Calculation of debarking drum in the Matlab environment.
Authors: Бухтояров Л.Д. , Григорьев И.В. , Куницкая О.А. , Лукин А.Е. , Куницкая Д.Е. 
Published: September 2020

Из древесины производится около 20 тысяч наименований продукции, причем около 95% приходится на продукцию химической и механо-химической переработки древесины. Большая часть таких производств в качестве сырья потребляет технологическую щепу, к которой предъявляются требования по наличию в ней коры, гнилей и минеральных включений.

Наиболее трудо- и энергоемкой операцией технологического процесса по производству технологической щепы является окорка балансовой древесины, которая в подавляющем большинстве случаев производится методом групповой окорки в окорочных барабанах различной конструкции.

В статье представлена математическая модель процесса групповой окорки лесоматериалов в окорочных барабанах, позволяющая оценивать один
из основных параметров групповой окорки лесоматериалов – время их обработки, при котором будут минимизированы потери древесины без снижения качества окорки, с учетом конструктивных элементов барабана, параметров балансов, их свойств и температуры. Учтен вероятностный характер таких показателей, как время окорки, физико-механические свойства коры и древесины, особенности распределения слоев коры по глубине, что обусловило необходимость применения математической модели, основанной на принципах ситуационного моделирования процессов перехода лесоматериала из одного состояния в другое.

Методика расчета и управления основными параметрами процесса позволяет разрабатывать организационные, технологические и технические мероприятия, обеспечивающие стабильность качественных показателей групповой окорки лесоматериалов в окорочных барабанах. Также модель представлена в виде функциональной блок-схемы, основанной на графическом интерфейсе Matlab с приложением Simulink. Используя наборы блоков Simulink, отвечающих за константы, переменные, функции, и вычислительные операции, организован процесс расчета основных параметров объектно-ориентированным ме­тодом.

Wood is produced about 20 thousand kinds of products, with about 95% products of the chemical and mechano-chemical processing of wood. Most of these industries as raw material consumes wood chips, which are requirements for the presence of bark, rot and mineral inclusions.

Most labor and energy intensive operation of the technological process for the manufacturing of wood chips is the debarking of pulpwood, which in the vast majority of cases, produced by a group of debarking in debarking drums of various designs.

The article presents a mathematical model of the process of group debarking wood in debarking drums allows one to assess one of the key parameter group of debarking wood – processing times, which will be minimized wood losses without reducing the quality of the debarking, taking into account the structural elements of the drum, the balance parameters, their properties and temperature. Account the probabilistic nature of such indicators as: debarking, physical and mechanical properties of bark and wood, the distribution of layers of crust at depth, which necessitated the use of mathematical models based on the principles of situational simulation of the transition branch from one state to another.

Calculation method and basic parameters of the process allows us to develop organizational, technological and technical measures ensuring the stability of quality indicators of group debarking wood in debarking drums. Also, the model presented in the form of functional block diagrams based on the graphical user interface of Matlab with Simulink application. Using the Simulink block sets of charge constants, variables, functions, and compute the organized process of calculating the basic parameters of the object-oriented method.