Об использовании новых технических решений при пилении низкокачественной древесины ленточнопильным станком Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ДЕРЕВООБРАБОТКА

звуке к золотому сечению в геометрии, то есть соотношению их размеров.

В статье предложен способ построения спектров, обеспечивающий настройку музыкальных инструментов в инфразвуковой, звуковой и ультразвуковой области частот звучания. Установлена взаимосвязь принципа золотого сечения в звуке с геометрией акустических элементов. Это позволяет проектировать музыкальные инструменты с заданными акустическими характеристиками с учетом особенностей мастеров - изготовителей музыкальных инструментов.

Библиографический список

1. Римский-Корсаков, А.В. Музыкальные инструменты / А.В. Римский-Корсаков, Н.А. Дьяконов, - М.: РОСГИЗМЕСТПРОМ, 1952. - 335 с.

2. Комаров, Н.А. Изготовление и ремонт щипковых музыкальных инструментов / Н.А. Комаров,

С.Н. Федюнин. - М.: Лекпромбытиздат, 1988.

- 272 с.

3. Архипов, А.А. Экспериментальные исследования работы язычков голосовых планок методом голографической интерферометрии / А.А. Архипов, М.И. Васильев, М.А. Мещеряков и др.: сб. науч. тр. - М.: НИКТИМП, 1990. - С. 185-201.

4. Васильев, М.И. К вопросу о способе построения спектров в музыкальных инструментах / М.И. Васильев, В.В. Тулузаков, Н.А. Комаров и др. Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. - 1999.

- № 4 (9). - С. 67-70.

5. Мальгина, Л.А. Об акустических параметрах голосовых планок / Л.А. Мальгина, В.М. Шульпи-нов: сб. науч. тр. - М.: НИКТИМП, 1988. - С. 139

- 151.

6. Vasiliev M.I. / New reed plates for musical instruments. SCIENCE & TECHNICS. 1993/1. - s. 33

ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИИ ПРИ ПИЛЕНИИ НИЗКОКАЧЕСТВЕННОЙ древесины ЛЕНТОЧНОПИЛЬНЫМ СТАНКОМ

Л.Т. СВИРИДОВ, проф. проректор по научной работе ВГЛТА, д-р техн. наук,

А.И. МАКСИМЕНКОВ, доц. каф. механизации

Эффективность лесопользования в России - самая низкая среди развитых стран. Так, если России имеет 25 % мировых запасов древесины, то поступления от экспорта лесной продукции составляют 4,3 млрд долларов, что по стоимости в мировом экспорте леса составляет всего лишь 1,5-3 %. Практически девять десятых нашего экспорта состоит из необработанной древесины. По ней Россия занимает второе место в мире: 21,6 % продаваемого круглого леса на мировом рынке составляют российские деревья. Другие страны, в том числе богатые лесом, добиваются глубокой переработки древесины, тем самым существенно поднимая ее цену, повышая рентабельность своего экспорта.

В соответствии с перечнем критических технологий в Федеральной целевой программе (ФЦП) намечен план реализации приоритетных направлений развития науки, техники и технологий на основе коммерциализации путем консолидации и концентрации ресурсов на перспективных и научно-технологических направлениях с

лесного хозяйства ВГЛТА, канд. техн. наук

применением государственно-частного партнерства и стимулирования заказов на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Основной целью программы по национально-технологической базе на 2007-2011 гг. является обеспечение технологического развития на основе создания и внедрения ресурсосберегающих и экологически безопасных технологий для производства конкурентоспособной наукоемкой продукции.

В настоящее время в лесном комплексе России заготовка древесины ведется в различных регионах страны, включая лесодефицитную лесостепную и степную зоны, не только от главных рубок пользования, но и от рубок ухода и санитарных рубок леса. Заготавливаемая древесина в этих районах тонкомерная, фаутная, т.е. имеющая невысокое качество. В балансе общей заготовки и переработки она занимает 30-40 % от всей перерабатываемой древесины. Вместе с тем, она используется для производства различных столярных и др. изделий (паркет, поло-

ЛЕСНОИ ВЕСТНИК 2/2008

101

ДЕРЕВООБРАБОТКА

вая рейка, вагонка). Одной из энергоемких и наиболее важных технологических операций при переработке древесины является ее распиловка на пиломатериалы.

При распиловке маломерной древесины, которая наиболее часто встречается в малолесной лесостепной и степной зонах России, ее эффективный выход находится в пределах 50-60 %, что обусловлено некачественной древесиной (кривизна, фаутность, сбежистость и т.д.) и большими потерями в опилки 5-10 %. Поэтому в последние годы в лесхозах начали использовать достаточно крупные и дорогостоящие ленточно-пильные станки различных зарубежных фирм и отечественного производства. Первые из них малодоступны для лесхозов по причине их низкой покупательной способности. А станки отечественного производства малоэффективны, так как большинство из них предназначено для больших объемов переработки и, как следствие, имеют высокую энергоемкость технологического процесса пиления древесины, что увеличивает себестоимость выпускаемой пилопродукции.

В связи с вышеизложенным можно констатировать, что в настоящее время в лесном хозяйстве нет достаточно эффективного малогабаритного ленточно-пильного оборудования с небольшой величиной энергозатрат, достаточно высокой производительностью и

соответствующим качеством получаемых пиломатериалов.

С целью обеспечения ресурсосбережения и повышения качества получаемых пиломатериалов на базе Воронежской государственной лесотехнической академии совместно с ООО «РКВ» разработан малогабаритный ленточно-пильный станок (рисунок) для распиловки лесоматериалов применительно к лесохозяйственным предприятиям степной и лесостепной зоны (патенты РФ на полезные модели № 26475, № 32425 и №47800) [1-3].

