Научная статья на тему 'Моделювання розпилювання колоди розвальним способом під кутом до її осі та з урахуванням реальної форми'

Моделювання розпилювання колоди розвальним способом під кутом до її осі та з урахуванням реальної форми Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
127
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
колода / моделювання / математична модель / розпилювання / кут / постав (схема розпилювання) / лінійна регресійна вісь / пиломатеріал / обертання колоди / log / simulation / mathematical model / sawing / angle / sawing pattern / linear regressive axis / lumber / rotation of log

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — В. О. Маєвський, А. Я. Вус, В. М. Максимів

Розроблено математичну модель розпилювання колоди під кутом до її лінійної регресійної осі розвальним способом на пиломатеріали з урахуванням форми поверхні реальної колоди, отриманої за результатами сканування форми поверхонь її поперечних перетинів. Обґрунтовано особливості математичної моделі розрахунку поставів (схем розпилювання) з урахуванням обертання колоди або схеми розпилювання навколо осі колоди на заданий кут за розрізання (розпилювання) вертикальними і горизонтальними січними площинами

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — В. О. Маєвський, А. Я. Вус, В. М. Максимів

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Simulation of log sawing by through-and-through method at the angle to its axis and with consideration of surface real log shape

Mathematical model of log sawing at the angle to its linear regressive axis by throughand-through method into lumber with consideration of surface shape of real log based on results of scanning for surface shape of log cross sections was developed. The features of calculation for mathematical model of sawing pattern taking account log rotation or sawing pattern around log axis at the fixed angle under cutting (sawing) by vertical and horizontal cutting planes were validated.

Текст научной работы на тему «Моделювання розпилювання колоди розвальним способом під кутом до її осі та з урахуванням реальної форми»

Для першого поясу ЗСО виконують низку заходiв. Територiя першого поясу ЗСО повинна бути спланована для вiдведення поверхневого стоку за 11 меж^ озеленена, огороджена та забезпечена постшною охороною. Передба-чаегься суворе виконання саштарно-техшчних вимог шструкцп водозабiрних та спостережних свердловин (оголовки, затрубний простiр свердловин та iнше).

Висновки. Таким чином, для проектування та реконструкцп збiрних водоводiв доцiльно використовувати запропоновану систему тдтримки прийняття рiшень. Застосування мережних шформацшних технологiй - один iз оптимальних шляхiв пiдвищення ефективностi проектування мереж водо-постачання для населення Укра1ни, а отже i важливий крок на шляху вирь шення проблеми забезпечення населення якiсною питною водою.

Л1тература

1. Насонкина Н.Г. Повышение экологической безопасности систем питьевого водоснабжения / Н.Г. Насонкина. - Макеевка : Изд-во ДонНАСА, 2005. - 181 с.

2. Нацюнальна доповщь про якють питно! води та стан питного водопостачання в Укра-lKi у 2005 рощ. - Рiвне : Вид-во НУБПП, 2006. - 305 с.

3. Вода питна: Нормативш документа: Законодавство. Стандартизащя. Класифiкацiя. Сеpгифiкацiя : довщник. - У 2-ох т. / упоряд. В.С. Тимошенко / за заг. ред. В.Л. 1ванова. -Львiв : Вид-во ЛЕОНОРМ, 2001. - Т. 1. - 258 с.; Т. 2. - 232 с.

4. Пособие по проектированию сооружений для забора подземных вод / ВННИВодгео. -М. : Стройиздат, 1989. - 270 с.

Грабовская Л.Л., Ефремова О А. Программа проектирования и оптимизации сборных водоводов

Создана программа проектирования сборных водоводов в виде системы поддержки принятия решений. Система дает возможность проектировать водозаборы с меньшими расходами денег и времени за счет автоматизации процесса, проводить сравнение нескольких вариантов водоводов для определенных условий эксплуатации, а значит оптимизировать создаваемый проект.

Ключевые слова: программа проектирования, сборные водоводы.

Grabovskaya L.L., Efremova O.O. Program planning and optimizations of collapsible headraces

The program of planning of collapsible headraces is created as a system of support of making decision. The system enables to design water intakes with the less charges of money and time due to automation of process, to make a comparison of a few variants of headraces for certain external environments, and consequently to optimize the created project.

