Научная статья на тему 'ПРИНЦИПЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ДРОБНОСТИ СОРТИРОВКИ БРЕВЕН ПО ТОЛЩИНЕ ПРИ ИХ МАССОВОЙ КРУПНО-ПОТОЧНОЙ РАСПИЛОВКЕ ЖЕСТКИМИ ПОСТАВАМИ'

ПРИНЦИПЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ДРОБНОСТИ СОРТИРОВКИ БРЕВЕН ПО ТОЛЩИНЕ ПРИ ИХ МАССОВОЙ КРУПНО-ПОТОЧНОЙ РАСПИЛОВКЕ ЖЕСТКИМИ ПОСТАВАМИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
35
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
БРЕВНО / ЭЛЛИПТИЧНОСТЬ / КРИВИЗНА / БАЗИРОВАНИЕ / СОРТИРОВКА / ДРОБНОСТЬ / РАСПИЛОВКА / РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ / LOG / ELLIPTICITY / CURVATURE / BASING / SORTING / DIVISIBILITY / CUTTING / PROFITABILITY

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Огурцов В.В., Деревянных Д.Н., Каргина Е.В., Матвеева И.С.

Данная работа завершает цикл статей [2-13], посвящённых влиянию случайных факторов на выбор оптимальной дробности сортировки брёвен по толщине. В предыдущих работах авторов получены математические модели, связывающие характеристики брёвен и процессов их раскроя с объёмным выходом пиломатериалов и рентабельностью лесопильного предприятия. Разработаны алгоритмы и программы имитационных исследований процесса производства пиломатериалов с воспроизведением случайной изменчивости размеров и формы распиливаемых брёвен, а также случайного их смещения относительно центра постава пил. Исследованы зависимости объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от амплитуды варьирования толщины брёвен с учётом их кривизны, эллиптичности и смещения относительно центра постава пил как по отдельности, так и при различных их сочетаниях. Обобщены результаты этих исследований и сформулированы принципы установления дробности сортировки брёвен по толщине при их массовой крупнопоточной распиловке жёсткими поставами.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Огурцов В.В., Деревянных Д.Н., Каргина Е.В., Матвеева И.С.

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

PRINCIPLES OF DEFINING OF LOG THICKNESS SORTING DIVISIBILITY WHILE MASS PROCESSING SAWING WITH RIGID SAW MILL

This work finishes the series of articles dedicated to the influence of the random factors on the choice of the optimum divisibility of log thickness sorting. In the previous articles of the authors there were obtained the mathematical models connecting characteristics of the logs and the processes of their cutting volume output and the profitability of the sawmill enterprise. There were elaborated the algorithms and the programmes of the imitational studies of the lumber production process with the reproduction of the occasional changeability of the forms and sizes of the sawing logs and their occasional displacement of the lumber from the centre of saw mill. There were studied the dependences of the lumber volume output and profitability of its production on the variation amplitude of log thickness concerning its curvature, ellipticity and displacement of the lumber from the centre of saw mill both separately and in different combinations. The work summarizes all the studies and formulates the principles of defining of log thickness sorting divisibility while mass processing sawing with rigid saw mill.

Текст научной работы на тему «ПРИНЦИПЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ДРОБНОСТИ СОРТИРОВКИ БРЕВЕН ПО ТОЛЩИНЕ ПРИ ИХ МАССОВОЙ КРУПНО-ПОТОЧНОЙ РАСПИЛОВКЕ ЖЕСТКИМИ ПОСТАВАМИ»

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАГОТОВКИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ДРЕВЕСИНЫ

