Методика визначення та аналіз оптимальних схем розкрою колод на радіальні пиломатеріали Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

однотипний MaTepian фiрми SOLIGNUM. KpiM того, ЛФМ ггалшського ви-робника ICLA е дeшeвшi за мaтepiaли SOLIGNUM.

Пpовeдeнi eкспepимeнтaльнi дослiджeння дають змогу вщзначити пpидaтнiсть ЛФМ ICLA i SOLIGNUM для опорядження деревини з метою одержання високояюсних захисно-декоративних покритпв.

УДК 674.09 Acnip. С.1. Яцишин; доц. Ю.1. Грицюк,

канд. техн. наук - НЛТУ Украти, м. nbsis

МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ ТА АНАЛ1З ОПТИМАЛЬНИХ СХЕМ РОЗКРОЮ КОЛОД НА РАД1АЛЬН1 ПИЛОМАТЕР1АЛИ

Наведено пор1вняльний aнaлiз оптимальних схем розкрою колод на paдiaльнi пиломaтepiaли за кpитepiем, що характеризуе ефектившсть використання поперечного пepepiзу верхнього торця колоди. За розробленими методиками розраховано опти-мaльнi товщини дощок для розвально-сегментного i розвально-сегментно-кутового способiв розкрою. Виявлено, що за останшм способом спостер1гаеться деяке тдви-щення об'емного виходу рад1альних пиломатер1ал1в пор1вняно з отриманим виходом за розвально-сегментним способом, але тшьки для колод д1аметром бшьше 36 см. Для менших д1аметр1в перевагу мае розвально-сегментний споаб розкрою.

Postgraduate S.I. Yacyshyn; doc. Yu.I. Gryciuk-NUFWTof Ukraine, L'viv

Method of determination of optimum charts for cutting out of logs on

radial saw-timbers

The comparative analysis of optimum charts is resulted will cut out logs on radial saw-timbers after a criterion which characterizes efficiency of the use transversal the cut of overhead butt end of log. After the developed methods the optimum are expected thickness of boards for open-segment and open-segment-angular methods will cut out. It is discovered that on the last shift there is some increase of by volume output of radial saw-timbers comparatively with the got output on a open-segment method, but only for logs diameter more than 36 centimetres. For less diameters a open-segment method takes advantage will cut out.

Постановка завдання

За останш роки на вггчизняних деревообробних шдприемствах спос-тер^аеться тенденщя замши люопильних рам на стpiчкопилковi верстати, як дають змогу рацюнальшше розпилювати колоди на пиломaтepiaли piзного призначення. Проте для отримання хоча б незначного eкономiчного ефекту шд час виготовлення пиломaтepiaлiв спещального призначення необхщно впроваджувати повний комплекс виробничих i наукових зaходiв. Стосовно виробничих зaходiв, то тут потpiбно замють вщомих традицшних способiв розкрою колод застосовувати бшьш ефективш новi способи, на основi яких розраховуватимуть оптимальш схеми розкрою вщповщно до задано! специ-фшаци пиломaтepiaлiв. Математичне та eкономiчнe обгрунтування доцшь-ност застосування того чи iншого способу розкрою якраз i належить до тих зaходiв, якi нeобхiдно розробити науковцям i негайно впровадити !х у вироб-ництво.

На сьогодш для рiзних порiд деревини юнуе багато cnoco6iB розкрою, як забезпечують отримання нормативного об'емного або специфшацшного ви-ходу пиломатерiалiв рiзного призначення. Проте оптимальною схемою розкрою вважаеться така, коли вихщ пиломатерiалiв е найбiльшим за двома ци-ми критерiями. Провiвши огляд л^ературних джерел стосовно вибору ефек-тивного способу розкрою колод на радiальнi пиломатерiали, нами з'ясовано, що бiльшiсть дослiдникiв у цiй област знань [1, 4-6] рекомендують викорис-товувати розвально-сегментний спосiб розкрою. Вони вважають, що цей спо-шб (рис. 1, а), порiвняно з шшими, забезпечуе не тiльки високий специфжа-цiйний вихiд радiальних пиломатерiалiв, але вiн е найбiльш технолопчним для реалiзацil як з використанням люопильних рамах, так i стрiчкопилкового обладнання. Однак деякi публшаци на сайтах мережi Internet [8] пропонують дещо iнший спосiб розкрою колод на радiальнi пиломатерiали (рис. 1, б), так званий розвально-сегментно-кутовий. Хоча цей споЫб розкрою на перший погляд для реалiзацil навiть на стрiчкопилкових верстатах е далеко не технолопчним, однак автори цього сайту стверджують, що вш забезпечуе дещо бшьший вихщ радiальних пиломатерiалiв порiвняно з розвально-сегментним способом. Це означае, що можна очжувати бшьший економiчний ефект за ра-хунок збшьшення вартостi отриманих спецiальних пиломатерiалiв. З'ясування достовiрностi цього твердження якраз i становить основну мету нашого досль дження.