Keywords: planning program, collapsible headraces.

УДК 674.09:51-74:519.87:004.942 Доц. В.О. Маевський1, канд. техн. наук; доц. А.Я. Вус2, канд. фьз.-мат. наук; проф. В.М. Максимы1, д-р техн. наук

МОДЕЛЮВАННЯ РОЗПИЛЮВАННЯ КОЛОДИ РОЗВАЛЬНИМ СПОСОБОМ П1Д КУТОМ ДО II ОС1 ТА З УРАХУВАННЯМ РЕАЛЬНО! ФОРМИ

Розроблено математичну модель розпилювання колоди шд кутом до и лшшно! регресшно! ос розвальним способом на пиломатерiали з урахуванням форми повер-

1 НЛТУ Укра!ни, м. Львiв;

2 Львiвський НУ iм. 1вана Франка

хнi реально! колоди, отримано! за результатами сканування форми поверхонь и по-перечних перетинiв. ОбГрунтовано особливостi математично! моделi розрахунку поставiв (схем розпилювання) з урахуванням обертання колоди або схеми розпилю-вання навколо осi колоди на заданий кут за розрiзання (розпилювання) вертикальни-ми i горизонтальними сiчними площинами.

Ключовг слова: колода, моделювання, математична модель, розпилювання, кут, постав (схема розпилювання), лшшна регресшна вiсь, пиломатерiал, обертання колоди.

Постановка проблеми та актуальшсть досл1джень. У практищ люо-пиляння для виробництва пиломатер1ал1в використовують два напрями розпилювання колод, як реал1зують за визначеними методами, способами та схемами розпилювання. Бшьш вживаним е напрям розпилювання колод паралельно до !х поздовжньо! геометрично! ос1 Цей напрям розпилювання е технолопч-ним 1 продуктивним, оскшьки передбачае можливють ефективного групового розпилювання колод на пиломатер1али, вш зручний для базування колод перед !х розпилюванням. Другий напрям - розпилювання колод паралельно до !х тв1рних, передбачае отримання пиломатер1ал1в без перер1зання або з нез-начним перер1занням волокон за !х довжиною та випилювання клина з центрально!, найбшьш насичено! вадами частини, що забезпечуе отримання пи-ломатер1ал1в з кращими ф1зико-мехатчними та яюсними характеристиками.

До недолтв наведених традицтних напрям1в розпилювання колод потр1бно вщнести випилювання пиломатер1ал1в 1з загальновживаною текстурою деревини, використання яко! певною м1рою стримуе дизайнерсью фанта-зп 1 ршення у виробнищв вироб1в з деревини. Для виршення ще! проблеми запропоновано використовувати напрям розпилювання колод тд кутом до !х поздовжньо! геометрично! ос (вщмшним вщ кута м1ж тв1рними 1 поз-довжньою геометричною вюсю колоди) [1], що забезпечуе випилювання пи-лопродукци з оригтальною И- та О-под1бною текстурою деревини. Однак, на цей час проблема розрахунку розм1рних характеристик та виходу пилома-тер1ал1в, випиляних розвальним способом тд кутом до поздовжньо! геометрично! ос колоди, недостатньо вивчена 1 тому е актуальним напрямом досль дження, що потребуе наукового обгрунтування 1 виршення.

Анал1з вщомих досл1джень. У доступних наукових джерелах шфор-мащя щодо результата дослщжень шших науковщв з дослщжувано! проблематики вщсутня. Тому, у цш статт на продовження серп робгг [2-4] наведено розвиток теоретичного та практичного тдходу до процесу розпилювання колоди тд кутом до !! лшшно! регрестно! ос розвальним способом з урахуванням !! реально! форми, реал1защя якого забезпечуватиме рацюнальне ви-користання деревини.

