- •Предисловие
- •Раздел 1
- •Глава 1
- •1.1.1 Полиномиальная модель
- •1.1.2 Эллиптическая модель
- •1.1.3 Сплайновая модель
- •1.1.4 Сбег
- •1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- •1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- •1.3.1 Сучки
- •1.3.2 Сердцевинная гниль
- •1.3.3 Сердцевина
- •1.3.4 Трещины
- •1.3.5 Кривизна
- •1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- •1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2
- •2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- •2.2 Заготовки
- •2.2.1 Классификация заготовок
- •2.2.2 Размеры заготовок
- •2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- •2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- •2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- •2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- •2.4 Определение объема пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2
- •Глава 3
- •3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- •3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- •3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- •3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- •4.1 Способы раскроя бревен
- •4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- •4.3 Понятие о поставах
- •4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- •4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- •4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- •4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- •4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- •4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- •4.5.6 Объемы пиломатериалов
- •4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- •4.5.8 Оптимальные толщины досок
- •4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- •4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- •4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- •4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- •4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- •Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- •4.6.3 Графический метод расчета поставов
- •4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- •4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- •4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- •4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- •4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- •4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- •Определение ширины крайних радиальных досок
- •Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- •Длина боковых радиальных досок
- •4.7.5 Совмещенные поставы
- •4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- •4.9 Базирование бревен
- •4.10 Моделирование и оптимизация
- •4.10.1 Общие положения
- •4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- •4.11 План раскроя сырья
- •4.12 Баланс древесины
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- •5.1 Методы и способы раскроя
- •5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- •5.3 Теоретические положения
- •5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- •Раздел 3
- •Глава 6
- •6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- •6.3 Хранение пиловочного сырья
- •6.4 Раскряжевка хлыстов
- •6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- •6.5.1 Дробность сортировки
- •6.5.2 Сортировочное оборудование
- •6.5.3 Оперативный запас бревен
- •6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- •6.7 Окорка пиловочного сырья
- •6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- •6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- •6.8 Нормализация пиловочных бревен
- •6.8.1 Оцилиндровка бревен
- •6.8.2 Окантовка бревен
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- •7.1. Структура технологического процесса
- •7.2 Продольный раскрой бревен
- •7.2.1 Лесопильные рамы
- •7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- •7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- •7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- •7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- •7.2.7Агрегатная переработка древесины
- •7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- •7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- •7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- •7.3.1 Форма необрезных досок
- •7.3.2 Обрезка досок
- •7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- •7.3.4 Делительные станки
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- •8.1 Основные понятия
- •8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- •8.2.1. Структура потоков
- •8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- •8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- •8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- •8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- •8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- •8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- •8.7 Гибкие автоматизированные линии
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- •9.1 Структура технологического процесса
- •9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- •9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- •9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- •9.5 Антисептирование пиломатериалов
- •9.5.1 Характеристика антисептиков
- •9.5.2 Способы антисептирования
- •Контрольные вопросы
- •Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- •10.1 Структура основных операций
- •10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- •10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- •10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- •10.5 Упаковывание пиломатериалов
- •10.5.1 Обвязочные средства
- •10.5.2 Уплотнение пакетов
- •10.5.3 Оберточные материалы
- •10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- •10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- •10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- •Контрольные вопросы
- •Глава 11
- •11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- •11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- •Контрольные вопросы
- •Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- •12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- •12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- •12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- •12.4. Качество строганой поверхности
- •12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- •Контрольные вопросы
- •Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- •13.1. Контролируемые параметры
- •13.2 Средства измерения и регистрации
- •13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- •13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- •13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- •Глава 14 производство технологической щепы
- •14.1 Характеристика технологической щепы
- •14.2 Расчет мощности производства щепы
- •14.3 Технологические процессы производства щепы
- •14.4 Оборудование для измельчения отходов
- •14.4.1 Дисковые рубительные машины
- •14.4.2 Барабанные рубительные машины
- •14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- •14.6 Сортировка щепы
- •14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- •14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- •14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- •Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- •1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- •15.2 Производство топливных гранул
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Листок для заметок
- •Листок для заметок
1.3.5 Кривизна
Кривизна – порок формы ствола, представляющий отклонение продольной оси сортимента от прямой линии. Различают простую и сложную кривизну. Первая характеризуется одним изгибом сортимента, вторая - несколькими искривлениями в одной или в разных плоскостях. В хвойных пиловочных бревнах диаметром до 20…24 см и длиной 6м величина кривизны в 1…2 % (стрела прогиба – от 6 до 12см) составляет 10…15 %. Этот порок снижает объемный выход пиломатериалов на 5…15%. Переход на распиловку бревен длиной 3 или 4 м уменьшает кривизну бревен в 1,5 … 2 раза.
