Развитие теории раскроя пиловочного сырья

УДК

674.02

DOI:

10.17238/issn0536-1036.2018.4.107

Аннотация

Теоретически установлено, что при раскрое с брусовкой оптимальный диаметр бревна зависит не только от заданной толщины бруса, но и от геометрических параметров бревна: длины и среднего сбега. При этом отношение заданной толщины бруса к оптимальному диаметру бревна отличается от классического, а сечение бруса максимального объема не является квадратным. Для практических расчетов оптимальных диаметров бревен при брусовом способе раскроя получены простые формулы. При раскрое пиловочного сырья с брусовкой толщина бруса соответствует ширине обрезных досок полной длины, которая определяется согласно спецификации производимых на лесопильном предприятии пиломатериалов. Именно для выработки этих толстых досок, получаемых из пропиленной пласти бруса, используется основная часть объема пиловочных бревен. Зона двухкантного бруса, ограниченная величиной пропиленной пласти в верхнем торце, представляет собой четырехкантный брус, из которого и получают обрезные доски полной длины, равной длине бревна. Стремление обеспечить наибольшую эффективность при выпиловке таких досок из четырехкантного бруса, вписанного в окружность верхнего торца бревна, очевидно. Тогда коэффициент объемного выхода этого бруса из бревна должен быть максимальным. В статье методами математического анализа решается задача оптимизации диаметра бревен и относительных размеров бруса по толщине и ширине по отношению к оптимальному диаметру бревна, при котором коэффициент объемного выхода четырехкантного бруса достигает максимума.

Сведения об авторах

В.Р. Фергин, д-р техн. наук, проф.
(Россия, г. Мытищи) e-mail: v.fergin@gmail.com

Ключевые слова

лесопиление, пиловочное сырье, раскрой бревен на пиломатериалы, четырехкантный брус, обрезная доска, раскрой с брусовкой, коэффициент объемного выхода пиломатериалов

Для цитирования

Фергин В.Р. Развитие теории раскроя пиловочного сырья // Лесн. журн. 2018. № 4. С. 107–117. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.4.107

Литература

1. Аксенов П.П., Макарова Н.С., Прохоров И.К., Тюкина Ю.П. Технология пиломатериалов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 480 с.
2. Алексеев А.Е., Алексеева Л.В. Организация малых лесопильных предприятий: моногр. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2007. 732 с.
3. Калитеевский Р.Е. Лесопиление в XXI веке. Технология, оборудование, менеджмент. СПб.: ПРОФИ-ИНФОРМ, 2005. 480 c.
4. Рыкунин С.Н., Тюкина Ю.П., Шалаев В.С. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств. М.: МГУЛ, 2005. 226 с.
5. Турушев В.Г., Иванов Д.В. Технология и оборудование для обработки пиломатериалов и подготовки их к реализации. Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002. 120 с.
6. Уголев Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение. М.: МГУЛ, 2007. 352 с.
7. Уласовец В.Г. Технологические основы производства пиломатериалов. Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. 510 с.
8. Фергин В.Р. К теории раскроя пиловочного сырья // Деревообраб. пром-сть. 2009. № 6. С. 5–8.
9. Шако О.И. Модель и программа расчета поставов для раскроя бревен на обрезные пиломатериалы заданных размеров // Технология и оборудование для переработки древесины: науч. тр. Вып. 326. М.: МГУЛ, 2005. С. 37–40.
10. Блъскова Г. Дървесинознание. София: ЛТУ, 2003. 287 с.
11. Brown T.D. Determining Lumber Target Sizes and Monitoring Sawing Accuracy // Forest Products Journal. 1979. Vol. 29, no. 4. Pp. 48–54.
12. Bowyer J.I., Shmulsky R., Haygreen J.G. Forest Products and Wood Science: an Introduction. USA: Iowa State Press, 2003. 554 p.
13. Fergin V.R. Optimation of Sawnwood Production by Means of Mathematical Programming // Scientific Reports from the Agricultural College of Norway. 1978. Vol. 57, no. 14. 20 p.