Математична модель розрахунку постав1в (схем розпилювання) за моделювання процесу розпилювання колоди тд кутом до и осг Тради-цтний подш постав1в на парт та непарт, симетричт та несиметричт [5] неп-ридатний для !х однозначно! характеристики у процеш розпилювання колоди тд кутом до !! ос1 Однак, для встановлення единих правил у розрахунку пос-тав1в незалежно вщ напряму, методу, способу розпилювання колод та !х форми, доречно оперувати умовною термтолопею парносп та непарносл, симет-ричносп та несиметричносп постав1в. Подш на вказат умовт термши, як 1 у робот [4], розглядатимемо з погляду !х прив'язки до поздовжньо! ос колоди (з

ypахyванням pозпилювання пiд кутом до цieï ош), якою для колод з непpавиль-ною фоpмою вважатимемо лiнiйнy pегpеciйнy вicь колоди, що не збiгаeтьcя з геометpичною вiccю колоди, а для колод з ^авильною фоpмою - ту ж лiнiйнy pегpеciйнy вicь колоди, що збiгаeтьcя з геометpичною вiccю колоди.

З метою ушфшацп математичноï моделi pозpахyнкy поcтавiв посль довнicть ïх pозpахyнкy узгоджено з основними вимогами та pекомендацiями щодо складання поcтавiв, встановлених ^а^икою та теоpieю pозпилювання колод на пиломатеpiали.

Набip товщин пиломатеpiалiв у поcтавi (cхемi pозпилювання) пpедcта-вимо послщовнютю:

tl,t2, t3,..., tg,... (1)

Зауважимо, що у cхемi pозпилювання ймовipний piзний набip товщин пиломатеpiалiв, зокpема й однакових, у такому випадку tl = t2 = t3 =... = tg =.... У пpактицi та теоpiï лicопиляння поcлiдовнicть (1) для схем pозпилювання колод, зазвичай, e спадною вiд центpальноï частини колоди до ïï пеpифеpiï.

Умовно паpний постав (pиc. 1).

За наявносп пеpшого пpопилy колоди, що здшснк^ться пiд кутом e до лiнiйноï pегpеciйноï оci та фоpмye внyтpiшнi плаcтi центpальних пиломате-piалiв, ш^ину внyтpiшньоï плаcтi центpального пиломатеpiалy ( g =1) з "^а-воГ частини колоди для O-го попеpечного пеpетинy визначають з piвняння:

ro(m)-cosm= pr , me 2cose

п п

(2)

D Í \ (tl + вСц ) , pr

ro(m)-cosm = ^—+-—-, me cose 2cose

(4)

де pr - ш^ина пpопилy.

Рiвняння (2) маe два pозв'язки фф) та (рф} (ф(1< O <Ф(), за якими знайдемо ш^ину внyтpiшньоï плаcтi центpального пиломатеpiалy на O-му попеpечномy пеpетинi:

et¡})=R0 (m2lfl))smm2lfl)-RO (ф(1)) sinrnfi). (3)

Ш^ину зовнiшньоï плаcтi центpального пиломатеpiалy ( g =1) з "^а-

воï" частини колоди для O-го попеpечного пеpетинy визначають з piвняння:

п,п

2,2

де: tl - товщина цешрального пиломатеpiалy; ectl - пpипycк на всихання пи-ломатеpiалy за його товщиною.

За pозв'язками piвняння (4) фф та ффь (Фь < O < Фть ) знайдемо шиpинy зовнiшньоï плаcтi центpального пиломатеpiалy на O-му попеpечномy пеpетинi:

зЬ() = RO (Ф?)sinф -R (ф1(ь1))sin ф . (S)

Оcкiльки pозпилювання колоди здшснюють пiд кутом e до ïï лiнiйноï pегpеciйноï оci, то математична модель pозpахyнкy поcтавiв (схем pозпилю-вання), наведена у [4] e та^ий^^ою i потpебye певноï модифiкацiï.

Централ ьний ппломатер!ал ( ¡г = ])

частини

Рис. 1. Розрахункова схема умовно парного поставу вдносно тншноТрегресшноТ оа колоди) розвального способурозпилювання колод: а)умовно симетричний (за-гальний вигляд); б) умовно симетричний (вигляд зверху); в) умовно несиметричний (загальний вигляд); г) умовно несиметричний (вигляд зверху)

Так, для кожного наступного поперечного перетину ( = 1, N) ширину центрального пиломатерiалу визначають за формулами:

а) для ширини внутршньо! пласта за розв'язками р1вняння:

Я, (<р) • сояр^^ + ¡И соя0, ре

П П 2'2

знаходимо

Я

(())ят ( -Я (())81П (

(1)-

б) для ширини зовшшньо! пласт за розв'язками р1вняння: Я (()• сояр = I (г1 + вск )+ -- + ¡И $тв\ 0080, ре

