4.10.1 Общие положения
Отечественные разработки в области раскроя бревен на пиломатериалы и особенно теории максимальных поставов занимают ведущее положение в мире. Разработанный математический аппарат широко используется при разработке алгоритмов и программ раскроя бревен на пиломатериалы и оптимизации этого процесса с помощью ЭВМ. При этом используется математический аппарат в триаде: имитационная математическая (экономико-математическая) модель – алгоритм - специальная технологическая программа. Принципиальным отличием здесь является возможность изменять параметры пиловочных бревен, размерную спецификацию пиломатериалов, те или иные технологические ограничения (минимальную длину боковой доски и т.д.), обеспечивая при этом максимально возможный объемный выход пиломатериалов при заданных условиях и ограничениях.
Имитация раскроя сырья на пиломатериалы на ЭВМ позволяет осуществить одновременно и составление, и расчет оптимальных спецификационных поставов практически с любым шагом расчета, чтобы обеспечить высокий выход пиломатериалов. Это позволяет также перейти к автоматической оптимизации раскроя каждого бревна, а при раскрое хлыстов по критерию максимального объемного выхода пиломатериалов – и хлыста, так как имитационные программы могут быть включены в контур управления бревнопильных линий с гибкими поставами и тримерных линий для раскроя хлыстов.
Поставы можно оптимизировать методом последовательной оптимизации или методом полного перебора всех возможных вариантов раскроя. Расчет поставов методом последовательной оптимизации на ЭВМ занимает меньше времени, особенно на бревнах больших диаметров. Он используется при планировании раскроя при заданных сечениях брусовых досок. Однако следует учитывать, что только методом полного перебора могут быть рассчитаны поставы, обеспечивающие максимальный объемный выход спецификационных пиломатериалов.
В качестве примера использования ЭВМ для моделирования и оптимизации раскроя бревен на пиломатериалы ниже приведена работа С.Г. Елсакова [13].
- Предисловие
- Раздел 1
- Глава 1
- 1.1.1 Полиномиальная модель
- 1.1.2 Эллиптическая модель
- 1.1.3 Сплайновая модель
- 1.1.4 Сбег
- 1.2 Определение объемов хлыстов и бревен
- 1.3 Основные пороки сырья и их математическое моделирование
- 1.3.1 Сучки
- 1.3.2 Сердцевинная гниль
- 1.3.3 Сердцевина
- 1.3.4 Трещины
- 1.3.5 Кривизна
- 1.3.6 Червоточина и наклон волокон
- 1.4 Стандартизация пиловочного сырья
- Контрольные вопросы
- Глава 2
- 2.1.2 Элементы и размеры пиломатериалов
- 2.2 Заготовки
- 2.2.1 Классификация заготовок
- 2.2.2 Размеры заготовок
- 2.3 Качество пиломатериалов и заготовок
- 2.3.1. Основные понятия
- 2.3.2 Конструкционные и поделочные пиломатериалы
- 2.3.3 Стандартизация качества пиломатериалов
- 2.3.4 Стандартизация качества заготовок
- 2.3.5 Маркировка пиломатериалов и заготовок
- 2.4 Определение объема пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Раздел 2
- Глава 3
- 3.3 Максимизация выхода цилиндрического объёма брёвен без учёта качественных зон хлыстов
- 3.4 Алгоритм максимизации выхода цилиндрического объёма брёвен
- 3.5 Максимизациия цилиндрического объема брёвен при наличии центральной гнили
- 3.6 Оптимизация раскроя хлыстов на эвм по критерию максимального выхода пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 4 теоретические основы раскроя пиловочных бревен
- 4.1 Способы раскроя бревен