Таким чином, у данш роботi спробуемо спочатку розробити вщповщш методики визначення оптимальних схем розкрою колод на радiальнi пилома-терiали розвально-сегментним i розвально-сегментно-кутовим способами (рис. 1) за критерiем, що характеризуе ефектившсть використання поперечного перерiзу верхнього торця колоди [7]. По^м на основi цих методик про-ведемо декiлька експериментiв, за результатами яких визначимо, при якому способi буде отримано бiльший об'емний (в щеальному випадку), а також специфжацшний вихiд спецiальних пиломатерiалiв.

Як i у роботах [2, 3], так i у цiй робот для виконання вiдповiдних роз-рахунюв за твiрну контура верхнього торця колоди приймемо елшс, який у загальному випадку описуеться таким каношчним рiвнянням

Г \2

X

V ае У

+

' у

V Ье У

= 1

(1)

де ае, Ъе - вiдповiдно мала i велика пiвосi елiпса.

Зпдно з [7], через позначимо площу поперечного перерiзу двос-

торонньо обрiзно! дошки 1-о! товщини з припуском на всихання, а площу g-о! частини поперечного перерiзу торця колоди, використано! для отримання ще! дошки з врахуванням ширини пропилу, через ^Авсв. Тодi максимальну ефек-

тивнiсть використання g-о! частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди для випилювання двосторонньо обрiзно! дошки оптимально! товщини можна визначити за такою формулою

Е™т = тах \

_

тлАВСБ

, 1 = 1,ш;

\ ^ = 0,1,2.

(2)

де т - кiлькiсть товщин дощок.

Розвально-сегментний спос1б розкрою колод на радшльт пиломатер1али

Спочатку розглянемо методику визначення оптимальних товщин дощок, як можна випиляти з розвально! частини верхнього торця колоди. Для отримання радаальних пиломатерiалiв найбiльш доцшьною е схема розкрою з серцевин-ною дошкою як у розвальнш, так i у сегментнiй частинах поставу пил (рис. 2).

Рис. 2. Схема визначення оптимальних товщин дощок розвально-сегментним способом

Зпдно з рис. 2, площа поперечного перерiзу серцевинно! (g=0) та будь-яко! шшо! боково! (g=1,2,...) двосторонньо о6р1зно! дошки i-ох товщини визначаеться за такою формулою, мм2

{Fgabcd = ( + ид) • bg, i e mд}, g = 0,1,2,...,

(3)

де: 1? - товщина 1-о! дошки, мм ; иД - припуск на всихання дошки ьо! товщини, мм; Ьд - ширина дошки ьо! товщини, випиляно! з g-о!' частини верхнього

торця колоди, мм; тд - кшьюсть товщин дощок. Розрахункова ширина сер-цевинно! дошки ьо! товщини визначаеться за формулою, мм

bд = f

u0i 'тк

tg+ид; .

;ae;be

i e m"

(4)

а боково! дошки - за такою формулою, мм

{ьД = ^ [А™ + 1Д + ыД;ае;Ье], 1 е тд}, g = 1,2,..., (5)

де: А^н - вщстань вiд центра торця колоди до внутршньо! пластi g-о!' боково! дошки, визначаеться за такою формулою, мм

0, якщо g = 1;

авн = -■

' tf + ид Л

V i-опт. У

+1П +

^ г tg+ ид +1п >

I

j=1

V i-опт.

i e m

, — в 1нш. вип.,

g = 1,2,.., (6)

де ^к[х; ае; be] - функщя, яка вiдтворюе тв1рну контура поперечного перер!зу верхнього торця колоди. Для розвально! частини з урахуванням формули (1) вона мае такий вигляд

fTO [x;ae;be ] = be

\

1 —

Г \

x

V ae J

(7)

де: х - поточне значення абсциси ос1 елiпса; tn - товщина пропилу.