ПП

(6)

(7)

(8)

знаходимо зЪ{р = R (р^)sinpp*-R (р^) sinp^. (9)

Для знаходження на кожному поперечному перетиш (г = 0, N) ширини

наступного g -го сумiжного (бокового) пиломатерiалу, послiдовно розв'язуемо рiвняння:

а) для ширини внутршньо! пласт g -го бокового пиломатер1алу: • для 0-го поперечного перетину

Ro (р) • cos р = + вск ) +... + ( _ + вс^ ) + (g -l) pr) + P- j jos 6,

pe

п п ~2'2"

де g - порядковий номер nraoMaTepiany (g > 2).

Ág ] = Ro (p>) sin pg)-Ro (¿g)) sin ¿g); кретину

R¡ (p) • cos p = + вс( ) +... + (tg-( + вс^ ) + (g - () pr) + f + ih sin в jjcos в,

ebo -ло| • для i -го поперечного перетину

pe

п п

Т'2"

bíg )= R

p2g)) sinp2g)- R (pg)) sinpf,

,(g )■

б) для ширини зовшшньо! пласт g -го бокового пиломатер1алу:

• для 0-го поперечного перетину

Roo (p)cosp = ^(( + вск ) +... + ( + всч ) + (g - () pr) + Prj^cose, pe

4g) = Ro (p)) sin p) - Ro p)) sin pg);

• для i -го поперечного перетину Ri (p)cosp = ^(( + вс() +... + (tg + всц ) + (g -() pr)+ +ih sinejyéose,

3b(g) = Ri (p)) sin p) - Ri (p)) sin pp).

пп ~2'~2

пп 2' 2

((o)

((()

((2) ((3)

((4) ((5)

((6) ((7)

Зазначимо, що значення pg) та p), окрiм тдпорядкування нерiвнос-тi pg) < o < p2g)' внаслщок неправильно! форми поперечного перетину колоди

у бшьшосп випaдкiв вщповщае yмовi pg) ф -pg).

Якщо у рiвняннях (2, 4, 6, 8, (o, (2, (4) або ((6) будуть вiдсyтнi розв'язки, то вщповщш ширини пиломaтерiaлiв вb(g^ (зЬ(g)) приймаемо за та-кi' що дорiвнюють нулю. Зауважимо, що для центральних та серцевинних пи-

ломатер1ал1в це твердження недоречне, оскшьки у такому випадку складений постав (схема розпилювання) е неефективним.

Максимальна кшьюсть пиломатер1ал1в для дослщжуваних частин ко-лоди визначають за формулами: а) для "право!" частини

"О = тах I г eN: У ((^ + вС) + рГ ) < шах (Я, (0)- 1Мев)+ рГ 1; (18)

[ СОЯв г=0^У У ' ' 2сОЯв

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

б) для "л1во!" частини

лО = шах I г е N: У + ) + рг) < шах (Я, (ж) + ^в) + рГ I. (19) [ СОЯв 1=0,^ 4 7 ' 2 соя в

Максимальну загальну кшьюсть пиломатер1ал1в, що випилюеться з колоди, можна визначити з виразу загО = "О + лО.

Для визначення ширини зовшшньо! та внутршньо! пластей центрального (г = 1') 1 бокових (г > 2') пиломатер1ал1в та !х довжини з "л1во!" частини колоди (рис. 1) застосовують аналопчна послщовшсть дш, як 1 у випадку визначення розм1р1в пиломатер1ал1в з "право!" частини колоди (формули (2)-(17)). Особлив1стю розрахункових формул для "л1во!" частини колоди е змша значення кута в на протилежний (-в) та трансформування р1внянь (2), (4), (6), (8), (10), (12), (14) 1 (16) з урахуванням змщення фази на доданок ж, нап-риклад р1вняння (10) для "л1во!" частини колоди матиме вигляд:

ж ж

(20)

Я(р+ж)со8р = ^(( + вск)+... +((-1 + вск1 ) + (г-1)рг) + р^сояв, (ре

Р1вняння (2), (4), (6), (8), (12), (14) 1 (16) перетворюються аналопчно. За отриманими фактичними значеннями ширини пиломатер1ал1в на кожному 1 -му поперечному перетиш колоди визначають розрахунков1 (номь нальш) значення ширини пиломатер1ал1в, що використовуються для обчис-лення !х об'ему.

