- •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
4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
При обрезке необрезных досок, образуются рейки. Их можно разделить условно на обзольные и сбеговые. Рейки, которые получают при обрезке необрезной доски параллельно ее сбегу, называются обзольными. При этом обрезная доска будет иметь по пласти вид трапеции с прямоугольным поперечным сечением. Ширина такой доски уменьшается в направлении от нижнего торца к верхнему. Применение таких досок ограниченно. Чаще используют обрезные доски с параллельными кромками. Получение такой доски связано с возникновением дополнительных отходов в сбеговые рейки, обусловливаемые сбегом доски.
Величина отходов в обзольные и сбеговые рейки изменяется также в зависимости от местоположения досок в бревне. В направлении от оси бревна к переферии отходы в рейки увеличиваются. Исходя из этих зависимостей, П.П. Аксеновым найдены толщины досок, которые ограничивают отходы в обольные рейки.
Для учета потерь в рейку введен коэффициент использования необрезных досок при раскрое их на обрезные kн=V0/Vн , где Vн -объем необрезной доски, из которой получают обрезную доску объема V0. Коэффициент kн характеризует отходы древесины в рейки. Чем дальше от центра торца бревна расположена внутренняя пласть доски, тем меньше коэффициент kн .
Рис. 4.13 Графики Батина Н.А. для составления поставов на распиловку бревен развальным и брусово-развальным способами
Д ля учета коэффициентов kн использования необрезных досок при составлении поставов П.П. Аксеновым были построены графики (рис.4.14) толщин досок с одинаковым процентом их использования на разных расстояниях от центра торца бревна. Графики составлены для разных диаметров бревен. Толщины досок, определяемые по графику, называются предельными. Толщина досок будет предельной, когда отходы в рейку окажутся минималь-
Расстояние от оси постава до внутренней пласти доски,мм
Рис.4.14 График предельных толщин П.П. Аксенова
ными, а объемный выход - максимальным. На графике предельных толщин на оси абсцисс дано расстояние от оси постава до внутренней пласти доски, мм, по оси ординат - толщина досок,мм. Между осями графика расположены наклонные прямые линии, отражающие значения предельных толщин досок. Каждая прямая линия ограничивает верхний предел значения толщин досок для бревен диаметров от 12 до 40см. Это значит, что при несовпадении значений толщины по графику и требуемой по спецификации можно взять другую требуемую толщину, но только меньшую по сравнению с предельной. Любое превышение толщины досок по сравнению с предельной связано с увеличением отходов в сбеговые рейки и ведет к снижению объемного выхода обрезных пиломатериалов.При составлении постава по графикам можно учесть все виды потерь и отходов древесины: на опилки, в рейку и на усушку. График облегчает проектирование поставов на выработку пиломатериалов заданных размеров. Изменять толщину досок выше найденных размеров не рекомендуется.
4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
Предельный охват диаметра бревна поставом - наибольшее расстояние между крайними пропилами Aпред, которое обеспечивает выработку крайних боковых досок минимально допускаемых размеров по спецификации. Этот показатель можно определить по аналитической формуле
где bmin - минимальная ширина обрезной доски; lmin - минимальная длина обрезной доски.
Из (4.24) видно, что предельный охват диаметра бревна поставом зависит от диаметра, длины, сбега бревна и минимальных размеров досок по толщине и длине. Наименьшие допускаемые размеры доски принимают согласно спецификации или стандарта на вырабатываемые пиломатериалы. В практике лесопиления Апред составляет 09…1,1d.
В заключение краткого рассмотрения теории максимальных и оптимальных поставов следует отметить, что на этих этапах ее развития был установлен возможный предел объемного выхода обрезных пиломатериалов при развальном способе раскроя (табл. 4.3).
Таблица 4.3
Расчетный абсолютно максимальный выход обрезных досок оптимальных размеров при развальном способе раскроя
Диаметр бревна, см |
Выход обрезных досок, % |
Диаметр бревна, см |
Выход обрезных досок, % |
Диаметр бревна, см |
Выход обрезных досок, % |
14 |
53,1 |
24 |
59,4 |
34 |
61,9 |
16 |
54,8 |
26 |
60,0 |
36 |
62,3 |
18 |
56,4 |
28 |
60,6 |
38 |
62,7 |
20 |
57,6 |
30 |
61,1 |
40 |
63,1 |
22 |
58,5 |
32 |
61,5 |
42 |
63,5 |
|
|
|
|
44 |
63,9 |