автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Теоретическое обоснование раскроя боковой зоны пиловочника на пиломатериалы

На правах рукописи

Уласовец Вадим Григорьевич

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАСКРОЯ БОКОВОЙ ЗОНЫ ПИЛОВОЧНИКА НА ПИЛОМАТЕРИАЛЫ

05.21.05. - Древесиноведение; технология и оборудование деревообработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Екатеринбург - 2006

Работа выполнена в Уральском государственном лесотехническом университете на кафедре механической обработки древесины (г. Екатеринбург)

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор

АНКУДИНОВ Дмитрий Тимофеевич

Доктор технических наук, профессор

КОМИССАРОВ Анатолий Петрович

Доктор технических наук, профессор

ПАШКОВ Валентин Кузьмич

Ведущая организация - ОАО Уральский научно-исследовательский

институт переработки древесины (УралНИИПДрев)

Защита состоится 27 апреля 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДР 212. 281. 15 в Уральском государственном лесотехническом университете (620100, Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, 37, зал заседаний, к. 401)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан ... марта 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Куцубина Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В технологических процессах лесопильного производства очень важно применять обоснованные рациональные способы и схемы раскроя пиловочного сырья различных диаметров на спецификаци-онные пиломатериалы заданных размеров и качества.

Совершенствование технологических процессов в лесопилении является актуальной научно-технической проблемой, связывающей теорию раскроя пиловочного сырья с бережным использованием лесных ресурсов государства. Отсутствие теоретических решений, и разработанных на их основе практических рекомендаций для нужд производства, неизбежно ведет к неэффективному использованию пиловочника. При этом истощаются лесные ресурсы государства, неоправданно увеличиваются объемы лесозаготовок, что приводит к их перемещению в удаленные от потребителей районы, увеличению затрат в лесозаготовительную отрасль и удорожанию пилопродукции, в себестоимости которой до 70% составляет стоимость сырья. Для Российской Федерации при современном объеме производства только один процент увеличения выхода пиломатериалов в процессе раскроя сырья даст примерно 0,3 млн. м3 пилопродукции, что в оптовых ценах будет составлять свыше 450 млн. рублей. Следует отметить, что для производства такого количества пиломатериалов потребовалось бы вырубить лес на площади около 4 тысяч га.

Современная теория раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы позволяет успешно решать многие практические задачи, однако, в ней отсутствуют решения, связанные с теоретическим обоснованием отдельных способов раскроя. Так бревна крупных диаметров, центральная зона которых часто значительно поражена гнилями, распиливают развально-сегментным, брусово-сегментным, круговым способом или на три бруса. При этом вопросы рационального раскроя сегментов и боковых брусьев на пиломатериалы требуют самостоятельного теоретического решения и разработки отсутствующих рекомендаций, так как имеют большое практическое значение особенно для лесопильных предприятий Восточных регионов нашей страны, где будет преимущественно развиваться лесопиление.

Изменение структуры производства пиломатериалов, связанной с тенденцией разукрупнения предприятий и перемещением их к лесосырьевой базе, требует разработки теоретического обоснования и практических рекомендаций по выработке ограниченного числа сечений пиломатериалов.

Широкое использование в лесопилении ленточнопильных и кругло-пильных станков выявило необходимость разработки отсутствующего теоретического обоснования для способа раскроя бревен параллельно их образующей, установлению аналитических зависимостей для расчета оп-

тимальных размеров выпиливаемых при этом пиломатериалов и разработки на их основе рациональных схем раскроя.

Необходимость проведения объективной оценки рациональности схем и способов раскроя пиловочника требует уточнения существующего в европейских и отечественных стандартах метода расчета средней ширины необрезных пиломатериалов при поштучном способе их учета и обоснования толщин пиломатериалов, выпиливаемых в центральной зоне бревен.

Объект исследования — технологические процессы лесопильно-деревообрабатывающих производств.

Предмет исследования - раскрой боковой зоны пиловочника на пиломатериалы.

Цель исследования — разработка научного обоснования технологических процессов по рациональному раскрою боковых элементов бревен параллельно их продольной оси и бревен параллельно образующей, обеспечивающих увеличение объемного, спецификационного и качественного выхода пиломатериалов.

Задачи исследований. Исходя из указанной цели, основными задачами работы являются:

- разработка теоретических основ и установление аналитических зависимостей для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, выпиливаемых параллельно продольной оси из сегментов и боковых брусьев, в том числе на пиломатериалы равных толщин;

- разработка алгоритма решения задач по расчету данных для построения практических графиков составления оптимальных поставов;

- усовершенствование графического метода составления и расчета рациональных поставов при распиловке параллельно продольной оси сегментов и боковых брусьев;

- разработка теоретических основ и установление аналитических зависимостей для расчета оптимальных размеров досок при распиловке бревен параллельно образующей;

- разработка графических способов для составления и расчета рациональных поставов при распиловке бревен параллельно образующей;

- оценка и уточнение существующего в отечественных и европейских стандартах способа расчета средней ширины необрезных досок;

- изучение влияния способов раскроя бревен с различной формой образующей ствола на величину коэффициента сбега необрезных досок и объемный выход из них обрезных пиломатериалов;

- проведение экспериментальных исследований по определению рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны соснового пиловочного сырья;

- проведение экспериментальных исследований по оценке эффективности разработанных материалов.

Методы исследований. Методологической основой исследований явились работы по теории раскроя бревен на пиломатериалы проф. Д.Ф. Шапиро, проф. П.П. Аксенова, проф. H.A. Батина.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. При выполнении экспериментальных исследований применялись научно обоснованные методики по проведению опытных распиловок пиловочного сырья и планирования экспериментов. Разработка математического аппарата исследований проводилась с применением программы MathCAD 2000 Professional. Обработка результатов экспериментальных исследований проводилась с применением методов математической статистики и теории вероятностей, в соответствии с требованиями государственных стандартов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций не противоречит результатам исследований в области теории и практики рационального раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию, ранее выполненных в нашей стране и за рубежом; подтверждается: корректностью разработанных аналитических зависимостей; проверкой теоретических положений экспериментальными исследованиями; метрологическим обеспечением экспериментальных исследований; статистической обработкой данных исследований с оценкой их погрешностей; хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных результатов; публикациями основных результатов работы в рецензируемых центральных изданиях и за рубежом; положительными многолетними результатами внедрения рекомендаций и разработок в практику.

На защиту выносятся:

- теоретические положения и аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, величины пифагорической зоны и предельного охвата поставом при распиловке параллельно продольной оси бокового бруса и сегмента;

- теоретические положения и аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов и величины предельного полуохвата поставом при распиловке бревен и сегментов параллельно их образующей;

- оценка существующего в отечественных и европейских стандартах способа расчета средней ширины необрезных досок;

- аналитические зависимости для расчета значений коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных параллельно продольной оси или образующей бревна и их связи с объемным выходом необрезных и обрезных пиломатериалов;

- алгоритм решения задач по расчету данных для построения графиков составления оптимальных и рациональных поставов;

- графические методы составления и расчета оптимальных и рациональных поставов при распиловке параллельно продольной оси бревен, боко-

брусьев и сегментов; распиловки боковой зоны бревен и средних брусьев на доски одинаковых толщин;

- графические методы составления и расчета оптимальных и рациональных поставов при распиловке бревен параллельно образующей;

- метод определения рациональных размеров досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен;

- графический способ нахождения рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны сосновых бревен.

Научная новизна:

- для случая распиловки параллельно продольной оси разработаны: алгоритм решения задач по расчету данных для построения практических графиков составления оптимальных поставов; теоретические основы по составлению и аналитические зависимости по расчету рациональных поставов, удобные и точные графические способы составления рациональных поставов и нахождения оптимальных размеров пиломатериалов, выпиленных из сегментов и боковых брусьев;

- для случая распиловки бревен параллельно образующей разработаны теоретические основы по составлению и аналитические зависимости по расчету оптимальных поставов и величины предельного полуохвата поставом, на основе которых созданы удобные для практического применения графики составления и расчета рациональных поставов;

- получены аналитические зависимости, устанавливающие связь величин коэффициентов сбега необрезных досок с коэффициентом сбега и формой ствола исходного бревна, местом доски в поставе, способом раскроя бревен, объемным выходом необрезных и обрезных пиломатериалов;

- теоретически обоснован и экспериментально проверен разработанный метод определения рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны соснового пиловочного сырья.

Теоретическая значимость:

- положения для расчета оптимальных размеров пиломатериалов и установленные аналитические зависимости для расчета значений величин пи-фагорической зоны и предельного охвата поставом при распиловке параллельно продольной оси сегмента и бокового бруса создают теоретическую основу рационального раскроя пиловочного сырья, в том числе боковой зоны бревен и брусьев на доски одинаковой толщины;

- положения для расчета оптимальных размеров пиломатериалов при распиловке параллельно продольной оси и параллельно образующей бревен с различной формой ствола являются дальнейшим развитием теории раскроя сырья и позволяют установить общие количественные закономерности и рациональные схемы раскроя, обеспечивающие наибольший объемный, спецификационный и качественный выход пилопродукции;

- аналитические зависимости для расчета значений коэффициентов сбега необрезных досок определяют связь объемного выхода пиломатериалов со способом раскроя бревен, местом доски в поставе, коэффициентом сбега и формой ствола исходного бревна.

Практическая значимость работы:

- обоснованы способы раскроя пиловочного сырья с различными размерными и качественными характеристиками на пиломатериалы специфика-ционных размеров, позволяющие применять рациональные схемы раскроя;

- разработаны рекомендации по составлению рациональных поставов и аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, выпиливаемых параллельно продольной оси из бревен, сегментов и боковых брусьев, представленные в виде удобных для практического использования графиков и номограммы;

- обоснованы и разработаны в виде графиков рекомендации по рациональному раскрою параллельно продольной оси боковой зоны бревен на доски одинаковых толщин, позволяющие выполнять спецификационные задания без существенного снижения объемного выхода, уменьшить трудозатраты и улучшить условия работы на участках окончательной обработки досок, их сортировке, пакетирования и транспортирования;

- разработаны рекомендации, создающие основу решения практических задач, по составлению рациональных поставов и аналитические зависимости по расчету оптимальных размеров пиломатериалов при раскрое бревен параллельно образующей, представленные для использования в виде графиков;

- уточнены рекомендации отечественных и европейских стандартов по расчету средней ширины необрезных пиломатериалов, позволяющие правильно вычислять их объем при поштучном учете и более полно оценивать составляющие баланса их раскроя при дальнейшей переработке;

- разработаны методика, номограммы и рекомендации по определению рациональных толщин досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен, позволяющие при раскрое пиловочного сырья повысить качество боковых пиломатериалов, смежных по выпиловке с сердцевинными и центральными досками, и увеличить ценностный выход пиломатериалов без дополнительных затрат на их производство.

Личное участие автора заключается в формулировке проблемы, цели и задач исследований, проведении теоретических и экспериментальных работ, внедрении полученных результатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и отдельные ее разделы доложены, обсуждены и получили одобрение на Международных научно-технических конференциях в Екатеринбурге (Уралэкология, 1995 г.; УГЛТУ, 2003, 2005 г.г.), Брянске (Лес-2005, БГИТА, 2005 г.); Всесоюзных научно-технических конференциях в Киеве

(УкрНИИМОД, 1974 г.) Минске (БТИ, 1977, 1982 г.г.), Москве (ВНИ-ПИЭИлеспром - ЦНИИМЭ, 1979), Архангельске (ЦНИИМОД, 1980 г.), Калинине (1990 г.); отраслевых научно-технических конференциях в Свердловске (СвердНИИПДрев, 1979 г.), Екатеринбурге (УЛТИ, 1991, УГЛТА 1997 г.г.).

Внедрение результатов исследования. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях лесного комплекса и местной промышленности; включены в нормативно-технологические документы общеотраслевого уровня, утвержденные Минлеспромом СССР, и используются лесопильными и деревообрабатывающими предприятиями Российской Федерации.

Материалы исследований, включенные в учебные пособия для лесотехнических ВУЗов и монографию, используются в учебном процессе факультета механической технологии древесины Уральского государственного лесотехнического университета при подготовке инженеров-технологов и бакалавров по специальности "Технология деревообработки".

Публикации по теме. Основное содержание диссертации изложено в 61 публикации, в том числе монографии и двух учебных пособиях для лесотехнических ВУЗов. В списке 37 статей в т. ч. три в зарубежном издании; 14 материалов конференций, патент на полезную модель. В соавторстве опубликовано 22 работы.

Приведенные в диссертации данные нашли отражение в 20 научно-технических отчетах, которые были выполнены в рамках:

Государственных заказов:

- поручение Госплана СССР и Госснаба СССР от 17 ноября 1989г. № КМ - 572/4 - 902/003 - 031- 4 - 405;

- поручение Минлеспрома СССР от 14 декабря 1989 г. № 2 - 23 - 7645.

Координационных планов ЦНИИМОДа 1979 - 1980 гг.;

Заказов предприятий и организаций лесной отрасли 1969 - 2001 гг.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, библиографического списка из 212 наименований, 4 приложений. Основной материал изложен на 277 страницах и содержит 88 рисунков и 14 таблиц. Общий объем работы содержит 325 страниц, 88 рисунков и 54 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследования, научные положения, выносимые на защиту, научная новизна работы и ее апробация.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В разделе приведен краткий обзор основных работ по теории раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию и дан их анализ. Проанализированы основные этапы формирования теории раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию, изложенные в работах Х.Л. Фельдмана, Д.Ф. Шапиро, Г.Г. Титкова, А.Н. Песоцкого, Г.Д. Власова, В.А. Залгаллера, П.П. Аксенова, Н.А. Батина, В.Ф. Ветшевой и других авторов.

Начало научному подходу к теории максимальных поставов положил советский математик Х.Л. Фельдман. Основной задачей исследователя явилось определение толщины и ширины обрезных досок, дающих наибольшую площадь поперечного сечения при их вписывании в круг. Полученные решения носили частный характер, однако, работа в целом имела большое значение в формировании теории раскроя пиловочного сырья. Х.Л. Фельдман первым из исследователей указал, что раскрой пиловочного сырья необходимо вести с учетом его размерных особенностей.

Дальнейшее развитие теории поставов было сделано проф. Д.Ф. Шапиро, который исследовал раскрой необрезной доски на обрезную максимального объема, чтобы определить ее оптимальные размеры. Он дал общее решение задачи в абсолютно и относительно максимальных поставах с разным количеством досок при дифференцированном подходе к оценке влияния на поставы диаметра, сбега и длины бревен.

Новым подходом в развитии теории поставов явилась работа Г.Г. Титкова, в которой был предложен метод расчета предельного охвата диаметра бревна поставом; а также расчета оптимальных толщин обрезных досок и нахождения абсолютно максимального постава, исходя из соотношения потерь древесины в рейки и опилки. Развитие этой идеи нашло отражение в работах Г.И. Стоева (Болгария).

Исходя из практического применения теории раскроя бревен на пиломатериалы, проф. Г.Д. Власов предложил понятие о нормальных поставах, установил основные принципы их построения и указал на возможность согласования спецификаций сырья и пиломатериалов.

Совершенствуя методы планирования раскроя пиловочного сырья проф. А.Н. Песоцкий провел теоретические и экспериментальные исследования по оценке влияния на объемный и сортовой выход пиломатериалов кривизны и эллиптичности бревен, неточности подбора их в постав, смещения центра бревна относительно центра постава.

При решении задачи по получению наибольшего выхода пилопродук-ции (пиломатериалов, деталей, заготовок) проф. П.П. Аксенов исходил из принципа уменьшения отходов в рейку по торцу диметра и длине бревна. Он разработал графики оптимальных толщин досок и значений толщин досок с одинаковым процентом использования их поперечного сечения.

В своих исследованиях проф. П.П. Аксенов пришел к выводу, что сокращение отходов древесины, зависящее от поставов, можно достичь при развально-сегментном способе раскроя пиловочного сырья.

Интересный графический метод подбора поставов, основанный на геометрическом признаке экстремума предложил проф. В.А. Залгаллер. Метод представлял теоретический интерес, но был сложен для практики.

Развивая теорию раскроя пиловочника на пиломатериалы проф. H.A. Батин экспериментально установил количественную зависимость влияния кривизны бревен на оптимальные размеры и объемный выход пиломатериалов, а также на основании графоаналитического решения построил точные и удобные для практического применения графики для составления и расчета поставов.

Большой вклад в теорию раскроя крупномерного сырья с учетом его размерной и качественной характеристики внесла проф. В.Ф. Ветшева. Критерием оценки различных схем и способов раскроя бревен в ее работах является приведенный коэффициент объемного выхода пиломатериалов.

Существенный вклад в решение теоретических и практических вопросов раскроя пиловочного сырья с учетом его размерных и качественных особенностей внесли исследования проф. И.Л. Белозерова, проф. P.E. Ка-литеевского, проф. С.Н. Рыкунина, проф. В.Г. Турушева, проф. B.C. Шалаева, проф. B.C. Ясинского и других отечественных и зарубежных исследователей.