- 4.2 Критерии эффективности раскроя бревен на пилопродукцию
- 4.3 Понятие о поставах
- 4.4 Предмет теории раскроя и этапы ее развития
- 4.5 Основные положения теории максимальных и оптимальных поставов
- 4.5.1 Максимальные поставы х. Л. Фельдмана
- 4.5.2 Ширина и длина необрезных пиломатериалов
- 4.5.3 Оптимальная длина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.4 Пифагорическая и параболическая зоны бревна
- 4.5.5 Оптимальная ширина обрезных досок, вырабатываемых из необрезных
- 4.5.6 Объемы пиломатериалов
- 4.5.7 Размеры бруса максимального объема
- 4.5.8 Оптимальные толщины досок
- 4.5.9 Предельные толщины обрезных досок
- 4.5.10 Предельный охват диаметра бревна поставом
- 4.6 Проектирование поставов на раскрой бревен развальным и брусовым способами
- 4.6.1 Рекомендации по составлению поставов
- 4.6.2 Аналитический метод расчета поставов
- Ширину пласти досок в верхнем торце бревна определяют по формуле
- 4.6.3 Графический метод расчета поставов
- 4.6.4 Табличный метод расчета поставов
- 4.7 Исследования в последних двух десятилетий
- 4.7.1 Оптимальные размеры пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей
- 4.7.2 Графики для составления поставов на распиловку сегментов параллельно образующей на доски одной толщины
- 4.7.3 Параметры пиломатериалов при раскрое
- 4.7.4 Параметры радиальных пиломатериалов при раскрое бревен развально-сегментным способом Определение зоны и угла радиальности
- Определение ширины крайних радиальных досок
- Определение угла радиальности пиломатериалов графическим способом
- Длина боковых радиальных досок
- 4.7.5 Совмещенные поставы
- 4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
- 4.9 Базирование бревен
- 4.10 Моделирование и оптимизация
- 4.10.1 Общие положения
- 4.10.2 Математическое моделирование и оптимизация раскроя бревен неправильной формы
- 4.11 План раскроя сырья
- 4.12 Баланс древесины
- Контрольные вопросы
- Глава 5 некоторые положения теории раскроя пиломатериалов на заготовки
- 5.1 Методы и способы раскроя
- 5.2 Распределение сучков на пластях досок хвойных пород
- 5.3 Теоретические положения
- 5.4 Моделирование и оптимизация раскроя пиломатериалов на заготовки
- Раздел 3
- Глава 6
- 6.2 Поставка и приемка лесоматериалов
- 6.3 Хранение пиловочного сырья
- 6.4 Раскряжевка хлыстов
- 6.5 Сортировка и формирование оперативного запаса пиловочных бревен
- 6.5.1 Дробность сортировки
- 6.5.2 Сортировочное оборудование
- 6.5.3 Оперативный запас бревен
- 6.6 Тепловая обработка мерзлой древесины
- 6.7 Окорка пиловочного сырья
- 6.7.1 Назначение, оборудование и режимы окорки
- 6.7.2 Место окорки в технологическом процессе
- 6.8 Нормализация пиловочных бревен
- 6.8.1 Оцилиндровка бревен
- 6.8.2 Окантовка бревен
- Контрольные вопросы
- Глава 7 формирование сечения и длины пиломатериалов
- 7.1. Структура технологического процесса
- 7.2 Продольный раскрой бревен
- 7.2.1 Лесопильные рамы
- 7.2.2 Вертикальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.3 Горизонтальные бревнопильные ленточнопильные станки
- 7.2.4 Комбинированные ленточнопильные станки
- 7.2.5 Круглопильные бревнопильные станки
- 7.2.6 Комбинированные ленточно-дисковые станки
- 7.2.7Агрегатная переработка древесины
- 7.2.8 Агрегатированные фрезернопильные линии
- 7.2.9 Производительность бревнопильного оборудования
- 7.3 Обрезка торцовка и ребровая распиловка пиломатериалов