Зауважимо, що особливостями розпилювання колоди тд кутом до !! ош, е отримання пиломатер1ал1в, торщ яких не е перпендикулярш до !х пластей, тобто утворюють кут в 1з нормаллю до площини пласт (рис. 2).

Для отримання фактичних (нормативних) розм1р1в пиломатер1ал1в, зокрема !х довжини 1 ширини, потр1бно здшснити таю ди:

1) у випадку повно! довжини пиломатер1алу його розрахункову довжину /" (/и = пк/ в, де п _ кшьюсть скашв колоди, що характеризують довжину

г / СОЯ в

пиломатер1алу як найкоротшу вщдаль м1ж його торцями, п = N -1) необ-хщно зменшити на величину ( + вс^ )в;

2) модифжувати крайш значення ширини внутршньо! та зовшшньо! пластей пиломатер1ал1в з урахуванням необхщност !х подальшого торцюван-ня тд прямим кутом:

а) для внyтpiшньoï пласл - зaмiнити величину «ь( g ) на в^аз

ebo(g)-eb0g)-(tg + «Ctg ) ( ebo(g)-ebl( g)) ; (21)

б) для зoвнiшньoï плacтi - замшити величину 3b(g ) на виpaз

,b1g)- b(g) + (tg + ecíg))^(,b(g)-,b(g)); (22)

3) у випадку oтpимaння yкopoчениx пилoмaтеpiaлiв ïx poзpaxyнкoвa дoвжи-на вт^чает^я фopмoю вyжчoï плacтi пилoмaтеpiaлy i тому не пoтpебye дoдaткoвoгo кopигyвaння для ycix пилoмaтеpiaлiв, yкopoчениx з "пpaвoï" чacтини кoлoди, та тиx пилoмaтеpiaлiв, yкopoчениx з "лiвoï" чacтини то-лoди, щo не мають вiдземкoвoгo cлiдy i не виxoдять на "пpaвy" чacтинy кoлoди. Нaтoмicть для шшж yкopoчениx пилoмaтеpiaлiв неoбxiдне до-дaткoве кopигyвaння ïx ш^ини, зoкpемa - для пилoмaтеpiaлy тoвщинoю ts, щo oтpимaнo в пpoмiжкy мiж к1-м та к2-м жатом кoлoди, пoтpiбнo

мoдифiкyвaти значення bg ) та 3bkg) в^тв^то на:

вble)-вbklg) - (ts+в^(ebkf)-eb(g+)l) ; 3 í> = 3 b(g ) + (ts+^ ^ ( 3bkg-l-3bk*)).

(23)

(24)

Рис. 2. Схема g -го пилoмaтерiaлу, випиляного nid кутом до лншно? регресшно? oci колоди: а) загальний вигляд; б) вигляд збоку

Дoвжинy yкopoчениx пилoмaтеpiaлiв визначають за методи^ю, наве-денoю у po6ot [4]. Зaзнaчимo, щo oтpимaнi мoдифiкoвaнi значення нo дoдaткoвo пеpевipити на вiдпoвiднicть мiнiмaльнiй дoпycтимiй ш^иш та дoвжинi пилoмaтеpiaлiв. Метoдикa визначення oб'eмy та oб'eмнoгo виxoдy пилoмaтеpiaлiв (фpaгментiв) з кoлoди анагопчна, як i у po6ot [4].

Умoвнo непapний пocтaв (pиc. 3).

частини

Рис. 3. Розрахункова схема умовно непарного поставу вдносно лшшноТрегре-сшноТ о« колоди) розвального способу розпилювання колод: а) умовно симетрич-ний (загальний вигляд); б) умовно симетричний (вигляд зверху); в) умовно несимет-ричний (загальний вигляд); г) умовно несиметричний (вигляд зверху)

Особливютю розрахунку непарного поставу е визначення ширини сер-цевинного пиломатерiалу.