УДК 674.093

Хвойные бореальной зоны. 2019. Т. XXXVII, № 3-4. С. 250-255

ПРИНЦИПЫ УСТАНОВЛЕНИЯ ДРОБНОСТИ СОРТИРОВКИ БРЕВЕН ПО ТОЛЩИНЕ

ПРИ ИХ МАССОВОЙ КРУПНО-ПОТОЧНОЙ РАСПИЛОВКЕ ЖЕСТКИМИ ПОСТАВАМИ

В. В. Огурцов, Д. Н. Деревянных, Е. В. Каргина, И. С. Матвеева

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: vogurtsov@mail.ru

Данная работа завершает цикл статей [2-13], посвящённых влиянию случайных факторов на выбор оптимальной дробности сортировки брёвен по толщине. В предыдущих работах авторов получены математические модели, связывающие характеристики брёвен и процессов их раскроя с объёмным выходом пиломатериалов и рентабельностью лесопильного предприятия. Разработаны алгоритмы и программы имитационных исследований процесса производства пиломатериалов с воспроизведением случайной изменчивости размеров и формы распиливаемых брёвен, а также случайного их смещения относительно центра постава пил. Исследованы зависимости объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от амплитуды варьирования толщины брёвен с учётом их кривизны, эллиптичности и смещения относительно центра постава пил как по отдельности, так и при различных их сочетаниях. Обобщены результаты этих исследований и сформулированы принципы установления дробности сортировки брёвен по толщине при их массовой крупнопоточной распиловке жёсткими поставами.

Ключевые слова: бревно, эллиптичность, кривизна, базирование, сортировка, дробность, распиловка, рентабельность.

Conifers of the boreal area. 2019, Vol. XXXVII, No. 3-4, P. 250-255

PRINCIPLES OF DEFINING OF LOG THICKNESS SORTING DIVISIBILITY WHILE MASS PROCESSING SAWING WITH RIGID SAW MILL

V. V. Ogurtsov, D. N. Derevyannykh, E. V. Kargina, I. S. Matveeva

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: vogurtsov@mail.ru

This work finishes the series of articles dedicated to the influence of the random factors on the choice of the optimum divisibility of log thickness sorting. In the previous articles of the authors there were obtained the mathematical models connecting characteristics of the logs and the processes of their cutting volume output and the profitability of the sawmill enterprise. There were elaborated the algorithms and the programmes of the imitational studies of the lumber production process with the reproduction of the occasional changeability of the forms and sizes of the sawing logs and their occasional displacement of the lumber from the centre of saw mill. There were studied the dependences of the lumber volume output and profitability of its production on the variation amplitude of log thickness concerning its curvature, ellipticity and displacement of the lumber from the centre of saw mill both separately and in different combinations. The work summarizes all the studies and formulates the principles of defining of log thickness sorting divisibility while mass processing sawing with rigid saw mill.

Keywords: log, ellipticity, curvature, basing, sorting, divisibility, cutting, profitability.

ВВЕДЕНИЕ

Дробность сортировки брёвен по толщине является важным параметром производственного процесса лесопильного предприятия с массовой крупнопоточной распиловкой брёвен на оборудовании с жёсткими поставами. Она влияет на гармоничность и

эффективность производственного процесса лесопильного предприятия [1]. Поэтому, авторами [2-4] дробность сортировки брёвен по толщине была определена в качестве основного управляемого параметра при максимизации эффективности производства пиломатериалов. В качестве критерия оптимизации

лесопильного производства выбрана его рентабельность [3]. Объёмный выход пиломатериалов используется в качестве конкурирующего критерия оптимизации и как параметр, имеющий большое самостоятельное значение для оценки эффективности процесса лесопиления. Разработаны математические модели [2], связывающие характеристики брёвен и процессов их раскроя с объёмным выходом и рентабельностью лесопильного предприятия. Получены алгоритмы и программы имитационных исследований процесса производства пиломатериалов с воспроизведением реальной (случайной) изменчивости размеров и формы распиливаемых брёвен, а также случайного смещения брёвен относительно центра постава пил [3].

Изучено [5-8] влияние не учитываемых при расчёте поставов вероятностных характеристик формы бревна (эллиптичности и кривизны), а также случайного его смещения относительно центра постава пил на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства.

Установлено, что ожидаемый вклад эллиптичности брёвен в величину отклонения реального объёмного выхода пиломатериалов от расчётного его значения может достигать 10 %, вклад кривизны брёвен -80 %, вклад случайного смещения брёвен и брусьев относительно центра постава пил - не более 1,5 %. Установлено также, что эти характеристики могут снижать рентабельность производства соответственно на 2,3 %, 5,8 % (при средней кривизне 0,25 %), 0,2 %.