Кривизна в математических моделях хлыстов и бревен моделируется многочленами.
1.3.6 Червоточина и наклон волокон
Червоточина – повреждения древесины насекомыми в виде ходов и отверстий. В зависимости от их глубины различают червоточину поверхностную (до 3мм), неглубокую (до 15мм) и глубокую (более 15мм). Неглубокая червоточина не оказывает влияние на качество продукции, так как находится на поверхности бревен и при получении обрезных пиломатериалов отходит в горбыль и рейки.
Наклон волокон – спиралевидное строение древесины, влияющее на прочностные свойства древесины. Ограничивается в бревнах 1-го и 2-го сортов.
1.4 Стандартизация пиловочного сырья
Пиловочное сырье в виде хлыстов и (или) бревен поставляется на лесопильные предприятия в соответствии с договорами, в которых изложены требования на круглые лесоматериалы.
Древесные хлысты хвойных и лиственных пород должны соответствовать ТУ13-0273685-408-92. Ими установлены три группы качества хлыстов, которое оценивается объемным выходом деловой древесины. Для первой группы - не менее 80…60 %, для второй – 69…40 %, для третьей - не менее 50 … 40 %. В хлыстах допускается кривизна не более 5 % длины хлыста; ядровая гниль, занимающая более 65% площади нижнего торца; наружная трухлявая гниль. Хлысты должны быть очищены от сучьев. Высота остатков сучьев над поверхностью неокоренного хлыста должна быть не более 3 см. По соглашению между поставщиком и потребителем возможны поставка сухих хлыстов или не очищенных от сучьев и ветвей.
Требования к круглым лесоматериалам, предназначенным для выработки пиломатериалов, установлены ГОСТ 9463-88 для лесоматериалов хвойных пород и ГОСТ 9462-88 для лесоматериалов лиственных пород.
По толщине (диаметру верхнего торца, определяемому как среднее значение наибольшего и наименьшего диаметров торца без учета коры) лесоматериалы разделяются на 3 группы: мелкие – толщиной 6…13 см, средние – 14…24см, крупные от 26см и более. Градация по толщине мелких лесоматериалов – через 1см, средних и крупных – через 2см, при этом доли менее 1см в расчет не принимаются, а 1см и более приравниваются к ближайшему четному числу в сторону увеличения. Например, к толщине 16см относятся лесоматериалы с фактическим размером по толщине 15,0…16,9 см.
Длина бревен для выработки хвойных пиломатериалов общего назначения принята 3…6,5 м с градацией 0,25 м; лиственных 2…6 м с градацией 0,25 м; из дуба, бука, ясеня, ильма, клена, граба 1,0…6,0 с градацией 0,1 м; для выработки экспортных пиломатериалов северной и балтийской сортировок – 4…7 м с градацией 0,3 м; экспортных черноморской сортировки – 4…8 м с градацией 0,25м; хвойных авиационных, резонансных– 3…6,5 м с градацией 0,5м. Пиловочные бревна должны иметь обязательный припуск по длине 3…5см, который в расчет не принимается. При нарушении градации длину бревна определяют по ближайшей наименьшей длине, установленной в стандартах. Длина бревен измеряется в метрах и с округлением до второго десятичного знака, т.е. до 0,01м, или 1см. При косом срезе торца длину определяют по наименьшему расстоянию между торцами.
По качеству пиловочные бревна делят на 3 сорта (первый, второй и третий), а по месту вырезки из хлыста – на комлевые, срединные и вершинные. Сорт сортиментов определенного назначения устанавливается по наличию и размерам пороков древесины. Классификация, характеристика и способы измерения пороков древесины регламентированы ГОСТ 2140-81. Согласно этому стандарту в круглых лесоматериалах насчитывается более 70 видов и разновидностей пороков древесины.
Круглые лесоматериалы толщиной 14 см и более, длиной не менее 2 м маркируют в пунктах раскряжевки хлыстов по ГОСТ 2292-88. Реквизиты маркировки: сорт и диаметр сортимента - наносят на верхние торцы водостойкими красками или мелками. Сорт проставляют арабской или римской цифрой, диаметр – арабскими цифрами.