Ширину внутршшх пластей серцевинного пиломатерiалу (g =1) з "право!" та '^воГ' частин колоди для 0-го поперечного перетину визначають з системи рiвнянь:

• для "право!" частини колоди

Я0 (р)сояр

( + всА ) 2соя0

Ре

П П 2 ' 2

для "л1вог" частини колоди

Я0 (р + П)сояр

( + вск )

Ре

ПП

2соя0

Кожне з рiвнянь (25) та (26) мае по два розв'язки рр

,(1)

(25)

(26)

Р1)

4>2а

("(а < 0 < "(а) та л(1 i л(а (л( < о < л(1), а ширину внутршшх пластей серцевинного пиломатерiалу визначають за формулами (27) для "право!" частини колоди та (28) - для "^во!", вщповщно:

ПЪ() = R0 ((>)sin ( -Ro Щ sm(; (27)

) = Ro (0$) sin ( - Ro (($) sin (. (28)

Для кожного наступного поперечного перетину (i = 1, N) ширину внут-

ршньо! пласт серцевинного пиломатерiалу визначають з виразу а) для "право!" частини колоди

(ti + ecti) .

-i_LL ih

Ri (p) cos p = (ti + eCti) + ihtg6--2cose

- ih sin в

/cose,

pe

П П 2 ' 2

Ъ(1)= R

i ("p(D)

sin 1 п(

R ((

sin I O

б) для "л1во!" частини колоди

п / \ (t1 + ecti)

Ri (p + п ) cos p = --^ + ihtga =

2cose

(ti + ecti) ■ a

s-^ + ih sin в

2

/cose,

Pe

П П 2,2

№ = Ri (( sin (O )-Ri (O sin (().

(29)

(30)

;(3i) (32)

Подальший розрахунок непарного поставу (визначення ширини, дов-жини, об'ему та об'емного виходу бокових пиломатерiалiв) здшснюеться за алгоритмом розрахунку парного поставу (формули (i0-i7, 20-24) та [4]).

Максимальну кiлькiсть пиломатерiалiв для дослщжуваних частин колоди визначають за формулами:

nG = max \ g eN

а) для "право!" частини (ti + ectj)

2cose

б) для "л1во!" частини (ti + ecti)

G = max \ g eN

2cose

£ajs+.e^^(0)-ihtge)); (33) ST2 ^ cose ) i=0, NV w '

£ fíí^e^L max(((П) + ihtge)) (34) S=2^ cose ) i=o,Nv w '

Максимальну загальну кшьюсть пиломатерiалiв, якi випилюють з колоди, можна визначити з виразу 3a3G = nG + лG -1. Наявнiсть у виразi " -i" пе-редбачае необхiднiсть урахування серцевинного пиломатерiалу як у "правш", так i у '^вш" частинi колоди.

Зауважимо, що у випадку в = 0, розрахунковi формули для умовно парних та непарних поставiв аналогiчнi до [4], оскшьки розпилювання колоди розвальним способом здшснюватиметься паралельно !! лшшнш регре-сiйнiй осi.

Особливост1 математичноУ модел1 розрахунку постав1в (схем розпилювання) у випадку обертання колоди навколо своеТ ос1 на заданий кут. Розпилювання реально! колоди на пиломатерiали тд кутом до !! ои, як i розпилювання колоди паралельно до !! вiсi [4], тдпорядковуеться аналопч-ним закономiрностям та передбачае розрахунок значно! кшькосп варiантiв конкретно! схеми розпилювання у випадку обертання колоди навколо свое!

осi вщносно схеми розпилювання (чи навпаки - у випадку обертання розпи-лювального iнструменту навколо осi колоди).

Зауважимо, що для розвального способу розпилювання колоди шд ку-том до ГГ ос у випадку обертання колоди навколо свое! ош вщносно схеми розпилювання (рис. 4) на кут, бiльший вiд повного (360°+а), отриманi ре-зультати iдентичнi схемi розпилювання для кута а.

