- •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
7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки имеют механизм резания, выполненный в виде горизонтально расположенной непрерывной пильной ленты, охватывающей ведущий и ведомый шкивы. Эти станки применяются для распиловки брёвен хвойных и лиственных пород диаметром до 150 см длиной до 7 м на лесопильных предприятиях малой и средней мощности (до 50 м3 брёвен в смену).
Станки выпускают различного технического уровня: одно- и многопильные; с узкой (32…44мм) и широкой (80…125 мм) пильной лентой; с ручным, механическим или автоматическим перемещением пильного узла; с окорочной фрезой для снятия коры в зоне пиления или без неё; с ручным, механическим или автоматическим позиционированием пилы и рядом других опций. В однопильных станках бревно неподвижно базируется на платформе, а его распиловка совершается при движении пильного суппорта (рис.7.10). В многопильных станках перемещение лесоматериала (бруса, сегментов) производится продольными конвейерами, при этом пильный узел стационарен (рис.7.11). Приведем примеры этого оборудования.
Итальянский однопильного горизонтального ленточнопильный (ширина ленты 100 мм) станок модели CRT800H (рис.7.10) позволяет раскраивать бревна
диаметром до 80 см с автоматической подачей пильного узла 7. Установка толщины отпиливаемого материала осуществляется здесь оператором с пульта управления при помощи электронной линейки. Станок в базовой модели оснащен гидравлическим загрузчиком бревна 1, упорами 4 для базирования бревен, регулируемыми по высоте гидравлическими зажимами 3, для поворота бревен на 900 выдвижным цепным кантователем 6, механизмом для выравнивания конусности бревна.
7
6
5
4
2
3
1
Рис. 7.10 Общий вид горизонтального однопильного ленточнопильного станка CRT- 800H: 1 – загрузчик; 2 – рама; 3 – зажим; 4 – упор; 5 – ролик; 6 – кантователь; 7 – пильный узел
Многоленточный горизонтальный брусовопильный конвейер «Гравитон- МЛК» ( по терминологии одноименной фирмы) имеет несколько пильных узлов 1 и продольный подающий конвейер 2, на котором базируется 3-х или 4-х кантный брус шириной до 300 мм. Последний проходя через систему пил раскраивается (до 50 м3 в смену) со скоростью до 12 м/мин на обрезные пиломатериалы.
1
Рис.7.11 Многоленточный горизонтальный брусовопильный конвейер «Гравитон-МЛК»: 1 – пильный узел; 2 – продольный транспорер; 3 – трехкантной брус
2
3
Оригинален по техническому решению автоматический ленточнопильный станок ЛО-43 (рис.7.13). Шкивы (диаметром 1700 мм и шириной рабочей части 210мм) здесь имеют горизонтальное расположение, а полотно пилы – вертикальное. Оно оснащено специальными зубьями ПЦУ-10,26ПС (рис.7.12), которые прикрепляются к нему заклепками. Пилении древесины происходит вдоль волокон. При этом вместо опилок образуется стружка шириной от 4мм, которая может быть использована как упаковочный материал и сырье для других производств.
Рис. 7.12 Ленточная пила с режущими элементами ПЦУ-10,26 ПС
Станок ЛО-43 предназначен для получения шпал, однако при установке специальных зажимов его можно использовать и для распиловки фаутной древесины параллельно образующей бревна. Он включает суппорт для торцового зажима и подачи бревен (диаметром 26…80 см и длиной 2,75…3,0 м) на распиловку, механизм пиления, электрическую и гидравлическую систему управления, кабину оператора.
Суппорт состоит из манипулятора и питателя, которые монтируются на общей раме 13. С помощью качающейся рамы 10, отсекателя 14, торцоравнивателя 15 и откидных приемных вилок 17 питатель обеспечивает поштучную подачу и установку бревен в положение для торцового зажима. На пути движения бревна к приемным вилкам 17 щупом 9 замеряется его диаметр и вводится в действие соответствующая программа (схема) раскроя. Приводятся все элементы питателя гидроцилиндром 12. Манипулятор включает балку 18 с консолями 20, на которых установлены механизмы 19 зажима и поворота кряжей с кулачками. Балка центров манипулятора перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях по направляющим (вертикальным и горизонтальным) 16. Манипулятор и питатель приводятся от общей гидростанции 11, размещенной на раме питателя.
Механизм пиления состоит из двух портальных опор 21, на одной из которых установлен ведущий шкив 7, а на другой — ведомый шкив 2. Ведомый шкив имеет возможность перемещаться по направляющим 22 при помощи гидроцилиндра, установленного в разъемной трубе 4, чем обеспечивается натяжение ленточной пилы. Положения ведущего и ведомого шкивов регулируются винтовыми устройствами 3 и 6. Для обеспечения требуемой устойчивости рабочего участка ленточной пилы, а также для создания условий для направленного удаления стружки из зоны резания механизм пиления снабжен подвижным виброгасителем 5.
а)
б)
Рис. 7.13 Общий вид (а) ленточнопильного станка ЛО-43 и схемы раскроя (б)
на нем (пояснения в тексте)
Работа станка ЛО-43 осуществляется в следующей последовательности. Включается питатель, подтягивающий бревна к отсекателю. После подачи бревна на отсекатель оно выбрасывается в центрирующее устройство, а отсекатель возвращается в исходное положение. Затем включается механизм подъема центрирующего устройства, замеряется диаметр бревна и задается соответствующая программа раскроя. Далее включаются механизм горизонтального и вертикального перемещения манипулятора для выставления поворотных кулачков на координаты торцового закрепления бревна. После зажима бревна и возврата в исходное положение механизма замера манипулятор поворачивается и горизонтально перемещается вместе с зажатым бревном в зону пиления. Производится автоматический раскрой бревна. После выполнения программы раскроя манипулятор возвращается в исходное положение к центрирующему устройству, где в это время подготовлено следующее бревно.
Поток образующейся при пилении стружки поступает в приемники 1 и 8. Пилопродукция поступает на продольный конвейер, расположенный под механизмам пиления, и выносится для последующей обработки.