- •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
8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
Лесопильные потоки на базе горизонтальных бревнопильных ленточнопильных станков получают в России и за рубежом все большее распространение на предприятиях малой и средней мощности. Так, фирма «Гравитон» разработала и внедрила в Республике Беларусь два потока.
В первом потоке (рис. 8.8) сортированные бревна с помощью бревнотаски 1 и накопителя 2 поштучно подаются в брусующий конвейер первого ряда Гравитон-КЛБ (поз. 3). Здесь за один проход формируется трехкантный брус и три горбыля. Вначале на сдвоенном вертикальном ленточнопильном станке вырабатывается двухканный брус и два горбыля.
Рис.8.8 Схема лесопильного потока на базе ленточнопильного станка «Гравитон-КЛБ»: 1 – бревнотаска; 2 – накопитель бревен; 3 – ленточнопильный станок Гравитон-КЛБ; 4, 8 – поперечный цепной конвейер; 5 – устройство сброса нижнего горбыля; 6 – горизонтальный многопильный ленточнопильный станок Гравитон-МЛК; 7, 9 – приводной роликовый конвейер; 10 – станок для раскроя горбыля Гравитон-СПГ; 11 – роликовый конвейер; 12 – кромкообрезной станок Гравитон-СКД; 13 – роликовый стол
После отделения сегментов не изменяя положения брус поступает в зону горизонального ленточнопильного станка с нижним расположением пилы по отношению к брусу. При этом от бруса откидывается горбыль. Образуется трехкантный брус. Система двухрядных игольчатых зацепов и роликов обеспечивают надежную фиксацию бревна как до, так и после распиловки. Полученный брус автоматически подается к станку второго ряда Гравитон-МЛК (поз. 6), на котором горизонтальными ленточными пилами брус раскраивается на обрезные доски. С помощью отвода горбылей на поперечные цепные конвейеры со станков первого и второго ряда горбыли поступают на двухпильный горизонтальный ленточнопильный станок Гравитон-СПГ (поз. 10). Здесь горбыльная часть пиловочника перерабатывается на необрезные пиломатериалы. Последние проходят обрезку на кромкообрезном станке Гравитон-СКД (поз. 12). Полученные обрезные пиломатериалы поступают далее на сортировку. Объем перерабатываемого сырья при такой компоновке оборудования составляет 2500…5000 м3 в месяц.
Второй поток (рис.8.9) предусматривает в качестве головного бревнопильного оборудования однопильный горизонтальный ленточнопильный станок Гравитон-Serra. Это дает возможность распиливать в месяц до 500м3 бревен толщиной 15…120 см без предварительной сортировки. Вначале однопильными станками у пиловочника срезается горбыль, затем двухкантный или трехкантный брус (их может быть несколько). Брус поступает на распиловку в Гравитон-МЛК, а горбыль в поточную линию со станками Гравитон-СПГ.
Рис.8.9 Схема лесопильного потока с головным бревнопильным станком Гравитон-Serra: 1 – однопильный горизонтальный станок Гравитон-Serra; 2, 4 – поперечный цепной конвейер; 3, 5, 7 – приводной роликовый конвейер; 6 – горизонтальный многопильный ленточнопильный станок Гравитон-МЛК; 8 – горбыльный станок Гравитон-СПГ; 9 – роликовый стол; 10 – кромкообрезной станок Гравитон-СКД
Рис. 8.10 демонстрирует простейший поток, разработанный в Чехии на базе производимого в республике бревнопильного узколенточного горизонтального станка CTR-950H. Процесс производства обрезных досок при развальном способе раскроя бревен включает: подачу бревен на лесопильный станок; распиловку бревна на необрезанные доски; транспортирование их к обрезному и торцовочному станкам; обрезку и торцовку досок.
Рис. 8.10 Лесопильный поток на базе ленточнопильного станка CTR-950Н (Чехия):1 – накопитель бревен; 2 – горизонтальный ленточнопильный станок станка CTR-950Н; 3 – ленточный стол; 4, 9 – роликовый стол; 5 – наклонные шины; 6 – загрузочный стол; 7 – обрезной станок; 8 – торцовочный станок
На базе автоматических горизонтальных ленточнопильных станков ЛО-43 созданы робототехнические комплексы по производству пилопродукции, например, шпал (рис.8.11).С узла 2 подготовки сырья бревна 3 поступают к двум 1 и 6 шпалорезным автоматом ЛО-43, на которых они раскраиваются на шпалы по заданной ЭВМ программе. Выпиленные шпалы поступают на роликовый конвейер 16, на котором установлено устройство 9 для определения типа шпал и их маркировки. С роликового конвейера шпалы сбрасываются в бункеры-накопители 12. Лесопромышленный робот 14 согласно командам, поступающим от ЭВМ, распределяет обработанные шпалы по типам и сортам в лесонакопители 11, в которых осуществляется формирование плотного пакета. Готовая продукция кран-балкой 10 направляется в запас или непосредственно на отгрузку в вагон. Горбыли 15 проходят под шторкой конвейеров 16 и поступают на поперечный цепной конвейер 17 для дальнейшей переработки. Древесная стружка (вместо опилок), получаемая при распиловке бревен вдоль волокон, поступает по ленточному конвейеру 8 в киповальный пресс ПК-3. Кипы стружки взвешиваются, укладываются на поддоны, а затем автопогрузчиком отвозятся для складирования.
Рис.8.11 Схема робототехнического комплекса по производству шпал:1, 6- ленточнопильный станок ЛО-43; 2- узел подготовки сырья; 3- бревно; 4- подающий рольганг; 5- ЭВМ; 7- пресс для стружки; 8- ленточный конвейер; 9- устройство для определения типа и маркировки шпал; 10-кран-балка; 11-лесонакопитель; 12-бункер-накопитель; 13- шпала; 14- робот; 15- горбыль; 16- роликовый конвейер; 17- поперечный конвейер; 18- подкрановый путь