- 7.3.1 Форма необрезных досок
- 7.3.2 Обрезка досок
- 7.3.3 Торцовка сырых пиломатериалов
- 7.3.4 Делительные станки
- Контрольные вопросы
- Глава 8 лесопильные потоки раскроя бревен на пиломатериалы
- 8.1 Основные понятия
- 8.2 Потоки на базе лесопильных рам
- 8.2.1. Структура потоков
- 8.2.2 Рассеивание ширин и длин досок
- 8.2.3 Дефекты раскроя при рамном пилении
- 8.3 Потоки на базе вертикальных ленточнопильных станков
- 8.4 Потоки на базе горизонтальных ленточнопильных станков
- 8.5 Потоки на базе круглопильных станков
- 8.6 Потоки на базе фрезерно-брусующих и фрезернопильных станков
- 8.7 Гибкие автоматизированные линии
- Контрольные вопросы
- Глава 9 технология обработки сырых пиломатериалов
- 9.1 Структура технологического процесса
- 9.2 Понятие сортировки пиломатериалов и ее стадийность
- 9.3 Оборудование для сортировки сырых пиломатериалов
- 9.4 Пакетирование сырых пиломатериалов
- 9.5 Антисептирование пиломатериалов
- 9.5.1 Характеристика антисептиков
- 9.5.2 Способы антисептирования
- Контрольные вопросы
- Глава 10 технология обработки сухих пиломатериалов
- 10.1 Структура основных операций
- 10.2 Оборудование для сортировки, торцовки и пакетирования сухих пиломатериалов
- 10.3 Устройства для автоматической оценки качества пиломатериалов по жесткости
- 10.4 Требования к формированию транспортных пакетов
- 10.5 Упаковывание пиломатериалов
- 10.5.1 Обвязочные средства
- 10.5.2 Уплотнение пакетов
- 10.5.3 Оберточные материалы
- 10.5.4 Оборудование для упаковывания пиломатериалов
- 10.5.5 Маркировка упакованной пилопродукции
- 10.6 Хранение пакетированных пиломатериалов
- Контрольные вопросы
- Глава 11
- 11.2 Структура потоков раскроя пиломатериалов на заготовки
- 11.3 Технологические процессы производства клееных заготовок
- Контрольные вопросы
- Глава 12 производство строганых пиломатериалов
- 12.1. Понятие строганных пиломатериалов
- 12.2. Схемы процессов получения строганых пиломатериалов
- 12.3. Оборудование для продольного строгания пиломатериалов
- 12.4. Качество строганой поверхности
- 12.5 Дефекты обработки при фрезеровании
- Контрольные вопросы
- Глава 13 метрологическое обеспечение технологического процесса производства пиломатериалов и заготовок
- 13.1. Контролируемые параметры
- 13.2 Средства измерения и регистрации
- 13.2.1 Автоматизированные средства регистрации размеров лесоматериалов
- 13.2.2 Средства автоматизированной оценки пороков древесины
- 13.3 Контроль шероховатости поверхности пилопродукции
- Контрольные вопросы
- Раздел 4 переработка вторичного сырья на товарную продукцию
- Глава 14 производство технологической щепы
- 14.1 Характеристика технологической щепы
- 14.2 Расчет мощности производства щепы
- 14.3 Технологические процессы производства щепы
- 14.4 Оборудование для измельчения отходов
- 14.4.1 Дисковые рубительные машины
- 14.4.2 Барабанные рубительные машины
- 14.5 Получение технологической щепы на агрегатном лесопильном оборудовании
- 14.6 Сортировка щепы
- 14.7 Измельчение крупной фракции щепы
- 14.8 Размещение оборудования для производства щепы
- 14.9 Хранение и погрузка щепы на подвижной состав
- Глава 15 производство мелкой пилопродукции и топливных брикетов
- 1.5.1 Переработка горбылей на пилопродукцию
- 15.2 Производство топливных гранул
- Контрольные вопросы
- Заключение
- Библиографический список
- Листок для заметок
- Листок для заметок