Формирование поставов с учетом макроскопического строения древесины лиственницы

• Автор: Калинин, Дмитрий Александрович
• Шифр специальности: 05.21.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 179 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПРОИЗВОДСТВА ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ.И

1.1. Современное состояние лесопильной промышленности

1.2. Обзор работ в области раскроя пиловочного сырья.

1.3. Основные характеристики и свойства древесины лиственницы

1.4. Особенности применения лиственничных пиломатериалов.

1.5. Обоснование необходимости разделения лиственничных пиломатериалов по наличию в них

ядра и заболони

1.5.1. Влияние эстетических свойств лиственничных пиломатериалов на их использование.

1.5.2. Влияние различий стойкости заболони и ядра лиственницы

на использование пиломатериалов
1.5.3. Особенности сушки лиственничных пиломатериалов
1.5.4 Свойства древесины лиственницы, влияющие на
адгезионные взаимодействия.
1.6. Выводы
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕМНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАБОЛОНИ В ПИЛОВОЧНЫХ СОРТИМЕНТАХ .
2.1. Постановка задачи исследования
2.2. Исследования объемного распределения заболони в
стволе лиственницы.
2.2.1 Подготовка и проведение исследования
2.2.2 Обработка данных исследования расположения заболони
в стволе лиственницы
2.2.3 Исследование зависимости объема заболони в стволе
лиственницы от его толщины на высоте груди
2.2.4 Анализ объемного распределения заболони в
стволе лиственницы.
2.3. Исследование объема заболони в пиловочных сортиментах
2.3.1 Подготовка и проведение экспериментального
исследования.
2.3.2 Анализ расположения заболони в сортиментах
2.4. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТАВОВ С МАКСИМАЛЬНЫМ ВЫХОДОМ ЯДРОВЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
3.1 Влияние схемы раскроя на наличие заболони в
пиломатериалах.
3.2 Методика составления поставов на выпиловку ядровых радиальных пиломатериалов.
3.3 Методика составления поставов на выпиловку ядровых пиломатериалов при распиловке с брусовкой.
3.4 Методика аналитического определения наличия заболони
в пиломатериалах.
3.5 Теоретические исследования влияния высоты бруса и ширины заболони на объемный выход ядровых пиломатериалов.
3.6 Теоретические исследования выхода ядровых пиломатериалов
3.7 Анализ зависимости выхода ядровых пиломатериалов от
схемы раскроя бревен
3.8 Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
ПОЛУЧЕНИЯ ЯДРОВЫХ ЛИСТВЕННИЧНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ.
4.1 Постановка задачи исследования
4.2 Факторы, влияющие на выход ядровых пиломатериалов.
4.3 Описание экспериментальной установки
4.4 Планирование эксперимента.
4.5 Обработка результатов эксперимента.
4.6 Анализ результатов эксперимента
4.7 Определение оптимальных технологических параметров процесса производства ядровых лиственничных пиломатериалов
4.8 Выводы.
5. ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ СХЕМ РАСКРОЯ
ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ.
5.1 Выбор схемы раскроя на распиловку лиственницы
5.2 Методика расчета приоритетов.
5.3 Техникоэкономическая эффективность результатов исследования
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Дополнительный постав составлялся для использования сбеговой зоны бревна, учитывать при этом необходимо не сочетания прямоугольников, то есть сечений досок полной длины, а сочетания объемов тел, в основании которых лежат гиперболы и параболы. При этом отмечалось, что сбеговая зона на некоторую глубину внедряется в верхнее сечение ствола. В этой зоне максимум выхода можно получить только укорочением получаемой из данной зоны пиломатериалов. Были получены значимые выводы о необходимости правильного использования сбеговой зоны бревна, для получения максимального выхода пиломатериалов. Всего в работе Фельдмана было рассчитано более 0 поставов вразвал и с брусовкой (в «цель» и в «обрез») и получен выход от до %. Практически же такие показатели на предприятиях не достигались. Впервые Х. Таким образом, Х. Л. Фельдман является одним из основателей теории раскроя пиловочного сырья, все дальнейшие исследования велись на основе этих работ по пути расширения диапазона величин влияющих на выход пиломатериалов. Общее аналитическое решение вопроса составления поставов на разное число пар досок было найдено Дж. Ф. Шапиро [0]. При этом припуски на усушку и пропилы включались в размер доски. Был сделан вывод: если постав состоит из большого числа досок, то он лучше вписывается в контур бревна, что повышает процент полезного выхода. Однако каждый лишний пропил увеличивает потери. Таким образом, надо найти оптимальное число пар досок в поставе, учитывая эти потери. Для решения данной задачи разработаны номограммы, по которым можно для каждого диаметра определялись относительные и абсолютные максимальные поставы на любое число пар досок. Значение этой работы в том, что впервые было дано общее решение для определения оптимальных толщин досок, а также применение графического метода для расчета поставов. Заслуга Дж. Ф. Шапиро в создании дифференцированного подхода к оценке влияния на максимальные поставы различных факторов: диаметра, сбежистости, длин бревен. Значительный вклад в теорию раскроя внес А. Н. Песоцкий [], проведя значительные теоретические и экспериментальные исследования влияния таких факторов как эллиптичность, кривизна бревен, неточность подбора их в постав и базирования на объемный и качественный выход пиломатериалов. Эти исследования позволили в значительной мере повысить адекватность планирования раскроя сырья реальному производству. Новые принципы построения рациональных поставов разработал проф. Г. Д. Власов [], дав понятие о нормальных поставах и установив свойства этих поставов. Это дает возможность оперативно проводить расчеты по согласованию спецификаций сырья и пиломатериалов. Еще одним характерным признаком нормального постава служит определенное соотношение тонких и толстых досок в поставе: тонкие доски составляют не более . Кроме того, Г. Д. Власовым разработан сокращенный метод планирования раскроя бревен и дано новое графическое решение для составления максимальных поставов. Г.Г. Титковым [] разработал метод определения оптимальных толщин обрезных досок, графо-аналитическим путем устанавливая максимальное использование той части древесины бревна, которая идет на выработку обрезной доски. Влияние размерных спецификаций на выход продукции изучались П. П. Аксеновым [1]. Он предлагает делить отходы и потери на зависящие и независящие от поставов, причем к независящим потерям отнесены усушка и опилки, а потери в рейки считаются зависимыми от поставов. После изучения природы отходов древесины при развальном и брусово-развальном способах раскроя был сделан вывод о том, что дальнейшее сокращение этих отходов возможно только за счет коренных изменений в способах раскроя, что может быть осуществлено при развально-сегментном способе. Принципиальная сущность его состоит в максимизации конечной пилопродукции в виде целых и клееных пилодеталей и заготовок определенного назначения. В задачу теоретических исследований проф. H.A. Батина входило единое теоретическое решение всего комплекса факторов, влияющих на объемный выход пилопродукции. При этом искомым является сам постав, т. Решение предлагается отдельно для цилиндрических и сбеговых бревен, и используемые при этом методы существенно отличаются.