Пюля кожного обертання колоди навколо свое! вiсi вiдносно схеми

__2п

розпилювання т (т = 0, М) (де М = —) на крок т необхiдно здiйснити пере-

у ' т

рахунок розмiрних параметрiв випиляних пиломатерiалiв та !х об'ему за мо-дифiкованими розрахунковими рiвняннями (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 26, 29, 31). Для цього у вщзначеш розрахунковi рiвняння до кута р вих аргу-ментiв Я,(р) та Я,(р + п) потрiбно додати фазовий доданок тт. У такому випадку формула (16), для прикладу, набуде вигляду:

Я{ (р + тт) сояр =

Рис. 4. Варiанти бтьш поширеного у виробничихумовах обертання колоди навколо своеТ о« вiдносно схеми розпилювання: а) кут 0°

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(початкове базування колоди); б) кут 45°; в) кут 90°

Формули для визначення максимально! кшькосп пиломатерiалiв для кожно! частини колоди (18, 19, 33, 34) трансформуються аналопчно, наприк-лад, формула (18) тсля додавання фазового доданку (тт), набуде вигляду:

"О = тахIg е N: У + всъ) + рг) < тах(я,(тт)-+ (36)

[ ¡=1 соя0 1=0,^4 4 7 ' 2соя0

Фактично, перерахунок розмiрних параметрiв випиляних пиломатерь алiв та !х об'ему за модифжованими розрахунковими формулами здшснюеться тiльки для обертань колоди, що вщповщають значенням т = 1,М -1. Для значення т = М результати будуть аналопчш, як i для т = 0, позаяк це буде та сама схема розпилювання, тшьки повернута на 360°.

Для виршення задачi моделювання розрiзання колоди горизонтальни-ми сiчними площинами необхвдно модифiкувати розрахунковi формули (2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 20, 25, 26, 29, 31, 35). Для цього у вщзначеш формули до

кута р аргуменлв R(р( (для "право!" частини колоди) та R(р + п) (для "ль во!" частини колоди) n0Tpi6H0 додати значення п/2 та застосувати наведену методику вирiшення задачi моделювання розрiзання колоди вертикальними сiчними площинами. Висновки:

1. Розроблено математичну модель процесу розпилювання колод тд кутом до !! лшшно! регресшно! ос розвальним способом на пиломатер1али, ре-ал1зац1я яко! дасть змогу урахувати природш флуктуацп розм1рних характеристик реальних колод та здшснити ефективний розрахунок поста-ßiß (схем розпилювання). Ця модель е математично обгрунтованою i при-датною для ефективного прогнозування розмiрiв, форми та об'ему випи-ляних пиломатерiалiв, !х об'емного виходу та опташзацп плану розпи-лювання колод.

2. Обгрунтовано особливостi математично! моделi розрахунку схем розпи-лювання з урахуванням обертання колоди або схеми розпилювання нав-коло bid колоди на заданий кут у разi розрiзання (розпилювання) вертикальними i горизонтальними сiчними площинами. Реалiзацiя цiе! математично! моделi забезпечить ефективний розрахунок рiзних схем розпилювання та вщшук оптимального кута повороту колоди навколо свое! ом, за якого здшснюватиметься !! рацiональне розпилювання тд кутом до лiнiйно! регресiйно! ось

Л1тература

1. Пат. 31116 Укра!на, МПК B 27 B 1/00 Споаб отримання пилопродукщ! з U- та О-по-д1бною текстурою деревини / В.О. Маевський; заявник i патентовласник Нац. люотехн. ун-т Укра!ни. Зареестр. в Держ. реестр патент. Укра!ни на винаходи 25.03.2008.

2. Mayevskyy V.O. Mathematical simulation of surface shape for real log / V.O. Mayevskyy, A.Ya. Vus // Люове господарство, лiсова, паперова i деревообробна промисловють : ]шжв> домч. наук.-техн. зб. - Львiв : Вид-во НЛТУ Укра!ни. - 2010. - Вип. 36. - С. 48-56.

3. Маевський В.О. Розроблення моделi реально! колоди для iмiтацi! !! розпилювання на пилопродукщю / В.О. Маевський // Науковий вюник НЛТУ Укра!ни : зб. наук.-техн. праць. -Львiв : РВВ НЛТУ Укра!ни. - 2011. - Вип. 21.3. - С. 322-328.

4. Маевський В.О. Моделювання розпилювання колоди розвальним способом на пило-матерiали з урахуванням !! реально! форми / В.О. Маевський, А.Я. Вус // Вюник Нащонально-го ушверситету "Львiвська полiтехнiка". - Сер.: Комп'ютерш системи проектування. Теорiя i практика. - 2011 (у друщ).

