, GPSK, PQ) przedstawia przebieg tzw. przemian w stanie stałym.

a) Jeżeli ciekły stop żelaza z węglem zacznie stygnąć, to początek krzepnięcia ( w zależności od zawartości węgla) będzie się znajdował na krzywej ABCD (tzw. linia likwidusu - od łacińskiego słowa liquidus = płynny), a koniec krzepnięcia na linii AHJECF (tzw. linia solidusu od łacińskiego słowa solidus = stały, mocny). W temperaturach powyżej linii likwidusu występuje więc stop w stanie ciekłym, w obszarze między liniami likwidusu i solidusu - stop w stanie częściowo ciekłym (ciecz z wydzielonymi z niej kryształami), poniżej linii solidusu - stop całkowice zestalony.
 

b) Jeżeli skrzepnięty, gorący stop żelazo-węgiel będzie stygnął dalej poniżej temp. 1130°C lub zimny stop będziemy nagrzewać do tej temperatury, to będą w nich zachodzić tzw. przemiany w stanie stałym.
Przemiany te są spowodowane występowaniem odmian alotropowych żelaza, rózniących się budową krystalograficzną, własnościami fizycznymi, chemicznymi i mechanicznymi.

Przemiana eutektyczna
Przemianę Ciecz → α + β nazywamy przemianą eutektyczną. Zachodzi w temp. 1148ºC.Przemiana eutektyczna jest przemianą, w której udział biorą trzy fazy. Podczas przemiany, w czasie chłodzenia, ciecz przemienia się w dwie fazy stałe jednocześnie.

Przemiana eutektoidalna
Zachodzi w temp. 727ºC, jest przemianą, w której biorą udział trzy fazy. Podczas chłodzenia faza stała przemienia się w dwie inne fazy stałe jednocześnie. γ → α + β

DEFINICJA STALI I ŻELIWA

Stal – stop żelaza z węglem plastycznie obrobiony i obrabialny cieplnie o zawartości węgla nieprzekraczającej 2,11% - powyżej tej wartości występuje żeliwo.

Stal obok żelaza i węgla zawiera zwykle również inne składniki. Do pożądanych składników stopowych zalicza się głównie metale (chrom, nikiel, mangan, wolfram, miedź, molibden, tytan).

Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 6,67% węgla w postaci cementytu i/lub grafitu.

IZOTOPOWE ODMIANY WĘGLA - RYSUNEK KRYSZTAŁU I TEMPERATURY

Istnieją trzy naturalnie występujące izotopy węgla, 12C oraz 13C są stabilne, natomiast izotop 14C jest promieniotwórczy o czasie połowicznego rozpadu równym około 5700 lat

BUDOWA PILARKI Z SILNIKIEM VANKLA

W tym silniku tłok w kształcie zbliżonym do trójkąta (trójkąt Reuleaux o lekko "spłaszczonych" krawędziach) (1), mimośrodowo umieszczony w epitrochoidalnym korpusie (2), obracając się tworzy komory: ssawną, sprężania, rozprężania (pracy) i wydechową. W zależności od kąta obrotu tłoka komory te zmieniają kształt i objętość. W czasie jednego obrotu wału, silnik wykonuje 3 cykle pracy - ssanie, sprężanie, wydech - silnik dwusuwowy wykonuje w czasie jednego obrotu wału jeden cykl pracy, czterosuwowy zaś na jeden cykl pracy potrzebuje dwóch obrotów wału. W momencie, gdy mieszanka paliwowo-powietrzna jest maksymalnie sprężona następuje zapłon. Mieszanka paliwowo-powietrzna dostarczana jest przez kanał doprowadzający (3), a spaliny odprowadzane przez kanał odprowadzający (4). Ruch tłoka jest przenoszony na mimośrodowe odcinki wału centralnego. Ruch rotora jest kształtowany przez koła zębate nieruchomo przymocowane do płaskich ścian komory i współosiowe z wałem centralnym.