Исследовано [9-12] влияние случайного варьирования характеристик формы брёвен и их центрирования относительно постава пил на зависимости объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от дробности сортировки брёвен по толщине. Установлено, что эллиптичность, кривизна и погрешность центрирования брёвен существенно снижают чувствительность объёмного выхода пиломатериалов к дробности сортировки брёвен по толщинам. Одновременное влияние этих факторов снижает чувствительность объёмного выхода пиломатериалов к дробности сортировки брёвен по закону близкому к геометрическому суммированию отдельных влияний. Факторы с большим влиянием практически поглощают факторы с меньшим влиянием. Доминирующим фактором является кривизна бревна. Для неоптимальных поставов при одновременном влиянии трёх рассмотренных факторов объёмный выход пиломатериалов практически не зависит от дробности сортировки брёвен по толщине. Таким образом, при распиловке брёвен с дефектами формы неоптимальными поставами на оборудовании с несовершенной системой базирования сортировка брёвен по толщине как способ повышения объёмного выхода пиломатериалов не имеет смысла.

Показано, что при увеличении средней эллиптичности от 0 до 8 мм, либо средней кривизны от 0 до 0,25 %, либо средней амплитуды смещения от 0 до 10 мм максимум рентабельности смещается вдоль оси абсцисс от дробности сортировки брёвен по толщине по двум чётным диаметрам к дробности сортировки -по трём чётным диаметрам. Причём, чем большее число характеристик формы бревна и его базирования

отклоняется от идеальных значений, и чем больше эти отклонения, тем активнее оптимум дробности сортировки брёвен по толщине смещается к трём и более чётным диаметрам

В данной работе обобщаются результаты этих исследований с целью определения принципов установления дробности сортировки брёвен по толщине при их массовой крупно-поточной распиловке жёсткими поставами.

МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования зависимости объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от дробности сортировки брёвен по толщине проводятся на брёвнах толщиной и длиной 16 см / 5,5 м с использованием постава № 1: 22 - 100 - 22; 22 - 40/3 - 22 с теоретическим максимальным объёмным выходом (форма и размеры бревна - номинальные теоретические, поперечное смещение бревна относительно пил отсутствует, длины досок - от 1до 6,5 м с градацией -0,25 м) 55,38 %; постава № 2: 22 - 125 - 22; 22 -32/3 - 22 с теоретическим максимальным объёмным выходом 54,19 %; постава № 3: 22 - 100 - 22; 22 -32/3 - 22 с теоретическим максимальным объёмным выходом 52,40 %, на брёвнах 22 см / 5,5 м с использованием постава № 4: 25 - 150 - 25; 25 - 50/3 - 25, обеспечивающего теоретический максимальный объёмный выход 60,21 %; постава № 5: 25/2 - 100 - 25/2; 25 - 50/3 - 25 с теоретическим максимальным объёмным выходом 58,51 %; постава № 6: 25/2 - 100 - 25/2; 25/3 - 50 - 25/3 с теоретическим максимальным объёмным выходом 57,04 %, на брёвнах 26 см / 5,5 м с использованием постава № 7: 25/2 - 150 - 25/2; 25/2 - 50/3 - 25/2 с теоретическим максимальным объёмным выходом 61,39 %; постава № 8: 25/3 - 125 -25/3; 25/2 - 50/3 - 25/2 с теоретическим максимальным объёмным выходом 60,69 %; постава № 9: 25/2 -150 - 25/2; 25/9 с теоретическим максимальным объёмным выходом 59,63 %. Генерирование поставов для брёвен толщиной 16 см производится с использованием толщин и ширин досок: 22, 32, 40, 100, 125, 150 мм; для брёвен 22 и 26 см: 25, 32, 50, 100, 125, 150 мм. Исследования объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности производства проводятся при минимальной длине доски 1,5 м с градацией 0,3 м, а исследования рентабельности - при доле сырьевых затрат в себестоимости производства пиломатериалов ДСЗ = 0,8 и ДСЗ = 0,6. Для уточнения закономерностей дополнительно используются другие значения указанных параметров.

