Повышение выхода пилопродукции за счет получения пиломатериалов из сбеговой зоны бревен

• Автор: Чикулаев, Павел Сергеевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ.

1.1 Роль лесопиления в лесном комплексе России.

1.2 Структура отходов переработки лесоматериалов и основные направления их использования

1.3 Обзор теоретических исследований технологий продольного пиления лесоматериалов

1.4 Выводы по 1 разделу.

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕМОВ ЗАГОТОВОК ДЛЯ КЛЕЕНЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

2.1 Основные способы обработки сбеговой зоны круглых лесоматериалов.

2.2 Задачи моделирования параметров различных заготовок.

2.3 Моделирование объема необрезной и обрезной досок

2.4 Моделирование объема заготовки с прямоугольным сечением и трапецеидальной пластью.
2.5 Моделирование объема заготовки с трапецеидальным сечением и трапецеидальной пластью рисунок 2.
2.6 Моделирование объема заготовки с трапецеидальной пластью и ступенчатым сечением
2.7 Разработка стохастических моделей и алгоритмов для имитационного моделирования.
2.7.1 Разработка стохастических моделей.
2.7.2 Разработка алгоритмов для имитационного моделирования.
2.8 Выводы по 2 разделу.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОБЪЕМОВ ПАРТИЙ ЗАГОТОВОК
3.1 Проведение вычислительного эксперимента по определению объемов партий заготовок
3.1.1 Определение теоретического закона распределения вершинных диаметров бревен в партии на основе экспериментальных данных.
3.1.2 Генерация выборки партии бревен с логнормальным законом распределения вершинных диаметров
3.1.3 Проведение имитационного моделирования объемов партий досок и заготовок различных сечений
3.1.4 Имитационное моделирование объема партии заготовок с трапецеидальным сечением и пластыо, с учетом выбора одного оптимального угла наклона кромки к пласти для всей партии.
3.1.5 Имитационное моделирование объема партии заготовок со ступенчатым сечением и трапецеидальной пластыо.
3.1.6 Сравнение досок и заготовок по объемному выходу.
3.2 Проведение натурного эксперимента по определению соответствия результатов имитационного моделирования объемов партий заготовок
реальным данным.
3.3. Выводы по 3 разделу
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В то же время в мировой экономике наблюдается заметный рост производства продукции из древесины, при этом опережающими темпами растет производство товаров, являющихся продуктом глубокой переработки древесины. Так, в мировом объеме экспорта круглые лесоматериалы составляют всего 5,7%, пиломатериалы - %, а целлюлозно-бумажная продукция - % [8]. Таблица 1. Вывозка леса, млн. Деловая древесина, млн. Древесные полуфабрикаты, млн. Поэтому вопросы повышения степени переработки круглых лесоматериалов являются первостепенными задачами для лесного комплекса страны. Эти задачи тесно переплетаются с задачами оздоровления Российской экономики, уменьшения ее зависимости от мировых цен на энергоносители. Если до -х годов прошлого столетия основной составляющей экспорта страны были лесоматериалы, то в настоящее время экспорт продукции лесопромышленного комплекса в объеме экспорта страны занимает лишь четвертое место []. Обладая огромными запасами древесины, страна испытывает ее серьезный дефицит. Потребности в лесоматериалах удовлетворяются далеко не полностью, в частности, при производстве оконных блоков. Дело в том, что стоимость деревянных блоков в нашей стране ниже аналогичных алюминиевых в 5 раз, а на западе - в 2,5 раза []. Это же относится и к дверным блокам. Поэтому потребность в лесоматериалах у нас в стране на 1м2 сдаваемой жилой площади выше, чем на западе. Не случайно на ближайшие пять лет Министерство Экономики России прогнозирует увеличение годового объема экспорта пилопродукции в 1,7 раза, снижение объема экспорта круглых лесоматериалов па 6 % []. Для успешного решения этой задачи требуется провести целый ряд организационно-технических мероприятий, которые стимулировали бы отечественных лесозаготовителей и лесопромышленников к более глубокой переработке лесоматериалов. Среди множества таких мероприятий (изменение лесного законодательства, таможенные ограничения на вывоз лесоматериалов с низкой степенью обработки, разумная кредитная политика и т. Необходимо отметить, что в период, когда наша страна была ведущей лесодобывающей и лесоперерабатывающей страной, лесная наука также процветала. В частности, в области лесопиления были достаточно хорошо изучены вопросы строения древесины, влияющего на объемный и ценностный выход пиломатериалов из бревен хвойных пород []. Лидирующая роль в вопросах определения перспективы лесопиления принадлежала Архангельскому Центральному научно-исследовательскому институту механической обработки древесины ЦНИИМОДу [,]. Сибирский технологический институт (СибТИ) [-]. Определенные успехи в области организации управления лесопильным производством были достигнуты Ленинградской лесотехнической академии [-] и Карельском НИИ лесной промышленности. Последние из названных работ не только использовали опыт зарубежных исследований в области автоматизации управления лесопильно-деревообрабатывающим производством [-], но и получили ряд интересных теоретических и практических результатов в названной области исследований. Несмотря на то, что из-за кризиса параллельно со снижением объемов переработки древесины существенно снизился объем научно-исследовательских работ в этой области, говорить о том, что лесная наука пришла в упадок, преждевременно. В последние два-три года активизировались научно-исследовательские работы, как в области традиционного лесопиления, так и в области поиска новых технологий и принципов организации лесопильного производства с учетом произошедших изменений в сфере собственности на средства производства. В частности, ведущие научно-исследовательские и проектные институты отрасли за последние три года подготовили техническую документацию на целый ряд оборудования и технологических процессов, позволяющих интенсифицировать деревообработку. Так, ОАО «ВНИИДМаш» подготовил проект многоцелевого деревообрабатывающего центра с программным управлением, предназначенный для изготовления брусковых деталей и конструкций для окон и дверей. ОАО «НаучДревПром-ЦнииМОД» разработал технологическую линию выработки заготовок и деталей для домостроения [].