Расчет оптимальных размеров пиломатериалов, получаемых при раскрое бревен эллиптичного сечения в пифагорической зоне бревна
Рассеяние толщин и ширин пиломатериалов в результате эллиптичности поперечного сечения бревна. Отрицательное влияние данного технологического процесса на спецификационный и объемный выход пиломатериалов. Схема распиловки пластины на одну и две доски.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.11.2018 |
| Размер файла | 112,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Расчет оптимальных размеров пиломатериалов, получаемых при раскрое бревен эллиптичного сечения в пифагорической зоне бревна
Поперечное сечение бревна отлично от формы круга. При среднем диаметре 30 см. эллиптичность возможна у 80% бревен [1]. Эллиптичность поперечного сечения бревна приводит к рассеянию толщин и ширин пиломатериалов, что отрицательно отражается на спецификационном и объемном выходе пиломатериалов.
Теоретически доказано, что из эллиптичных бревен возможно получить пиломатериалы с таким же объемным выходом, что и из бревен круглого сечения, при этом оптимальные значения пиломатериалов определены для раскроя только перпендикулярно наибольшему или наименьшему диаметру бревна [2].
Определим оптимальные размеры досок, при повороте бревна вокруг оси, относительно постава на угол б. Для этого рассмотрим поперечное сечение бревна как эллипс, а образующую бревна как прямую, параллельную оси бревна. Тогда все доски, выпиленные из этого бревна, будут иметь равную длину, а оптимальные размеры поперечных сечений обрезных досок можно определить, как размеры прямоугольников вписанных в эллипс. Данный случай относится к выработке досок из пифагорической зоны, при раскрое вдоль оси бревна, или при раскрое бревен вдоль образующей.
Оптимальная ширина досок в пифагорической зоне бревна эллиптичного сечения равна [3]:
(1)
где: k - коэффициент сжатия эллипса, k=rb/ra;
ra, rb - радиусы эллипса;
б - угол поворота эллипса (град.);
ei - расстояние от центра бревна до наружной пласти доски.
Для обозначений принятых на рис. 1, площадь поперечного сечения одной обрезной доски толщиной а1, выпиленной из пластины (сегмента),
(2)
Исследуем функцию (2) на экстремум:
(3)
Путем решения уравнения (3) относительно a1 (c учетом того, что e1=C+a1) находим оптимальное значение толщины доски
(4)
Рис. 1. Схема распиловки пластины (сегмента) на одну доску
Для обозначений принятых на рис. 2, суммарная площадь поперечных сечений досок вписанных в эллипс толщиной a1 и а2
(5)
Исследуем суммарную площадь поперечных сечений обрезных досок F2 на экстремум:
(6)
Решая уравнение (6) относительно а2 (с учетом того, что, как следует из (3), , и того, что e2=C1-t, a e1=C1+a1), получаем оптимальное значение второй доски
(7)
Рис. 2. Схема распиловки пластины (сегмента) на две доски
Порядок определения оптимальной толщины третьей и последующих досок сходен с показанным выше. Поэтому толщина доски am будем определять, пологая, что уже определено значение Cm-1= Cm-2 - (am-1+t)
пиломатериал доска бревно
(8)
В частном случае, при повороте бревна на угол б=00 или б=900 мы приходим к известным рекомендациям [2], о расчете оптимальных толщин аналогично расчетам при круглом поперечном сечении бревна, в долях соответствующего радиуса.
Описанная последовательность определения оптимальных значений толщин досок отвечает строгим требованиям алгоритмизации, и позволяет определить оптимальные толщины досок при любом их количестве, при различной толщине пропила и различном значении угла поворота бревна.
Библиографический список
1. Анучин Н.П. Лесная таксация / Н.П. Анучин. - М.: Гослесбумиздат, 1960. -521 с.
2. Пижурин А.А. Основы моделирования и оптимизации процессов деревообработки / А.А. Пижурин, М.С. Роземблит. - М.: Лесная промышленность, 1988. - 294 с.
3. Новосёлов А.В. Эллиптичность бревен и оптимальные размеры пиломатериалов // Материалы II международного евразийского симпозиума. Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века: Труды II международного евразийского симпозиума / Под ред. И.Т. Глебова. Екатеринбург, 2007. - С. 134 -136.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Возможность выработки обрезных и пиломатериалов заданного сечения из пиловочного сырья различных диаметров. Расчет зависимости площади поперечного сечения бруса, процентного выхода пиломатериала от диаметра бревна. Диапазон основных диаметров бревен.
лабораторная работа [1,2 M], добавлен 25.09.2014Предварительный анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям. Выделение из спецификации пиломатериалов основных досок и составление ведомости выбора толщины брусьев и диаметров бревен. Расчет поставов и объемного выхода.
курсовая работа [72,4 K], добавлен 09.05.2011Разработка технологического процесса переработки круглого леса в обрезные доски. Выбор головного лесопильного оборудования. Расчет поставов, определение размеров обрезных досок и объемного выхода пиломатериалов. Формирование ширины и длины пиломатериалов.
