- •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
8.2 Потоки на базе лесопильных рам
8.2.1. Структура потоков
Большинство (более 90 %) обрезных товарных пиломатериалов в России (за исключением шпал и тары) вырабатывают брусовым способом в лесопильных потоках на базе двухэтажных лесопильных рам (рис.8.1). Такой поток функционирует следующим образом. Подготовленные к распиловке бревна подают на второй этаж лесопильного цеха продольными цепными конвейерами 1, работающими в автоматическом режиме. При помощи сбрасывателей бревна поступают на накопитель 2, на котором создают их запас - до 6…8 штук. С накопителя механизмом поштучной выдачи бревна сбрасываются на манипулятор 3 - механизм ориентации, фиксирования и подачи бревна в лесопильную раму. Оператор дистанционно ориентирует бревно относительно оси постава пил. Распиловка бревен производиться как верхним, так и нижним торцом вперед. Последнее увеличивает производительность рам за счет уменьшения скольжения подающих вальцов и тем самым уменьшает вероятность застревания в поставе пил кусков древесины нижней части бревна. На раме 1-го ряда 4 выпиливают двухкантный брус и боковые доски. За рамой 4 установлен роликовый конвейер 5 с разделительным устройством для досок и бруса. По позадирамному роликовому конвейеру, затем по поперечному цепному конвейеру 10 доски подают к обрезным или фрезерно-обрезным станкам 13, а брус при помощи винтовых роликов и брусоперекладчика 6 поступает к раме 2-го ряда 8. Перед рамой 2-го ряда установлен манипулятор 7 для центрирования бруса по поставу. После центрирования брус направляется в раму 2-го ряда для распиловки, за которой также устанавливают разделительное устройство 9. Оно отделяет обрезные доски от необрезных и горбылей. Обрезные доски по роликовому 9 и ленточному 15 конвейерам перемещаются на сортировочную площадку. Необрезные доски от рам 1-го и 2-го рядов по поперечному конвейеру 10 подаются механизмом поштучной выдачи на стол обрезного станка, в котором установлена пила для торцовки острого обзола (в потоках с лесопильными рамами 2Р-100 и 2Р-75, перерабатывающих крупномерное сырье, устанавливают трех- и четырехпильные обрезные или фрезерно-обрезные станки). За обрезным станком рейкоотделительное устройство автоматически отделяет рейки и сбрасывает их на поперечный цепной конвейер 14.
Рис.8.1 Технологическая схема потока на базе двухэтажных лесопильных рам:1- цепной конвейер; 2- накопитель бревен с механизмом поштучной выдачи; 3- механизм ориентации и подачи бревен в лесопильную раму; 4- лесопильная рама 1-го ряда; 5- роликовый конвейер; 6- брусоперекладчик; 7- автоманипулятор; 8- лесопильная рама 2-го ряда; 9- роликовый конвейер; 10-поперечный цепной конвейер; 11- механизм поштучной выдачи досок к обрезному станку; 12- торцовочная пила; 13- обрезной станок; 14- цепной конвейер для реек; 15- ленточный конвейер для обрезных досок; 16- конвейер для удаления досок от обрезного станка
Кусковые отходы (горбыли от лесопильных рам, оторцовки, рейки от обрезных станков) падают в люки на ленточные конвейеры, расположенные на первом этаже, и направляются в рубительную машину для выработки технологической щепы.
В рамных потоках для распиловки двухкантных брусьев часто используют круглопильные многопильные станки (рис.8.2). Брус съемным поперечным конвейером 14 подается на загрузочный механизм 15 круглопильного станка 16 и раскраивается на обрезные и необрезные пиломатериалы. Последние поступают на поперечный цепной конвейер 20, с которого рабочие снимают необрезные доски и укладывают их на ленточный конвейер 19. Необрезные доски по поперечному конвейеру 9 и роликовому столу 10 поступают кромкообрезной станок 11.
Обрезка досок в рамных потоках (рис. 8.1) может осуществляться в автоматическом режиме, например, с использованием манипулятора обрезки досок МОД-1 (рис. 8.3). Необрезные доски и горбыли от лесопильных рам 1 и 2 поступают по цепному конвейеру к манипулятору 6. Неорганизованная пачка необрезных досок и горбылей разбирается цепями с упорами. С помощью сбрасывателя доски и горбыли, идущие с перекосом или по две на одном ряде упоров, удаляются с упоров цепи вниз контура. На горизонтальной части цепного конвейера необрезные доски
Рис. 8.2 Линия фирмы MÖRINGER на базе лесопильной рамы и многопильного круглопильного станка: 1 – подающий конвейер, 2 – разобщитель, 3 – пульт управления, 4 - механизм для быстрой подачи брёвен, 5 - лесопильная рама, 6 - расклинивающий нож, 7 – рольганг, 8 - съёмный поперечный конвейер, 9, 13, 14 - поперечный конвейер, 10 - загрузочный стол, 11 - кромкообрезной станок, 12 – рольганг, 15 - загрузочный механизм, 16 - многопильный станок, 17 – рольганг, 18 - сбрасыватель, 19 - ленточный конвейер
автоматически центрируются перед обработкой. В зависимости от расположения рычагов устройств для центрирования выдается сигнал на установку фрез обрезного станка 5. Затем доска поднимается над цепями нижними роликами и после прижатия верхними роликами подается в станок. Оператор контролирует поштучную выдачу досок и с пульта 3 выдает сигнал при поступлении горбыля. В этом случае устройства для центрирования не срабатывают, горбыль передается цепями конвейера через стол станка и падает в люк 4.
Рис.8.3 Схема автоматизированного участка обрезки досок: 1- лесопильная рама второго ряда; 2- роликовый конвейер за лесопильной рамой первого ряда; 3- пульт управления линией МОД-1; 4-люк для удаления горбылей; 5- фрезерно-обрезной станок Ц2Д-1Ф; 6-манипулятор обрезки досок МОД-1