Обобщение и анализ основных работ по теории раскроя бревен на пиломатериалы подтвердили их актуальность и определили следующие выводы:

- работы, выполненные по теории раскроя пиловочника, способствовали на практике внедрению рациональных методов распиловки сырья, улучшению технологии производства, экономии сырьевых ресурсов;

- в рассмотренных работах по раскрою пиловочного сырья отсутствуют обоснованные теоретические и практические рекомендации: по рациональному раскрою боковой зоны бревен крупных диаметров, сегментов, боковых брусьев, в том числе на доски равных толщин; рациональному раскрою бревен параллельно их образующей; оценке существующего способа измерения средней ширины необрезных досок; оценке влияния способов раскроя бревен на размерные и объемные показатели выпиливаемых необрезных и обрезных пиломатериалов;

- выявлена практическая необходимость в обобщении, расширении и углублении теоретических исследований по рациональному раскрою пиловочного сырья, в разработке теоретически обоснованного и практически приемлемого метода составления оптимальных поставов, учитывающих спецификационные требования потребителя и конкретные условия распиловки.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПИЛОВКИ БРЕВЕН ПАРАЛЛЕЛЬНО ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ

Рис. 1. Раскрой необрезной доски

В разделе рас- р а, смотрено влияние формы ствола бревна, приравненной к усеченному конусу, на оптимальные размеры обрезных досок. В соответствии с (рис. 1), при E¡ < d наружная

пласть необрезной доски ограничена усеченной или полной гиперболой, а длина такой доски равна длине бревна, т. е. lx = L.

При E¡ > d наружная пласть необрезной доски ограничена полной гиперболой, a lx< L, т. е. меньше длины бревна.

Площадь F0 обрезной доски оптимальных размеров будет равна

На основании исследования функции площади обрезной доски на максимум

dio

были определены оптимальная длина (/„) и ширина {Ь0) досок

1 =

3 D-

48 Е?

4с

Ь. =

D2 + D,¡Dl +8Ef -4Е?

(1)

(2)

f пиф(с)

и величина предельного охвата бревна поставом (Е„реАк)

Enped.K=^(D-clmiJ-b¡

^пред.к "V V1"*' 11шт / » (3)

где £> - с1тш = dp - расчетный диаметр бревна; /„„■„ и £„„•„ - минимальная длина и ширина выпиливаемой доски; с = (Х> - - сбег бревна; О и d - диаметр бревна в комле и в вершине.

При теоретическом исследовании раскроя сегментов (рис. 2), устанав-

Рис. 2. Раскрой бревна на сегменты

ливали аналитические зависимости для расчета оптимальной ширины и длины выпиливаемых из них обрезных досок. Для этого рассматривали раскрой односторонне-обрезных досок (рис. 3), выпиливаемых из сегментов бревен, форма ствола которых приравнена к усеченному параболоиду, на обрезные доски максимального объема. При этом вычисляли оптимальную длину и ширину прямоугольников 1-2-3-4 и 5-6-7-8 наибольшей площади, вписываемых в площадь, ограниченную боковыми ветвями параболы у2 = 2Рх.

Ьх = 2(ЬЫс) + С). (4) Из уравнения параболы: Ъ\!4 = 2P(i.-/<Ke>), (5) В2/4 = 2Р1Н, (6)

где 2Р = (D2 - d2)/4L - параметр параболы.

При совместном решении (5) и (6) относительно Ьх и получаем

~о{с) -X гн/ — » (&)

l„=B2L/{D2-d2), (9)

где В - -JD1 -Ег - ширина пласти необрезной доски в комле.

Суммарная площадь боковых досок, выпиленных из односторонне-обрезных, составит

F=(bx-A)lo(c).

После подстановки в (10) значения из (8) получим, Исследуем функцию (11) на максимум

Решая далее относительно Ьх, получаем

Ьх = [V3 (О2-£2)+Д2 + л]/3 или с учетом (4) получим значение оптимальной ширины (ЬЫс1) обрезной доски, выпиливаемой из сегмента,

¿V, = [л/3(R2 -е2)+С1 — 2с|/3. (14)

односторонне-обрезных досок

(Ю) (И)

(12) (13)

Для определения оптимальной длины обрезной доски выпиливаемой из сегмента, в уравнение (8) подставим значение 1„ из уравнения (9)

(15)

Далее, подставив в (15) значение Ьх из (13) и заменив В? = £>2- Е2, получим значение оптимальной длины (¡), обрезной доски, выпиливаемой в параболической зоне сегмента,

= ~е2)~^2 + (16) Величину пифагорической зоны сегмента (Е„иф1с1„) вычисляли из условия

К =4а2 =[р(.Р2-Е1ф.м„) + А2 +4з-

Е„„Ф«)П = дМ3^ - О2)- [А2 + А^2(02 - ) + А21. (17)

Анализируя уравнение (17) и построенные по нему графики (рис. 4), сделаем следующие выводы:

- при А = О значение пифагорической зоны сегмента является также шо,8 величиной пифагорической зоны |07' бревна, т. е.

Я-*,* = = V«.5(3da-D2) ;

- при А > 0 Е„иф(С)П < Епиф.п,

- при увеличении толщины среднего бруса уменьшается Е„иф(с1„.

- с увеличением коэффициента сбега бревна, при прочих равных условиях, величина Епиф(ф= 2епиф(с)„, будет уменьшаться;

Установлено также, что:

-при е,<ебр = ^r2-(C + h6p)2 , bafC)= hsp, соответственно = L\

jo.e

«0,2

■ 0,1

N

В

ïs

0,1 0,2 о.з 0,4 0,5 0,6 0,7 0.8 Толщина средней вырезки, A/d

Рис. 4. График изменения Епиф(с)п

-при ебр< е,< е„иф(с), - 1Ыг., = соответственно Ь„м = л! г2 -е2 -С. (18) При > е„„ф(с) оптимальную ширину обрезной доски, выпиливаемой в параболической зоне сегмента, вычисляют по уравнению (14), а оптимальную длину по уравнению (16). В практических расчетах нахождение ширин досок, выпиливаемых из параболической зоны сегмента, можно вести по уравнению

-О, (19)

где СС - коэффициент, отражающий зависимость изменения оптимальной ширины обрезной доски, выпиливаемой из сегмента, от значения А и В.

пиф(с)

Согласно проведенным исследованиям, следует принять а = 0,55.

При нахождении оптимальных толщин досок, выпиливаемых из пифаго-рической зоны сегмента (рис. 5), рассматривался раскрой зоны, ограниченной параллельными сечениями А - А и В - В, отстоящими друг от друга на расстоянии Н = С„ - Сг и удаленными от центра торца бревна на величину Сг, на две смежные доски (а, и а2) максимального объема, когда а\ = Н- (а2 + *)• Площадь поперечных сечений выпиливаемых досок вычисляют по следующим уравнениям:

Рис. 5. Раскрой пифагорической зоны сегмента

F¡ =[Н ~(a2+t)^Jr2 -С? ~

Исследуя суммарную площадь (F = F¡ + F2) сечений обеих досок на максимум, получим

da2 ' 2 2 у г — (С2 +аг)

Заменив С2 + аг = C¡ -1, полученное выражение решали относительно а2. В результате решения было установлено, что составление поставов на участке пифагорической зоны сегмента следует вести так же, как при распиловке пифагорической зоны бревна.

Установление аналитических зависимостей для расчета оптимальных размеров обрезных досок позволило определить основные положения по составлению рациональных поставов для их раскроя сегмента и боковых брусьев и выявить связь между количеством и толщиной выпиливаемых обрезных пиломатериалов.

На параболическом участке сегмента линия приведенной высоты пропила представляет бесцентровую кривую, близкую к прямой, поэтому задачу по нахождению оптимальных толщин досок, выпиливаемых из параболической зоны сегмента, следует представить задачей вписания в треугольник заданного числа досок одинаковой толщины. Расход ширины постава на выпиловку этих пиломатериалов вычисляют по уравнению

Рс = п(а + у + t) = Епре<Чс) - Е0, (20)

где Рс - ширина постава на распиловку параболической зоны сегмента; Е„ - ширина постава на распиловку пифагорической зоны сегмента; п - количество досок одинаковой толщины в поставе на распиловку параболиче-

ской зоны сегмента; а - номинальная толщина выпиливаемых досок; у - величина припуска на усушку по толщине доски; г - ширина пропила. Епред(с> - величина предельного охвата сегмента (бокового бруса) поставом

^ пр«а(с)

ог-а2

1«.А?

(21)

При заданной толщине досок их количество, как следует из выражения (20), вычисляют по уравнению

и =

Е —Е

предке) о

К= Р/с! = 1.17

Xе 62,66 4 X

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320

(22)

{а + у) + г а при заданном количестве досок их толщину вычисляют по уравнению

N

50

74 78 82. 86 90,

вшшт

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

(а+у)=-

Цшф) Ц>

(23)

120 140 160 180 200 220 240 260 230 300 320 340 360 380 400 420

160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 40-

Полученные аналитические зависимости являются обоснованием к составлению рациональных поставов при раскрое сегмента и бокового бруса на обрезные пиломатериалы.

Для раскроя бревен параллельно их про- '200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460

ДОЛЬНОЙ ОСИ был разра- Расстояние от центра торца бревна до внутренней пласти доски, мм

ботан алгоритм расчета Рис. 6. Графики для составления поставов на ЭВМ данных к по- на распиловку крупномерных бревен

строению графиков по составлению поставов и построены графики для составления поставов на распиловку бревен диаметром от 50 до 90 см. (рис. 6), что имеет большое значение для лесопильных предприятий Восточной Сибири и Дальнего Востока, где будет происходить преимущественное развитие лесопиления; графики для составления поставов на распиловку хвойного пиловочного сырья диаметром от 10 до 50 см со сбежистостью характерной для пиловочника Уральского региона и графики для составления поставов на распиловку боковых зон бревен на доски одинаковых толщин (рис. 7).

о я « п во 1« «и» ¡ю я г« г» во и »з» я зи «о «о м ю

Ркпоям л цетра (рем до внутреже« плат ркфманкИ богам юм, ш

Рис. 7. Графики для распиловки боковой зоны бревен на доски одинаковых толщин

1.7

1.3

К=1.2

К=1.1

ш

К=1 ,о

<Г=А/Й

Составление поставов с помощью графиков (рис. 7) позволяет без существенного снижения их объемного выхода уменьшить количество толщин выпиливаемых пиломатериалов, улучшить условия работы технологических линий по окончательной обработке досок, их сортировке, пакетированию и транспортированию.

По аналогии с уравнением для расчета пифаго-рической зоны бревна уравнение для вычисления пифагорической зоны сегмента можно представить в следующем виде:

=^15-05^,, (24)

где К^ю) - расчетный коэффициент сбега сегмента (бокового бруса).

После подстановки в уравнение (24) значения епиф<с)п и замены С/г =А!с1 = У получаем (25)

где К ~ коэффициент сбега бревна.

По уравнению (25) по-в зависи-

О 0.1 0,2 О.З 0,4 0,5

Рис. 8. График для определения КраСчМ

строен график (рис. 8), позволяющий находить величину Красч(с) мости от изменений значений К и У, а также сделать дополнения к графику-квадранту.

При А > О КрасчМ > К, поэтому на график-квадрант (рис. 9) дополнительно нанесены прямые с отметками от К = 1,5 до К = 1,7, которые аналогичны прямым, имеющим отметки от К= 1,1 до К =1,4.

На график-квадрант дополнительно нанесены параллельные прямые (С = А!2), предназначенные для нахождения (по шкале 2) оптимальных

Толщина (половина толщины]

Охват (полуохват) бревна поставом, мм

№2 50 100 150 200 Оптимальная ширина досок, выпиливаемых в параболической зоне сегмента, мм Рис. 9. График-квадрант для расчета поставов

ширин досок фо(с)), выпиливаемых из параболической зоны сегмента и бокового бруса.

Для нахождения оптимальной ширины и длины пиломатериалов, выпиливаемых из соснового пиловочного сырья Уральского региона, разработана номограмма (рис. 10), на которой условно выделены четыре зоны (А, В, С, В).

В зоне А четверти окружностей торцовых сечений бревен диаметром от 10 до 50 см, предназначены для нахождения оптимальных ширин досок, выпиливаемых из пифагорической части бревен. В зоне В четверти торцовых сечений бревен диаметром от 10 до 50 см, предназначенных для нахождения оптимальных ширин досок, выпиливаемых из параболической части бревен. В зоне С вспомогательные кривые, предназначены для нахождения оптимальных длин досок, выпиливаемых из параболической части бревен. В зоне £> пучок наклонных линий, исходящий из одной точки, представляет длину бревен от 3 до 6,5 м. На нижней горизонтальной шкале этой зоны находят значения оптимальных длин досок, выпиливаемых из параболической части бревен различных длин.

Длина досок, выпиливаемых в сСегоеой зоне бревна, м

Рис. 10. Номограмма для расчета поставов

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПИЛОВКИ БРЕВЕН ПАРАЛЛЕЛЬНО ОБРАЗУЮЩЕЙ

При установлении оптимальных толщин обрезных досок, выпиливаемых параллельно образующей (рис. 11), последовательно исследовались на максимум функции их суммарных объемов.

Объем (V]) одной обрезной доски а^ выпиливаемой из сегмента,

V, = 2Ьа^г2-е2 . (26)

Объем (Рг) двух обрезных досок а1 и а2, выпиливаемых из сегмента,

= 2Ца, 4г2~е1 + а2 ^г2-е22) , (27)

Объем (Ут) т обрезных досок а1 , а2, ..., ат.и ат, выпиливаемых из сегмента,

Ут =2 +а2^гг-е1 +... + а„_^г2+ат^г2-е1 ), (28)

где Ь - длина бревна.

г - радиус бревна в вершинном торце; I - величина пропила; 0[, а2..... Ощ-ь

ат - толщины выпиливаемых досок; е1у е2, ..., е^ь ет- расстояния от центра торца бревна в вершине до наружной пласти доски соответствующего номера; С1г С2, С,,,.!, Ст - расстояния от центра торца бревна в вершине до внутренней пласти доски соответствующего номера.

Далее каждую функцию (26 ... 28) исследовали на максимум. Для одной выпиливаемой доски (функция 26)

Я

dq

—71

(-20

=0

В результате решения исследуемого уравнения относительно а 1 получаем а, = (г2 -е\)!е1.

При известном диаметре бревна и расстоянии С1 после замены — + и решения полученного уравнения, вычислим значение оптимальной ТОЛЩИНЫ ДОСКИ £¡1

я,=0,25^8Г2+С?-ЗС;). (29)

При исследовании функции 27 на максимум для двух выпиливаемых досок

<1а~

: 2 L

(~2е2)

0.

' 2^1 г1 -е\ 2 2 г^г2 ~е\

При решении полученного уравнения установлено, что оптимальную толщину доски 0-1 следует вычислять по уравнению

.. л/г'-(С,

20

-[У^оо"

"-^-(С.+о,)2],

(30)

С,-/

при этом С[ - Са2 + = С2.

При известном С,,,./ = Ст.г - (а,,,.; + г) после исследования функции 28 на максимум и соответствующего решения толщина доски ат будет рассчитана по уравнению

■ (с„_, - о'

* т. _ I ^

(С.

+ а„-|)

1.

(31)

Расстояние от центра вершинного торца бревна до внутренней ппасти доски, С/г

Рис. 12. Графики оптимальных толщин

Расстояние от центра вершинного торца бревна, мм

Рис. 13 Графики для составления поставов

при этом Ст = Ст.) - (ат + г).

Решение исследуемой задачи имеет важное теоретическое и практическое значение, так как позволяет установить максимально возможный суммарный выход обрезных прямоугольных пиломатериалов при заданном их количестве в поставе для распиловки бревна параллельно образующей.

По результатам исследований для различного количества (от 1 до 8) досок в поставе построены графики (рис. 12) зависимости величины а„/г (значения оптимальной толщины /72-Й доски в долях радиуса бревна) от величины С/г (расстояния от центра вершинного торца бревна до ее внутренней пласта в долях радиуса бревна) при нумерации досок от периферии к центру торца.

Использование поставов, составленных по графикам (рис. 12), для различного количества досок обеспечивает наибольший объемный выход обрезных пиломатериалов. При этом максимальный

объемный выход будет иметь постав с количеством досок, соответствующим нижнему графику.

На основании проведенных исследований для практического применения разработаны графики к составлению рациональных поставов при распиловке сегмента параллельно образующей (рис. 13). Исследова-

ниями установлено, что составление рациональных поставов на распиловку бревен параллельно образующей следует вести так же, как и на распиловку бревен цилиндрической формы.

Для расчета значений ширин досок, выпиленных из бревен параллельно образующей, получены расчетные формулы и разработаны графики (рис. 14).

На основании проведенных исследований получены аналитические зависимости для расчета величины предельного полуохвата бревна поставом (е„ред.2) при распиловке параллельно образующей: - для бревен, имеющих форму ствола в виде усеченного параболоида

160 200 240 280 320 360 400 Л40 »60 Удвоенное расстояние от края торца бревна до пласти доски, ми (Расстояние от края торца бревна до пласти доски, мм)

Рис. 14. Графики для расчета поставов при распиловке бревен параллельно образующей

я2

+ г.

