Совершенствование технологии раскряжевки круглых лесоматериалов

• Автор: Власов, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Раскряжевка в технологическом процессе лесопромышленных складов
1.2. Анализ методов и приемов раскряжевки
1.3. Раскряжевочные установки с продольным перемещением хлыста..
1.4. Мощность и усилия резания при пилении. Кинематические соотношения
1.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
2. СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАСКРЯЖЕВКИ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ И ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
2.1. Предлагаемый способ поперечного деления хлыстов
2.2. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НОВОГО СПОСОБА РАСКРЯЖЕВКИ КЛМ
3.1 Общие положения
3.2. Определение максимального диаметра распиливаемого хлыста в зависимости от числа оборотов ротора и диаметра пильного диска по геометрическим соотношениям
3.3. Определение высоты пропила при плоском движении пильного диска
3.4. Определение скорости подачи пильного диска при плоском движении
3.5. Определение допустимой угловой скорости внешнего ротора.

3.6. Определение объема древесины, превращаемой в опилки в единицу времени
3.7. Определение сопротивления вращению ротора установки
3.8. Определение энергозатрат и производительности пиления при поперечном делении хлыста предлагаемым способом
3.9. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1. Общие положения
4.2. Основное оборудование и приборы
4.3. Методика планирования и проведения экспериментальных исследований
4.4. Методика обработки результатов экспериментальных исследований поперечного пиления древесины
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Исследование влияния величины подачи на зуб и ширины пропила на фракционный состав опилок и удельную работу резания
5.2. Определение закона измельчения древесины при поперечном пилении дисковыми пилами
5.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Значительная часть заготавливаемой в России древесины вывозится на лесные склады в виде хлыстов, где далее подвергается первичной переработке [1], [2], [3]. Возрастающая потребность в продукции первичной переработки круглого леса закрепляет место хлыстовой технологии заготовки древесины в будущем, что подтверждают исследования отечественных ученых по прогнозированию развития лесозаготовительной отрасли
[4], [5], [6].
Операция раскряжевки является одной из наиболее распространенных и ответственных в технологическом процессе первичной обработки леса. От того, насколько качественно она выполняется, ощутимо зависит прибыль предприятия. В современных условиях требованиям, касающимся целенаправленного использования стволовой части деревьев, наиболее полно отвечает индивидуальный способ раскряжевки [2], [7], [8].
Анализ конструкций и практики применения существующего оборудования для индивидуальной раскряжевки хлыстов показывает, что используемое в настоящее время оборудование с однопильным пильным механизмом не позволяет эффективно раскряжевывать хлысты с большим диаметром в месте образования пропила. Известные установки с двухпильными пильными механизмами [9], [10], [11] для раскряжевки хлыстов с диаметром более 0,6 мотличаются сложностью конструктивного исполнения. Это приводит к росту энергоемкости технологической операции раскряжевки, увеличению потребляемой мощности, негативно сказывается

В работе А.Л. Бершадского [44] анализ соотношения величин производительность-мощность и производительность-сила резания проводится по известным формулам с учетом величин диаметров пил и числа их оборотов п для пил с разведенными зубьями.
По А.Л. Бершадскому с увеличением числа оборотов п мощность возрастает, однако непропорционально п, а примерно в степени т - 0,36 (для круглых пил). Сила резания при этом уменьшается пропорционально и0,64.
При одновременном увеличении скорости подачи возрастание мощности больше, чем увеличение производительности. Сохранить мощность на прежнем уровне можно, увеличив шаг пилы. Увеличение п и 4 уменьшает силу резания. При этом облегчается работа механизма подачи.
Также уменьшение к может привести к уменьшению мощности и силы резания, т.е. к росту производительности при сохранении мощности. Уменьшить удельную работу можно за счет уменьшения угла резания.
С увеличением диаметра пилы при том же числе зубьев пропорционально растет шаг пилы, несколько уменьшается сила резания, позволяя повысить производительность при распиловке. Необходимо при этом помнить об амплитудах колебания пильных дисков, влияющих на качество пропила, которые возрастают с увеличением диаметра пил и уменьшением числа оборотов.
Отметим, что амплитуды колебаний круглых пил с увеличением окружной скорости уменьшаются. В связи с этим уменьшается и ширина пропила, пропил становится более гладким [3].
Важным является утверждение А.Л. Бершадского [44], что при поперечной распиловке (по опытным данным) скорость резания, высота пропила Н и угол встречи между векторами и и V не влияют на удельную работу резания. Тогда можно