- •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
7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
Сменную производительность бревнопильных станков и линий по количеству распиленного сырья определяют: в погонных метрах по формулам (7.4),(7.8), (7.11); в штуках – по формулам (7.6), (7.9), (7.12); в кубических метрах по формулам (7.7),(7.10),(7.13) для:
лесопильных рам:
, (7.5)
, (7.6)
, (7.7)
фрезерно-брусующих, фрезернопильных, многопильных круглопильных и ленточнопильных станков и ЛАПБ:
, (7.8)
, (7.9)
, (7.10)
ленточнопильных и круглопильных станков с кареткой (тележкой) или с перемещением пильного суппорта относительно бревна:
, (7.11)
, (7.12)
, (7.13)
где –расчетная посылка, мм; –частота вращения коленчатого вала лесопильной рамы, мин-1; – продолжительность смены, мин; – коэффициент использования лесопильного потока; – коэффициент использования смены; – средняя длина бревна, м; – средний объем бревна,м3; – число резов на одно бревно; – скорость подачи, м/мин.
7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
7.3.1 Форма необрезных досок
При распиловке бревен на бревнопильных станках кроме основных толстых обрезных досок вырабатываются тонкие обрезные, необрезные и частично обрезные доски, которые требуют дополнительной обработки - обрезки и торцовки. В табл. 7.1[9] представлены основные модели тонких досок и частота их встречаемости при распиловке бревен на лесопильных рамках по брусово-развальным поставам.
Таблица 7.1
Модели форм наружных пластей тонких досок
Описание |
Эскиз |
Количество досок % |
|||
1-й про-ход |
2-й про-ход |
3-й про-ход |
|||
Прямые симметричные доски |
|
|
2,1 |
|
28,3 |
Пласть ограничена параболой |
|
|
|
16,5 |
|
или частью параболы |
|
|
|
9,7 |
|
Несимметричные доски с односторонней кривизной |
|
|
28,5 |
|
31,5 |
|
|
|
1,5 |
||
|
|
|
1,5 |
||
Симметричные доски с эллипсовидной пластью |
|
|
1,8 |
|
6,0 |
|
|
|
4,2 |
||
Симметричные доски с сужением в середине длины |
|
|
6,0 |
|
8,1 |
|
|
|
2,1 |
||
Несимметричные доски с односторонней кривизной |
|
|
6,0 |
|
6,0 |
Симметричные доски с уширением вершины и сужением у комля |
|
|
1,5 |
|
7,2 |
|
|
|
5,7 |
||
Симметричные доски с сужением от вершины и уширением у комля |
|
|
2,4 |
|
6,6 |
|
|
|
4,2 |
||
Несимметричные доски с тремя перегибами по длине |
|
|
0,9 |
|
0,9 |
Симметричные доски с тремя перегибами по длине |
|
|
0,8 |
|
0,8 |
Из приведенной таблицы следует, что только 28,3 % досок имеют форму наружных пластей, соответствующую теории раскроя пиловочного сырья, то есть в виде полных, неполных или усеченных парабол, остальные имеют более сложную форму. Доски симметричных форм 1,9,12,17, составляющие в сумме 10,2 %, целесообразно сначала обрезать, а затем, при необходимости, торцевать в размер. Доски, получающиеся при распиловке двукатных брусьев форм 5, 6, 10, (5,1 %) требуют переобрезки на меньшую ширину. Дообработка досок форм 2 и 3 (26,2 %) требует только торцевания в размер. Доски форм 4, 11, 16 (35,4 %) для получения наибольшего объемного выхода обрезных пиломатериалов предпочтительнее сначала пропускать через торцовочное устройство для торцовки или деления по длине на две и более частей, а затем через обрезные станки. Доски остальных форм (7,8,13,14,15), составляющие в сумме 23,1 %, требуют индивидуального подхода. Таким образом, характер принимаемого решения о дообработке доски после ее выпиловки зависит от размеров ширины и длины пропиленных частей наружной пласти, требований рынка, а также возможностей использования кусковых отходов обрезки и торцовки для выработки попутной продукции.
Критерием оптимизации длины и ширины пиломатериалов должен быть ценностный выход. Однако процесс оптимизации в этом случае очень сложен как при выполнении его человеком, так и при автоматизации. Поэтому на предприятиях оптимизация обрезки и торцовки ведется по объемному выходу с учетом предельно допустимого значения качества получаемых пиломатериалов.