Зг1дно з рис. 2, площу g-о! частини поперечного перер!зу верхнього торця колоди, яку використано для отримання двосторонньо о6р1зно! дошки i-о! товщини з врахуванням припуску на всихання та ширини пропилу у роз-вальнш частинi поставу пил, можна визначити за такою формулою, мм2

Bgi

FgABCD = f [g]• J fтк[x;ae;be]dx,i e mд

A .

Agi

►, g = 0,1,2,.

(8)

де Agi, Bgi - нижня i верхня межi iнтегрування, як1 в процес розрахункiв на-

бувають таких значень:

• для серцевинно! дошки i-о! товщини, мм

А0= = 0; В0= = ^

tg+иД+1п

i e m

д

(9)

• для боково! дошки i-о! товщини, мм

{ Agi = A Г - у ; Bgi = АТ + tg + < + у ' iе m Д }' g =1'2'-

(10)

2, якщо g = 0;

У вираз! (8) f [g]- i .

[1—в 1н. випадку.

Для обчислення означеного штегралу можна використати формулу трапецш чи С1мпсона з постшним кроком штегрування, наприклад, в 1 мм, яка забезпечить бшьш, шж достатню точшсть виконаних розрахунюв.

Тепер розглянемо методику визначення оптимальних товщин дошок, як можна випиляти з сегментно! частини верхнього торця колоди. Як i в попе-редньому випадку, площа поперечного перерiзу двосторонньо обрiзноï дошки i-оï товщини, випиляноï з g-оï частини верхнього торця колоди, визначаеться за формулою (3). Водночас розрахункова ширина серцевинноï дошки i^ товщини в сегментнш частинi поставу пил визначаеться за такою формулою, мм

ьд - f

«о— lT

— A ДСП 'i e m Д

(11)

а ширина боковоï дошки - за такою формулою, мм

{{ - fTK [AgH + tg + иД;Ье;ае] — Aдсп, i e mД}, g - 1,2,..., (12)

де A ДСП - половина ширини розвальноï частини поставу пил, визначаеться за такою формулою, мм

0, якщо kp -1;

A = 1.

ДСП 2

+1П+<!

\ 1—опт.

i e m

(13)

— в шш. вип.

де кр - кшьюсть дощок у розвальнiй частиш поставу пил, шт.

Згiдно з рис. 2, площу g-о! частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди, яку використано для отримання двосторонньо обрiзно! дошки i-о! товщини з врахуванням припуску на всихання та ширини пропилу у сегментнш частит поставу пил, можна визначити за такою формулою, мм2

Bgi

FgABCD - j fTK[y;be;ae]dy — Fgyi,i e m'

A .

Agi

► ,g - 0,1,2,.

(14)

де Fgi - уявна площа g^ï частини поперечного перерiзу верхнього торця ко-

лоди, яку використано для отримання двосторонньо обрiзноï дошки i^ тов-щини, визначаеться за формулою, мм2

Fgi - ( A дсп — tП /2 ). ( tg + иД +1П ), i e m Д, g -1,2,.... (15)

Нижня i верхня межi iнтегрування для дошки i-оï товщини, розрахову-ються за формулами (9) i (10).

Задавшись необхщними початковими даними та провiвши потрiбнi розрахунки вiдповiдно до наведеноï вище методики з рiзними стандартними

товщинами пиломатерiалiв, за формулою (2) можна отримати рiзнi значення ефективностей використання 8-о! частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди. За максимальним значенням цих ефективностей приймаеться оптимальна товщина 8-о! дошки. Розглянемо конкретний приклад.

Приклад 1. Нехай задано колоду хвойно! породи, д1аметр верхнього торця яко! станов-ить dн = 44 см, коефщент елштичносп ке= 1,15. З використанням стр1чкопилкового обладнан-ня колода розпилюеться розвально-сегментним способом на рад1альш та натврад1альш пило-матер1али стандартних товщин: 60, 50, 40, 32, 22 мм. Товщина пропилу становить 2,8 мм. Не-обхщно визначити оптимальну схему розкрою колоди на пиломатер1али.

Якщо в умовi задано номiнальний дiаметр верхнього торця колоди ^н) i коефщент його елiптичностi (ке), то значення вертикально! та горизонтально! осей елшса визначаються за такими формулами:

dн dн

Ье = ~ ку;ае = ~ кх > (16)

де: ку = 2 к ; кх = 2 - ку - перетворювальнi коефiцiенти по осях координат.