пред.2.п \1 ~' 'т1П 4 2 ' V ' I*

■ для бревен, имеющих форму ствола в виде усеченного конуса

Я-г ,

Я-г

-(-г®-)1 -Я + -

(33)

(34)

пред. 2.« у*-- ^ Ш.Л- . 2 , ь

Ь„ап - минимальная длина и минимальная ширина выпиливае-

мых досок.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ РАСКРОЯ БРЕВЕН НА РАЗМЕРНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЫПИЛИВАЕМЫХ ДОСОК

В разделе дана оценка точности существующих способов расчета средней ширины необрезных пиломатериалов при выпиловке их параллельно продольной оси бревна и параллельно образующей. Показано, что существующий в практике, и изложенный в отечественных и европейских стандартах, способ расчета ширины необрезных досок, как средней арифметической величины суммы ширин наружной и внутренней пластей на середине длины досок, приводит к занижению их действительного объема.

Установлено, что наибольшее влияние на величину относительной разности значений средних ширин необрезных досок гь.ср.%* рассчитанных различными способами, оказывают толщина доски и удаление ее пластей от центра вершинного торца бревна. Для толстых досок при их выпиловке параллельно продольной оси относительная разность может доходить до 14%, а при выпиловке параллельно образующей до 16%.

Получены расчетные формулы для вычисления величины коэффициентов сбега необрезных досок КА = Вср/Ьср (где

Вс„. и £>„

ширины

0,1 0.2 0,3 0.4 0.5 0,6 0,7 0,8 0,9

Расстояние от центра торца бревна в вершина до середины толщины выпиливаемой доски, еср.к/г

Рис. 15. Изменение коэффициентов сбега необрезных досок при распиловке бревен параллельно продольной оси

необрезной доски в комле и вершине на середине ее толщины) в зависимости от способа распиловки бревен, коэффициента сбега К исходного бревна и расположения доски в поставе еср</г (где еср, - рас-

стояние от центра вершинного торца бревна до средины толщины выпиливаемой доски; г -радиус бревна в вершине).

При распиловке бревен параллельно продольной оси коэффициент сбега необрезной доски Кд! (рис. 15) вычисляют по следующей формуле:

К

к2 ->с,А)2

(35)

Из анализа выражения (35) и графиков (рис. 15), вытекает следующее:

- у необрезных сердцевинных досок (еср,— есрк = 0) коэффициент сбега равен коэффициенту сбега бревна, т. е. Кйл = К\

- у необрезных центральных и боковых досок (еср„= есрк > 0), выпиленных параллельно оси бревна, коэффициенты сбега всегда больше, чем у исходного бревна.

При распиловке бревен параллельно образующей (рис. 16) коэффициент сбега необрезной доски Кд.2 вычисляют по следующей формуле:

Из анализа выражения (36) и графиков (рис. 16), вытекает следующее:

- у необрезных досок, выпиленных параллельно образующей бревна {еср.в > 0, есрк > 0), коэффициенты сбега всегда меньше коэффициента сбега исходного бревна, т. е. Кд.2 < К и уменьшаются с удалением доски от центра постава;

- для всех необрезных досок, выпиленных параллельно образующей, Ь/В > 0,577, поэтому доска максимального объема будет иметь длину равную длине бревна (/„ = Ь), а ее оптимальную ширину (¿0) вычисляют через радиус бревна в вершине (г);

Анализируя характер изменения коэффициентов сбега необрезных досок при распиловке сравниваемыми способами, отметим следующее:

- на коэффициент сбега необрезных досок, равных длине бревна, форма бревна влияния не оказывает;

- при одинаковых еср, /г и коэффициентах сбега бревен /Си 2 К > Кд.2, т. е. полный объем необрезной доски в первом случае распиловки будет больше;

- относительная разность величин объемов Р% „ необрезных досок в зависимости от исследуемых способов распиловки, коэффициентов сбега бревен и расстояния от центра вершинного торца бревна до середины выпи-

О 0.1 0.2 0,3 0,4 О.б О.в 0.7 0.8 О.»

Расстояние от центр« торця бревна ■ вершина до середины толщины выпиливаемой доски, «ср.я/г

Рис. 16. Изменение коэффициентов сбега необрезных досок при распиловке бревен параллельно образующей

ливаемой доски, для бревен, имеющих форму ствола в виде усеченного параболоида (рис. 17), может составлять от 2 до 40%. При этом влияние

Значительная относительная разность объемов необрезных досок, выпиленных при раскрое бревен параллельно их продольной оси и параллельно образующей, указывает на преимущество последнего способа распиловки, особенно при выработке длинномерных пиломатериалов, заготовок и деталей.

Исследование объемного выхода I}ойр % обрезных прямоугольных пиломатериалов из необрезных в различных способах раскроя бревен вели по следующему уравнению:

(37)

ио

где Ьа - ширина обрезной прямоугольной доски в обоих способах распиловки

К =ЬоЛ= К2 = 2г^1-[{е_/г)+2М]2 . (38)

При распиловке бревен параллельно продольной оси среднюю ширину необрезной доски Ьн оЛ вычисляли по следующим уравнениям:

- для бревен с формой ствола в виде усеченного параболоида

л.» = 2ф,5(К2+1)-[(еен../г)+М]2 , (39)

- для бревен с формой ствола в виде усеченного конуса

Ь^и = 2ф,25(К + 1)2-[{е.н../г)+^г . (40)

При распиловке параллельно продольной оси (рис. 18) с удалением от центра постава увеличиваются коэффициенты сбега необрезных досок и объемы в них сбеговых зон, что приводит к снижению объемного выхода обрезных пиломатериалов.

формы образующей ствола не превышает 1 %.

О 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 Расстояние от центра вершимого торца бревна до середины тол1цины выпиливаемой доски, ^ср в /Г

Рис. 17. Изменение относительной разности объемного выхода необрезных досок в зависимости от способа распиловки бревен

При распиловке бревен параллельно образующей (рис. 19) среднюю ширину необрезной доски Ьн,а,г вычисляли - для бревен с формой ствола в виде усеченного параболоида

К„.г., = 2г^0,5(А'2 +1) - \ет,/г)+М + [¡0,5(Кг

+ 1)-1

- для бревен с формой ствола в виде усеченного конуса

Ь^гк=2ф,25(К+1)г~[{епл/г)+ N + 0,5(Л"-1)]2 , На рис. 18 и 19

показаны графики изменения объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных досок, выпиленных различными способами из бревен с формой ствола приравненной к усеченному параболоиду.

Исследованиями установлено, что при аналогичном

(41)

(42)

0,2 О.Э 0,4 0.5 0,6 0,7 Рштзди»! от и*ктр% в*ршиниога торца 6р«1Н| Ао внутренней плести выпиливаемой доски, <ван я

Рис. 18. Выход обрезных пиломатериалов толщиной 0,05(1 из необрезных при распиловке бревна параллельно продольной оси расположении досок в поставе выход обрезных пиломатериалов из необрезных, выпиленных параллельно образующей, на 2... 18% выше, чем из необрезных, выпиленных параллельно продольной оси. При этом с удалением доски от центра постава и с изменением толщин выпиливаемых досок относительная разность сравниваемых объемов обрезных пиломатериалов изменяется 0 „02 03 04 05 07 08

* Расстояние от центра вершинного торца бревна

ОТ 3 ДО 60% до внутренней плести выпиливаемой доски, »вн.в1Г

Необходимо от- Рис. 19. Выход обрезных пиломатериалов толщиной метить что при 0,05^ из необрезных при распиловке бревна

параллельно образующей

0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7

Расстояния от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти выпиливаемой доски, евн в !г (Форма бревна - усеченный параболой^

распиловке параллельно образующей (рис. 19, рис. 20) бревен с большим коэффициентом бега на доски толщиной не более 0,Ы, с увеличением евн в/г = 0,0...0,38 наблюдается повышение объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных от 80,72 до 82,59%.

Объемный выход

Рис. 20. Изменение объемного выхода обрезных пиломатериалов в двух способах распиловки

обрезных специфицированных пиломатериалов в основном поставе обоих способов распиловки практически одинаков. Однако, за счет переработки клиновидной вырезки, полученной при распиловке бревен параллельно образующей, общий объемной выход обрезных пиломатериалов может быть увеличен на 5...8%.

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ

АНАТОМИЧЕСКИХ ПОРОКОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ БРЕВЕН НА ТОЛЩИНУ ВЫПИЛИВАЕМЫХ ДОСОК

Важным технологическим требованием при раскрое центральной зоны пиловочного сырья является соблюдение размеров минимальных толщин сердцевинных и центральных досок, так как согласно ГОСТ 8486-86 "Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия" на качество пиломатериалов оказывает значительное влияние анатомическая сердцевина и круговые (отлупные) трещины годичных слоев, прилегающих к сердцевине, которые снижают стоимость выпиливаемых досок, ухудшают их товарный вид и физико-механические характеристики. По этой причине при продольном распиливании центральной зоны бревен указанные пороки стремятся включить в одну (сердцевинную) или две (центральные) доски, чтобы сохранить высокое качество смежных с ними боковых досок.

Проведенными исследованиями установлено, что рациональные толщины досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен, могут быть рассчитаны по уравнениям

ас = е + йг/2 + Ь - г/2, (43)

а, = 2(е + Ъ) + <4. (44)

где с1 - диаметр бревна в вершине; ас - толщина центральной доски; а, -толщина сердцевинной доски; - диаметр зоны кольцевых трещин вблизи сердцевины; е - величина отклонения сердцевины от геометрического центра поперечного сечения бревна; ¿4., - диаметр анатомической сердцевины; Г - ширина пропила; Ъ - величина отклонения геометрического центра торца бревна от центра постава при распиловке.

Установление возможных значений указанных величин проводили экспериментальным путем в соответствии с разработанными методическими положениями по определению встречаемости и величины отлупа годичных слоев, прилегающих к сердцевине; величины отклонения сердцевины от центра торца бревна, толщины годичных слоев вблизи сердцевины, вели чины отклонения вершины бруса от центра постава при распиловке, величины диаметра сердцевины; зоны вероятного отлупа годичных слоев, прилегающих к сердцевине.

При определении встречаемости и величины отлупа годичных слоев около сердцевины на складе сырья Верхотурского лесозавода было обследовано 5000 штук сосновых бревен. Исследованиями установлено, что с увеличением диаметров бревен встречаемость кольцевых трещин около сердцевины увеличивается в вершинных бревнах от 1,3 до 1,6%, в срединных - от 1,6 до 14,3%, в комлевых - от 2,1 до 34,0%. Размеры кольцевых трещин около сердцевины независимо от величины диаметров бревен находились в пределах от 8 до 36 мм и включали в себя, как правило, до пяти годичных колец.

Экспериментальными исследованиями установлено, что средняя величина отклонения центра вершины бруса от центра постава при распиловке составляет 5,4 мм, а величина отклонения сердцевины от центра торца бревна и диаметр бревна находятся в зависимости, которая аппроксимируется уравнением прямой

е, = 0,0154 + 5,9, (45)

при этом коэффициент корреляции составил 0,89.

На основании данных экспериментальных работ была выдвинута гипотеза о наличии вблизи сердцевины радиальной связи годичных колец и зон различной прочности, на границе которых возможно возникновение от-лупных трещин. Поэтому при исследовании величины зоны вероятного отлупа годичных слоев, прилегающих к сердцевине, рассчитывали предел прочности древесины при скалывании вдоль волокон по дуге годичного слоя. Для проведения испытаний было разработано устройство к испытательной машине, защищенное авторским патентом. Исследования проводили с помощью методов математического планирования экспериментов. При обработке полученных данных проверку гипотезы о законе распределения результатов наблюдений вели по критерию Пирсона, проверку однородности дисперсий - по критерию Кохрэна, оценку значимости коэф-

фициентов уравнения регрессии - по критерию Стьюдента, проверку гипотезы о равенстве средних — по критерию Фишера.

На основании проведенных экспериментальных исследований установлено, что в пиломатериалах из срединных и комлевых бревен, появление кольцевых трещин около сердцевины следует ожидать в зоне окончания пятого годичного слоя.

По результатам исследований разработаны рекомендации и составлены номограммы (рис. 21) для нахождения рациональных толщин досок, выпиливаемых из центральной зоны соснового пиловочного сырья.

«ч»»«...

14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 Диаметр Бревен ■ вершине, см.

Рис. 21. Номограмма для нахождения рациональных толщин сердцевинных и центральных досок

Рациональный раскрой центральной зоны пиловочного сырья с соблюдением рекомендаций проведенных исследований позволяет повысить стоимостный выход выпиливаемых боковых пиломатериалов не изменяя технологический процесс и общие затраты на его осуществление.

6. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

В разделе приведены данные промышленной проверки результатов проведенных исследований по раскрою сегмента и бокового бруса на объемный выход пиломатериалов и по оценке влияния на ценностный выход толщин пиломатериалов, выпиленных из центральной зоны бревен.

Для практической оценки выводов и рекомендаций проведенных теоретических исследований по раскрою сегмента и бокового бруса в лесопильном цехе Верхотурского лесозавода были проведены опытные распиловки соснового пиловочного сырья. В целом по распиловкам разность между расчетным и фактическим выходом пиломатериалов при раскрое бревен составила 2,8%, а раскрое боковых брусьев - 2,4%. Показатель точности коэффициента, характеризующего отношение фактического и расчетного выхода пиломатериалов из бревен, составил 1,26, а из боковых брусьев - 1,07%, т. е. результаты промышленной проверки с достаточной точностью согласуются с данными теоретических исследований.

Оценка влияния разработанных рекомендаций на ценностный выход пиломатериалов, выпиленных из центральной зоны бревен, проводилась на основании результатов промышленной поверки. На Верхотурском лесозаводе Свердловской области были проведены опытные распиловки соснового пиловочного сырья по двум вариантам: по существующим рекомендациям и по рекомендациям проведенных исследований. Критерием оценки качества был выбран средний ценностный коэффициент пиломатериалов

п / п

с = ЕЛЛ /ЕА ; (/ = 1.....п) V А,К, (46)

1=1 / 1-1

где А-, - количество пиломатериалов / -ой сорторазмерной группы, м3;

К! - соответствующий / -ым пиломатериалам ценностный коэффициент.

Промышленная проверка показала, что средний ценностный коэффициент сердцевинных и центральных досок, полученных в разработанном варианте выше, чем в первом.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Получены аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров досок в пифагорической и параболической зоне сегмента, расчета величин пифагорической зоны и предельного охвата поставом сегмента и бокового бруса.

Разработаны теоретические положения, создающие основу для решения практических задач составления рациональных поставов на распиловку сегмента и бокового бруса, позволяющие вести сравнительный анализ оптимальности составленных поставов. Показано, что составление поставов на распиловку пифагорической зоны сегмента следует вести так же, как и на распиловку пифагорической зоны бревна, а распиловку параболической зоны сегмента и зоны, лежащей за пределами пропиленной в вершине узкой пласти бокового бруса, рекомендуется производить на доски равной толщины.

2. На основе полученных аналитических зависимостей разработан алгоритм расчета данных к построению графиков для составления оптимальных поставов при распиловке бревен параллельно их продольной оси. Построены практические графики для нахождения рациональных толщин досок при распиловке боковой зоны средних брусьев и бревен: диаметром от 50 до 90 см; диаметром от 10 до 50 см со сбежистостью, характерной для Уральского региона; диаметром от 10 до 90 см на доски равной толщины. Последние позволяют уменьшить количество толщин вырабатываемых пиломатериалов без существенного снижения их объемного выхода, сокращает трудозатраты и улучшает условия работы технологических участ-

ков по окончательной обработке досок, их сортировке, пакетированию и транспортированию.

3. Разработаны дополнения к графику-квадранту, позволяющие находить оптимальные размеры обрезных досок, выпиливаемых из бревен крупных диаметров, пифагорической и параболической зон сегментов и боковых брусьев. Построена номограмма для нахождения оптимальной ширины и длины выпиливаемых пиломатериалов, учитывающая размерные особенности хвойного пиловочного сырья Уральского региона.

4. Получены аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, выпиливаемых параллельно образующей бревна, и величины предельного полуохвата бревен поставом. Определены исходные положения по составлению рациональных поставов при распиловке бревен параллельно сбегу.

Решение исследуемой задачи имеет важное теоретическое и практическое значение, так как позволяет установить суммарный максимально возможный объемный выход обрезных пиломатериалов при заданном их количестве в поставе.

5. Для практического применения разработаны графики для составления оптимальных и рациональных поставов и графики для расчета оптимальных ширин выпиливаемых досок. При этом графики для составления поставов на распиловку бревен параллельно образующей являются одновременно графиками для составления поставов на распиловку бревен, имеющих цилиндрическую форму. Проведенные теоретические исследования создают основу решения практических задач по рациональному раскрою бревен параллельно образующей на ленточнопильных и круглопильных станках.

