Введение к работе
Актуальность темы. Рациональное использование лесосырьевых ресурсов и эффективная работа деревообрабатывающей промышленности в значительной степени позволяет решать многие социальные и экономические проблемы страны. Результативность работы отрасли тесно связано с повышением действенности технологических режимов производства пиломатериалов, обеспечивающих наиболее целесообразное использование природного сырья, таким образом повышая прибыльность предпріїятий. Лесопильное производство, результатом деятельности которого являются пиломатериалы и заготовки, представляет собой основной этап в производстве изделий из древесины, и, следовательно, в значительной мере определяющим себестоимость готовой гфодукции. В экономическом плане повышение выхода пилопродукции при ее выработке из тех же объемов сырья на 2...8 % равнозначно значительному увеличению производительности труда. Достигнуть такой эффект возможно путем совершенствования технологического процесса лесопиления, получение пилопродукции более высокого качества, соответствующей требованиям заказчика.
В настоящее время, при бурном развитии технологии получения клеенных столярио-строительных изделий из древесины, большим спросом пользуются специальные пиломатериалы, особенность которых состоит в их заданной направленности волокон к широкой пласти. Наиболее подходящей в этих целях является пилопродукция с радиальным наклоном волокон, в связи с чем ее стоимость значительно превышает стоимость пиломатериалов, полученных по обычным технологиям без учета наклона волокон.
До недавнего времени мало внимания уделялось вопросам получения пиломатериалов с определенной ориентацией волокон, поэтому технологические режимы получения радиальных пиломатериалов не получили должного развития. Составление схем раскроя производилось без учета особенностей пороков строения древесины, в связи с чем планируемый результат расходился с получаемым на практике.
Это обстоятельство явилось основанием для проведения научно-исследовательских работ по углубленному изучению процессов формирования радиальных пиломатериалов из круглых сортиментов.
Цель работы. Увеличение полезного выхода пиломатериалов с заданным утлом радиальности за счет улучшения основных показателей раскроя бревен на основе совершенствования параметров поставов.
Объекты исследований. Расположение сердцевкны внутри ствола дерева. Технологические режимы производства радиальных пиломатериалов из круглых сортиментов.
Научная новизна. Научную новизну имеют:
- принципы построения эффективных схемы продольного раскроя
пиловочных бревен на пгогопродукцию обусловливаемые расположе
нием сердцевины внутри ствола и требуемым углом радиальности в
пиломатериалах;
основные закономерности расположения сердцевины по длине древесного ствола;
- методика проведения экспериментальных исследований для опре
деления смещения сердцевины;
математическая модель, описывающая смещение сердцевины по длине ствола дерева в зависимости от диаметра и овальности поперечного среза;
применение секторного способа раскроя на горизонтальных брев-нопильных установках типа «Logosol»;
- математические модели объемного выходы обрезных пиломате
риалов с заданным углом радиальности при раскрое пиловочных бре
вен сосны секторным и комбинированным развально-сегментным спо
собами
Научные иоложешш, выносимые на защиту.
-
Величина смещения сердцевины находится в зависимости от диаметра поперечного среза и величины его удаления от корневой шейки ствола.
-
Объёмный выход радиальных пиломатериалов определяется не только диаметром пиловочника, но и изменением величины угла радиальности и смещения сердцевины в бревне.
3. "' Эффективность раскроя круглых лесоматериалов на специальные
виды пилоттродуктпти зависит от заданной спецификации, параметров пиловочного сырья и утла наклона волокон древесины в пиломатериалах.
Практическая значимость работы. Совокупность разработанной математической модели, описывающих величину эксцентричности ствола от основных параметров и принципов построения технологических режимов производства радиальных пиломатериалов с учетом расположения сердцевины, является научной основой для составления мероприятий по совершенствованию процессов получения радиальных пиломатериалов из круглых сортиментов.
В работе проведен анализ и обобщены теоретические сведения о процессе получения радиальных пиломатериалов из круглых пиловочных сортиментов, получены общие закономерности, позволяющие максимально увеличить выход готовой продукции. Методические положения, разработанные в данной работе, могут быть использованы при исследо-ваіши расположения сердцевины в других древесных породах и при про-екшровашго процессов получения радиальной пилопродушии.
Выполненные исследования позволяют эффективно проектировать технологические процессы производства радиальных пиломатериалов, что приводит к существенному сокращению затрат труда инженерно-технических работников лесопильных предприятий.
Реализация результатов исследований дает возможность повысить продуктивность труда и качественный выход пиломатериалов, снизить процент попутной продукции, не соответствующей требованиям спецификации контракта или технических условий, уменьшить незапланированный расход сырья.
Место проведения исследований. Работа выполнена в Братском государственном техническом университете на кафедре технологий деревообработки. Экспериментальные исследования эксцентричности ствола проведены на лесозаготовительных участках ООО «Турманское» и ЗАО «Аврора». Заключительная часть экспериментальных исследований была осуществлена в производственных условиях лесопильного цеха 000 «Бралихтинвест» г. Братск.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертации, отдельные ее разделы были представлены научно-технической общественности на Международном Форуме «Лесопромышленный комплекс России XXI векш> в г. Санкт-Петербург в 2000 г. и ежегодных научно-технических конференциях Братского государственного техничс-ского университета.
Промышленная проверка разработанных режимов получеігая радиальных пиломатериалов проведена на ЗАО ЗСК «ЖПСОН» г. Санкт-Петербург, где подтверждена целесообразность использования предложенных положений.
Структура и объем. Диссертация состоит из введеній, 6 глаз, основных выводов и приложений, содержит /^страниц машинописного текста, -35 рисунков,2 0 таблиц и список литературы, включающий 106 наименование литературных источников. В приложения включены вспомогательные данные, акты производственной апробации результатов исследования.