За основу принят ленточно-пильный станок, в котором приводной и натяжной шкивы расположены горизонтально. Разрабатываемая конструкция МЛС содержит механизм натяжения ленточной пилы пружинно-винтового типа. В отличие от зарубежных аналогов, в которых подача пильного агрегата осуществляется автоматически, не учитывая пороки и включения, твердость которых превышает твердость основной древесины, в разрабатываемой конструкции предлагается подавать пильный механизм на обрабатываемый материал вручную. В новой конструкции рекомендуется отказаться от дорогостоящих гидравлических, пневматических или пневмогидравлических натяжных устройств, а в целях снижения энергозатрат применить один приводной электродвигатель [4].

Рисунок. Малогабаритный ленточно-пильный станок: 1 - станина; 2 - пильный узел; 3, 4 - приводные шкивы; 5, 6 - натяжные шкивы; 7, 8 - пильные ленты; 9 - привод; 10 - механизм натяжения; 11 - привод вертикальной регулировки пильного узла; 12 - направляющий путь; 13 - опоры, на которых закрепляют бревно; 14, 15 - зажимы

102

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2008

ДЕРЕВООБРАБОТКА

Технико-эксплуатационные показатели станка

Мощность электродвигателей - 7,5;0,75 кВт;

Выход делового пиломатериала - до 88 %; Производительность в смену - до 16 м3;

Наибольший диаметр бревна - 90 см;

Длина бревен - 0,5-6,5 м;

Толщина пропила - 2,1 мм;

Наименьшая толщина доски - 2 мм;

Скорость пиления - 32,0 м/с;

Масса станка без наземных направляющих - 470кг; Габариты (Д. Ш. В.) - 1000 х 2200 х 1600 мм;

Длина пилы - 4800-4950 мм;

Ширина пилы - 32-38 мм.

От отечественных и зарубежных аналогов подобного класса станок отличается механизмом резания, который оснащен дополнительным приводным и натяжным шкивами, снабженными пильной лентой, установленной с возможностью осуществления пиления в обратном направлении, упрощенным и надежным узлом натяжения пилы, состоящим из натяжного шкива, соединенного осью с кареткой, перемещаемой вдоль неподвижной направляющей. Соединение между кареткой и направляющей имеет форму ласточкиного хвоста, а натяжная пружина выполнена тарированной для различных скоростей пиления и усилий резания. Узел «ласточкин хвост» и тарированная пружина служат одновременно натяжителем и компенсатором линейного расширения ленточной пилы (патенты на полезную модель № 26475 и № 32425). Высокоскоростной режим пиления (V=30 м/с) обеспечивает повышение качества получаемой пилопродукции и уменьшение количества последующих операций (строгание, фугование). Станок не имеет каких-либо сложных электронных схем, затрудняющих ремонт и повышающих его стоимость. Конструкция ходовых колес и малая масса обеспечивают легкое перемещение механизма пиления оператором. Станок полностью адаптирован к российским условиям, имеет простую, достаточно прочную конструкцию, малые габарит-

ные размеры, низкую энергоемкость технологического процесса.

Предлагаемый станок весьма перспективен для широкого использования на малых деревообрабатывающих предприятиях различных форм собственности. Эксплуатация оборудования данного класса позволяет производить индивидуальный раскрой маломерной древесины невысокого качества. Применение новой конструкции малогабаритного ленточно-пильного станка с обоснованными конструктивно-технологическими параметрами позволит обеспечить ресурсосбережение за счет снижения энергозатрат примерно в 2-2,5 раза, увеличение выхода деловой древесины порядка 8 %, что в пересчете на 100 м3 составляет 8 м3 готовой пилопродукции, тем самым обеспечивая экономический эффект в размере 16-20 тыс. руб. и повышение производительности технологического процесса на 5-7 %. Помимо этого, за счет снижения количества дополнительных операций (фугование, строгание) возможно получить экономический эффект в размере 3-5 тыс. руб. со 100 м3 за счет сокращения потерь в отходы на 1,5-3 %.

Библиографический список

1. Патент на полезную модель 26475 РФ, МПК7 В 27 В 13/08. Ленточно-пильный станок / Л.Т. Свиридов, А.И. Максименков, С.Н. Черных и др. // Заявитель патентообладатель ВГЛТА. - №2002108407/20; за-явл. 04.04.2002; опубл. 10.12.2002, Бюл. №34.

2. Патент на полезную модель 32425 РФ, МПК7 В 27 В 15/02. Ленточно-пильный станок / Л.Т. Свиридов, А.И. Максименков, С.Н. Черных и др. // Заявитель патентообладатель ВГЛТА. - №2003103563; заявл. 11.02.2003; опубл. 20.09.2003, Бюл. №26.

3. Патент на полезную модель 47800 РФ, МПК7 В 27 В 15/02. Горизонтальный ленточно-пильный станок / Л.Т. Свиридов, А.И. Максименков, С.Н. Черных // Заявитель и патентообладатель ВГЛТА.- №2003133065; Заяв. 11.11.2003; Опубл. 10.09.2005, Бюл. №25.

4. Свиридов, Л.Т. Ленточно-пильное оборудование для лесоматериалов: моногр. / Л.Т. Свиридов, А.И. Максименков. - Воронеж: ВГЛТА, 2004. - 239 с.

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 2/2008

103