6. Разработанные материалы позволяют на практике в простой и доступной форме обоснованно решать вопросы выбора рациональных способов и схем раскроя пиловочного сырья различных диаметров на специфицированные пиломатериалы, находить оптимальные по толщине, ширине и длине размеры выпиливаемых досок, устанавливать структуру поставов и проводить их сравнительный анализ, увязывая величины диаметров бревен, количество и размеры выпиливаемых досок со спецификационными требованиями потребителей.

7. Установлено, что существующий в отечественных и европейских стандартах метод расчета средней ширины необрезных досок как средней арифметической величины суммы ширин наружной и внутренней пластей на середине длины доски приводит на практике при поштучном учете к занижению на 10... 16% их действительного объема.

8. Величина коэффициента сбега выпиливаемой доски зависит от способа раскроя бревен, места доски в поставе, коэффициента сбега бревна. Величины коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных парал-

лельно продольной оси бревна, больше, чем у исходного бревна и увеличиваются с увеличением расстояния от центра торца бревна. Величины коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных из бревна параллельно образующей, меньше, чем у исходного бревна и уменьшаются с увеличением расстояния от центра торца бревна.

9. Объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных, выпиленных параллельно образующей бревна, на 2...18% больше, чем из необрезных, выпиленных параллельно продольной оси. При этом относительная разность сравниваемых объемов обрезных пиломатериалов может изменяться от 3 до 60%. Влияние формы образующей ствола бревна на объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных не превышает 1% в обоих способах распиловки. Уменьшение выхода обрезных пиломатериалов в бревнах с формой ствола - усеченный параболоид обусловлено большим объемом сбеговой зоны необрезной доски.

10. На основании исследований, проведенных по разработанной методике, установлено, что существующее в практике лесопиления предположение о связи величины отлупной трубки вокруг сердцевины с величиной диаметра бревна не подтвердилось. Основное влияние на рациональную толщину досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен, оказывает величина отклонения анатомической сердцевины от центра торца бревна и размер зоны вероятного появления кольцевых трещин по годичным слоям, прилегающим к сердцевине.

Для проведения экспериментальных исследований автором разработано устройство к испытательной машине по скалыванию древесины вдоль волокон по дуге годичного слоя, защищенное патентом на полезную модель.

11. Установлено, что величина отклонения анатомической сердцевины от центра торца бревна и величина диаметра бревна находятся в зависимости, которая аппроксимируется уравнением прямой. Для комлевых и срединных бревен появление кольцевых трещин в зоне окончания радиальных связей на пятом годичном кольце более вероятно, чем в вершинных.

Для обоснованного выбора толщин досок при распиловке центральной зоны соснового пиловочного сырья разработаны рекомендации в виде таблиц и номограмм, применение которых на практике позволит повысить ценностный выход выпиливаемых смежных боковых пиломатериалов не изменяя технологический процесс и общие затраты на его осуществление.

12. Данные промышленной проверки результатов проведенных исследований подтверждают достоверность и обоснованность теоретических выводов и рекомендаций, их значимость, а также экономическую эффективность при практическом использовании.

13. Результаты выполненных исследований являются дальнейшим развитием теории и практики раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы и используются на лесопильных предприятиях при составлении и расче-

те поставов, планировании раскроя сырья, а также в виде утвержденных для промышленности нормативно-технических материалов.

Материалы исследований, изложенные в монографии и учебных пособиях автора, используются в учебном процессе лесотехнических ВУЗов при подготовке бакалавров и инженеров по специальности "Технология деревообработки".

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ АВТОРА:

Монография

1. Уласовец В.Г. Рациональный раскрой пиловочника: моногр. /В.Г. Уласовец. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2003. - 278 с.

Учебные пособия для высших лесотехнических учебных заведений

2. Уласовец В.Г. Организация и технология лесопильного производства: учеб. пособие для вузов / В.Г. Уласовец. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. акад., 2001. - 294 с.

3. Уласовец В.Г. Технологические основы производства пиломатериалов: учеб. пособие для вузов / В.Г. Уласовец. - Екатеринбург: Урал. гос. лесотехн. ун-т, 2002.-510 с.

Статьи

4. Уласовец В.Г. Объемный и посортный выход пилопродукции из сырья для предприятий Уральской зоны. / В.Г Уласовец, Г.Г Дорожкина, В.М. Субботин // Тр. ин-та СвердНИИПдрев. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. - Вып. б. - С. 3 - 10.

5. Уласовец В.Г. О запасе сырья на складе лесозавода / В.Г. Уласовец //Всесоюз. конф.: матер, конф. - Киев: УкрНИИМОД, 1974. - С. 273 - 276.

6. Уласовец В.Г. Определение размера запаса сырья на складе лесозавода / В.Г. Уласовец // Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк„

1975.-Вып. 5.-С. 29-34.

7. Уласовец В.Г. Размерно-качественный состав пиловочного сырья Урала / В.Г. Уласовец // Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк.,

1976. - Вып. 6. - С. 54 - 60.

8. Уласовец В.Г. К вопросу об оптимальных толщинах сердцевинных и центральных досок в сосновом пиловочном сырье уральской зоны / В.Г. Уласовец // Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк.,

1977.-Вып. 7.-С. 14-18.

9. Уласовец В.Г. Применение ЭВМ при составлении поставов по геометрическому признаку экстремума / В.Г. Уласовец В.Г. - Минск: БТИ,

1978. - 19 с. - Деп. в ВНИПИЭИлеспром, 1978, № 394 д.

10. Уласовец В.Г. Математическое моделирование процесса создания минимально необходимого запаса сортированных бревен на лесопильном

предприятии с круглогодовым поступлением сырья / В.Г. Уласовец // Ме-ханич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк. 1978. - Вып. 8. - С. 35 - 41.

11. Уласовец В.Г. Определение минимальных толщин сердцевинных и центральных досок при раскрое соснового пиловочного сырья / В.Г. Уласовец // Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк. 1978. - Вып. 8. - С. 42 - 46.

12. Уласовец В.Г. Характер поступления сырья на лесопильное предприятие / В.Г. Уласовец // Лесн. журн. - 1979. - № 1. - С. 69 - 71. - (Изв. высш. учеб. заведений).

13. Уласовец В.Г. Математическое планирование экспериментов при расчете минимальных толщин досок, выпиливаемых из центральной части сосновых бревен / В.Г. Уласовец // Применение математических методов и использование ЭВМ в управлении лесной промышленностью: матер. Всесоюз. конф. - М.: ЦНИИМЭ-ВНИПИЭИлеспром, 1979. Ч. 1. - С. 82 - 84.

14. Батин H.A. Составление поставов на распиловку крупномерного сырья / H.A. Батин, В.Г. Уласовец // 4 -ая науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов лесопильной промышленности: матер, конф. - Архангельск, ЦНИИМОД, 1980. - С. 23 - 27.

15. Уласовец В.Г. К вопросу о решении задач по нормированию расхода пиломатериалов на заготовки / В.Г. Уласовец, Т.В. Водопьянова II4 -ая науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов лесопильной промышленности: матер, конф. - Архангельск, ЦНИИМОД, 1980. - С. 69 - 71.

16. Батин H.A. Теоретические основы раскроя сегмента на обрезные пиломатериалы /H.A. Батин., В.Г. Уласовец /I Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк. 1983. - Вып. 13. - С. 3 - 7.

17. Батин H.A. О дополнениях к графику-квадранту для расчета поставов на распиловку сегмента и боковых брусьев /H.A. Батин., В.Г. Уласовец II Механич. техн. др-ны. - Минск: Вышэйшая шк. 1983. - Вып.13.

С. 7-12.

18. Уласовец В.Г. Распиловка боковой зоны бревен крупных диаметров на спецификационные пиломатериалы одинаковых толщин / В.Г. Уласовец II Деревообраб. пром-сть. - 1983. - № 6. - С. 3 - 6.

19. Уласовец В.Г. Нормирование расхода сырья и материалов в производстве лыж II В.Г. Уласовец //Мебель. - М.: ВНИПИЭИЛеспром, 1988. -Вып. 3. - С. 13 - 14.

20. Уласовец В.Г. Использование лиственных пиломатериалов в производстве однослойных паркетных щитов / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова //Механ. обработка др-ны. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. - Вып.1. -С. 12-13.

21. Уласовец В.Г. Направления переработки древесины желтой (ребристой) березы / В.Г. Уласовец, Г.Г. Павлов // Механ. обработка др-ны. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. - Вып. 1. - С. 13 - 14.

22. Уласовец В.Г. Нормирование расхода сырья и материалов в производстве однослойных паркетных щитов / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова //Механ. обработка др-ны. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. -Вып. 4. - С. 10.

23. Уласовец В.Г. Рациональный раскрой центральной зоны сосновых бревен / В.Г. Уласовец // Механ. обработка др-ны. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. - Вып. 4. - С. 14 - 18.

24. Уласовец В.Г. Накопление сортированного пиловочного сырья на лесопильных предприятиях / В.Г. Уласовец //Механ. обработка др-ны. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. - Вып. 4. - С. 19 - 24.

25. Уласовец В.Г. Нормообразующие факторы в производстве однослойных паркетных щитов / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Деревообраб. пром-сть. - 1988.-№ 11.-С. 14- 15.

26. Уласовец В.Г. Повышение эффективности использования сырья в производстве однослойных щитов пола / В.Г. Уласовец // Лесная и деревообраб. пром-сть, - 1990. - № 8. - С. 21 - 25.

27. Уласовец В.Г. Расход необрезных пиломатериалов в производстве лотков для хлеба и хлебобулочных изделий / В.Г. Уласовец // Лесная и деревообраб. пром-сть, - 1990. - № 8. - С. 25 - 26.

28. Уласовец В.Г. Использование кусковых отходов в производстве однослойных щитов / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Использование вторичных древесных ресурсов в производстве промышленных товаров, конструкционных материалов и энергии: матер. Всесоюзн. научн.-техн. конф. - Калинин, 1990. - С. 63 - 64.

29. Уласовец В.Г. Расход необрезных лиственных пиломатериалов на однослойные щиты покрытий пола / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Деревообработка. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1990. - Вып. 16. - С. 2 - 3.

30. Уласовец В.Г. Изготовление щитов покрытий пола из отходов основного производства / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Вклад ученых и специалистов в развитие химико-лесного комплекса: матер, обл. науч.-техн. конф. - Свердловск, УЛТИ, 1991. - С. 193 - 194.

31. Уласовец В.Г. Состав хвойного пиловочного сырья на Красногорском лесотарном заводе / В.Г. Уласовец // Деревообработка. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1992. - Вып. 3. - С. 3 - 10 .

32. Уласовец В.Г. Расход хвойного пиловочного сырья на производство заливных бочек / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Деревообработка. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1992. - Вып. 3. - С. 10 - 11.

33. Уласовец В.Г. Выход заготовок клепки для заливных бочек /В.Г. Уласовец //Деревообработка. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1992. -Вып. 3. -С. 11 - 12.

34. Уласовец В.Г. Расход заготовок клепки на производство заливных бочек / В.Г. Уласовец, Л.А. Макерова // Деревообработка. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1992. - Вып. 3. - С. 12 - 13.

35. Уласовец В.Г. Экологические проблемы в лесопилении / В.Г. Уласо-вец // Уралэкология: матер. Междунар. выст.- семинар. - Екатеринбург, 1995.-С. 51-52.

36. Сергеев В.В. О рациональном использовании тонкомерной древесины мягких лиственных пород / В.В. Сергеев, В.Г. Уласовец, A.B. Дружинин // Вклад ученых и специалистов в развитие химико-лесного комплекса: матер, обл. научно-техн. конф. -Екатеринбург, УГЛТА, 1997. - С. 42 - 43.

37. Уласовец В.Г. Влияние формы бревен на оптимальные размеры выпиливаемых пиломатериалов / В.Г. Уласовец // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер. Междунар. научно-техн. конф. - Екатеринбург, УГЛТУ, 2003. - С. 149 - 151.

38. Уласовец В.Г. О предельном охвате сегмента и бокового бруса / В.Г. Уласовец // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер. Междунар. научно-техн. конф. - Екатеринбург, УГЛТУ, 2003. - С. 147 - 149.

39. Ulasovets V.G. Determination of the rational plank thickness in sawing the central zone of pine logs / V.G. Ulasovets // Drewno-Wood. - Poznan: Inst. Technol. Drew., 2004. - Vol. 47. - Nr. 171. - P. 69 - 80.

40. Пат. RU 43367 U1 РФ МПК7 G 01 N 3/24. Устройство к испытательной машине / Уласовец В.Г. - № 2004125748/22; заявл. 25.08.04; опубл. 10.01.05. Бюл. -№ 1.

41. Уласовец В.Г. Сравнительный анализ двух способов распиловки бревен на необрезные пиломатериалы / В.Г. Уласовец И Деревообраб. пром-сть. - 2005. - № 1. - С. 5 - 7.

42. Уласовец В.Г. Влияние способа раскроя пиловочного сырья на выход обрезных пиломатериалов / В.Г. Уласовец //Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер. Междунар. научно-техн. конф. - Екатеринбург, УГЛТУ, 2005. - С. 138.

43. Уласовец В.Г. Оптимальные размеры досок при распиловке бревен по сбегу / В.Г. Уласовец // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер. Междунар. научно-техн. конф. - Екатеринбург, УГЛТУ, 2005. - С. 139.

44. Уласовец В.Г. Зависимость объемного выхода обрезных пиломатериалов от способа распиловки бревен / В.Г. Уласовец // Актуальные проблемы лесного комплекса: матер. Междунар. научно-техн. конф. - Брянск, БГИТА, 2005. - Вып. 11. - С. 172 - 175.

45. Уласовец В.Г. Расчет оптимальных размеров пиломатериалов, получаемых при раскрое бревен параллельно образующей / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. - 2005. - № 3. - С. 7 - 10.

46. Уласовец В.Г. Раскрой сегмента на обрезные пиломатериалы / В.Г. Уласовец // Лесн. журн. - 2005. - № 3. - С. 78 - 84. - (Изв. высш. учеб. заведений).

47. Ulasovets V.G. Estimating accuracy of methods for measuring the mean width of unedged boards / V.G. Ulasovets // Drewno-Wood. - Poznan: Inst. Technol. Drew., 2005. - Vol. 48. - Nr. 173. - P. 95 - 110.

48. Уласовец В.Г. Выход обрезных пиломатериалов из необрезных, выпиленных различными способами / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. - 2005. - № 5. - С. 19 - 22.

49. Уласовец В.Г. Сравнение объемов необрезных досок при различных способах распиловки бревен ! В.Г. Уласовец // Лесн. журн. - 2005. - № 5.

- С. 69 - 74. - (Изв. высш. учеб. заведений).

50. Уласовец В.Г. Некоторые особенности продольного раскроя крупномерного пиловочного сырья / В.Г. Уласовец // Лесной комплекс: состояние и перспективы развития: матер. 5 -ой Междунар. научно-техн. конф.

- Брянск, БГИТА, 2005. - Вып. 12. - С. 164 - 168.

51. Уласовец В.Г. Теоретические основы распиловки бревен параллельно образующей / В.Г. Уласовец // Тр. факультета МТД. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005.-С. 4- 13.

52. Уласовец В.Г. Влияние способов раскроя пиловочника на размеры и объем необрезных пиломатериалов / В.Г. Уласовец // Тр. факультета МТД. - Екатеринбург: УГЛТУ, 2005. - С. 14 - 31.

53. Ulasovets V.G. The volume yield of edqed saw- timber acquired from unedqed usinq different methods of loq sawinq / V.G. Ulasovets // Drewno-Wood. - Poznan: Inst. Technol. Drew., 2005. - Vol. 48. - Nr. 174. - P. 41 - 53.

54. Уласовец В.Г. Предельный охват поставом сегментов и боковых брусьев /В.Г. Уласовец // Лесн. журн. - 2006. - № 1. - С. 92 - 95. - (Изв. высш. учеб. заведений).

55. Уласовец В.Г. Оценка точности способов расчета средней ширины необрезных досок / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. - 2006. - № 1. -С. 10-12.

Результаты исследований использованы при разработке нормативно-технологических документов общеотраслевого уровня:

56. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве пиломатериалов. Утверждены 13.10.82г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. -Архангельск: ЦИИМОД, -1983. -195с.

57. Инструкция по нормированию расхода сырья и материалов в производстве однослойных паркетных щитов. Утверждена 22.12.87г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. - Свердловск: СвердНИИПДрев, - 1987. - 74 с.

58. Инструкция по нормированию расхода сырья и материалов в производстве лыж. Утверждена 22.12.87г. Министерством лесной, целлюлозно-

бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. - М.: Мин-леспром СССР, - 1987. - 80 с.

59. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве пиломатериалов. Утверждены 13.12.90г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР. -Архангельск: ЦИИМОД, -1991. -220с.

60. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве тары. Утверждены 18.12.91г. правлением корпорации "Российские лесопромышленники". - Екатеринбург: УралНИИПДрев, - 1991. - 133 с.

