CC BY
38
Деревопереработка. Химические технологии
тель и патентообладатель ГОУ ВПО «ВГЛТА». - № 2001112524/04 ; заявл. 07.05.01 ; опубл. 10.08.03, Бюл. № 22. - 10 с.
10. Разиньков, Е. М. Эффективность кремнефтористого аммония как элемента
технологии древесностружечных плит. [Текст] / Е. М. Разиньков // Деревообрабатывающая промышленность. - 2001. - № 5. - С. 19.
DOI: 10.12737/3358 УДК 674.093.2.06
ВЛИЯНИЕ СПОСОБОВ РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНИКА НА КОЭФФИЦИЕНТ СБЕГА НЕОБРЕЗНЫХ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры механической обработки
древесины В. Г. Уласовец
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный лесотехнический университет»
vadul@mail.ru
Для получения возможности проведения сравнительного анализа расчетных данных введем понятие "коэффициент сбега необрезной доски Кд" [1, 2], который по аналогии с коэффициентом сбега бревна (K = D/d, где D - величина диаметра бревна в комле; d - величина диаметра бревна в вершине) будем вычислять как отношение ширины необрезной доски на середине ее толщины в комлевом торце (Вср) к ширине этой доски на середине ее толщины в вершинном торце (bcp.), т. е. как
Кд = Вср. /bcp , (1)
Рассмотрим изменение величины коэффициента сбега необрезной доски от величины коэффициента сбега бревна при различных способах распиловки бревна (рис. 1, 2).
Первый способ. Распиловка бревна параллельно продольной оси (рис. 1).
Пусть К = D/d — коэффициент сбега бревна и по аналогии Кд1 = Вср1 /Ьср1 - коэффициент сбега необрезной доски.
Определим значения bcp1 и Bcp1 для
принятых на рис. 1 обозначений.
bcp1 2г* J1 -к.е/г У , (2)
Bcp1 2г д lK 2 -к,./г 1 , (3)
тогда коэффициент сбега необрезной доски [3, 4] будет определен следующим отношением
Кд.1 =
K 2 -к,*/г )2
1 -к.е/r )2
(4)
Рис. 1. Распиловка бревна параллельно
продольной оси
142
Лесотехнический журнал 1/2014
Деревопереработка. Химические технологии
Рис. 2. Распиловка бревна (сегмента) параллельно образующей
По выражению 4 построены графики (рис. 3) изменения величины коэффициента сбега необрезных досок Кд1 от величины сбега бревна К (для бревен, имеющих коэффициент сбега от 1,05 до 1,5) и величины отношения еср.в /г , т. е. от места расположения доски в поставе.
Анализируя выражение 4 и графики (рис. 3), отметим следующее:
- у сердцевинных досок еср.в = 0, а коэффициент сбега равен коэффициенту сбега бревна, т. е. Кд1 = К;
- коэффициент сбега центральных и боковых необрезных досок всегда больше, чем у исходного бревна. Например, при величине есрв/г = 0,25 необрезные доски, выпиленные из бревен с коэффициентом сбега К = 1,15; 1,25; 1,35, будут иметь соответственно Кд1 = 1,1593; 1,2649; 1,3702;
- коэффициент сбега необрезных досок увеличивается с удалением доски от центра вершинного торца бревна. Так, для данных примера, приведенного выше, с изменением есрв/г до 0,45 необрезные дос-
ки будут соответственно иметь Кд1 = 1,1851; 1,3059 и 1,4253;
- из приведенных выше данных видно, что с увеличением коэффициента сбега бревна увеличивается коэффициент сбега необрезных досок Кд1 (а, значит, и средняя величина сбега необрезной доски сд = (Вср1 - Ьср1) L, в см/м), где L - длина бревна, м;
- точки пересечения кривых, представляющих значения коэффициентов сбега бревен, с верхней горизонтальной линией, проведенной от оси ординат со значением Кд ~ 1,732, указывают на значения величин пифагорических зон (в долях диаметра бревна) для бревен, имеющих форму ствола усеченный параболоид. Эти значения можно определить на оси абсцисс графика (рис. 3). Например, для бревен с коэффициентами сбега К = 1,1; 1,2; 1,3; 1,4 и 1,5 величины пифагорических зон для полупостава соответственно будут равны: епиф = Епиф /2 = 0,946r; епиф = 0,883r; епиф = 0,809r; епиф = 0,724r; епиф = 0,612r. Для получения наибольшего объемного выхода обрезных пиломатериалов необрезные доски, имеющие коэффициент сбега более 1,732, следует укорачивать по длине со стороны их вершины.