5. Носовський Т.А. Технолопя лiсопильно-деревообробних виробництв : навч. поабн. / Т.А. Носовський , Р.1. Мацюк, В.В. Маслiй. - К. : Вид-во НМК ВО, 1993. - 196 с.

Маевский В.О., Вус А.Я., Максымив В.М. Моделирование распиловки бревна развальным способом под углом к ее оси и с учетом реальной формы

Разработана математическая модель распиловки бревна под углом к его линейной регрессионной оси развальным способом на пиломатериалы с учетом формы поверхности реального бревна, полученного по результатам сканирования формы поверхностей его поперечных сечений. Обоснованы особенности математической модели расчета поставов (схем распиловки) с учетом вращения бревна или схемы распиловки вокруг оси бревна на заданный угол при разрезании (распиловке) вертикальными и горизонтальными секущими плоскостями.

Ключевые слова: бревно, моделирование, математическая модель, распиловка, угол, постав (схема распиловки), линейная регрессионная ось, пиломатериал, вращение бревна.

Mayevskyy V.O., Vus A. Ya., Maksymiv V.M. Simulation of log sawing by through-and-through method at the angle to its axis and with consideration of surface real log shape

Mathematical model of log sawing at the angle to its linear regressive axis by thro-ugh-and-through method into lumber with consideration of surface shape of real log based on results of scanning for surface shape of log cross sections was developed. The features of calculation for mathematical model of sawing pattern taking account log rotation or sawing pattern around log axis at the fixed angle under cutting (sawing) by vertical and horizontal cutting planes were validated.

Keywords: log, simulation, mathematical model, sawing, angle, sawing pattern, linear regressive axis, lumber, rotation of log.

УДК 674.048 1нж. Б.М. Перетятко, майор служби цив. захисту -

Львiвський ДУ БЖД, м. Львiв

ОСОБЛИВОСТ1 ТЕХНОЛОГ1ЧНОГО ПРОЦЕСУ ВОГНЕЗАХИСТУ ДЕРЕВИНИ

Показано способи та режими просочення деревини холодними ваннами iз по-передшм пда^ванням, отриманим на основi проведеного аналiзу л^ературних да-них, а також описано та показано рiзнi установки для просочення лiсоматерiалiв.

Вщомо, що способи х1м1чного захисту деревини класиф1кують залеж-но вщ забезпечуваного ними р1вня захищеносп 1 ф1зично! суп самих проце-ив [1, 3 та ш.]. Ц! способи умовно можна роздшити на два, а саме:

• спошб поверхнево! оброблення або антибювогнесентування (бювогнезахис-ту), коли антитрен або антисептик вводять у легко просочувальну зону деревини на глибину не бшьше тж 1 мм (переважно використовуеться для деревини, коли вона служить у вщносно легких умовах, тобто коли ймов1ртсть !! враження грибами або загоряння понижена);

• спошб глибинного просочення (консервування), коли х1м1чний препарат захисту вводять у легко просочувальну зону на глибину, бшьшу за 1 мм, а також у важко просочувальну зону - бшьше шж 0,50 мм.

Останнш спошб х1м1чного захисту можна роздшити на дв1 тдгрупи:

• спошб, що базуеться переважно на дифузшному проникненнi антипiрена в деревину;

• спошб, що базуеться на капшярному проникненнi антипiрена в деревину (сюди необхщно вiднести просочення вимочуванням, у холоднш ваннi з по-передтм прогрiванням об'екта просочення, а також просочення способом подвшного вакууму i тд тиском).

Пiдготовка деревини до х1м1чного захисту антипiренами зводиться до операцш, що будуть забезпечувати досягнення заданого р1вня захищеностi за найменших затрат часу та пращ. До тдготовчих операцш вщносять окорю-вання, сушшня, механiчне оброблення, наколювання деревини. Варто зазна-чити, що необхщнють i час проведення тiеГ чи шшо! операцiГ визначаеться, головним чином, способом захисту, антисептиком та породою деревини. Зок-рема, деревину, яка тдлягатиме просочуванню дифузшними методами, не потр16но сушити. Для збереження високо! вологосп деревину варто окорюва-ти безпосередньо перед просоченням.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.