* 1 + ке *

Таким чином згiдно з умовою задач^ половина горизонтально! ос елiпса становить ае = 204,65 мм, а половина вертикально! ос - Ье = 235,35 мм. Вщповщно до початкових даних умови задачi та отриманих значень дiаметра торця колоди спробуемо виконати ус iншi розрахунки за наведеною вище методикою, результати яких доцiльно звести у вщповщну табл. 1.

Табл. 1. Визначення ефективностi використання плош^ поперечного перерiзу верхнього торця колоди для розвально-сегментного способу розкрою

мм иД, мм к, шт. Авн А8 ' мм ь\ 81 мм т^abcd *81 ' 2 мм V мм V мм Fу•, 81 2 мм ттАБСБ *81 ' 2 мм Еопт

Розвальна частина поставу пил

60 2,8 1 0,00 232,56 7302,45 0,00 32,80 0,00 7686,26 0,950

40 2,0 2 34,20 218,43 9173,91 32,80 77,60 0,00 10129,19 0,906

Сегментна частина поставу пил

60 2,6 2 0,00 123,82 3888,00 0,00 32,80 2653,92 4036,84 0,963

40 2,0 4 34,20 114,63 4814,35 32,80 77,60 3476,48 5421,03 0,888

32 1,6 4 79,00 100,71 3383,80 77,60 114,00 2824,64 3969,81 0,852

22 1,2 4 115,40 86,40 2004,44 114,00 140,00 2017,60 2457,57 0,816

22 1,2 4 141,40 67,27 1560,73 140,00 166,00 2017,60 2019,31 0,773

22 1,2 4 167,40 41,05 952,42 166,00 192,000 2017,60 1427,04 0,667

Примггка: к - кшьюсть дощок ьо! товщини.

Для визначення загально! ефективност використання поперечного пе-рерiзу верхнього торця колоди використаемо таку формулу

Е =

заг Ре

кР

У Fp + 2-У Fc

V 8=0 8=0

(17)

де: F(P)0ПT, FgC)0ПT - площа торця 8-о! дошки оптимально! товщини вщповдао для

2 •

розвально! та сегментно! частин торця колоди, мм ; кр, кс - к1льк1сть дощок вщ-повдао у розвальнiй i сегментнiй частинах поставу пил, мм; Fe - площа торця ко-лоди (в даному випадку площа елшса), визначаеться за такою формулою, мм

= п-ае Ье. (18)

Згiдно з даними табл. 1, загальна ефектившсть використання площi частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди становить 0,8745.

Розвально-сегментно-кутовий спос1б розкрою колод на

рад1альш пиломатер1али

Тепер спробуемо адаптувати розглянуту вище методику для визначен-ня оптимальних схем розкрою колод на радiальнi пиломатерiали розвально-сегментно-кутовим способом розкрою. Особливють цього способу розкрою полягае в тому, що у ньому немае чггкого розподшу на розвальну i сегментну частини поставiв пил. Тому тут використовуемо дещо iнший пiдхiд, який ба-зуеться на розташуваннi дощок паралельно координатним осям X 1 У.

Ду

Рис. 3. Схема визначення оптимальних товщин дощок розвально-сегментно-кутовим способом

X

Зпдно з рис. 3, площу поперечного перерiзу серцевинно! (g=0) та будь-яко! шшо! боково! (§=1,2,...) двосторонньо обрiзноl дошки ьо! товщини можна визначити за формулою (3). Розрахункову ширину §-о! дошки ьо! товщини можна визначити за однiею з таких формул, мм:

• для серцевинно! дошки, розташовано! паралельно ос1 У, за формулою (4)

• для серцевинно! дошки, розташовано! паралельно ос1 X,

ХЬд = f

и01 'тк

^ + ид ь

;Ье;ае

- УА™ ,i е

т

д

(19)

• для §-о! боково! дошки, розташовано! паралельно ос У,

{ = Гтк [ уА§н + 1д + ид;ае;Ье]- ^, i е тд}, § = 1,2,...; (20)

• для боково! дошки, розташовано! паралельно ос1 X,

{{ = ГТк [ хА^н +1? + и?;Ье;ае]- ^ ,1 е т?}, g = 1,2,..., (21)

де хА^н, уА^н - вщповщно вiдстань вiд центра торця колоди до внутршньо!

пластi g-оi дошки, розташовано! паралельно осям X та У.