Считается, что эллиптичность, кривизна и погрешности базирования брёвен и брусьев при их распиловке подчиняются нормальному закону, а толщина бревна - равновероятному закону распределения. В машинном эксперименте каждым поставом «распиливается 1000 брёвен».

В таблице и на рисунке представлены обобщённые [5-12] результаты имитационных исследований процесса раскроя брёвен размерами 22 см/ 5,5 м оптимальным поставом № 4 при доле сырьевых затрат ДСЗ = 0,8.

Огурцов В. В., Деревянных Д. Н., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Принципы установления дробности сортировки бревен ...

Рентабельность производства при идеальных характеристиках (столбец 2), при средней эллиптичности 6 мм, (3), при средней кривизне 0,25 % (4),

при средней амплитуде смещения 10 мм (5), при эллиптичности и кривизне (6), при общем влиянии (7)

О^, мм Рентабельность, %

1 2 3 4 5 6 7

2,5 2,8 1,4 -2,1 1,1 -3,3 -4,8

5 16,5 14,4 10,7 14,4 9,0 7,8

10 22,7 20,5 17,2 22,2 15,0 15,2

15 24,4 22,4 19,3 24,5 17,4 17,5

20 25,0 23,6 20,4 25,2 19,0 18,7

25 24,7 23,5 20,5 25,5 19,3 19,2

30 24,3 23,5 20,4 25,6 19,7 19,5

Зависимость рентабельности от амплитуды варьирования толщин бревен

Анализ результатов имитационных исследований влияния дробности сортировки брёвен по толщине на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства, представленных в работах авторов [2-13] и в обобщённом виде в таблице и на рисунке, позволяет сформулировать следующие принципы установления дробности сортировки брёвен по толщине.

Принципы установления дробности

сортировки брёвен по толщине

при их массовой крупно-поточной распиловке

Уменьшение дробности сортировки брёвен по толщине до двух чётных диаметров вызывает изменения объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства с различными знаками: объёмного выхода со знаком минус, а рентабельности - со знаком плюс. Отсюда следует принципиально важный вывод - объёмный выход нельзя использовать в качестве критерия эффективности лесопильного производства. Его нецелесообразно применять в качестве

критерия оптимальности характеристик лесопильного производства. В частности, в качестве критерия оптимальности дробности сортировки брёвен по толщине следует использовать не объёмный выход пиломатериалов, как это было ранее, а рентабельность производства [13].

Зависимости рентабельности лесопильного производства от дробности сортировки брёвен по толщине имеют унимодальный характер. Сначала, при переходе от сортировки с точностью ±2,5 мм к сортировке с точностью ±10 мм, рентабельность резко возрастает, затем, при переходе от сортировки с точностью ±10 мм к точности ±20 мм, она возрастает менее активно, а на интервале от ±20 мм до ±30 мм (сортировка по двум - трём чётным диаметрам) рентабельность достигает экстремума.

Таким образом, оптимальная дробность сортировки брёвен по толщине при массовой крупно-поточной распиловке лежит между сортировкой по двум и сортировкой по трём чётным диаметрам. Конкретное значение оптимума зависит от толщины, длины,

эллиптичности, кривизны и точности базирования брёвен, от стоимости сырья; от затрат на производство пиломатериалов и от распределения этих затрат по стадиям технологического процесса, а также от других факторов биологического, технологического и организационно-экономического характера.

Характер зависимостей рентабельности производства пиломатериалов от амплитуды варьирования толщины брёвен практически не изменяется при весьма существенном варьировании доли затрат на участке подготовки сырья к раскрою (от 0,136 до 0,236). При значительном увеличении доли этих затрат - до 0,336 и более, то есть в 2 раз большей, чем средняя по отрасли, максимальная рентабельность «смещается вправо» и достигается при сортировке брёвен с точностью ± 30 мм (через три чётных диаметра).