Zwarta konstrukcja, wysoka moc jednostkowa oraz równomierność pracy są zaletami silnika Wankla. Mimo to, jest on stosowany rzadko, zaś wiele prób rozpowszechnienia tego typu silnika zakończyło się niepowodzeniem z powodu problemów konstrukcyjnych i technologicznych. Do produkcji rotorów oraz bloku silnika używano stopów na tyle słabych, że silniki zużywały się dosyć szybko. Były nawet sytuacje, gdy bloki nie wytrzymywały i pękały. W dodatku konstrukcja silnika była bardzo trudna do uszczelnienia, a silnik zużywał dużo paliwa.

ELEMENTY BUDOWY PILARKI ZAPEWNIAJĄCE BEZPIECZEŃSTWO PRACY

Praca pilarką wiąże się z wieloma zagrożeniami, do których należą:

* drgania mechaniczne - powodujące tzw. „chorobę białych palców”, polegającą na zwężeniu naczyń krwionośnych;

* hałas - ryzyko uszkodzenia słuchu;

* urazy powodowane przez piłę łańcuchową -szczególnie niebezpieczne jest odbicie pilarki (tzw. kickback), zdarzające się najczęściej podczas okrzesywania. Zachodzi wówczas, gdy górna część końcówki prowadnicy dotknie gałęzi lub gdy łańcuch nagle zakleszczy się w rzazie. Pilarka zostaje wtedy poderwana w górę i odepchnięta w kierunku obsługującego ją człowieka;

* emitowane spaliny - zatrucie produktami spalania.

Aby zmniejszyć oddziaływanie tych zagrożeń na organizm człowieka pilarki wyposażono w szereg urządzeń poprawiających bezpieczeństwo pracy. Układ amortyzacji pilarki służy do zmniejszenia poziomu drgań mechanicznych na uchwytach podczas pracy. W zależności od budowy pilarki, można spotkać dwa systemy amortyzacji:

* układ dwóch mas oddzielonych elementami tłumiącymi: jedną masę stanowi zwykle układ tnący i silnik, drugą natomiast uchwyty i zbiornik paliwa (rozwiązanie stosowane w pilarkach firm Husqvarna i Stihl);

* tzw. „układ ramowy” - uchwyty tworzą ramę izolowaną od pozostałych elementów pilarki (rozwiązanie stosowane w niektórych pilarkach firmy Jonsered).

Do dodatkowych urządzeń zwiększających bezpieczeństwo pracy pilarką należą:

- Ogrzewanie uchwytów pilarki (utrzymywanie odpowiedniej ciepłoty dłoni pilarza w celu ograniczenia skurczu naczyń krwionośnych włosowatych)

- Dodatkowe filtrowanie  powietrza (wstępne, odśrodkowe oczyszczanie powietrza zasysanego do filtra, lepsza jakość filtrowania powietrza, możliwość bardziej stabilnej pracy silnika, mniejsza awaryjność gaźnika)

* hamulec piły łańcuchowej (włączenie hamulca powoduje zatrzymanie bębna sprzęgła i w konsekwencji piły łańcuchowej):

- ręczny - uruchamiany nadgarstkiem w momencie odbicia pilarki;

- bezwładnościowy - automatyczny, włączający się również podczas odbicia pilarki;

* osłony rąk - w formie rozszerzonej dolnej części uchwytu tylnego (osłona prawej ręki) i odpowiednio wyprofilowanej dźwigni hamulca piły łańcuchowej (osłona ręki lewej);

* wychwytnik piły łańcuchowej - w przypadku zerwania piły łańcuchowej powoduje jej zatrzymanie;

* katalizator w układzie wydechowym - redukuje emisję szkodliwych spalin.

Bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo pracy pilarką ma sposób jej eksploatacji. Należy ściśle przestrzegać wszystkich zaleceń producenta dotyczących stosowanego paliwa, rodzaju oleju smarującego piłę łańcuchową, a także regulacji gaźnika i napięcia piły łańcuchowej. Konserwacja pilarki obejmuje czynności wykonywane codziennie, raz w tygodniu i raz w miesiącu.

