Введение к работе
Актуальность работы. Решение многих социальных и экономических проблем страны в значительной степени зависит от результатов работы лесопромышленного комплекса. Удовлетворение постоянно возрастающих потребностей общества в древесине требует повышения эффективности ее использования. Древесина относится к восстанавливаемым ресурсам, но это не значит, что возможно ее неразумное использование.
В свою очередь, в условиях рыночной экономики в лесопильной промышленности возникает потребность в поиске возможностей создания гибких производств, способных реагировать на всевозможные колебания рынка, включая анализ существующего положения дел, на основе современных приоритетов. Результативность работы отрасли тесно связана с повышением действенности технологических режимов производства пиломатериалов, обеспечивающих наиболее целесообразное использование природного сырья, таким образом, повышая прибыльность предприятий.
Для этого требуется, в первую очередь, совершенствование технологического процесса получения пиломатериалов, ориентация на получение пилопродукции высокого качества, правильной формы и с заданными свойствами.
Совмещение сортировки сырых пиломатериалов с одновременным применением индивидуальной распиловки позволит эффективно расходовать пиловочное сырье снижая затраты в стоимости готовой продукции, что несомненно приведет к повышению конкурентоспособности малого лесопильного предприятия.
В связи с этим, актуальность проблемы повышения эффективности лесопильного производства за счет увеличения полезного выхода пиломатериалов, применяя индивидуальный раскрой, и снижения затрат на доработку готовых пиломатериалов, несомненна.
Цель работы. Повышение спецификационного выхода пиломатериалов путем применения индивидуального способа раскроя с обоснованием расположения первого пропила.
Объектами исследований являются пиловочник и пиломатериалы.
Предметом исследований является процесс распиловки бревен на пиломатериалы.
Научная новизна работы:
В отличие от производства пиломатериалов групповым способом распиловки, предлагается схема последовательного раскроя пиловочника методом первого пропила, формирующего новые поверхности пиломатериалов, открывающие первичную информацию о скрытых особенностях внутренних сортообразующих пороках древесины.
В соответствии с принципами максимального спецификационного выхода пиломатериалов требуемого качества разработан алгоритм и методика принятия решений по формированию новых поверхностей древесины.
Обоснованность выводов и рекомендаций. Достоверность сформулированных в диссертации научных положений, выводов, рекомендаций подтверждается совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические зависимости, полученные при корректных допущениях, соответствуют основным положениям древесиноведения и лесопиления. Адекватность математических моделей, полученных в работе, проверена и подтверждена соответствующими критериями в соответствии с общепринятой в научной практике точностью. Разработанная методика принятия решения при получении обрезных пиломатериалов с заданными свойствами апробирована на практике в производственных условиях.
Практическая значимость результатов исследования.
Методика проведения исследования, построенная на установлении предполагаемого местонахождения сортообразующих пороков с использованием известных закономерностей их расположения в древесине, дает возможность управления расположением первого (базового) пропила, который определяет в дальнейшем всю распиловку бревна, с учетом прогнозирования появления пороков на определенных участках досок (открывающихся поверхностях).
Методика визуального определения пороков позволяет организовывать сортировку сырых пиломатериалов в процессе распиловки бревен на головном лесопильном оборудовании.
Совокупность полученных выводов и разработанного алгоритма управления процессом индивидуальной распиловки бревна с использованием принципов последовательного проектирования, является основой для повышения эффективности процессов лесопиления.
Теоретические, методологические и информационные основы исследования. Теоретической основой исследования являются теория раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы, основные положения древесиноведения в части макроскопического строения и пороков древесины.
Исследования базировались на принципах системного подхода с использованием обоснованных методов и методик научного поиска, поверенных оборудования и средств контроля.
Информационную базу исследования составляют материалы научных исследований, научная и методическая литература, материалы периодических изданий, сведения из сети Интернет.
Основные научные и практические результаты, полученные лично автором.
-
Алгоритм индивидуальной распиловки бревен на основе визуальной оценкой открывающихся поверхностей пиломатериалов.
-
Методика определения места первого (базового) пропила в пиловочном бревне в зависимости от целевого назначения пиломатериалов и особенностей макроскопического строения древесного ствола.
-
Математическая модель процесса производства радиальных пиломатериалов с применением индивидуальной распиловки бревен.
Место проведения: Работа выполнена в Санкт-Петербургской Государственной Лесотехнической академии им. С.М.Кирова на кафедре оборудования и инструментов деревообрабатывающих производств. Экспериментальные исследования изменения сорта и свойств пиломатериалов проведены на экспериментальной установке НП «НОЦ МТД» и лесопильном производстве ООО «Петродрев», г.С.-Петербург.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации, отдельные ее разделы были представлены научно-технической общественности на ежегодных научно-технических конференциях Братского государственного технического университета 1999-2001 гг., на научно-технических конференциях Санкт–Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М.Кирова 2004-2009 гг.
Промышленная проверка разработанных режимов доработки пиломатериалов с целью повышения их качества проведена на ООО «Каньон» г. Пикалево, Ленинградской обл. и ООО «Петродрев», г. Санкт-Петербург.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 4 научные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, библиографического списка, включающего… наименований и приложений. Общий текст диссертации изложен на … страницах, включающих …иллюстрации, …таблиц.