Поступила 17.01.18

Ссылка на английскую версию:

Development of the Sawing Process Theory

UDC 674.02
DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.4.107

Development of the Sawing Process Theory

V.R. Fergin, Doctor of Engineering Sciences, Professor
(Mytishchi, Russin Federation) е-mail: v.fergin@gmail.com

When slabbing, the optimal diameter of the log depends not only on the given thickness of the beam, but also on the geometric parameters of the log: length and average taper. In this case, the ratio of the specified thickness of the beam to the optimal diameter of the log dif-fers from the classical one, and the cross-section of a beam of a maximum volume is not square. For practical calculations of the optimal log diameters for the beam-cutting method, short formulas are obtained. When cutting saw logs with slabbing, the thickness of the beam corresponds to the width of edging boards of full length, which is determined according to the specification of sawn timber produced at the sawmill. The bulk of the sawlogs is used for the production of these thick boards, obtained from the sawed beam face. The area of a double-edged timber, limited by the size of the sawed face in the upper end, is a four-edged beam, from which the edged boards of the total length equal to the length of the log are produced. The desire to ensure the greatest efficiency when sawing out such boards of four-edged cant, inscribed in the circumference of the upper end of the log, is obvious. Then the coefficient of the board output from the saws should be maximum. By the methods of mathematical analysis the paper solves the problem of optimizing the diameter of logs and the relative dimensions of the beam in terms of thickness and width relative to the optimal diameter of the log, at which the coefficient of the volume yield of the four-cant timber reaches a maximum.

Keywords: sawmilling, saw logs, sawing process, four-edged cant, edged board, slabbing, relative log-scale factor.

REFERENCES
1. Aksenov P.P., Makarova N.S., Prokhorov I.K., Tyukina Yu.P. Tekhnologiya pilo-materialov [Lumber Technology]. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1976. 480 p. (In Russ.)
2. Alekseev A.E., Alekseeva L.V. Organizatsiya malykh lesopil’nykh predpriyatiy: monogr. [Small Sawmills Organization]. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2007. 732 p. (In Russ.)
3. Kaliteevskiy R.E. Lesopilenie v XXI veke. Tekhnologiya, oborudovanie, menedzhment [Sawmill in the 21st Century. Technology, Equipment, Management]. Saint Petersburg, PROFI-INFORM Publ., 2005. 480 p. (In Russ.)
4. Rykunin S.N., Tyukina Yu.P., Shalaev V.S. Tekhnologiya lesopil’no-derevoobrabatyvayushchikh proizvodstv [Technology of Sawmilling and Woodworking Industries]. Moscow, MSFU Publ., 2005. 226 p. (In Russ.)
5. Turushev V.G., Ivanov D.V. Tekhnologiya i oborudovaniye dlya obrabotki pilomaterialov i podgotovki ikh k realizatsii [Technology and Equipment for Lumber Processing and Preparing Them for Sales]. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2002. 120 p. (In Russ.)
6. Ugolev B.N. Drevesinovedenie i lesnoe tovarovedenie [Wood Science and Forest Commodity Science]. Moscow, MSFU Publ., 2007. 352 p. (In Russ.)
7. Ulasovets V.G. Tekhnologicheskie osnovy proizvodstva pilomaterialov [Technological Fundamentals of Lumber Production]. Yekaterinburg, USFEU Publ., 2002. 510 p. (In Russ.)
8. Fergin V.R. K teorii raskroya pilovochnogo syr’ya [On the Sawing Process Theory]. Derevoobrabatyvayushchaya promyshlennost' [Woodworking Industry], 2009, no. 6, pp. 5–8.
9. Shako O.I. Model’ i programma rascheta postavov dlya raskroya breven na obreznyye pilomaterialy zadannykh razmerov [The Model and Program for Sawing Pattern Calculating of Log Cutting for Square Edged Timber of Target Sizes]. Tekhnologiya i oborudovanie dlya pererabotki drevesiny: nauch. tr. Vyp. 326 [Technology and Equipment for Wood Processing. Issue 326]. Moscow, MSFU Publ., 2005, pp. 37–40. (In Russ.)
10. Bl”skova G. D”rvesinoznaniye [Wood Science]. Sofia, LTU Publ., 2003. 287 p.
11. Brown T.D. Determining Lumber Target Sizes and Monitoring Sawing Accuracy. Forest Products Journal, 1979, vol. 29, no. 4, pp. 48–54.
12. Bowyer J.I., Shmulsky R., Haygreen J.G. Forest Products and Wood Science: an Introduction. USA, Iowa State Press, 2003. 554 p.
12. Bowyer J.I., Shmulsky R., Haygreen J.G. Forest Products and Wood Science: an Introduction. USA, Iowa State Press, 2003. 554 p.
13. Fergin V.R. Optimation of Sawnwood Production by Means of Mathematical Programming. Scientific Reports from the Agricultural College of Norway, 1978, vol. 57, no. 14. 20 p.

Received on January 17, 2018

---

For citation: Fergin V.R. Development of the Sawing Process Theory. Lesnoy zhurnal [Forestry journal], 2018, no. 4, pp. 107–117. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.4.107