RÓŻNICA MIĘDZY SKIDEREM A FORWARDEREM

Skidder - to wykorzystywany w leśnictwie ciągnik do zrywki półpodwieszonej dłużycy. Załadunku dokonuje się przy pomocy wciągarki linowej.

Ciągniki typu skider są przystosowane do półpodwieszonej zrywki drewna. Rama ciągnika składa się z dwóch części połączonych ze sobą przegubowo, co daje ciągnikowi dużą zwrotność. Skidery mają napęd na wszystkie koła. Są to zasadniczo ciągniki czterokołowe. Na przedniej ramie umieszczony jest silnik, kabina kierowcy oraz mygłownica poruszana hydraulicznie. Na tylnej ramie znajduje się wciągarka linowa jedno– lub dwubębnowa i masywna tarcza osłaniająca tylne koła. Lina robocza wciągarki przechodzi przez rolki na wysokim wsporniku.

Forwarder - to wykorzystywany w leśnictwie ciągnik do nasiębiernej zrywki drewna krótkiego (kłód i wałków). Jest to maszyna samozaładowcza. Drewno przy pomocy żurawia ładowane jest na maszynę i podczas zrywki nie ma kontaktu z podłożem. Powoduje to znaczne ograniczenie szkód pokrywy gleby podczas zrywki.

Budowa forwardera – na jezdnej ramie pojazdu przegubowego kabina z jednostką napędową, a na drugiej ramie (nisko osadzona belka) żuraw hydrauliczny z chwytakiem manipulacyjnym+ kłonice+ rama zabezpieczająca. Wszystkie forwardery mają zawieszenia typu tandem (w 6kołowych dwa tandemy, w 8kołowych 4 tandemy). W kabinie jest obrotowy fotel wraz z dżojstikiem, bogate wyposażenie.

ZRĘBKI - TYPY, FRAKCYJNOŚĆ I CO MA WPŁYW NA JAKOŚĆ ZRĘBKÓW, CIĄG TECHNOLOGICZNY ZRĘBKÓW ENERGETYCZNYCH Z ODPADÓW ZRĘBOWYCH

Zrębki — cząstki drewna o wymiarach mieszących się w granicach od kilku milimetrów do kilkunastu centymetrów, powstające w wyniku rozdrabniania drewna za pomocą maszyn zrębkujących.

W zależności od gatunku drewna, wymiarów i jakości zrębki mogą stanowić surowiec do produkcji płyt wiórowych, pilśniowych, celulozy, do ekstrakcji żywicy i garbników, mogą być wykorzystywane przy produkcji żelazostopów. Zrębki przeznaczane są także na cele opałowe. Mają zastosowanie również w ogrodnictwie.

Zrębki opałowe można wyrabiać z drewna iglastego i liściastego wszystkich rodzajów. Wilgotności zrębków nie normalizuje się. Wymiary zrębków opałowych określa granica do 50 mm, przy czym zasadnicza frakcja (nie mniej niż 90 %) nie powinna przekraczać 40 mm.

Zrębki drzewne są produkowane:

-podczas pierwszego trzebienia drzewostanów, wierzchołków i innych pozostałości po wyrębach,

-podczas obrabiania kłód w tartakach,

-na szybkorosnących plantacjach wierzby,

-z odpadów drzewnych w dużych zakładach przetwarzających drewno.

JAKOŚĆ ZRĘBKÓW

Pojęcie jakość zrębków opałowych powinno dotyczyć takich parametrów zrębów jak:

-wymiarów i frakcyjności,

-składu gatunkowego,

-struktury (pod względem procentowego udziału drewna, kory i zielonej masy),

-zanieczyszczeń (mineralnych, chemicznych i biologicznych),

-wilgotności.