При идеальных условиях, когда форма и размеры бревна - номинальные теоретические, а поперечное смещение бревна относительно пил отсутствует зависимость рентабельности производства от варьирования толщин брёвен в распиловочных партиях брёвен 16 см/ 5,5 м, 22 см/ 5,5 м и 26 см/ 5,5 м при доле сырьевых затрат 0,8 (ДСЗ = 0,8) весьма слабо зависит от поставов и объёмных выходов, которые они обеспечивают. При всех рассмотренных поставах сортировка брёвен по толщине с точностью выше ±3,7.. .3,8 мм убыточна, рентабельность возрастает наиболее значительно (на 14,8.19,0 %) при увеличении величины варьирования толщины брёвен от ±2,5 до ±10 мм. При увеличении варьирования толщины брёвен от ±10 до ±20 мм рентабельность возрастает на 1,4.4,4 %, а при увеличении варьирования толщины брёвен от ±20 до ±30 мм рентабельность изменяется от -0,5 % до +1,8 %.

При увеличении номинальной толщины брёвен в распиловочной партии и снижении качества постава максимум рентабельности имеет тенденцию смещаться вдоль оси абсцисс от амплитуды варьирования диаметров брёвен 20 мм к амплитуде 30 мм (от дробности сортировки брёвен по толщине по двум чётным диаметрам к дробности сортировки - по трём чётным диаметрам).

При увеличении длин брёвен оптимум дробности сортировки по толщине смещается в сторону более грубой сортировки через три чётных диаметра. При использовании неоптимальных (по критерию объёмного выхода) поставов максимум рентабельности более явно (чем при длине 5,5 м) смещается в сторону трёх и более чётных диаметров.

Уменьшение дробности сортировки брёвен до 2-х чётных диаметров (±20 мм) при расчётных диаметрах 16 см, 22 см, 26 см и при ДСЗ = 0,8 экономически оправданно, а уменьшение дробности до 3-х чётных диаметров, может, как увеличивать рентабельность, так и снижать её в пределах от 0,5 до 1,8 %.

При доле сырьевых затрат ДСЗ = 0,6 экономически нецелесообразно сортировать брёвна менее, чем через три чётных диаметра.

Таким образом, чем дешевле сырьё и чем дороже его обработка, тем с меньшей точностью его следует сортировать.

При реальных условиях, когда форма, размеры и поперечное смещение бревна относительно пил варь-

ируют случайным образом, характер (вид) зависимостей рентабельности производства пиломатериалов от амплитуды варьирования толщины брёвен весьма слабо зависит как от поставов, так и от случайных характеристик формы бревна и точности его базирования. Рентабельность при всех амплитудах варьирования толщины брёвен снижается при увеличении эллиптичности, кривизны и величины смещения брёвен почти синхронно, лишь с некоторым отставанием при больших амплитудах варьирования толщины брёвен. Графики рентабельности опускаются вниз практически поступательно с некоторым «выпрямлением» правых ветвей. Это наблюдается как при групповом воздействии рассмотренных случайных факторов, так и при воздействии этих факторов по отдельности.

С увеличением средней эллиптичности от 0 до 8 мм, либо средней кривизны от 0 до 0,25 %, либо средней амплитуды смещения от 0 до 10.20 мм максимум рентабельности смещается вдоль оси абсцисс вправо от амплитуды варьирования диаметров брёвен 20 мм к амплитуде 30 мм (от дробности сортировки брёвен по толщине по двум чётным диаметрам к дробности сортировки - по трём чётным диаметрам).

С увеличением средней кривизны от 0 до 0,25 % при эллиптичности 6 мм максимум рентабельности смещается вдоль оси абсцисс от амплитуды варьирования диаметров брёвен 20 мм к амплитуде 30 мм более активно, чем без учёта эллиптичности. Отметки 30 мм максимум рентабельности достигает уже при кривизне 0,05 % (без учёта эллиптичности - при кривизне 0,25 %).

Таким образом, отклонение формы бревна и точности его базирования от идеальных, а характеристик поставов - от оптимальных приводит к смещению оптимальной дробности сортировки брёвен по толщине от отметки 20 мм (два чётных диаметра) к отметке 30 мм (три чётных диаметра).

Следовательно, при подготовке высококачественного пиловочного сырья к массовой распиловке с использованием современных технологий и оборудования его следует сортировать по толщине через два чётных диаметра.

