4.8 Раскрой сырья с учетом качественных зон
Исследования в области теории раскроя сырья с учетом качественных зон бревен были проведены П.П. Аксеновым, В.Ф. Ветшевой, С.Н. Рыкуниным и др.
Установлено, что для повышения сортового и ценностного выхода пиломатериалов необходимо сортировать сырье на качественные группы и распиливать его по отдельным поставам, ориентировать бревна при распиловке с учетом концентрации сучков на их поверхности (рис.4.30). При этом перед ориентацией определяется наиболее насыщенный сучками сектор бревна, намечается его ось симметрии, затем бревно ориентируют, располагая ось симметрии сектора перпендикулярно оси постава при распиловке вразвал (рис.4.30,а) и параллельно оси постава для первого прохода при распиливании бревен с брусовкой (рис.4.30,б). Таким образом обеспечиваются наименьшие размеры сучков на пластях досок.
При наличии в сырье метиковых трещин бревна ориентируют так, чтобы этот дефект попал в пропил или в одну сердцевинную доску (рис.4.31). Так, при распиловке вразвал метик располагают параллельно пропилу, при брусовке на первом проходе – горизонтально, а на втором проходе – параллельно пластям досок. Бревна с наружными пороками (прорость, сухобокость) ориентируют так, чтобы пороки после распиловки находились в горбылях или крайних досках.
Рис.4.30 Схема ориентации бревна при распиловке вразвал (а) и с брусовкой(б): 1 — сектор, насыщенный сучками; 2,3,5 — сучки; 4 — ось симметрии; 6 — ось постава
Рис.4.31 Схемы распиловки бревен: а, б, в – с метиковой трещиной; г, д – с проростью
Сердцевина, прилегающие к ней слои ювенильной древесины, в которых могут возникать отлупные трещины, снижают качество досок. Поэтому зону пониженного качества включают в сердцевинную или центральную доски, ограничивая их наименьшую толщину. Так, в бревнах диаметром 34 см и выше не рекомендуется выпиливать центральные доски, а минимальная толщина сердцевинных досок равна ≈ 50мм (табл.4.5).
Таблица 4.5
Значения толщины вырезок [24]
Диаметр бревен в верхнем торце, см | Допускаемая наименьшая толщина досок, мм | |
центральных | сердцевинных | |
14 …22 | 19 | 40 |
24 …32 | 22 | 44 |
34 и более | Не выпиливать | 50 |
Для увеличения выхода пиломатериалов высоких сортов рекомендовано толщину бруса в поставах по брусово-развальному способу при распиловке бревен среднего диаметра и небольшой сучковатости принимать ближе к его верхней границе, т.е. к 0,8d; при раскрое сильно сучковатых бревен лучший сортовой выход пиломатериалов может быть получен из бруса высотой 0,6d. Объясняется это тем, что по действующим стандартам на пиломатериалы допускаемый размер сучков зависит от ширины досок — чем больше ширина досок, тем больший размер сучков допускается в пиломатериалах высших сортов. Однако, учитывая, что размеры сучков, выходящих на поверхность бревен, уменьшаются с приближением к продольной оси, при распиловке сильно сучковатых бревен большая толщина бруса может привести к увеличению размеров сучков, выходящих на кромки досок, а, следовательно, и снижению их сортности.
Распиливание бревен с ориентацией, при которой сучки будут попадать на пласти толстых досок, улучшает посортный состав и ценностный выход пиломатериалов.
При раскрое крупномерного сырья (толщиной более 34 см) лучшее качество досок обеспечивает распиловка с брусовкой (2 или 3 бруса) с уменьшением толщины бруса в поставах первого прохода до 0,2…0,4d. Средний брус (в схеме с тремя брусьями) улучшает качество боковых брусьев, выполняет роль дефектной вырезки и обеспечивает правильное разделение качественных зон в досках [6].
Развальный способ раскроя толстых бревен также может быть эффективным, если необрезные доски имеют кратную ширину и неизбежно их продольное деление по ширине на доски с более однородным качеством древесины. При этом наиболее высокий качественный выход получается при переработке необрезных досок на заготовки.
Следует заметить, что учесть особенности качества распиливаемых бревен возможно только при наличии информации о качестве конкретного бревна и нахождении оптимального постава с учетом спецификационных требований к выпиливаемым пиломатериалам. Но в связи с особой трудностью решения подобных вопросов, зависящих в огромной степени от общего уровня организации переработки древесного сырья, отсутствия на большинстве лесопильных предприятиях России датчиков качества и других факторов решение проблемы выработки высококачественных пиломатериалов, по существу, находится в начальной стадии .
- 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