Zalety zrębków:

- dostępne lokalnie

- ich produkcja korzystnie wpływa na lokalny rynek pracy

- tańsze od pelletów

Podział zrębków:

- zrębki defibracyjne z drewna iglastego – pozyskane z odpadów tartacznych

-zrębki z drewna liściastego – pozyskane z odpadów tartacznych

-zrębki leśne drewna mało i średniowymiarowego

-zrębki papiernicze z drewna okorowanego

RĘBARKI

Rębarki są maszynami przeznaczonymi do rozdrabniania drewna poprzez jego przecinanie w poprzek włókien. W rezultacie rozdrabniania otrzymuje się zrębki (cząstki drewna) o wymiarach 3÷50 mm. Zależnie od wymiarów i właściwości zrębki mogą być surowcem wyjściowym do produkcji płyt wiórowych i pilśniowych, celulozy oraz do ekstrakcji żywicy lub garbników. Mogą być również przeznaczane na cele opałowe.

NORMY JAKIE POWINNA SPEŁNIAĆ KABINA MASZYNY LEŚNEJ

- Oszklenie nowoczesnych kabin - przeciętnie 12 mm grubości

- izolacja akustyczna - dźwięczenie dużych bocznych płaszczyzn kabinowych zostało wyeliminowane przez ich wysklepienie

- tłumienie wstrząsów i wibracji - żuraw montuje się często na osobnym, przednim wózku podwoziowym, lub gdy żuraw z głowicą ścinkową i kabina zamontowane są na wspólnej platformie, wstrząsy łagodzone są przez gumowe elementy widlastego osadzenia kabiny

- system poziomowania - ułatwia pracę na stokach. Poziomowane jest całe nadwozie lub tylko kabiny. Poziomowanie pozwala prosto siedzieć operatorowi i zwiększa stabilność maszyny.

- dobre oświetlenie zewnętrzne, umożliwiające pracę również w nocy

- kabina obrotowa - w celu zapewnienia lepszej widoczności podczas pracy oraz dla podniesienia komfortu (podąża za ruchem żurawia)

GŁOWICE ŚCINKOWE MASZYN ŚCINKOWO UKŁADAJĄCYCH.

Czym pozyskiwać drewno? Pilarka jest ciężka i głośna, a praca z nią do najprzyjemniejszych nie należy. Harwester zapewnia komfortowe warunki, ale za to jest piekielnie drogi. Fińska firma Arbro proponuje rozwiązanie pośrednie - głowicę ścinkową, która może być montowana na dowolnym żurawiu ładowarki. Można więc ścinać drzewa, siedząc w zaciszu kabiny ciągnika!
Głowica ścinkowa Arbro działa identycznie jak głowice harwesterów. Z jedną różnicą - może być montowana na dowolnym żurawiu ładowarki, spełniającym następujące warunki:

·          udźwig na pełnym wysięgu min. 400 kg,

·          teleskopowe wydłużenie ramienia,

·          rozdzielacz dwudźwigniowy.

   Zasilana jest z dwuobwodowej hydrauliki zewnętrznej ciągnika lub z dodatkowego agregatu hydraulicznego (oferowany jako wyposażenie opcjonalne). Umożliwia nie tylko ścinkę drzewa, ale także jego okrzesywanie, przerzynkę i transport na dowolne miejsce.
   Wyposażona jest ponadto w system pomiarowy, podobny do tego w harwesterach. Pozwala on mierzyć średnicę, długość i masę pozyskiwanych sztuk. Można go także zaprogramować na cięcie sztuk o z góry określonej długości. System może też automatycznie wybierać długość cięcia w zależności od średnicy kłody, a także zapamiętywać, ile metrów sześciennych danego sortymentu zostało już wyrobione. Szybkie cięcie oraz możliwość automatycznego pomiaru sortymentów gwarantują wysoką wydajność.
   Głowicę ścinkową można w każdej chwili szybko i sprawnie wymienić na standardowy chwytak do drewna. Jedna ładowarka może więc częściowo spełniać zarówno rolę harwestera, jak i forwardera. Regulację i wymianę elementów eksploatacyjnych z powodzeniem wykona każdy użytkownik.