Второй способ. Распиловка бревна параллельно образующей. Из рис. 2 определим
bcp.2 = 2^j1 ~(еср.в/ГУ , (5)
Вср.2 = 2^/Г- ~(есР,/гУ , (6)
еср.к еср.в + 0,5Т> (7)
T = D - d = 2г (K - 1), (8)
или после подстановки в уравнение 6 соответствующих значений из выражений 7 и 8.
Лесотехнический журнал 1/2014
143
Деревопереработка. Химические технологии
Рис. 3. Изменение коэффициентов сбега необрезных досок при распиловке бревен
параллельно продольной оси
В.,2 = 2r^K2 -\e,r,jr + (k- 1)J= . (9)
Таким образом, коэффициент сбега необрезной доски можно определить с помощью следующего отношения
Кд.2 =
K2 -
е ir
- ср.в/
+ (k -1)
V1 -(еср.в/Г У
(10)
2
По выражению 10 построены графики (рис. 4) изменения величины коэффициента сбега досок Кд2 от величины сбега бревна К (для бревен, имеющих коэффициент сбега от 1,05 до 1,5) и величины отношения еср.в /г , т. е. от места расположения доски в поставе.
Анализируя выражение 10 и графики (рис. 4), отметим следующее:
При распиловке бревен параллельно образующей (по сбегу):
- коэффициент сбега центральных и боковых необрезных досок всегда меньше, чем у исходного бревна. Например, при величине есрв/г = 0,25 необрезные доски,
выпиленные из б р евен с коэффициентом сбега К = 1,15; 1,25; 1,35, будут иметь соответственно Кд2 = 1,1136; 1,1832; 1,249;
- коэффициент сбега необрезных досок уменьшается с удалением доски от центра вершинного торца бревна. Так, для данных примера, приведенного выше, с изменением есрв/г до 0,45, необрезные доски будут соответственно иметь Кд.2 = 1,0986; 1,1597 и 1,2177;
- с увеличением величины есрв/г уменьшение коэффициента сбега выпиливаемых необрезных пиломатериалов Кд2 более выражено при распиловке бревен с большим коэффициентом сбега исходного бревна. Например, при изменении есрв/г от 0,2 до 0,6 при распиловке бревен с коэффициентом сбега 1,1 и 1,3 коэффициенты сбега необрезных досок будут соответственно иметь величину от 1,087 до 1,061 и от 1,243 до 1,173;
- у всех необрезных досок, выпилен-
144
Лесотехнический журнал 1/2014
Деревопереработка. Химические технологии
Рис. 4. Изменение коэффициентов сбега необрезных досок при распиловке бревен
параллельно образующей
ных параллельно образующей, b /В > 0,577 (т. е. коэффициенты сбега досок Кд2 < 1,732), поэтому обрезные прямоугольные доски максимального объема будут иметь длину, равную длине исходного бревна.
Анализируя полученные данные, отметим, что характер изменения коэффициентов сбега необрезных досок (а также их величины сбега, в см/м), при распиловке бревен параллельно их продольной оси и параллельно образующей, зависит от коэффициента сбега бревна К, расстояния от центра вершинного торца бревна до середины выпиливаемой доски есрв/г, способа раскроя бревна, но не зависит от толщины доски и практически не зависит от формы образующей боковую поверхность бревна (усеченный параболоид или усеченный конус).