При распиловке брёвен с существенными дефектами формы, при использовании оборудования с низким качеством базирования и неоптимальных поставов сортировать брёвна следует через три чётных диаметра.

Рентабельность лесопильного производства следует использовать в качестве критерия его эффективности в основном на стадии создания производственного процесса лесопильного предприятия или его функционального переформатирования.

При оперативном планировании процессов раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию основным показателем лесопильного производства остаётся объёмный выход пиломатериалов. Он также является весьма важным показателем технологического уровня предприятия.

Поэтому, исследуя вопросы оптимизации дробности сортировки пиловочника по толщине по критерию рентабельности лесопильного производства, параллельно исследовались закономерности формирования

Огурцов В. В., Деревянных Д. Н., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Принципы установления дробности сортировки бревен

объёмного выхода пиломатериалов. В результате установлено следующее.

Зависимости объёмного выхода пиломатериалов от дробности сортировки брёвен по толщине при использовании оптимальных поставов имеют отрицательный линейный характер.

При использовании менее эффективных поставов зависимости имеют нелинейный затухающий характер. Сначала, при переходе от сортировки с точностью ±2,5 мм к сортировке с точностью ±10 мм объёмный выход снижается наиболее существенно, затем, при переходе от сортировки с точностью ±10 мм к точности ±20 мм, он снижается менее активно, а на интервале ±20.30 мм (сортировка по двум - трём чётным диаметрам) объёмный выход практически не реагирует на уменьшение дробности сортировки брёвен по толщине.

При идеальных условиях, когда форма и размеры бревна - номинальные теоретические, а поперечное смещение бревна относительно пил отсутствует, сортировка брёвен по толщине при расчётном диаметре брёвен до 22 см и длине 5,5 м теоретически максимально может повысить объёмный выход пиломатериалов на 3,2 %.

За счёт достижимой по точности в настоящее время сортировки брёвен по одному чётному диаметру можно повысить объёмный выход пиломатериалов на 2 %.

При номинальной толщине брёвен 26 см их сортировка по толщине теоретически может повысить объёмный выход пиломатериалов на 1,7 %, а сортировка по одному чётному диаметру - на 1,2 %.

При толщинах брёвен 16.22 см степень влияния дробности сортировки брёвен по толщине на объёмный выход пиломатериалов в 1,5.2 раза выше, чем при толщине 26 см

Чувствительность объёмного выхода пиломатериалов к дробности сортировки брёвен по диаметрам при номинальной толщине 22 см в среднем возрастает примерно на 30 % при уменьшении длины брёвен с 5,5 м до 4 м.

При реальных условиях, когда форма, размеры и поперечное смещение бревна относительно постав пил варьируют случайным образом, на зависимость объёмного выхода пиломатериалов от амплитуды варьирования толщины брёвен существенное влияние оказывает структура и эффективность постава, кривизна брёвен, а также самопроизвольное поперечное смещение брёвен относительно центра постава пил. Менее существенное влияние (в 2 и более раза) оказывает эллиптичность брёвен.

При использовании оптимальных поставов и одновременном воздействии эллиптичности, кривизны и смещения брёвен на объёмный выход пиломатериалов наблюдается близкое к геометрическому суммирование отдельных влияний. Факторы с большим влиянием практически «поглощают» факторы с меньшим влиянием. Влияние кривизны «поглощает» влияние эллиптичности.

Для неоптимальных поставов при одновременном влиянии трёх факторов объёмный выход пиломатериалов практически не зависит от дробности сортировки брёвен по толщине.

Таким образом, при распиловке брёвен с дефектами формы неоптимальными поставами на оборудова-

нии с несовершенной системой базирования сортировка брёвен по толщине как способ повышения объёмного выхода пиломатериалов теряет смысл.