COMMON RAIL

To wersja systemu wtrysku paliwa w silnikach Diesla.

W systemie common rail pompa wytwarza cały czas ciśnienie, akumulator ciśnienia wyrównuje ciśnienie, zaś wtryskiwacze otwierane są elektronicznie. W systemie tym wtrysk odbywa się pod znacznie wyższym ciśnieniem (nawet 10 razy wyższym niż ma to miejsce w klasycznych układach wtryskowych).

Silniki common rail charakteryzują się:

·         równiejszą pracą,

·         lepszym spalaniem paliwa,

·         wysoką sprawnością termodynamiczną,

·         mniejszym wydzielaniem ciepła,

·         mniejszym hałasem,

·         mniejszą emisją spalin

·         łatwością uzyskania wysokich parametrów użytkowych (moc, moment obrotowy).

Silniki zasilane systemem common-Rail wymagają dobrej jakości oleju napędowego, wtryskiwacze pracują pod dużym ciśnieniem, każde zanieczyszczenie paliwa może przyczynić się do powstania uszkodzeń.

BUDOWA ROZDRABNIARKI

Rozdrabniarki służą w leśnictwie głównie do rozdrabniania pozostałości zrębowych. Sprawdzają się także przy remontach dróg czy mineralizacji pasów przeciwpożarowych.

   Najpierw nieco o budowie. Rozdrabniarka składa się z walca roboczego, walca ugniatającego i ramy obalającej. Zamontowana jest na trójpunktowym zawieszeniu ciągnika.

   Walec roboczy ma zwykle 1,8–2,5 metra szerokości. Napędzany jest z wału odbioru mocy ciągnika przez przekładnię zębatą kątową oraz dwie przekładnie łańcuchowe z kołami zębatymi znajdującymi się na obu końcach tego wału. Ciągnik powinien mieć „bieg pełzający”, bo pozostałości zrębowe tworzą czasem nawet półmetrowej wysokości „stosy”.

   Aby zabezpieczyć przekładnię ciągnika i przekładnie rozdrabniarki przed uszkodzeniami spowodowanymi nagłym obciążeniem (np. w wyniku trafienia bębna roboczego na duży kamień czy twardy pniak) w rozdrabniarkach montuje się sprzęgła bezpieczeństwa, przeciążeniowe cierne lub hydrauliczne. Sprzęgło powoduje jednocześnie łagodne przechodzenie momentu od wartości minimalnych do maksymalnych, co zabezpiecza układ przeniesienia napędu przed zatrzymaniem.

   Na walcu (bębnie roboczym) zamocowane są stalowe zęby (noże) z wkładką z węglików spiekanych. Każdy nóż jest nachylony pod kątem 3–7 stopni do osi walca roboczego i obraca się wokół własnej osi. Dzięki temu lepiej rozdrabnia materiał i jego zużycie jest równomierne. Stalowa osłona walca i przeciwnóż nie pozwalają rozdrabnianemu materiałowi na ruch w górę.

   Podczas pracy noże się zużywają. Gdy w glebie jest mało kamieni, części wierzchołkowe noży ścierają się w miarę równomiernie. Ale gdy kamienie są, zęby się zużywają lub wykruszają. Gdy nóż się zużyje i nie zostanie wymieniony w odpowiednim czasie, jego rolę przejmuje sama osada. W praktyce na trudne powierzchnie lub podczas remontu dróg stosuje się zęby inne niż przy rozdrabnianiu pozostałości zrębowych.

PROGRAM 3x20

Program 3 x 20 - został zatwierdzony na Szczycie Rady Europejskiej 9 marca 2007r.

  - 20% mniejsza emisja dwutlenku węgla do atmosfery,

  - ...