Отметим, что при одинаковых: толщинах выпиливаемых досок, диаметров бревен в вершине г, величинах еср.в /г и коэффициентах сбега бревен К, геометрические размеры досок, расположенных в
вершинном торце бревен, будут одинаковыми в обоих способах раскроя, но разными в комлевых торцах, и будет справедливо отношение Кдл > К > Кд.2 [5]. Большая сбежистость необрезных досок в первом способе свидетельствует об их большей кубатуре. Это указывает на существенное влияние исследуемых способов раскроя пиловочника, на форму выпиливаемых необрезных досок, а, следовательно, и на их объем.
Библиографический список
1. Уласовец, В. Г. Рациональный раскрой пиловочника [Текст] : монография / В. Г. Уласовец. - Екатеринбург : УГЛТУ, 2003. - 278 с.
2. Уласовец, В. Г. Сравнительный анализ двух способов распиловки бревен на необрезные пиломатериалы [Текст] / В. Г. Уласовец // Деревообраб. пром-сть. -2005. - № 1. - С. 5-7.
Лесотехнический журнал 1/2014
145
Деревопереработка. Химические технологии
3. Уласовец, В. Г. Теоретические основы распиловки бревен параллельно образующей [Текст] / В. Г. Уласовец // Тр. факультета МТД. - Екатеринбург : УГ-ЛТУ, 2005. - С. 4-13.
4. Уласовец, В. Г. Влияние способов раскроя пиловочника на размеры и объем
необрезных пиломатериалов [Текст] / В. Г. Уласовец // Тр. факультета МТД. -Екатеринбург : УГЛТУ, 2005. - С. 14-31.
5. Уласовец, В. Г. Распиловка бревен параллельно образующей [Текст] : монография / В. Г. Уласовец. - Екатеринбург : УГЛТУ, 2009. - 147 с.
DOI: 10.12737/3359 УДК 674.047
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И РЕЖИМЫ СУШКИ ДУБА СКАЛЬНОГО БЕЗ ИСКУССТВЕННОГО УВЛАЖНЕНИЯ В КОНВЕКТИВНЫХ СУШИЛЬНЫХ КАМЕРАХ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры механической технологии древесины
А. Н. Чернышев
кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры механической технологии
древесины Т. В. Ефимова
ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия» alnik19@yandex.ru, tanechka-ef@rambler.ru
В деревообрабатывающей промышленности все виды дубов делятся условно на «белые» с серовато-белой ядровой древесиной и «красные» с красноватокоричневой (рис.). Дуб скальный (лат. Quercuspetraea) относится к первым. Это древесная порода, вид рода Дуб (Quercus) семейства Буковые (Fagaceae), большое листопадное дерево 20...(30) 40 м высотой, со стволом, одетым такой же корой, как и у дуба черешчатого, и с такой же мощной шатровидной кроной. Произрастает в странах Европы, Анатолии, Крыму, Кавказе (Дагестан, Азербайджан, Грузия, Северный Кавказ). Образует обширные леса на южных склонах гор и возвышенностей на высоте до 1100.1200 м над уровнем моря, в Закавказье является наиболее обычной деревообразующей породой.
Специалисты кафедры МТД ВГЛТА по договору о творческом содружестве с одной из девелоперских компаний г. Воронежа провели испытания физико-механических свойств скального дуба и произвели расчеты режимов камерной сушки без искусственного увлажнения среды, адаптированные к сушильным камерам, установленным на предприятии. Компания приобрела 30 м3 необрезных досок толщиной 32 мм этого вида для частного заказа. Порода для нашего региона редкая, очень дорогая, ни специалисты компании, ни сотрудники кафедры с ней никогда раньше не работали, поэтому были проведены очень тщательные исследования прикладного характера этой партии пиломатериалов.
По внешнему виду древесина дуба скального заметно отличается от дуба че-
146
Лесотехнический журнал 1/2014
