CC BY
39
ВЛИЯНИЕ И УЧЕТ СБЕГА БРЕВНА ПРИ РАСКРОЕ ПИЛОВОЧНИКА
Агапов А.И. (ВятГУ, г. Киров, РФ)
While cutting lumber it is recommended to use relative change of diameter of a log instead of the coefficient of change of diameter of a log as the (first parameter) does not depend upon the length of a log.
Размеры пиловочника оцениваются следующими показателями: диаметром в вершинном торце бревна, длиной и сбегом. Зная эти параметры, можно определить все остальные размерные характеристики. Диаметр в нижнем торце бревна определяется по формуле:
D = d + Сб-L, (1)
где D - диаметр в нижнем торце бревна, см; d - диаметр в верхнем торце бревна, см; Сб - сбег бревна, см/м; L - длина бревна, м.
Сбег бревна зависит от породы древесины, условий произрастания, возраста дерева и с увеличением диаметра бревна сбег возрастает. Сбег бревна оказывает существенное влияние на объем бревна и выход пиломатериалов. Объем бревна обычно определяется по среднему диаметру бревна по формуле:
y^L(D + d)2 = nd2L
16 4(1 + C б L)2
2
Оценку влияния сбега бревна на его объем можно сделать путем сравнения всего объема бревна с объемом цилиндрической части пиловочника Уц, определяемого по диаметру верхнего торца бревна
mv = V/Уц = (1 + C6-L/2)2. (3)
Часто при анализе влияния сбега бревна используется коэффициент сбега /1/, который представляет собой отношение диаметра в нижнем торце бревна к диаметру в верхнем его торце, т.е.
K = D/d. Тогда D = Kd. (4)
Использование коэффициента сбега упрощает написание формул и анализ их, но на величину этого коэффициента сбега дополнительно влияет длина бревна. В этом случае объем бревна определится по формуле:
V = . (5)
4(1 + K)2
Влияние сбега бревна на его объем в этом случае можно оценить по формуле:
mv = V/^ = (1 + К)2. (6)
В формулах (5, 6) коэффициент сбега изменяется не только от диаметра бревна, но и от длины пиловочника это ограничивает использование этого коэффициента в технических расчетах.
Предлагается для оценки размеров пиловочника и при анализе раскроя его на пиломатериалы пользоваться не коэффициентом сбега, а относительным
сбегом. Относительный сбег (Кс) представляет собой отношение величины сбега бревна к его диаметру в верхнем торце. Тогда диаметр в нижнем торце бревна определится по формуле:
В = ё + КеёЬ = ё(1 + КеЬ). (7)
В этом случае относительный коэффициент сбега бревна (Кс) не будет зависеть от дины бревна. Тогда объем бревна определится по формуле:
12 - „
(8)
V = —Ь(1 + Кс-)2 4 2
Оценку влияния сбега бревна на объем его при использовании этого параметра можно сделать по формуле:
Шу = У/Уц = (1 + Кс-Ь/2)2. (9)
При расчете объема пиловочника сбег бревна принимается в среднем по наиболее распространенным насаждениям Европейской части России /1/ указанным в таблице 1.
Таблица 1 - Средний сбег бревен
Диаметр бревна в верхнем торце, ё, см 14-18 19-22 23-26 27-30 31-34 35-38
Средний сбег, Сб, см/м 0,80 0,90 1,00 1,10 1,15 1,25
Относительный сбег, Кс 0,050 0,045 0,042 0,039 0,036 0,035
Диаметр бревна в верхнем торце, ё, см 39-42 43-46 47-50 51-55 56-58 60 и более
Средний сбег, Сб, см/м 1,35 1,45 1,55 1,65 1,70 1,75
Относительный сбег, Кс 0,034 0,039 0,032 0,031 0,030 0,030
На основании данных вышеприведенной таблицы относительный сбег бревен с увеличением его диаметра уменьшается и изменяется в пределах 0,050...0,030. Для наиболее распространенных диаметров пиловочника Европейской части России 19...42см относительный сбег изменяется в пределах 0,045.0,034 и в среднем составит 0,040.
Влияние длины бревна на объем конусной части его для этого относительного сбега представлено в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние длины бревна на относительный объем конусной части пиловочника
Длина бревна, м 3 4 5 6 7
Относительный объем (Шу) конусной части бревна, % 12,36 16,64 21,00 25,44 29,96
Как видно из таблицы 2 относительный объем конусной части бревна значителен и возрастает с увеличением длины пиловочника. С этих позиций вы-
годнее производить распиловку более коротких бревен, так как выход пиломатериалов будет больше.
Таким образом, использование предлагаемого нового параметра - относительного сбега бревна упрощает оценку влияния сбега пиловочника на его характеристики, так как этот коэффициент не зависит от длины бревна и незначительно уменьшается с увеличением его диаметра.
Учет влияния сбега бревна при раскрое пиловочника целесообразно производить новым параметром - относительным сбегом.
Литература
1. Аксенов П.П. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья. М., 1960. - 216с.