Фактический объёмный выход пиломатериалов весьма существенно отличается от расчётного объёмного выхода. Для номинальной толщины бревна 22 см, являющейся средней по отрасли при массовой крупнопоточной распиловке, фактический объёмный выход ниже расчётного примерно на 10 %. Вклад не учитываемых случайных характеристик брёвен и процессов их раскроя в величину отклонения фактического объёмного выхода от расчётного его значения можно оценить по степени влияния следующим образом:

- кривизна бревна: 4,05 .6,36 %;

- сортировка по толщине бревна: 1,32.2,11 %;

- эллиптичность бревна: 0,93 .1,13 %;

- базирование бревна: 0,05.0,15 %.

Общее снижение: 6,55.9,55 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование зависимостей объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от амплитуды варьирования толщины брёвен с учётом случайных характеристик эллиптичности и кривизны бревна, а также точности его базирования позволяют сделать следующие выводы:

1. При подготовке высококачественного пиловочного сырья к массовой распиловке с использованием современных технологий и оборудования его следует сортировать по толщине через два чётных диаметра.

2. При распиловке брёвен с существенными дефектами формы, при использовании оборудования с низким качеством базирования и неоптимальных поставов сортировать брёвна следует через три чётных диаметра.

3. Рентабельность лесопильного производства следует использовать в качестве критерия его эффективности в основном на стадии создания производственного процесса лесопильного предприятия или его функционального переформатирования.

4. При оперативном планировании процессов раскроя пиловочного сырья на пилопродукцию основным показателем лесопильного производства остаётся объёмный выход пиломатериалов. Он также является весьма важным показателем технологического уровня предприятия.

5. Фактический объёмный выход пиломатериалов весьма существенно отличается от расчётного объёмного выхода. Для номинальной толщины бревна 22 см, являющейся средней по отрасли при массовой крупно-поточной распиловке, фактический объёмный выход ниже расчётного примерно на 10 %. До 6,5 % и более приходится на кривизну брёвен.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ССЫЛКИ

1. Калитеевский Р. Е. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент. 2-е изд., испр. и доп. СПб. : ПРОФИКС, 2008. 496 с.

2. Каргина Е. В. Матвеева И. С., Огурцов В. В. Теоретические основы расчёта поставов для распиловки брёвен с пороками формы // Хвойные бореаль-ной зоны.2011.Т. 28, № 1-2. С. 141-145.

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

3. Алгоритм имитационных исследований экономической эффективности лесопильных предприятий / Е. В. Каргина, Л. Н. Ридель, И. С. Матвеева, В. В. Огурцов // Хвойные бореальной зоны. 2011. Т. 28, № 1-2. С. 146-153.

4. Огурцов В. В., Каргина Е. В, Матвеева И. С. Дробность сортировки брёвен по толщине с учётом трудозатрат // Хвойные бореальной зоны. 2015. Т. 33, № 5-6. С. 279-282.

5. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние эллиптичности брёвен на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2015. Т. 33, № 5-6. С. 283-285.

6. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние кривизны брёвен на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2016. Т. 34, № 1-2. С. 101-106.

7. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние случайного смещения брёвен от центра постава пил на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2016. Т. 34, № 1-2. С. 107-110.

8. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние кривизны и эллиптичности брёвен на объёмный выход пиломатериалов и рентабельность их производства // Хвойные бореальной зоны. 2016. Т. 34, № 3-4. С. 133-137.

9. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Зависимость объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от дробности сортировки брёвен по толщине с учётом их эллиптичности // Хвойные бореальной зоны. 2017. Т. 35, № 3-4. С. 103-109.

10. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Влияние сортировки брёвен по толщине и их кривизны на эффективность производства пиломатериалов // Хвойные бореальной зоны. 2017. Т. 35, № 3-4. С. 96-102.

11. Зависимость объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от дробности сортировки брёвен по толщине с учётом их смещения относительно центра постава пил / В. В. Огурцов, Д. Н. Деревянных, Е. В. Каргина, И. С. Матвеева // Хвойные бореальной зоны. 2018. Т. 36, № 2. С. 180-184.

12. Огурцов В. В. Зависимость объёмного выхода пиломатериалов и рентабельности их производства от дробности сортировки брёвен по толщине с учётом их кривизны и эллиптичности / В. В. Огурцов, Д. Н. Деревянных, Е. В. Каргина, И. С. Матвеева // Хвойные бореальной зоны. 2018. Т. 36, № 1. С. 18-23.