61. Инструкция по нормированию расхода сырья и материалов в производстве щитов покрытий пола деревянных однослойных. Утверждена 24.09.92 г. Департаментом лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности Российской Федерации. - Екатеринбург: УралНИИПДрев, - 1992. - 75 с.

Просим принять участие в работе диссертационного совета ДР 212.281.15 или прислать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, по адресу: Россия, 620100, Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, 37, Уральский государственный лесотехнический университет, Ученому секретарю.

Подписано в печать 11.01.06. Заказ №10. Тираж 100 экз. Объем п.л. 2,0 Отдел оперативной полиграфии УГЛТУ

620100, Екатеринбург, ул. Сибирский тракт, 37-6, УГЛТУ

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Раскрой пиловочного сырья и факторы, влияющие на объемный выход пиломатериалов.

1.2 Анализ основных работ по теории раскроя бревен на пиломатериалы . 20 1.3.Программа исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПИЛОВКИ БРЕВЕН ПАРАЛЛЕЛЬНО ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ

2.1. Влияние формы бревна на его рациональный раскрой.

2.1.1. Расчет оптимальных размеров досок, выпиливаемых из бревен с формой ствола, приравненной к усеченному конусу.

2.2.Раскрой необрезных досок, выпиленных из сегмента и бокового бруса, на обрезные оптимальных размеров.

2.2.1. Расчет оптимальных толщин обрезных досок, выпиливаемых из сегмента и бокового бруса.

2.3.Программное обеспечение расчета данных для построения графиков составления рациональных поставов.

2.4.Построение графиков для составления рациональных поставов на распиловку бревен параллельно продольной оси.

2.4.1. Графики для составления рациональных поставов на распиловку крупномерных бревен.

2.4.2. Графики для составления рациональных поставов на распиловку хвойного пиловочного сырья Уральского региона.

2.4.3. Графики составления поставов для распиловки боковой зоны бревен и средних брусьев на доски одинаковых толщин.

2.5.Расчет поставов на распиловку бревен

2.5.1. Дополнения к графику-квадранту для расчета поставов на распиловку сегментов и боковых брусьев.

2.5.2. Номограмма для расчета поставов.

2.6. Выводы

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПИЛОВКИ БРЕВЕН ПАРАЛЛЕЛЬНО ОБРАЗУЮЩЕЙ.

3.1. Расчет оптимальных толщин выпиливаемых досок.

3.2. Составление рациональных поставов на распиловку бревен.

3.3. Расчет размеров ширин досок при распиловке бревен.

3.4. Предельный охват бревна поставом.

3.5. Распиловка среднего клина.

3.6. Выводы.

4. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ

РАСКРОЯ БРЕВЕН НА РАЗМЕРНЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

ВЫПИЛИВАЕМЫХ ДОСОК.

4.1. Оценка точности способов расчета средней ширины необрезных досок

4.1.1 Распиловка бревен параллельно продольной оси.

4.1.2 Распиловка бревен параллельно образующей.

4.2. Коэффициент сбега необрезных досок

4.3. Сравнение объемов необрезных досок при различных способах распиловки бревен.

4.4. Объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных при различных способах распиловки бревен.

4.5. Выводы.

5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ АНАТОМИЧЕСКИХ ПОРОКОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ БРЕВЕН НА ТОЛЩИНУ i ВЫПИЛИВАЕМЫХ ДОСОК.

5.1. Методика экспериментальных исследований по раскрою центральной зоны бревен.

5.1.1. Исследование отклонения сердцевины от геометрического центра бревна.

5.1.2. Исследования встречаемости и величины зоны отлупа годичных слоев, прилегающих к сердцевине; величины диаметра анатомической сердцевины; средней толщины годичного слоя.

5.1.3. Методика экспериментальных исследований по определению величины зоны вероятного отлупа годичных слоев, прилегающих к сердцевине.

5.1.4. Результаты экспериментальных исследований по определению величины зоны вероятного отлупа годичных слоев, прилеф гающих к сердцевине.

5.1.5. Исследование величины отклонения геометрического центра торца бревна от центра постава при продольном раскрое.

5.2. Номограммы для нахождения минимальных толщин сердцевинных и центральных досок.

5.3. Выводы.

6. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1. Распиловки с целью оценки влияния разработанных рекомендаций по раскрою бокового бруса на выход пиломатериалов.

6.2. Экономическая оценка разработанных рекомендаций по раскрою центральной зоны пиловочного сырья.

6.3. Выводы.

Актуальность темы. В технологических процессах лесопильного производства очень важно применять обоснованные рациональные способы и схемы раскроя пиловочного сырья различных диаметров на специфика-ционные пиломатериалы заданных размеров и качества.

Совершенствование технологических процессов в лесопилении является актуальной научно-технической проблемой, связывающей теорию раскроя пиловочного сырья с бережным использованием лесных ресурсов государства. Отсутствие теоретических решений, и разработанных на их основе практических рекомендаций для нужд производства, неизбежно ведет к неэффективному использованию пиловочника. При этом истощаются лесные ресурсы государства, неоправданно увеличиваются объемы лесозаготовок, что приводит к их перемещению в удаленные от потребителей районы, увеличению затрат в лесозаготовительную отрасль и удорожанию пи-лопродукции, в себестоимости которой до 70% составляет стоимость сырья. Для Российской Федерации при современном объеме производства только один процент увеличения выхода пиломатериалов в процессе раскроя сырья даст примерно 0,3 млн. м пилопродукции, что в оптовых ценах будет составлять около 450 млн. рублей. Следует отметить, что для производства такого количества пиломатериалов потребовалось бы вырубить лес на площади около 4 тысяч га.

Современная теория раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы позволяет успешно решать многие практические задачи, однако, в ней отсутствуют решения, связанные с теоретическим обоснованием отдельных способов раскроя. Так бревна крупных диаметров, центральная зона которых часто значительно поражена гнилями, распиливают развально-сегментным, брусово-сегментным, круговым способом или на три бруса. При этом задача рационального раскроя сегментов и боковых брусьев на пиломатериалы требует самостоятельного теоретического решения и разработки отсутствующих рекомендаций, так как имеет большое практическое значение для лесопильных предприятий Восточных регионов нашей страны, где будет преимущественно развиваться лесопиление.

Изменение. структуры производства пиломатериалов, связанной с тенденцией разукрупнения предприятий и перемещением их к лесосырьевой базе, требует разработки теоретического обоснования и практических рекомендаций по выработке ограниченного числа сечений пиломатериалов.

Широкое использование в лесопилении ленточпопильных и круглопиль-ных станков выявило необходимость разработки отсутствующего теоретического обоснования для способа раскроя бревен параллельно их образующей, установлению аналитических зависимостей для расчета оптимальных размеров выпиливаемых при этом пиломатериалов и разработки па их основе рациональных схем раскроя.

Наряду с изложенным выше, требует уточнения, существующий в отечественных и европейских стандартах способ расчета средней ширины необрезных пиломатериалов при поштучном способе их учета. Необходимо теоретическое и экспериментальное обоснование выбора рациональных толщин пиломатериалов, выпиливаемых из центральной зоны бревен.

Объект исследования - технологические процессы лесопильно-деревообрабатывающих производств.

Предмет исследования - раскрой боковой зоны пиловочника на пиломатериалы рациональных размеров.

Цель исследования - разработка научного обоснования технологических решений, обеспечивающих применение рациональных процессов при раскрое пиловочного сырья с увеличением объемного, спецификациопного и качественного выхода пиломатериалов.

Направление исследований. Развитие теоретических положений для обоснования и разработки рациональных способов и схем раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы. Разработка рекомендаций по рациональному раскрою параллельно продольной оси сегментов и боковых брусьев. Разработка рекомендаций по рациональному раскрою бревен параллельно образующей. Экспериментальные исследования эффективности разработанных рекомендаций.

Методы исследований. Методологической основой исследований явились работы по теории раскроя бревен на пиломатериалы проф. Д.Ф. Шапиро, проф. П.П. Аксенова, проф. Н.А. Батина.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследований. При выполнении экспериментальных исследований применялись научно обоснованные методики по проведению опытных распиловок пиловочного сырья и планирования экспериментов. Разработка математического аппарата исследований проводилась с применением программы Mathcad 2000 Professional. Обработка результатов экспериментальных исследований проводилась с применением методов математической статистики и теории вероятностей, в соответствии с требованиями государственных стандартов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается учетом результатов, ранее выполненных исследований в нашей стране и за рубежом в области теории и практики рационального раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию; проверкой теоретических положений экспериментальными исследованиями; метрологическим обеспечением экспериментальных исследований; статистической обработкой данных исследований с оценкой их погрешностей; хорошей сходимостью теоретических и экспериментальных результатов; публикациями основных результатов работы в рецензируемых центральных изданиях и за рубежом; положительными результатами внедрения рекомендаций и разработок в практику.

На защиту выносятся:

- теоретические положения и аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, величины пифагорической зоны и предельного охвата поставом при распиловке параллельно продольной оси бокового бруса и сегмента;

- теоретические положения и аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов и величины предельного полуохвата поставом при распиловке бревен и сегментов параллельно их образующей;

- оценка существующего в отечественных и европейских стандартах способа расчета средней ширины необрезных досок;

- аналитические зависимости для расчета значений коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных параллельно продольной оси или по образующей и их связь с объемным выходом необрезных и обрезных пиломатериалов;

- алгоритм решения задач по расчету данных для построения графиков составления рациональных поставов;

- графические методы составления и расчета рациональных поставов при распиловке параллельно продольной оси бревен, боковых брусьев и сегментов; распиловки боковой зоны бревен на доски одинаковых толщин;

- графические методы составления и расчета рациональных поставов при распиловке бревен параллельно образующей;

- графический способ нахождения рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны сосновых бревен.

Научная новизна: - впервые разработаны теоретические основы по составлению и аналитические зависимости по расчету рациональных поставов при распиловке параллельно продольной оси бокового бруса и сегмента;

- разработан алгоритм решения задач по расчету данных для построения практических графиков составления рациональных поставов при распиловке пиловочного сырья параллельно продольной оси;

- впервые разработаны удобные и точные графические способы составления рациональных поставов и нахождения оптимальных размеров пиломатериалов при распиловке сегментов и боковых брусьев параллельно их продольной оси;

- впервые разработаны теоретические основы по составлению и аналитические зависимости по расчету оптимальных поставов, величины предельного полуохвата поставом при распиловке бревен параллельно образующей, на основе которых созданы удобные для практического применения графики составления и расчета рациональных поставов;

- впервые получены аналитические зависимости, устанавливающие связь коэффициентов сбега необрезных пиломатериалов с коэффициентом сбега и формой ствола исходного бревна, местом доски в поставе, способом раскроя бревен, объемным выходом необрезных и обрезных пиломатериалов;

- впервые теоретически обоснован и экспериментально проверен разработанный метод определения рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны соснового пиловочного сырья.

Теоретическая значимость:

- положения для расчета оптимальных размеров пиломатериалов и установленные аналитические зависимости для расчета значений величин пи-фагорической зоны и предельного охвата поставом при распиловке параллельно продольной оси сегмента и бокового бруса создают теоретическую основу рационального раскроя пиловочного сырья, в том числе боковой зоны бревен и брусьев на доски одинаковой толщины;

- положения для расчета оптимальных размеров пиломатериалов при распиловке параллельно продольной оси и параллельно образующей бревен с различной формой ствола являются дальнейшим развитием теории раскроя сырья и позволяют установить общие количественные закономерности и оптимальные схемы раскроя, обеспечивающие наибольший объемный, спе-цификационный и качественный выход пилопродукции;

- аналитические зависимости для расчета значений коэффициентов сбега необрезных досок определяют связь объемного выхода пиломатериалов со способом раскроя бревен, местом доски в поставе, коэффициентом сбега исходного бревна.

Практическая значимость работы:

- обоснованы способы раскроя пиловочного сырья с различными размерными и качественными характеристиками на пиломатериалы спецификаци-онных размеров, позволяющие применять рациональные схемы раскроя;

- разработаны рекомендации по составлению рациональных поставов и • аналитические зависимости по расчету размеров пиломатериалов, выпиливаемых параллельно продольной оси из бревен, сегментов и боковых брусьев, представленные для практического применения в виде графиков и номограммы;

- обоснованы и разработаны в виде графиков рекомендации по рациональному раскрою боковой зоны бревен на доски одинаковых толщин, позволяющие выполнять спецификационные задания без существенного снижения объемного выхода и улучшить условия работы участков по окончательной обработке досок, их сортировке, пакетированию и транспортированию;

- разработаны рекомендации по составлению рациональных поставов и аналитические зависимости по расчету размеров пиломатериалов, представленные для практического использования в виде графиков, создающие ос* нову решения практических задач по рациональному раскрою бревен параллельно образующей;

- уточнены рекомендации отечественных и европейских стандартов по расчету средней ширины необрезных пиломатериалов, позволяющие объ ективно и более полно оценивать составляющие баланса их раскроя при дальнейшей переработке;

- разработаны методика, номограммы и рекомендации по расчету рациональных толщин досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен, позволяющие при раскрое пиловочного сырья повысить качество пиломатериалов, смежных по выпиловке с сердцевинными и центральными досками, и увеличить ценностный выход пиломатериалов без дополнительных затрат на их производство.

Личное участие автора заключается в определении проблемы, цели и задач исследований, проведении теоретических и экспериментальных работ, внедрении полученных результатов.

Ш Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и отдельные ее разделы были доложены, обсуждены и получили одобрение на Международных научно-технических конференциях в Екатеринбурге (Уралэкология, 1995 г.; УГЛТУ, 2003, 2005 г.г.); Брянске (Лес-2005, БГИТА, 2005 г.); Всесоюзных научно-технических конференциях в Киеве (УкрНИИ-МОД, 1974 г.) Минске (БТИ, 1977, 1982 г.г.), Москве (ВНИПИЭИлеспром -ЦНИИМЭ, 1979), Архангельске (ЦНИИМОД, 1980 г.), Калинине (1990 г.); отраслевых научно-технических конференциях в Свердловске (СвердНИ-ИПДрев, 1979 г.), Екатеринбурге (УЛТИ, 1991, УГЛТА 1997 г.г.).

Внедрение результатов исследования. Основные результаты работы внедрены на Тавдинском лесокомбинате, Харовском ЛДК, Харовском заводе "Музлесдрев", ДОКе завода Уралмаш, Верхотурском ЛПК, лесопильном цехе ФГУП химзавода "Планта" (Нижний Тагил) и других лесопильных и

4 деревообрабатывающих предприятиях лесного комплекса и местной промышленности.

На основе проведенных исследований разработаны и реализуются на лесопильных и деревообрабатывающих предприятиях Российской Федерации нормативы посортного выхода пиломатериалов, заготовок и деталей из хвойного и лиственного сырья, вошедшие в "Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве пиломатериалов", утвержденные 13.10.82г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР; "Инструкцию по нормированию расхода сырья и материалов в производстве однослойных паркетных щитов", утвержденную 22.12.87г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР; "Инструкцию по нормированию расхода сырья и материалов в производстве лыж", утвержденную 22.12.87г. Министерством лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности Ш СССР; "Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве пиломатериалов", утвержденные 13.12.90г. Министерством лесной промышленности СССР; "Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода сырья и материалов в производстве тары", утвержденные 18.12.91г. Правлением корпорации "Российские лесопромышленники"; "Инструкцию по нормированию расхода сырья и материалов в производстве щитов покрытий пола деревянных однослойных", утвержденную 24.09.92г. Департаментом лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности Российской Федерации.

Результаты исследований включены в учебные пособия для лесотехнических ВУЗов "Организация и технология лесопильного производства", "Технологические основы производства пиломатериалов" и монографию "Рациональный раскрой пиловочника", а также в методические указания по-fc выполнению практических и лабораторных занятий, курсовых и дипломных проектов, которые используются в учебном процессе факультета механической технологии древесины Уральского государственного лесотехнического университета при подготовке инженеров и бакалавров по специальности "Технология деревообработки". Публикации по теме.

Основное содержание диссертации изложено в 55 публикациях, в том числе монографии и двух учебных пособиях для лесотехнических ВУЗов. В списке - 32 статьи, в т. ч. две в зарубежном издании; 14 материалов конференций, патент на полезную модель. В соавторстве опубликовано 22 работы.

Приведенные в диссертации данные нашли отражение в 20 научных отчетах, которые были выполнены в рамках: Государственных заказов 1989 г.:

- поручение Госплана СССР и Госснаба СССР от 17 ноября 1989г. № КМ - 572/4 - 902/003 - 031- 4 - 405;

- поручение Минлеспрома СССР от 14 декабря 1989 г. № 2 - 23 - 7645. Координационных планов ЦНИИМОДа 1979 - 1980 гг.;

Заказов предприятий и организаций лесной отрасли 1969 - 2001 гг. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести разделов, выводов и рекомендаций, библиографического списка из 212 наименований и 4 приложений. Основной материал изложен на 277 страницах и содержит 88 рисунков и 14 таблиц. Общий объем работы 325 страниц содержит 88 рисунков и 54 таблицы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Получены аналитические зависимости для расчета величин пифагорической зоны и предельного охвата сегмента поставом, расчета оптимальных размеров досок в пифагорической и параболической зоне сегмента.

