Совершенствование технологии окорки лесоматериалов резанием путем оптимизации основных параметров процесса

• Автор: Гумерова, Оксана Михайловна
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 159 с. : ил.

Введение

1. Состояние проблемы и задачи исследования

1.1. Место окорки в современных технологических процессах лесо 9 промышленного производства

1.2. Сравнительный анализ способов окорки круглых лесоматериалов

1.3. Анализ типоразмерных рядов фрезерных окорочных станков и их инструментального оснащения

1.3.1. Оборудование для продольной фрезерной окорки лесоматериа лов

1.3.2 Оборудование для винтовой фрезерной окорки лесоматериалов

1.3.3 Поперечные станки для фрезерной окорки

1.3.4. Фрезерные станки для фрезерной оцилиндровки и заточки тон комерной древесины

1.3.5. Деревообрабатывающее оборудование с фрезерными окороч ными модулями роторного типа

1.3.6. Агрегатное оборудование токарнофрезерного типа

1.4. Влияние строения и состояния коры на показатели процесса окорки
1.5. Авторские свидетельства на технические решение по совершен ствованию конструкции и технологии фрезерных окорочных станков
1.5.1. Станки роторнофрезерного типа
1.5.2. Станки фрезерного типа
1.6. Оценка качества работы окорочного оборудования
1.6.1. Применение петли качества для оценки работы окорочного оборудования
1.6.2. Методология управления качеством работы окорочного обору дования
1.7. Современные методы расчета технических параметров процесса окорки древесины резанием
1.7.1. Технологические аспекты расчета параметров процесса окорки
1.7.2. Расчет параметров фрезерной окорки древесины
1.7.3. Выводы по современным методам расчета показателей процес са окорки древесины резанием
1.8. Выводы по главе 1
2. Теоретические исследования процесса разрушения коры при фре зерной окорке древесины
2.1. Математическое моделирование процесса фрезерной окорки дре весины
2.2. Расчет параметров фрезерной окорки в условиях повышения влажности и изменчивости физикомеханических свойств коры
2.3. Расчет параметров фрезерной окорки мерзлых пород древесины
2.4. Выводы по главе 2
3. Объект, аппаратура, методика и условия проведения эксперимен 4 тальных исследований
3.1. Обоснование и выбор объекта экспериментальных исследований
3.1.1. Место экспериментальных исследований в совершенствовании 4 технологических процессов лесозаготовительного и деревообрабатывающего производств
3.1.2 Задачи экспериментальных исследований
3.2 Аппаратура экспериментальных исследований
3.2.1. Выбор и обоснование места проведения экспериментальных 6 исследований, измеряемых показателей и характеристик
,3.2.2. Стенд и электроизмерительная аппаратура экспериментальных 9 исследований
3.3. Обоснование точности измерения и достоверности эксперимента
3.3.1. Точность измерения
3.3.2. Определение относительной погрешности средств измерения
3.3.3. Длительность опыта или число измерений
3.3.4. Число опытов
3.4. Методика экспериментальных исследований
3.5. Условия экспериментальных исследований
3.6. Выводы по главе 4
4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований
4.1. Статистические характеристики толщин слоев коры на брвнах
4.2. Результаты теоретических исследований
4.2.1. Общие замечания
4.2.2. Вклад угловых и силовых параметров в результаты процесса 3 окорки
4.3. Результаты экспериментальных исследований
4.4. Разработка технического решения, обеспечивающего селектив 9 ную окорку на фрезерных станках
4.5. Выводы по главе 4
5. Общие выводы и рекомендации
Литература


Несмотря на то, что ГОСТ на окорку не регламентирует механические повреждения поверхности лесоматериалов, кроме отдельных требований для балансов чистой окорки на экспорт, однако, они имеют определенное значение. Вопервых, механические повреждения снижают товарный вид лесоматериалов. Вовторых, они отрицательно влияют на хранении окоренных бревен ввиду легкого поражения дерсвоокрашивающими грибами, способствуют интенсивному загрязнению поверхности, что может потребовать дополнительных затрат на их очистку при дальнейшей обработке, а также снижают плотную массу древесины. В связи с тем, что к качеству окорки лесоматериалов предъявляют широкие требования, производительность окорочных станков необходимо рассматривать в тесной связи с требуемым качеством окорки тех или иных лесоматериалов в связи с условиями их дальнейшего хранения, транспортировки, переработки, а в ряде случаев и товарного вида. Кроме этого, на производительность окорочного оборудования существенное влияние оказывают физикомеханические свойства обрабатываемых лесоматериалов. Эта тенденция часто усугубляется неблагоприятными физикомеханическими свойствами лесоматериалов отрицательная температура, низкая влажность, высокая прочность связи коры с древесиной и слоев коры между собой, свойственная некоторым древесным породам. В связи с этим, окорка с заданным высоким качеством некоторых видов сортиментов, особенно при неблагоприятных условиях, становится экономически нецелесообразной изза резкого снижения производительности окорочного оборудования или высокой стоимости операций по предварительной подготовке лесоматериалов, например, гидротермической обработке. Анализ производительности вновь создаваемого или модернизируемого окорочного оборудования необходимо производить с учетом требований к качеству окорки тех или иных видов лесоматериалов. Существующие способы окорки лесоматериалов различаются по характеру воздействия на кору с целью ее удаления. Полное или частичное удаление коры с поверхности лесоматериалов может осуществляться следующими способами механическим воздействием, воздействием струи жидкости или газа воздействием химикатов, разрушающих сцепление коры с древесиной с помощью электоргидравлического эффекта. Подавляющее большинство применяемых в настоящее время на лесопромышленных складах окорочных установок работают по принципу механического воздействия на кору. Сущность гидравлической окорки заключается в том, что кора с поверхности бревен удаляется под воздействием струи воды, подаваемой под большим давлением через сопла. Окариваемое бревно, имея поступательновращательное движение, проходит мимо сопел и окаривается. Гидравлические окорочные установки позволяют достигать высокого качества окорки при значительной производительности, однако они имеют сложное устройство, очень высокие требования по предварительной подготовке очистке от примесей воды, низкий КПД и потребляют много электроэнергии. Так, при производительности гидравлической окорочной установки м3час потребляемая ею мощность составляет кВт. Пневматические окорочные установки работают по принципу использования энергии воздушной струи с твердым наполнителем обычно опилки, а иногда и без него. Воздушная струя, разогнанная до звуковой скорости, обладает определенными энергетическими свойствами и при воздействии на кору разрушает ее, и отделяет от древесины. Устройство окорочной установки в этом случае во многом аналогично гидроокорочной установке. Так же, как и при гидравлической окорке, процесс требует больших энергозатрат, и имеет низкий КПД. При химической окорке с предкорневой части ствола растущего дерева в вегетационный период снимают кольцо коры шириной 0,0,2 м, и на обнаженную поверхность древесины наносят раствор ядохимиката. Химикат вместе с древесными соками расходится по стволу. При этом клетки камбия отмирают и разлагаются, что разрушает связь коры со стволом. Дерево усыхает, а кора под действием природных факторов ветер, насекомые и т. Для ослабления связей коры с древесиной требуется выдержка дерева на корню на менее трех теплых месяцев.