13. Огурцов В. В., Каргина Е. В., Матвеева И. С. Выбор критерия оптимизации лесопильного производства // Хвойные бореальной зоны. 2013. Т. 31, № 5-6. С. 67-70.

REFERENCES

1. Kaliteyevskiy R. E. Lesopileniye v XXI veke. Tekhnologiya, oborudovaniye, menedzhment. 2-e izd., ispr. i dop. St. Peterburg, PROFIKS, 2008, 496 s.

2. Kargina E. V. Matveyeva I. S., Ogurtsov V. V. Teoreticheskiye osnovy rascheta postavov dlya raspilovki breven s porokami formy // Khvoynyye boreal'noy zony. 2011, T. 28, №. 1-2, S. 141-145.

3. Algoritm imitatsionnykh issledovaniy ekonomiche-skoy effektivnosti lesopil'nykh predpriyatiy / E. V. Kargina, L. N. Ridel', I. S. Matveyeva, V. V. Ogurtsov // Khvoynyye boreal'noy zony. 2011, T. 28, №. 1-2, S. 146-153.

4. Ogurtsov V. V., Kargina E. V, Matveyeva I. S. Drobnost' sortirovki breven po tolshchine s uchetom trudo-zatrat // Khvoynyye boreal'noy zony. 2015, T. 33, №. 5-6, S. 279-282.

5. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vliyaniye elliptichnosti breven na ob"yemnyy vykhod pilomaterialov i rentabel'nost' ikh proizvodstva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2015, T. 33, № 5-6, S. 283-285.

6. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vliyaniye krivizny breven na ob"yemnyy vykhod piloma-terialov i rentabel'nost' ikh proizvodstva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2016, T. 34, № 1-2, S. 101-106.

7. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vliyaniye sluchaynogo smeshcheniya breven ot tsentra postava pil na ob"yemnyy vykhod pilomaterialov i rentabel'nost' ikh proizvodstva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2016, T. 34, № 1-2, S. 107-110.

8. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vliyaniye krivizny i elliptichnosti breven na ob"yemnyy vykhod pilomaterialov i rentabel'nost' ikh proizvodstva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2016, T. 34, №. 3-4, S. 133-137.

9. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Zavisimost' ob"yemnogo vykhoda pilomaterialov i rentabel'nosti ikh proizvodstva ot drobnosti sortirovki breven po tolshchine s uchetom ikh elliptichnosti // Khvoynyye boreal'noy zony. 2017, T. 35, №. 3-4, S. 103-109.

10. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vliyaniye sortirovki breven po tolshchine i ikh krivizny na effektivnost' proizvodstva pilomaterialov // Khvoynyye boreal'noy zony. 2017 T. 35, №. 3-4, S. 96-102.

11. Zavisimost' ob"yemnogo vykhoda pilomaterialov i rentabel'nosti ikh proizvodstva ot drobnosti sortirovki breven po tolshchine s uchetom ikh smeshcheniya otnositel'no tsentra postava pil / V. V. Ogurtsov, D. N. Derevyannykh, E. V. Kargina, I. S. Matveyeva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2018, T. 36, №. 2, S. 180-184.

12. Ogurtsov V. V. Zavisimost' ob"yemnogo vykhoda pilomaterialov i rentabel'nosti ikh proizvodstva ot drob-nosti sortirovki breven po tolshchine s uchetom ikh krivizny i elliptichnosti / V. V. Ogurtsov, D. N. Derevyan-nykh, E. V. Kargina, I. S. Matveyeva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2018, T. 36, №. 1, S. 18-23.

13. Ogurtsov V. V., Kargina E. V., Matveyeva I. S. Vybor kriteriya optimizatsii lesopil'nogo proizvodstva // Khvoynyye boreal'noy zony. 2013, T. 31, №. 5-6, S. 67-70.

© Огурцов В. В., Деревянных Д. Н., Каргина Е. В., Матвеева И. С., 2019

Поступила в редакцию 24.05.2019 Принята к печати 29.07.2019

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.