Разработаны теоретические положения, создающие основу для решения практических задач составления рациональных поставов на распиловку сегмента и бокового бруса, позволяющие вести сравнительный анализ оптимальности составленных поставов. Показано, что составление поставов на распиловку пифагорической зоны сегмента следует вести так же, как и на распиловку пифагорической зоны бревна, а распиловку параболической зоны сегмента и зоны, лежащей за пределами пропиленной в вершине уз

Ф кой пласти бокового бруса, рекомендуется производить на доски равной толщины.

2. На основе полученных аналитических зависимостей разработан алгоритм расчета данных к построению графиков для составления оптимальных поставов при распиловке бревен параллельно их продольной оси. По разработанному алгоритму решена задача расчета данных и построены практические графики для нахождения оптимальных и рациональных толщин досок при распиловке:

- бревен диаметром от 50 до 90 см, что имеет большое значение для лесопильных предприятий Восточной Сибири и Дальнего Востока, где будет происходить преимущественное развитие лесопиления;

- хвойного пиловочного диаметром от 10 до 50 см с характеристикой сбежистости, характерной для Уральского региона; t - боковой зоны бревен диаметром от 10 до 90 см и, выпиленных из них, брусьев на доски равной толщины, что позволяет уменьшить число толщин вырабатываемых пиломатериалов без существенного снижения их объемного

3. На основе полученных аналитических зависимостей разработаны дополнения к графику-квадранту, позволяющие определять оптимальные размеры обрезных досок, выпиливаемых из бревен крупных диаметров, пифагорической и параболической зон сегментов и боковых брусьев. Построена номограмма для расчета поставов, учитывающая размерные особенности хвойного пиловочного сырья Уральского региона. Разработанные графические материалы позволяют в простой и доступной форме обоснованно решать вопросы выбора рациональных схем раскроя пиловочного сырья на специфицированные пиломатериалы, определять структуру поставов и вести их сравнительный анализ, увязывая величины диаметров бревен, количество и толщину брусьев и досок.

4. Впервые получены аналитические зависимости для расчета оптимальных размеров пиломатериалов, выпиливаемых параллельно образующей бревен, установлена величина предельного полуохвата поставом бревен с различной формой ствола, что имеет важное теоретическое и практическое значение, так как позволяет установить суммарный максимально возможный объемный выход обрезных пиломатериалов при заданном их количестве в поставе.

Определены исходные положения по составлению рациональных поставов при распиловке бревен параллельно сбегу и установлено, что для каждого количества досок, выпиливаемых в поставе, существует единственное сочетание их оптимальных толщин, а с увеличением коэффициента сбега, длины и диаметра бревна происходит увеличение значения величины его предельного полуохвата поставом.

5. Установленные аналитические зависимости позволили разработать для практического применения графики для составления оптимальных поставов и графики для расчета оптимальных размеров досок, выпиливаемых параллельно образующей. При этом графики для составления поставов на распиловку бревен параллельно образующей являются одновременно графиками для составления поставов на распиловку бревен, имеющих цилиндрическую форму. Разработанные графики позволяют на практике в простой и наглядной форме обоснованно решать вопросы выбора рациональных схем раскроя пиловочного сырья различных диаметров на специфицированные пиломатериалы, определять оптимальные по толщине и ширине размеры выпиливаемых досок, устанавливать структуру поставов и проводить их сравнительный анализ, увязывая величины диаметров бревен, количество и размеры выпиливаемых досок.

Проведенные теоретические исследования создают основу решения практических задач по рациональному раскрою бревен параллельно образующей на ленточнопильных и круглопильных станках.

6. Установлено, что способ распиловки бревен оказывает значительное влияние на размеры и объемный выход необрезных досок, так при распиловке бревен параллельно образующей уменьшаются площади пропиленных пластей, объем опилок и расход мощности бревнопильного оборудования. При этом крайние доски постава имеют меньшее рассеивание размеров ширин в бревнах смежных диаметров, что позволяет смягчить требования к сортировке бревен перед распиловкой.

7. Установлено, что существующий в отечественных и европейских стандартах метод расчета средней ширины необрезных досок как средней арифметической величины суммы ширин наружной и внутренней пластей на середине длины доски приводит на практике при поштучном учете к занижению их действительного объема.

При уточнении теоретических положений раскроя пиловочного сырья, связанных с вычислением и анализом объемного выхода, среднюю ширину необрезной доски необходимо рассчитывать по расстоянию от центра расчетного диаметра бревна до середины выпиливаемой доски и величине расчетного (на середине длины бревна) диаметра. На практике это соответствует измерению средней ширины необрезной доски на середине ее длины и посередине толщины. Указанный способ расчета средней ширины необрезной доски является наиболее точным и обоснованным. Отклонение от него приведет к значительным искажениям (в сторону уменьшения) действительного объема, особенно толстых досок, полученных при распиловке параллельно образующей бревна.

Относительная разность значений средних ширин необрезных досок, измеренных в соответствии с рекомендациями действующих отечественных и европейских стандартов и изложенным выше способом, увеличивается с увеличением расстояния от центра вершинного торца бревна до средины толщин выпиливаемых досок и с увеличением толщин досок, достигая значений 10.16% и более.

Рекомендуемый способ вычисления средних ширин необрезных досок позволит на практике правильно определять их действительный объем при поштучном способе учета, а также объективно устанавливать составляющие баланса раскроя при дальнейшей переработке этих досок и точнее определять объем кусковых отходов.

8. Величина коэффициента сбега необрезной доски зависит от расположения выпиливаемой доски относительно вершинного диаметра бревна, коэффициента сбега бревна и способа его раскроя, но не зависит от формы образующей боковую поверхность бревна. Величины коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных параллельно продольной оси бревна, больше, чем у исходного бревна и увеличиваются с увеличением расстояния от центра бревна. Величины коэффициентов сбега необрезных досок, выпиленных из бревна параллельно образующей, меньше, чем у исходного бревна и уменьшаются с увеличением расстояния от центра бревна. С увеличением коэффициента сбега бревна в обоих способах распиловки коэффициент сбега необрезной доски увеличивается.

9. Объемный выход обрезных пиломатериалов из одинаково расположенных относительно вершинного торца бревна необрезных досок, полученных распиловкой параллельно образующей бревна, всегда больше, чем у выпиленных параллельно его продольной оси. При этом величина обратная величине объемного выхода является коэффициентом перевода обрезных пиломатериалов в необрезные.

При распиловке бревен с большим коэффициентом сбега параллельно образующей на доски толщиной не более 0,1 d и увеличением расстояния от центра торца бревна в вершине до внутренней пласти выпиливаемой доски, равном ~ 0,38г, происходит повышение объемного выхода обрезных пиломатериалов.

Переработка среднего клина на пилопродукцию несколько увеличивает общие трудозатраты, но будет способствовать рациональному и экономному использованию пиловочного сырья, так как повышает объемный выход обрезной пилопродукции в среднем на 5.8%.

10. Влияние формы образующей ствола бревна на объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных не превышает 1% в обоих способах распиловки. Уменьшение выхода обрезных пиломатериалов в бревнах с формой ствола - усеченный параболоид обусловлено большим объемом сбеговой зоны необрезной доски.

11. Структура поставов при распиловке бревен одинаковых размеров различными способами отличается тем, что толщины и ширины крайних укороченных досок постава, наружные пласти которых находятся в параболической зоне, при распиловке параллельно продольной оси будут больше за счет использования сбеговой зоны бревна. Такие же доски, выпиленные параллельно образующей, имеют меньшую ширину и толщину, но будут равны длине бревна.

Распиловку бревен различных диаметров параллельно образующей с учетом разработанных рекомендаций можно вести на выпускаемом в настоящее время в нашей стране и за рубежом ленточнопильном и кругло-пильном оборудовании или их комбинации.

12. Способ раскроя бревен оказывают значительное влияние на объемный выход необрезных и обрезных пиломатериалов, что необходимо учитывать в практике лесопиления не только при выборе основного бревно-пильного оборудования, но и оборудования для утилизации кусковых отходов, расчете баланса раскроя сырья.

13. На основании экспериментальных исследований установлено, что основное влияние на рациональную толщину досок, выпиливаемых из центральной зоны бревен, оказывает величина отклонения сердцевины от центра торца бревна и размер зоны существующего или вероятного появления кольцевых трещин по годичным слоям, прилегающим к сердцевине.

Величина отклонения анатомической сердцевины от центра торца бревна и величина диаметра бревна находятся в зависимости, которая аппроксимируется уравнением прямой.

Существующее в практике лесопиления предположение о связи величины отлупной трубки вокруг сердцевины с величиной диаметра бревна не подтвердилось, так как независимо от величины диаметра бревна диаметр кольцевых трещин находится в пределах от 8 до 36 мм и включает в себя до пяти годичных слоев.

Для проведения экспериментальных исследований автором разработано приспособление по скалыванию древесины вдоль волокон по дуге годичного слоя, защищенное патентом на полезную модель. В результате исследования установлено, что для комлевых и срединных бревен появление кольцевых трещин вблизи сердцевины более вероятно, чем в вершинных. Вероятное место появления кольцевой трещины по дуге годичного слоя находится в зоне окончания пятого годичного кольца.

Для обоснованного выбора рациональных толщин досок при распиловке центральной зоны соснового пиловочного сырья разработаны рекомендации в виде таблиц и номограмм, применение которых на практике позволит повысить стоимостный выход выпиливаемых пиломатериалов не изменяя технологический процесс и общие затраты на его осуществление.

14. Результаты выполненных исследований являются дальнейшим развитием теории и практики раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы и используются на лесопильных предприятиях при составлении и расчете поставов, планировании раскроя сырья, а также в виде утвержденных для промышленности нормативно-технических материалов.

Материалы исследований, изложенные в монографии и двух учебных пособиях автора, используются в учебном процессе лесотехнических ВУЗов при подготовке инженеров и бакалавров по специальности "Технология деревообработки".

1. Лесопромышленный комплекс: состояние, проблемы, перспективы /Н.А. Бур-дин, В.М. Шлыков, В.А. Егорнов, В.В. Саханов. М.: МГУЛ. 2000. - 473 с.

2. Щеглов В.Ф. Лесопиление и деревообработка накануне XXI века / В.Ф. Щеглов // Деревообраб. пром-сть. 2000. - № 2. - С. 2 - 3.

3. Бурдин Н.А. Производство и потребление хвойных пиломатериалов, а также торговля ими в развитых странах мира / Н.А. Бурдин // Деревообраб. пром-сть. 2003.-№ 3. - С. 2 - 5.

4. Бурдин Н.А. Деревообрабатывающая промышленность в начале XXI века / Н.А. Бурдин, В.М. Шлыков // Деревообраб. пром-сть. 2002. - № 2. - С. 4 - 7.

5. Маслюков В.Ф. История развития лесной промышленности среднего Урала / В.Ф. Маслюков. Екатеринбург: Сред.-Урал. кн. изд-во, 1997. - 400 с.

6. Экологические проблемы в лесопилении / В.Г. Уласовец // Уралэкология: матер. Междунар. выст.- семинара. Екатеринбург, 1995. - С. 51 - 52.

7. Батин Н.А. Теоретические и экспериментальные исследования раскроя пиловочного сырья: дис. . д-ра техн. наук / Батин Николай Арсеньевич. Минск, 1964. 1 том. - 438 с.

8. Батин Н.А. Теоретические и экспериментальные исследования раскроя пиловочного сырья: дисс. . д-ра техн. наук / Батин Николай Арсеньевич. -Минск, 1964. 2том. 174с.

9. Белозеров И.Л. Рациональный раскрой пиловочного сырья дальневосточного региона: автореф. дисс.д-ра техн. наук /Белозеров Иван Лукич.- М., 1999.- 47с.

10. Белозеров. Теоретическая основа для нейрокомпыотерной оптимизации производственной программы / И.Л. Белозеров, П.П. Кибяков, А.А. Пижурин // Деревообраб. пром-сть. 2000. - № 4. - С. 14 -16.

11. Исаев С.П. Коэффициент формы сортиментов один из критериев рационального раскроя хлыстов / С.П. Исаев // Научн. труды БИТА. - Брянск: БИТА, 2002. - Вып. 4. - С. 40 - 44.

12. Исаев С.П. Оценка технологической пригодности круглых лесоматериалов / С.П. Исаев //Лесн. журн.-2005.- № 1-2.- С. 55-60.-(Изв. высш. учеб. заведений).

13. Калитеевский Р.Е. Проектирование лесопильных потоков / Р.Е. Калитеев-ский. М.: Лесн. пром-ть, 1972. - 184 с.

14. Калитеевский Р.Е. Технология лесопиления / Р.Е. Калитеевский. М.: Лесн. пром-сть, 1986. -264 с.

15. Калитеевский Р.Е. Оперативное управление и планирование процессов подготовки и раскроя сырья на пиломатериалы / Р.Е. Калитеевский, А.С. Гудков // Лесн. журн. 1993. - № 2 - 3. - (Изв. высш. учеб. заведений).

16. Розенблит М.С. Оптимальная ориентация круглых лесоматериалов при продольном раскрое и лущении / М.С. Розенблит, С.Г. Ермолаев // Технология и материалы деревообраб. производств. М.: МЛТИ. 1988. - Вып. 201.- С. 20 - 23.

17. Турушев В.Г. Повышение эффективности использования пиловочника / В.Г. Турушев // Деревообраб. пром-сть. 1977. - № 9. - С. 4 - 6.

18. Турушев В.Г. Технологические основы комплексной механизации и автоматизации процессов производства пиломатериалов: автореф. дисс. . д-ра техн. наук / Турушев Валентин Гурьянович. М., 1984. - 37 с.

19. Янушкевич А.А. Технология лесопильно-деревообрабатывающей промышленности / А.А. Янушкевич. Минск: БТИ, 1993. - 78 с.

20. Янушкевич А.А. Совершенствование лесопиления на основе индивидуальных моделей раскроя / А.А. Янушкевич, М.К. Яковлев // Деревообраб. пром-сть. -1991. № 3. - С. 18 -19.

21. Янушкевич А.А. Измерение круглых лесоматериалов: индивидуальный подход / А.А. Янушкевич, М.К. Яковлев // Лесная и деревообраб. пром-сть. Серия П. Минск: БГТУ, 1994. - Вып. 2. - С. 91 - 97.

22. Яковлев М.К. Совершенствование учета и раскроя круглых лесоматериалов на основе метода индивидуальных моделей: автореф. дисс. канд. техн. наук / Яковлев Михаил Кузьмич. Минск, 1995. - 20 с.

23. Алексеев А.Е. Сканирование параметров круглых лесоматериалов с использованием методов индивидуальных моделей при автоматизированном учете / А.Е. Алексеев, М.В. Захаров // Тр. технического ун-та. Архангельск: АГТУ, 1999. - С. 15-19.

24. Захаров М.В. Обоснование и разработка автоматизированного метода определения размеров поперечных сечений круглых лесоматериалов: авто-реф. дисс. канд. техн. наук / Захаров Максим Владимирович. Архангельск, 2004.- 18 с.

25. Анучин Н.П. Лесная таксация /Н.П.Анучин.-М.: Лесн. пром-сть, 1982,- 530с.

26. Справочник по круглым лесоматериалам. Химки: Лесэксперт, 1999.- 140 с.

27. Айзенберг А.И. Пути повышения рентабельности лесопильных предприятий / А.И. Айзенберг // Деревообраб. пром-сть. 2004. - № 1. - С. 8 -10.

28. Виноградский В. Лесопильные рамы: есть ли у прошлого будущее? / В. Ви-ноградский, П. Ланда // Дерево. RU. Деревообработка.- 2004. -Март. С. 44 - 46.

29. Гомонай М.В. Новое в технологии распиловки бревен на лесопильных рамах / М.В. Гомонай // Деревообраб. пром-сть. 1997. - № 4. - С. 8 -10.

30. Фельдман Х.Л. Система максимальных поставов на распиловку / Х.Л. Фельдман. М.: Гослестехиздат, 1932. - 230 с.

31. Шапиро Д.Ф. Лесопильно-строгальное производство / Д.Ф. Шапиро. Л.: Гослестехиздат, 1935.- С. 88 - 97.

32. Власов Г.Д. Проблема рационального использования древесины при производстве и потреблении пиломатериалов в СССР: автореф. дисс. . д-ра техн. наук / Власов Георгий Дмитриевич. Л., 1950. - 38 с.

33. Власов Г.Д. Методы расчета поставов / Г.Д. Власов. М.: Гослесбумиздат, 1950. - 80 с.

34. Власов Г.Д. Новые методы технологических расчетов в лесопилении / Г.Д. Власов. М. - Л.: Гослесбумиздат, 1954. - 60 с.

35. Песоцкий А.Н. Влияние эллиптичности и кривизны бревен на отклонение фактических поставов от расчетных в лесопильном производстве / А.Н. Песоцкий // Тр. ин-та / Ленингр. технол. ин-т. Л.: ЛТИ, 1939. - № 2.