Зпдно з рис. 3, площу g-оl частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди, яку використано для отримання двосторонньо обрiзноi дошки ьо! товщини з врахуванням припуску на всихання та ширини пропилу, мож-на визначити, мм2:

• для g-оi дошки 1-о! товщини, розташовано!' паралельно ос У,

ЧАвС1) = f [§]• | *тк [х;ае;Ье ] ах - у^,1 е т ?

УА . АЙ1

g = 0,1,2,...;

(22)

• для g-оi дошки 1-о! товщини, розташовано!' паралельно ос X,

^А^ = *Ы- I [у;Ье;ае] ау - 1 е т/

'А • Agl

g = 0,1,2,.

(23)

де yFgyi, ^^ - уявна площа g-оi частини поперечного перерiзу верхнього торця колоди, яку використано для отримання двосторонньо обрiзноi дошки ьо! товщини, розташовано! вiдповiдно паралельно ос X чи У, визначаеться за одшею з таких формул, мм2:

• для дошки, розташовано!' паралельно ос У, 0, якщо g = 0

УFУ. = <!

( + и? + 1п )) xAgн

1 е т

, — в 1н. вип.

• для дошки, розташовано!' паралельно ос X,

^ = 0,1,2,...; (24)

Fgyi = (1? + и? + 1п) •[ УА™ - —1, 1 е тд I, ^ = 0,1,2,.

(25)

Нижня i верхня межi iнтегрування в процес розрахункiв набувають таких значень, мм:

• для серцевинно!' дошки 1-о! товщини - за формулою (9);

• для g-оi боково!' дошки 1-о!' товщини - за формулою (10).

Для того, щоб зробити висновок про доцшьшсть використання того чи шшого способу розкрою колод на радiальнi пиломатерiали проведемо розра-хунки за розробленою вище методикою для розвально-сегментно-кутового способу. Для цього розглянемо конкретнией приклад. Постановку завдання вико-ристаемо з прикл. 1, тiльки змiнимо спосiб розкрою з розвально-сегментного на розвально-сегментно-кутовий. Результата розрахунюв зведемо в табл. 2.

У цьому випадку загальна ефектившсть використання площi поперечного перерiзу верхнього торця колоди становить 0,8777. Як бачимо дане зна-чення е вищим нiж у попередньому приклад^ що дае змогу робити висновок

про економшше використання деревини в процесi розкрою, тобто дещо збшьшуеться об'емний вихщ пиломатерiалiв. Але таке прогнозування е дуже наближеним, бо в процесi виконання розрахункiв не враховувались iншi важ-ливi фактори: стандартнi ширини пиломатерiалiв; вплив реально! твiрно! по-верхнi колод, 11 зовнiшнi та внутршш вади та iншi. Тому з'ясування особли-востей пiдвищення ефективносп розкроювання колод на радiальнi пиломатерь али задано! специфiкацi! вимагае ретельного дослiдження, як необхiдно оч^ва-ти у подальших наших публiкацiях.

Табл. 2. Визначення ефективностi використання плош^ поперечного перерiзу верхнього торця колоди для розвально-сегментно-кутового способу розкрою

р мм иД, мм к, шт. Авн мм ь\ мм 2 мм мм V мм ё!' 2 мм ттАБСБ ' 2 мм Еопт

у 60 2,8 1 0 232,56 7302,45 0,00 32,80 0,00 7686,26 0,950

X 60 2,8 2 0 168,62 5294,72 0,00 32,80 1121,76 5569,00 0,951

у 40 2,0 4 34,2 184,23 7737,51 32,80 77,60 1469,44 8659,75 0,894

X 40 2,0 4 34,2 114,63 4814,35 32,80 77,60 3476,48 5421,03 0,888

у 22 1,2 4 79,0 124,90 2897,71 77,60 103,6 2017,6 3463,45 0,837

X 22 1,2 4 79,0 79,35 1840,88 77,60 103,6 2693,60 2213,81 0,832

у 22 1,2 4 105,0 78,45 1820,01 103,6 129,6 2693,60 2327,72 0,782

X 22 1,2 4 105,0 40,62 942,47 103,6 129,6 3369,60 1248,26 0,755

у 22 1,2 4 131,0 23,74 550,67 129,6 155,6 3369,60 1008,19 0,546

Примггка: р - ознака паралельносп дошки ос координат .