курсовая работа [495,1 K], добавлен 28.01.2015Характеристика способа распиловки бревен. Спецификация пиловочного сырья. Составление оптимальных поставов. Ведомость расчета поставов к раскрою сырья. План раскроя бревен на пиломатериалы. Баланс сырья. Выбор и расчет технологического оборудования.
курсовая работа [75,7 K], добавлен 11.04.2012Анализ возможности выполнения и составление спецификации сырья и пиломатериалов. Выбор способа раскроя бревен. Описание технологического процесса лесопильного цеха. Расчет производительности и количества оборудования для производства пиломатериалов.
курсовая работа [180,2 K], добавлен 04.04.2013Составление спецификации сырья и пиломатериалов на основе размеров и объёмов бревен. Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов из сырья. Выбор и обоснование способов раскроя бревен. Расчёт производительности и количества оборудования.
курсовая работа [623,0 K], добавлен 15.11.2013Определение средних размеров сырья и пиломатериалов. Оценка посортного состава, ожидаемого качества пиломатериалов. Расчёт количества пиломатериалов, подлежащих выпиловке. Схема раскроя сырья, план раскроя. Расчёт производительности лесопильного цеха.
курсовая работа [152,2 K], добавлен 08.02.2012Обработка спецификации пиломатериалов. Определение ожидаемого теоретического объемного выхода пиломатериалов. Определение коэффициента выхода по сортности пиломатериалов. Составление схемы раскроя сырья. Количество пиломатериалов, подлежащих выпиловке.
курсовая работа [80,4 K], добавлен 15.11.2011Определение производительности процесса пиления для средних предприятий. Окорка и сортировка бревен. Расчет интенсивности поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию, определение коэффициентов производительности и технического использования.
курсовая работа [124,1 K], добавлен 21.01.2013Проектирование лесопильного предприятия с пакетной отгрузкой пиломатериалов производственной мощностью 500000 м3 бревен в год. Расчет производительности головного оборудования. Интенсивность поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию.
курсовая работа [463,8 K], добавлен 05.12.2012Изучение устройства сушильной камеры УЛ-1. Обоснование и выбор режимов сушки, начального прогрева и влаготелообработки пиломатериалов из древесины ели и осины. Определение массы испаряемой влаги и расхода теплоносителя. Контроль технологического процесса.
курсовая работа [650,0 K], добавлен 15.04.2019Проект лесопильного потока на базе лесопильных рам Р63-4Б. Характеристика сырья, продукции. Составления плана раскроя бревен. Обоснование выбора оборудования. Расчет электроэнергии на технологические нужды. Техника безопасности на складах пиломатериалов.
курсовая работа [57,4 K], добавлен 29.07.2012Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры. Технологический расчет проектируемого цеха сушки пиломатериалов. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала. Последовательнось аэродинамического расчета вентилятора.
курсовая работа [345,6 K], добавлен 28.05.2014Процесс удаления влаги из древесины до определённого процента влажности. Атмосферная сушка пиломатериалов и ее целесообразность. Современные тенденции совершенствования сушильного оборудования. Состав вспомогательных и обслуживающих производств.
реферат [30,8 K], добавлен 18.02.2010Анализ организации аэродинамического расчета камеры в электронных таблицах табличного процессора Excel. Определение потребного напора вентилятора, мощности электродвигателя. Оптимизация процесса сушки пиломатериалов в камере периодического действия.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 07.06.2012Принцип работы лесосушильной камеры. Определение расхода теплоносителя на сушку пиломатериалов. Составление аэродинамической схемы камеры. Расчет поверхности нагрева калориферной установки. Определение скорости циркуляции агента сушки на каждом участке.
курсовая работа [410,0 K], добавлен 16.02.2014Расчет продолжительности сушки пиломатериалов и оборота камеры. Определение параметров агента сушки на входе в штабель. Составление схемы циркуляции агента сушки с выявлением участков сопротивления. Транспортировка сырых пиломатериалов в сушильный цех.
курсовая работа [396,5 K], добавлен 19.10.2012Площадь поперечного сечения стержня. Изменение статических моментов площади сечения при параллельном переносе осей координат. Определение положения центра тяжести сечения, полукруга. Моменты инерции сечения. Свойства прямоугольного поперечного сечения.
презентация [1,7 M], добавлен 10.12.2013Описание сушильной камеры и выбор параметров режима сушки. Расчет продолжительности камерной сушки пиломатериалов. Показатели качества сушки древесины. Определение параметров сушильного агента на входе и выходе из штабеля. Выбор конденсатоотводчика.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 08.01.2016Определение размеров деталей или внешних нагрузок, при которых исключается возможность появления недопустимых с точки зрения нормальной работы конструкции деформаций. Напряжения в точках поперечного сечения при изгибе с кручением. Расчет на прочность.
курсовая работа [1017,9 K], добавлен 29.11.2013