36. Песоцкий А.Н. Сравнительный анализ различных схем технологических процессов лесопиления / А.Н. Песоцкий, B.C. Ясинский // Лесн. журн. 1975.- № 2. (Изв. высш. учеб. заведений).

37. Песоцкий А.Н. Рациональное использование древесины в лесопилении /А.Н. Песоцкий, B.C. Ясинский. М.: Лесн. пром-сть, 1977.- 126 с.

38. Титков Г.Г. Основы теории максимальных поставов / Г.Г. Титков // Ме-ханич. обработка др-ны. 1939. - № 2. - С. 33-41.

39. Титков Г.Г. Основы теории максимальных поставов / Г.Г. Титков // Ме-ханич. обработка др-ны. 1939. - № 3. - С. 33 - 39.

40. Титков Г.Г. Теоретические основы наивыгоднейшего объемного использования пиловочных бревен: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Титков Г.Г. -Л., 1953. -20с.

41. Титков Г.Г. Краткое руководство по составлению и расчету поставов / Г.Г. Титков. М.: Гослесбумиздат, 1955.

42. Гутерман М.Н. Основные вопросы теории первичного раскроя древесины на лесозаводах / М.Н. Гутерман // Тр. ин-та / ЦНИИМОД. М. - Л.: Гослесбумиздат, - 1950. - С. 52 - 80.

43. Аксенов П.П. Раскрой бревен на пиломатериалы / П.П. Аксенов М. - Л.: Гослесбумиздат, 1951. - 176 с.

44. Аксенов П.П. Коэффициенты использования поперечных сечений необрезных досок / П.П. Аксенов // Лесоинженерное дело. 1958. - № 1. - С. 121 - 125.- (Изв. высш. учеб. заведений).

45. Аксенов П.П. Коэффициенты использования сбеговой зоны необрезных досок / П.П. Аксенов // Лесоинженерное дело. 1958. - № 1. - С. 126 - 120.- (Изв. высш. учеб. заведений).

46. Аксенов П.П. Критерий рациональности поставов при выработке пило-продукции заданных размеров / П.П. Аксенов // Лесоинженерное дело. 1958.- № 2. С. 112 - 114. - (Изв. высш. учеб. заведений).

47. Аксенов П.П. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья / П.П. Аксенов. М.: - Л.: Гослесбумиздат, 1960. - 216 с.

48. Аксенов П.П. Теоретические основы улучшения использования древесины в процессах раскроя / П.П. Аксенов // Вопросы рационального использования др-ны. М.: МЛТИ, 1960. - С. 101 -124.

49. Залгаллер В.А. Новое в составлении поставов для распиловки бревен / В.А. Залгаллер // Тр. ин-та / ЦНИИЛ. Л.: Севзаплес, 1956. - Вып. 67. - С. 32 - 67.

50. Канторович Л.В. Рациональный раскрой промышленных материалов /Л.В.Канторович, В.А. Залгаллер. Новосибирск: Наука, 1971.-300 с.

51. Батин Н.А. Графики для составления поставов / Н.А. Батин // Лесоинженерное дело. 1958. - № 4. - С. 143 - 148. - (Изв. высш. учеб. заведений).

52. Батин Н.А. Влияние ширины постава, количества пар досок в поставе и ширины пропила на полезный выход пиломатериалов при распиловке бревен вразвал / Н.А. Батин // Лесн. журнал. 1969. - № 5. - С. 165 - 168. - (Изв. высш. учеб. заведений).

53. Батин Н.А. Практические графики и вспомогательные таблицы для составления и расчета поставов на распиловку бревен / Н.А. Батин, А.Г. Лах-танов, Ю.А. Бруевич. М:, Лесн. пром-сть, 1966. - 104 с.

54. Малыгин Л.Н. Ленточное лесопиление в восточных районах страны / Л.Н. Малыгин, В.Н. Хлебодаров, М.А. Жернокуй // Деревообраб. пром-сть.- 1982.- №2. -С. 3.

55. Инструкция по расчету производственных мощностей лесопильных цехов, потоков и установок: 2-е издание. Архангельск: ЦНИИМОД, 1981.-85 с.

56. Ветшева В.Ф. Расчет поставов на распиловку бревен диаметром 14 90 см.: обзор / В.Ф. Ветшева. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1975. - 20 с.

57. Ветшева В.Ф. Раскрой крупномерных бревен на пиломатериалы / В.Ф. Вет-шева. М.: Лесн. пром-ть, 1976. - 166 с.

58. Ветшева В.Ф. Особенности раскроя крупномерных бревен / В.Ф. Ветшева // Деревообраб. пром-сть. 1968. - № 11. - С. 4 - 5.

59. Ветшева В.Ф. К вопросу рационального использования низкосортного пиловочника / В.Ф. Ветшева, В.А. Горн // Технология и оборудование деревообраб. производств. Л.: ЛТА, 1982. - Вып. 8. - С. 3 - 5.

60. Ветшева В.Ф. Сравнительный анализ прибыльности и экологичности технологических процессов лесопиления / В.Ф. Ветшева // Деревообраб. пром-сть.- 1996.-№4.-С. 14-16.

61. Ветшева В.Ф. Рациональный раскрой пиловочного сырья / В.Ф. Ветшева, М.В. Малькевич. Красноярск: СибТИ, 1993. - 149 с.

62. Калитеевский Р.Е. Теория и организация лесопиления / Р.Е. Калитеев-ский. М.: Экология, 1995. - 325 с.

63. Калитеевский Р.Е. Классификация бревнопилыюго оборудования и направления его совершенствования / Р.Е. Калитеевский // Деревообраб. пром-сть.- 2003. № 1. - С . 9 - И.

64. Турушев В.Г. Технологические основы автоматизированного производства пиломатериалов/В.Г. Турушев. -М: Лесн. пром-сть, 1975.-208 с.

65. Ветшева В.Ф. Показатели использования крупномерных бревен при распиловке с брусовкой на один брус разной толщины / В.Ф. Ветшева // Деревообраб. пром-сть. -1971. № 3. - С. 12 -13.

66. Ветшева В.Ф. Показатели использования крупномерных бревен при распиловке их с брусовкой на один, два и три бруса разной толщины / В.Ф. Ветшева // Деревообраб. пром-сть. -1971. № 7. - С. 10 - 13.

67. Ветшева В.Ф. Критерии рациональности поставов при комплексной переработке круглых лесоматериалов / В.Ф. Ветшева // Деревообраб. пром-сть. -2001.-№5.-С. 9-11.

68. Ветшева В.Ф. Повышение эффективности использования древесины низкого качества / В.Ф. Ветшева, О.И. Кириллов //Деревообраб. пром-сть. 1995.- № 3. С. 17-18.

69. Переработка низкокачественных бревен / В.Ф. Ветшева, В.А. Горн, В.Н. Хлебодаров, З.Т. Чанчикова. М.: Лесн. пром-сть, 1982. - 80 с.

70. Ясинский B.C. Проблема рационального комплексного использования сосновой и еловой древесины в лесопилении: автореф. дисс. .д-ра техн. наук / Ясинский Всеволод Станиславович. Л., 1979. - 40 с.

71. Ясинский B.C. Использование отходов древесины на лесопильно деревообрабатывающих предприятиях / B.C. Ясинский B.C. - Л.: ЛДНТП, 1968. - 27 с.

72. Ясинский B.C. Планирование раскроя пиломатериалов с учетом их качественных характеристик / B.C. Ясинский // Деревообраб. пром-сть. 1976. - № 5. -С. 20-21.

73. Ясинский B.C. Перспективы развития лесопиления: лекция / B.C. Ясинский. Л.: ЛТА, 1984.-40 с.

74. Ясинский B.C. Анализ баланса первичного раскроя сырья при комплексном использовании древесины / B.C. Ясинский // Деревообраб. пром-сть.- 1976. -№ 1.

75. Белозеров И.Л. Влияние размеров пиловочного сырья на объемный выход пиломатериалов / И.Л. Белозеров, В.И. Баринов // Механич. обраб. др-ны. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1974. - № 6. - С. 15.

76. Белозеров И.Л. Влияние дробности сортировки сырья на выход пиломатериалов / И.Л. Белозеров // Механич. обраб. др-ны. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1982. - Вып. 9. - С. 12 -13.

77. Белозеров И.Л. Раскрой пиловочного сырья и рациональное использование лесных ресурсов / И.Л. Белозеров // Технические аспекты охраны окружающей среды и рационального природоиспользования. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985, - С. 88-91.

78. Зайцева JI.А. Теоретические основы составления поставов на распиловку боковой зоны бревен на две пары досок одинаковой толщины / Л.А. Зайцева // Механ. технол. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1985. - Вып. 15. - С. 9 -14.

79. Зайцева Л.А. Рациональные технологические схемы и направления переработки тонкомерных бревен хвойных пород: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Зайцева Лилия Александровна. Минск, 1985. - 19 с.

80. Рыкунин С.Н. Планирование раскроя сырья методом линейного программирования / С.Н. Рыкунин // Лесн. пром-сть. № 8. - 1965. - С. 25 - 27.

81. Рыкунин С.Н. Влияние качества необрезных пиломатериалов на выход заготовок при разных способах их выработки / С.Н. Рыкунин. // Лесн. журнал.- 1967. № 4. - (Изв. высш. учеб. заведений).

82. Рыкунин С.Н. Пути увеличения выхода заготовок / С.Н. Рыкунин // Новое в технологии и материалах деревообраб. пром-сти. М.: МЛТИ, 1987.- Вып. 190. С. 22 - 25.

83. Турушев В.Г. Результаты исследования раскроя кривых брусьев на пиломатериалы / В.Г. Турушев // Лесн. журнал. 1964. - № 1. - С. 100 - 104. - (Изв. высш. учеб. заведений).

84. Турушев В.Г. Экспериментальное исследование ориентации необрезных досок методом центрирования / В.Г. Турушев // Деревообраб. пром-сть. 1970.- № 5.-С. 16-17.

85. Турушев В.Г. Влияние кривизны на использование пласти бруса / В.Г. Турушев, А.В. Старкова // Тр. ин-та / АГТУ. Архангельск: АГТУ, 2001,- Вып. 7. -С. 191 -192.

86. Фергин В.Р. Теория и расчет совмещенных поставов / В.Р. Фергин // Деревообраб. пром-сть. 2000. - № 2. - С. 4 - 7.

87. Фергин В.Р. Интенсификация процессов пиления древесины / В.Р. Фергин. -М.: Лесная пром-сть, 1988. 144 с.

88. Шалаев B.C. К расчету оптимальной толщины бруса / B.C. Шалаев // Технология и материалы деревообраб. производств. М.: МЛТИ, 1982. - Вып. 140. -С. 118-122.

89. Рыкунин С.Н. Метод определения точности подборки пиловочного сырья для распиловки с брусовкой / С.Н. Рыкунин, B.C. Шалаев // Технология и материалы деревообраб. производств. М.: МЛТИ, 1983. - Вып. 149. - С. 114.

90. Шалаев B.C. Об одном из условий составления плана раскроя сырья на пиломатериалы / B.C. Шалаев // Новое в технологии и материалах деревообраб. пром- сти. М.: МЛТИ, 1987. - Вып. 190. - С. 98 - 99.

91. Янушкевич А.А. Распиловка бревен на радиальные доски / А.А. Янушкевич //Механ. технология др-ны. -М: ЦНИИТЭИлеспром, 1969. -№ 7.

92. Батин Н.А. К составлению поставов на распиловку радиальных пиломатериалов / Н.А. Батин, А.А. Янушкевич // Механич. технология др-иы. Минск: Вышэйшая школа, 1971. - Вып.1. - С. 9 -13.

93. Оптимизация раскроя и размерных показателей пиловочника / В.А., Гарин, Е.А. Лимонов, Е.С. Федоров, Е.С. Хухрянская // Деревообраб. пром-сть. 1998. - № 1. - С. 11 -14.

94. Межов И.С. Производство радиальных пиломатериалов и заготовок / И.С. Межов, Л.К. Осипова // Деревообраб. пром-сть. 1996. - № 3. - С. 8 - 10.

95. Мчедлишвили С.Н. Пути увеличения выхода резонансных пиломатериалов / С.Н. Мчедлишвили //Тр. ин-та /МЛТИ.- М.: МЛТИ, 1988. Вып. 201.-С. 27-29.

96. Стоев Г.И. Определение максимального выхода пиломатериалов / Г.И. Сто-ев; пер. с болг. М.: Лесн. пром-сть, 1961.-64 с.

97. Джексон Н. Линейное программирование в лесопильном производстве / Н. Джексон, Г. Смит // Forest Products Journal. -1961. № 6. - С. 48 - 54.

98. Петер Р. Теоретическая распиловка бревен сосны / Р. Петер, Д. Бэмпинг //Forest Products Journal. 1962. - С. 549.

99. Рийконен Р. Применение ЭВМ для оптимизации лесопильного производства / Р. Рийконен, Й. Рюханен // Paperi ja puu. 1965. - № 9. - С. 18 - 24.

100. Airth J. Adaptinq computer simulation techniques to the sawmill / J. Airth, W. Colvert // Canadion Forest Industries. 1973. - № 9. - P. 48 - 52.

101. Существует ли оптимальный способ раскроя бревен? // Timber Trades Journal. -1977.-№ 5250. С. 41.

102. Brown D. Determininq Lumber Tradet Sires and Monitorinq Sawinq Accuracy / D. Brown // Forest Products Journal. 1979. - Vol. 29. - №4. - P. 48 - 54.

103. Converting timber for joinery // Timber Trades Journal.- 1967. № 4718. С 260.

104. Asikainen K. Tukin soikeuden vaikutus sahaustklokseen / K. Asikainen, A. Pan-helainen // Paperi ja puu. 1970. - № 6. - P. 52.

105. Juvonen K. Sahausron ja sahatavaran ylimitan vaikutus sahaustulokseen Tie-tokonetutkimus / K. Juvonen // Paperi ja puu. 1967. - № 10.

106. Виллистон Э. Производство пиломатериалов / Э. Виллистон; пер. с англ.- М.: Лесн. пром-сть, 1981.-384 с.

107. Valenta P. Sagewerk Schnell giganty by mohly zavidet / P. Valenta // Drevo.- 1999.- № 9. Ss. 187- 190.

108. Яблоков А.Н. О расчете максимальных выходов пиломатериалов с применением электронных вычислительных машин / А.Н. Яблоков // Лесн. журнал.- 1965. № 6. - С. 152 - 159. - (Изв. высш. учеб. заведений).

109. Яблоков A.H. Об алгоритмах управления рациональным раскроем бревен и необрезных досок на длинномерные черновые заготовки / А.Н. Яблоков // Тр. ин-та / ВНИИДрев. Балабаново: ВНИИДрев, 1979. - Вып. 4. - С. 25 - 39.

110. Соболев И.В. Оптимизация раскроя пиловочного сырья / И.В. Соболев. М.: Лесн. пром-сть, 1971.-36 с.

111. Соболев И.В. Оперативно-календарное планирование и диспетчирование в АСУ лесопильным производством: обзор / И.В. Соболев, М.Я. Бравый // Деревообработка. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1976. - 57 с.

112. Соболев И.В. Автоматизация расчета поставов и распиловочных планов / И.В. Соболев, Х.И. Савушкина, Э.С. Глинка // Применение математических методов и вычислительной техники в лесной и деревообраб. пром- сти. Петрозаводск: Карелия, 1971. - С. 111 -126.

113. Соболев И.В. Управление производством пиломатериалов / И.В. Соболев. -М.: Лесная пром-сть, 1981. 184 с.

114. Соболев И.В. Моделирование и расчет при ЭЦВМ поставов и планов раскроя пиловочного сырья / И.В. Соболев, Н.А Гончаренко // Применение математических методов и вычислительной техники в лесной и деревообраб. прости. М.: Лесн. пром-сть, 1968. - С. 9 -16.

115. О точности прогнозирования выходов пиломатериалов при расчете поставов на ЭВМ / И.В. Соболев, Н.А. Гончаренко, Л.Г. Сотникова, Т.Н. Репина // Тр. ин-та / КарНИИЛП. Петрозаводск: КарНИИЛП, 1969. - С. 37 - 51.

116. Степаков Г.А. Исследование и разработка системы программного управления раскроем хлыстов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Степаков Г.А. М. 1968.-20 с.

117. Ветшева В.Ф. Руководство для расчета поставов на распиловку крупномерных бревен / В.Ф. Ветшева. Хабаровск: ХПИ, 1971. - 64 с.

118. Иванкин И.И. Программа для расчета поставов и выходов пилопродукции / И.И. Иванкин // Лесн. журнал. 2004. - № 3. - С. 72 - 75. - (Изв. высш. учеб. заведений).

119. Уласовец В.Г. Применение ЭВМ при составлении поставов по геометрическому признаку экстремума / В.Г. Уласовец. Минск: БТИ, 1978. - 19 с. - Деп. в ВНИПИЭИлеспром 1978, № 394 д.

120. Ветшева В.Ф. Руководство по расчету поставов для распиловки пиловочного сырья диаметром 14 90 см / В.Ф. Ветшева. - Архангельск: ЦНИИМОД, 1979. - 84 с.