Пор1вняльний анал1з оптимальних схем розкрою колод на рад1альш пиломатер1али

На завершення спробуемо дослщити, як змiнюеться ефективнiсть використання поперечного перерiзу верхнього торця колоди залежно вiд його дiаметра, елiптичностi та способу розкрою. У процес виконання розрахункiв використаемо таю стандартш товщини пиломатерiалiв: 50, 40, 32, 22 мм, а товщину пропилу - 2,8 мм. Результати розрахунюв занесемо в табл. 3. У цш таблиц якщо номшальний дiаметр колоди становить dн=200 мм, а коефщент елiптичностi ке=0,9, то це означае, що мала вюь елiпса становить - 2*ае= =210,52 мм, а велика - 2*Ье=189,47 мм; водночас, якщо ке=1,1, то - 2*ае= =189,47 мм, а - 2-Ье=210,52 мм.

Табл. 3. Результати визначення загально'1 ефективностi використання плошi поперечного перерiзу верхнього торця колоди рiзних дiаметрiв залежно вiд його

елiптичностi та способiв розкрою

dн, dх, ке Способи розкрою колод на рад1альт пиломатер1али

мм мм РС Постав РСК Постав

1 2 3 4 5 6 7

210,52 0,90 0,8018 50 0,78501

205,13 0,95 0,7995 т; 40 22 22 0,78500 50 40 22 22 у— X--у--х — 1 2 4 4

200 200,00 1,00 0,7968 0,7853

194,87 1,05 0,7940 0,7860

189,47 1,10 0,7913 2 4 4 0,7868

1 2 3 4 5 6 7

260 273,68 0,90 0,8286 50 22 т-т; 32 22 22 22 2 - 4 - 4 - 4 0,8212 50 50 32 22 22 V— x--V--x--V — 1 2 4 4 4

266,67 0,95 0,8281 0,8398 50 50 22 22 22 22 V— x--V--x--V--x — 1 2 4 4 4 4

260,00 1,00 0,8272 0,7996 50 50 22 22 22 V— x--V--x--V — 1 2 4 4 4

253,33 1,05 0,8263 0,8017

246,32 1,10 0,8253 0,8039

320 336,84 0,90 0,8452 50 40 т-т; 40 32 22 22 2 4 4 4 32 32 22 22 2 - 4 - 4 - 4 0,8347 50 50 32 32 22 22

328,21 0,95 0,8361 0,8342

320,00 1,00 0,8306 50 32 Т-Т; 40 32 22 22 2 - 4 - 4 - 4 0,8341 V x -V -x -V -x 1 2 4 4 4 4

311,79 1,05 0,8284 0,8342

303,16 1,10 0,8549 40 32 22 22 22 2 4 4 4 4 0,8345

380 400,00 0,90 0,8554 50 40 Т-Т; 50 32 22 22 22 2 4 4 4 4 0,86492 50 50 40 32 22 V — x--V--x--V-- 1 2 4 4 4 22 22 22 -x--V--x — 4 4 4

389,74 0,95 0,8529 0,86488

380,00 1,00 0,8504 0,86485

370,26 1,05 0,8480 0,8648

360,00 1,10 0,8666 50 40 т-т; 50 32 22 22 22 22 2 4 4 4 4 4 0,8465 50 50 40 32 22 V--x--V--x--V-- 1 2 4 4 4 22 22 -x--V — 4 J 4

440 463,16 0,90 0,8594 50 50 т-т; 50 40 32 22 22 2 4 4 4 4 0,8680 50 50 50 40 32 V--x--V--x--V-- 1 2 4 4 4 22 22 22 -x--V--x — 4 4 4 50 50 40 40 32 V--x--V--x--V-- 1 2 4 4 4 22 22 22 22 -x--V--x--V — 4 4 4 4

451,28 0,95 0,8743 50 50 Т-Т; 50 40 32 22 22 22 2 4 4 4 4 4 0,8750

440,00 1,00 0,8744 0,8751

428,72 1,05 0,8737 0,8750

416,84 1,10 0,866 50 40 32 22 22 22 2 4 4 4 4 4 0,8747

Примггка: dH - нoмiнaльний дiaмeтp тюли, мм; ke - кoeфiцieнт eлiптичнocтi; PC, РСК - вiдпoвiднo poзвaльнo-ceгмeнтний i poзвaльнo-ceгмeнтнo-кyтoвий cпociб poзкpoю кoлoд нa paдiaльнi пилoмaтepiaли.