121. Грачев А.В. Рациональный раскрой пиловочного сырья на пиломатериалы в современных условиях / А.В. Грачев. Л.: ЛТА, 1981. - 92 с.

122. Белозеров И.Л. Графики для расчета поставов на обрезные пиломатериалы / И.Л. Белозеров // Инф. листок № 84 15. - Хабаровск: Межотраслев. территориальный центр научно-техн. инф. и проп., 1984. - 4 с.

123. Чернова В.И. Таблицы для ускоренного расчета оптимальных поставов на хвойные экспортные пиломатериалы / В.И. Чернова. М.: Лесн. пром-сть, 1965. - 22 с.

124. Батин Н.А. Графики для составления поставов / Н.А. Батин. Минск: ИНТИ БССР, 1962. - 12 с.

125. Технология пиломатериалов / П.П. Аксенов, Н.С. Макарова, И.К. Прохоров, Ю.П. Тюкина. -М.:Лесн. пром-сть, 1976.-480 с.

126. Бокщанин Ю.Р. Исследование распределения пороков в пиломатериалах из лиственничного сырья на Красноярской группе лесозаводов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Бокщанин Юрий Ричардович. М., 1954. - 16 с.

127. Горбачева Л.Н. Исследование влияния размерно-качественных особенностей соснового пиловочного сырья на ценностный выход пиломатериалов внутрисоюзного потребления: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Горбачева Людмила Никифоровна. М., 1981. - 24 с.

128. Дудко Н.В. К вопросу о применении математического программирования для оптимизации раскроя пиломатериалов на заготовки / Н.В. Дудко // Лесн. журнал. 1975. - № 4. - С. 130 - 134. - (Изв. высш. учеб. заведений).

129. Дудко Н.В. Исследование оптимизации раскроя сосновых пиломатериалов на заготовки с применением математических методов и вычислительной техники: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Дудко Николай Викентьевич. Л., 1975. - 19 с.

130. Кислый В.В. О методах оценки и показателях качества в пилопродукции / В.В. Кислый, Ю.П. Тюкина // Тр. ин-та / ВНИИДрев. Балабаново: ВНИИД-рев, 1970. - Вып. 4. - С. 40 - 48.

131. Кислый В.В. Контроль качества продукции лесопиления и деревообработки/В.В. Кислый.-М.: Высшая школа, 1985.- 184 с.

132. Справочное пособие по деревообработке / Под ред. В.В. Кислого. Екатеринбург: Бриз, 1995. - 558 с.

133. Нушкарев С.Г. Исследование способов раскроя соснового сырья на авиационную пилопродукцию: автореф. дисс. .канд. техн. наук / Нушкарев Станислав Григорьевич. Л., 1974. - 18 с.

134. Рыкунин С.Н. Влияние качества необрезных пиломатериалов на выход заготовок при разных способах их выработки / С.Н. Рыкунин // Лесн. журнал. 1967. - № 4. - (Изв. высш. учеб. заведений).

135. Рыкунин С.Н. Исследование влияния качественных особенностей березового пиловочного сырья на выход заготовок и технологию их выработки: автореф. дисс. .канд. техн. наук/Рыкунин Станислав Николаевич. М., 1968. - 19с

136. Рыкунин С.Н. Пути увеличения выхода заготовок /Рыкунин С.Н. //Новое в технол. и матер, деревообраб. пром-сти. М.: МЛТИ, 1987.- Вып. 190.- С. 22-25.

137. Тюкина Ю.П. Исследование выхода специальных пиломатериалов в зависимости от размеров и качества пиловочного сырья: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Тюкина Юлия Петровна. М., 1954. - 18 с.

138. Шалаев B.C. Размерно-качественные особенности древесины ели и выработка из нее пиломатериалов повышенной сортности: автореф. дисс. .канд. техн. наук / Шалаев Валентин Сергеевич. М., 1984. - 19 с.

139. Ветшева В.Ф. Резервы повышения объемного и ценностного выхода пиломатериалов / В.Ф. Ветшева, Г.А. Логинова // Лесн. журнал. 1988. - № 1. - С. 127 - 128. - (Изв. высш. учеб. заведений).

140. Леонов B.C. Контроль качества и сдача экспортных лесоматериалов / B.C. Леонов, Ф.П. Садовничий. М.: Высшая школа, 1985. - 224 с.

141. Сергеев В.В. О рациональном использовании тонкомерной древесины мягких лиственных пород / В.В. Сергеев, В.Г. Уласовец, А.В. Дружинин // Вклад ученых и специалистов в развитие химико-лесного комплекса: матер, конф. -Екатеринбург: УГЛТА, 1997.- С.42-43.

142. Ваенский Н.Н. Исследование раскроя бревен хвойных пород с кривизной: автореф. дисс. .канд. техн. наук/ Ваенский Нинелив Никитич,- Л., 1976. 20 с.

143. Батин Н.А. Влияние кривизны бревен на выход пиломатериалов / Н.А. Батин // Тр. ин-та / БТИ. Минск: БТИ, 1968. - с. 272.

144. Леонтьев Н.Л. Оценка качества круглых лесоматериалов / Н.Л. Леонтьев.-М.: Лесн. пром-сть, 1977. С. 58 - 62.

145. Леонтьев Н.Л. Физико-механические свойства древесины с сердцевиной / Н.Л. Леонтьев // Деревообраб. пром-сть. 1963. - № 4. - С. 15-16.

146. Ионайтис С.И. Размеры бруса максимального объема, выпиленного из кривого бревна / С.И. Ионайтис // Лесн. журнал. 1978. - № 1. - С. 158 - 160. - (Изв. высш. учеб. заведений).

147. Кислый В.В. Оценка влияния кривизны пиловочных бревен на выход пиломатериалов / В.В., Кислый, В.П. Дурасов // Механич. обраб. др-ны. 1978. - № 10.-С. 11 - 12.

148. Ступнев Г.К. Новые принципы базирования круглых лесоматериалов при механич. обраб.: обзор / Г.К. Ступнев. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1978. - 56 с.

149. Ванин С.И. Древесиноведение / С.И. Ванин. М.: Гослесбумиздат, 1949. -351с.

150. Перелыгин JLH. Строение древесины / JI.H. Перелыгин. М.: Лесн. пром-сть, 1954.-200 с.

151. Полубояринов О.И. Пороки древесины: 2-е изд. / О.И. Полубояринов, А.Т. Вакин. М.: Лесн. пром-сть, 1980. - 160 с.

152. Уголев Б.Н. Древесиноведение с основами лесного товароведения / Б.Н. Уголев. М.: Лесн. пром-сть, 1986. - 368 с.

153. Басанцев К.А. Что нужно знать распиловщику о поставе / К.А. Басан-цев. М.: ГЛТИ, 1932.-66 с.

154. Басанцев КА. Руководство для распиловки по поставному делу / КА. Басанцев. М.: КОИЗ, 1944. - С. 26.

155. Забелкин Ф.Ф. Постава и стокноты в лесопильном производстве / Ф.Ф. За-белкин. М.: Гослестехиздат, 1935. - С. 20 - 28.

156. Власов Г.Д. Технология деревообрабатывающих производств / Г.Д. Власов. М.: Лесн. пром-сть, 1967. - С. 65.

157. Глухих В.Н. Улучшение качества пиломатериалов при сушке с помощью рационального расчета поставов: обзор / В.Н. Глухих, Ш.Г. Зарипов. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1977. - 32 с.

158. Зарипов Ш.Г. Исследование влияния размерно-качественных зон древесины лиственницы на качество сухих пиломатериалов: автореф. дисс. . канд. техн. наук / Зарипов Шакур Гаянович. Л., 1981. - 21 с.

159. Слуцкин Г.Г. Краткий справочник по лесопилению / Г.Г. Слуцкин. -М.: JI.: Гослесбумиздат, 1962. - 207 с.

160. Елькин Г.А. Схемы раскроя бревен на экспортные пиломатериалы /Г.А. Елькин. -М.: Гослесбумиздат, 1962.-207 с.

161. Песоцкий А.Н. Лесопильное производство / А.Н. Песоцкий. М.: Лесн. пром-сть, 1970. - С. 77-78.

162. Покотило В.П. Пособие по раскрою пиловочного сырья / В.П. Покотило, П.С. Коноплев, Н.Н. Ваенский. М.: Лесн. пром-сть, 1974. - С. 7 - 8.

163. Справочник по лесопилению / Под ред. С.М. Хасдана. -М.: Лесн. пром-сть, 1980. С. 88.

164. Сборник поставов для распиловки хвойных пиловочных бревен на пиломатериалы. -Архангельск: ЦНИИМОД, 1975.-56 с.

165. Руководящие технико-экономические материалы по нормированию расхода ырья и материалов в производстве пиломатериалов. Архангельск: ЦНИИ-МОД, 1991.-219 с.

166. Методика опытных распиловок и установления нормативов выхода пиломатериалов специального назначения. Архангельск: ЦНИИМОД, 1978. - 26с.

167. Уласовец В.Г. Расход необрезных пиломатериалов в производстве лотков для хлеба и хлебобулочных изделий / В.Г. Уласовец // Лесн. и деревообраб. пром-сть. 1990. - № 8. - С. 25 - 26.

168. Уласовец В.Г. Нормирование расхода сырья и материалов в производстве лыж / В.Г. Уласовец // Мебель.- М.: ВНИПИЭИЛеспром, 1988. Вып. 3. - С. 13.

169. Грацианская Л.П. Нормативы расхода материалов в производстве столяр-но-строительных изделий и паркета / Грацианская Л.П.- М.: Бриз, 2000. 248 с.

170. Уласовец В.Г. Направления переработки древесины желтой (ребристой) березы / В.Г. Уласовец, Г.Г. Павлов // Механич. обраб. др-ны. М.: ВНИПИЭИ-леспром, 1988. - Вып. 1. - С. 13 -14.

171. Уласовец В.Г. Нормообразующие факторы в производстве однослойных паркетных щитов / В.Г. Уласовец, JI.A. Макерова // Деревообраб. пром-сть.- 1988.-№11.-С. 14-15.

172. Батина Н.Н. Раскрой необрезных досок и форма бревен / Н.Н. Батина. // Механич. техн. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1975. - Вып. 5. - С. 11- 19.

173. Уласовец В.Г. Влияние формы бревен на оптимальные размеры выпиливаемых пиломатериалов / В.Г. Уласовец // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер, конф. Екатеринбург: УГЛТУ, 2003.-С. 149-151.

174. Батин Н.А. Теоретические основы раскроя сегмента на обрезные пиломатериалы / Н.А. Батин, В.Г. Уласовец // Механич. техно л. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1983. - Вып. 13. - С. 3 - 7.

175. Уласовец В.Г. О предельном охвате сегмента и бокового бруса / В.Г. Уласовец // Социально-экономические и экологические проблемы лесного комплекса: матер, конф. Екатеринбург: УГЛТУ, 2003. - С. 147 - 149.

176. Батин Н.А. Составление поставов на распиловку крупномерного сырья / Н.А. Батин, В.Г. Уласовец // 4 -я науч.-технич. конф. молодых ученых и спе-циал. лесопильной пром-сти: матер, конф. Архангельск: ЦНИИМОД, 1980.- С. 23 27.

177. Дорожкина Г.Г. Объемный и посортный выход пилопродукции из сырья для предприятий Уральской зоны / Г.Г. Дорожкина, В.М. Субботин, В.Г. Уласовец // Тр. ин-та / СвердНИИПдрев. М.: Лесн. пром-сть, 1971. - Вып. 6. -С.З- 10.

178. Уласовец В.Г. Размерно-качественный состав пиловочного сырья Урала / В.Г. Уласовец // Механич. техн. др-ны. Минск: БТИ, 1976.- Вып. 6.- С. 54-60.

179. Уласовец В.Г. Организация и технология лесопильного производства: учебн. пособие для вузов / Уласовец В.Г. Екатеринбург: УГЛТА, 2001.- 294с.

180. Батин Н.А. Вспомогательные графики для составления поставов на распиловку бревен с брусовкой для первого прохода / Н.А. Батин // Деревообраб. пром-сть. 1975. -№ 2. - С. 15 -16.

181. Уласовец В.Г. Распиловка боковой зоны бревен крупных диаметров на спецификационные пиломатериалы одинаковых толщин / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. 1983. - № 6. - С. 3 - 6.

182. Уласовец В.Г. Рациональный раскрой пиловочника: моногр. / В.Г. Уласовец. Екатеринбург: УГЛТУ, 2003.-278 с.

183. Уласовец В.Г. Технологические основы производства пиломатериалов: учебн. пособие для вузов / В.Г. Уласовец. Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. - 510с.

184. Батин Н.А. О дополнениях к графику-квадранту для расчета поставов на распиловку сегмента и боковых брусьев / Н.А. Батин, В.Г. Уласовец. // Меха-нич. технол. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1983. - Вып. 13. - С. 7 -12.

185. Уласовец В.Г. Сравнительный анализ двух способов распиловки бревен на необрезные пиломатериалы / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. 2005. - №1.- С.5-7.

186. Уласовец В.Г. Расчет оптимальных размеров пиломатериалов, получаемых при раскрое бревен параллельно образующей / В.Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. 2005. - № 3. - С. 7 -10.

187. Европейские стандарты на круглые лесоматериалы и пиломатериалы: справочник. Химки: Лесэксперт, 1998. - 134 с.

188. Уласовец В.Г. Определение минимальных толщин сердцевинных и центральных досок при раскрое соснового пиловочного сырья / В.Г. Уласовец //Механич. технол. др-ны.- Минск: Вышэйшая школа, 1978.- Вып. 8. С. 42 - 46.

189. Полубояринов О.И. Оценка качества древесины и насаждений / О.И. По-лубояринов. Л.: ЛТА, 1981. - 74 с.

190. Побединский А.В. Сосна / А.В. Побединский. М.: Лесн. пром-сть, 1979. -125 с.

191. Правдин Л.Ф. Сосна обыкновенная /Л.Ф. Правдин. -М.:-Наука, 1964,- 192с.

192. Уласовец В.Г. К вопросу об оптимальных толщинах сердцевинных и центральных досок в сосновом пиловочном сырье уральской зоны / В.Г. Уласовец // Механич. технол. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1977.-Вып. 7.- С. 14-18.

193. Маркова Е.В. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей / Е.В. Маркова, А.Н. Лисенков. М.: Наука, 1973. - 220 с.

194. Адлер Ю.П. Планирование экспериментов при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1971.-37 с.

195. Пат. RU43367U1 РФ МПК7 G01N3/24. Устройство к испытательной машине /Уласовец В.Г. -№ 2004125748/22; заявл. 25.08.04; опубл. 10.01.05. Бюл.- №1.

196. Пижурин А.А. Современные методы исследований технологических процессов в деревообработке / А.А. Пижурин.-М.: Лесн. пром-сть, 1972.-48 с.

197. Методика планирования экспериментов и обработки их результатов при исследовании технологических процессов в лесной и деревообрабатывающей промышленности / Под ред. Пижурина А.А. М.: МЛТИ, 1972. - 73 с.

198. Вентцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Вентцель. М.: Наука, 1969. - С. 351 - 369.

199. Леонтьев Н.Л. Техника статистических вычислений / Н.Л. Леонтьев. М.: Лесн. пром-сть, 1966. - С. 15.

200. Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные проблемы / Т. Саати. М.: Мир, 1973.-304 с.

201. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа обработки наблюдений / Е.И. Пустыльник. М.: Наука, 1968. - С. 145.

202. Кулиш В.Г. Определение погрешностей базирования бревен и брусьев перед лесопильными рамами / В.Г. Кулиш // Тр. ин-та / ЦНИИМОД. Архангельск: ЦНИИМОД, 1973. - Вып. 28. - С. 103 - 107.

203. Турушев В.Г. Способы базирования пиловочных бревен при конвейерной подаче / В.Г. Турушев // Деревообраб. пром-сть. 1968. - № 11. - С. 13 -14.

204. Межов И.С. Исследование влияния основных факторов на выход радиальных пиломатериалов / И.С. Межов, Ф.Н. Карпунин, JI.K. Осипова // Деревообраб. пром-сть. 1996. - № 4. - С. 11 -13.

205. Лахтанов А.Г. Влияние способа базирования бревен на объемный выход обрезных досок / А.Г. Лахтанов, Н.Н. Батина // Механич. технол. др-ны. Минск: Вышэйшая школа, 1978. - Вып. 8. - С. 9 -14.

206. Ulasovets V.G. Determination of the rational plank thickness in sawing the central zone of pine logs / V.G. Ulasovets // Drewno-Wood. Poznan: Inst. Technol. Drew., 2004. - Vol. 47. - Nr. 171. - P. 69 - 80.

207. Петров Б.С. Организация и планирование производства на деревообрабатывающих предприятиях / Б.С. Петров. М.: Лесн. пром-сть, 1970. - 424 с.

208. Прейскурант № 07 03. Оптовые цены на лесопродукцию. - М.: Прей-скурантиздат, 1988. - 62 с.