Пpoaнaлiзyвaвши тaбл. 3, мoжнa зpoбити тaкi пoпepeднi виcнoвки: • для poзвaльнo-ceгмeнтнoгo cпocoбy poзкpoю пpи збiльшeннi знaчeння кoeфi-щента eлiптичнocтi з 0,9 дo 1,1 oб'eмний вихвд пилoмaтepiaлiв cпaдae. Ви-нятoк cпocтepiгaeтьcя тшьки тод1, кoли зa paxynoR гeoмeтpiï в oптимaльний пocтaв пил дoбaвляютьcя ш£ дoдaтROвi б0R0вi дoшки (y тaбл. 3 щ дoшки

позначено жиртшим шрифтом). Це означае, що тд час розкрою колод на рад1альт пиломатер1али розвально-сегментним способом б1льший д1аметр торця колоди повинен мати горизонтальне положення;

• для розвально-сегментно-кутового способу при зб1льшент значення коефь щента елштичност1 з 0,9 до 1,1 одиниць вихщ пиломатер1ал1в зменшуеться (мшмальний при ке=1,0), а пот1м зростае. Це означае, що тд час розкрою колод на рад1альт пиломатер1али розвально-сегментно-кутовим способом бшьший д1аметр колоди може мати довшьне положення;

• розкрш колоди на радоальт пиломатер1али розвально-сегментно-кутовим способом дае змогу отримати бшьший об'емний вихщ пиломатер1ал1в для колод бшьших д1аметр1в. Водночас розвально-сегментний спос1б доцшьно викорис-товувати для розкрою колод малих д1аметр1в на рад1альт пиломатер1али.

Висновки

Розроблено методику визначення оптимальних схем розкрою колод на радiальнi пиломатерiали за критерiем, що характеризуе ефектившсть використання поперечного перерiзу верхнього торця колоди. Ця методика дае змогу обчислити оптимальш товщини дощок для розвально-сегментного i розвально-сегментно-кутового способiв розкрою. Проведенi розрахунки за розробленими математичними моделями дають змогу робити висновок про те, що розвально-сегментно-кутовий спошб розкрою колод на радiальнi пило-матерiали е придатним для використання у виробничих умовах, оскшьки вш забезпечуе деяке збшьшення об'емного виходу пиломатерiалiв для колод великих дiаметрiв порiвняно з розвально-сегментним способом. Однак, його недолж - значна трудомютюсть реалiзацi!. Подальшi дослiдження доцiльно провести стосовно збшьшення/зменшення специфiкацiйного виходу тiльки радiальних пиломатерiалiв.

Л1тература

1. Аксёнов П.П., Макарова Н.С., Прохоров И.К., Тюкина Ю.П. Технология пиломатериалов/ Учебн. для вузов. Изд. 2-е, переработ. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1976. - 480 с.

2. Грицюк Ю.1., Яцишин С.1. Визначення оптимальних схем розкрою колод на радь альш пиломатер1али// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. -2005, вип. 15.3. - С. 115-125.

3. Грицюк Ю.1., Яцишин С.1. Визначення оптимальних схем розкрою колод на танген-тальш пиломатер1али// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. - Льв1в: УкрДЛТУ. -2005, вип. 15.4. - С. 139-148.

4. Маевський В.О., Мацюк Р.1., Маслш В.В. Теоретичт основи розкрою колод на пи-ломатер1али розвально-сегментним способом// Наук. вюник УкрДЛТУ: Зб. наук.-техн. праць. -Льв1в: УкрДЛТУ. - 1998, вип. 8. - С. 116-121.

5. Межов И.С. Основы повышения объемного и спецификационого выхода пиломатериалов и заготовок при раскрое бревен брусово-сегментним способом на специализированном оборудование: Автореф. дис... д-ра. техн. наук: 05.21.05 - Технология и оборудования деревообрабатывающих производств, древесиноведение - СПб.: ЛТА, 1994. - 34 с.

6. Минеев А.В. Теоретические и экспериментальные исследования получения пиломатериалов радиальной распиловки из древесины крупномерной лиственницы: Автореф. дис... канд. техн. наук: 05.21.05 /Лен. лес. акад. - Л., 1980.- 20 с.

7. Титков Г.Г. Основы теории максимальных поставов// Механическая обработка древесины. - М., 1939, № 2-3.

8. Оптимизация раскроя бревен. Автоматизация распиловки. http://www.dekosoft.ru/ а^ош/тёех.ЬШ (станом на 21.02.2007).