Исследование размерной характеристики пиловочных бревен лиственницы сибирской для оптимизации их раскроя

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗМЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПИЛОВОЧНЫХ БРЕВЕН ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ ИХ РАСКРОЯ

Ветшева В.Ф., Герасимова М.М.

The results of the researches of size characteristics of Siberian larch sawlogs have been considered.

Исследования проводились на Новоенисейском ЛХК. В результате были составлены паспорта 3000 бревен диаметрами от 14 до 58 см. При этом фиксировались значения диаметров, коэффициентов сбега, длины, места вырезки бревен из хлыста и качественные параметры.

Фактически объем бревен на предприятиях определяется по таблицам ГОСТ 2708-75, которые составлены с учетом среднего значения величины сбега бревен, см/м. Поскольку наибольшее количество бревен имеет форму усеченного параболоида, в теоретических расчетах модель бревна принимается за усеченный параболоид. Его объем определяется по формуле

V = — • й2 (к2 +1), 8 у '

где К- коэффициент сбега бревен, характеризующий отношение комлевого диаметра к вершинному. Отсюда коэффициент сбега бревен равен

K =

1

V -1.

7dL. d2 8

Теоретические расчеты по раскрою бревен более удобно вести, характеризуя сбежистость бревен не величиной сбега в сантиметрах на метр длины, а коэффициентом сбега, поэтому таблицы стандартного объема бревен нами были пересчитаны. В них определен коэффициент сбега, заложенный в стандартные значения объемов бревен. Расчет произведен для бревен всех длин от 4 до 6,5 м с градацией 0,5 м. Среднее значение стандартного коэффициента сбега бревен всех учтенных диаметров и длин укладывается в пределы 1,12-1,2.

Проведенные в исследованиях замеры бревен показали, что стандартные показатели коэффициента сбега бревен значительно меняются в зависимости от их диаметра и длины. Эти зависимости характеризуются следующими регрессионными уравнениями с достаточно надежной корреляционной связью.

Для групп бревен диаметрами: й = 14 -18 см

К = 0.043/ +1.003,

d = 20 - 24 см d = 26 - 30 см

K = 0.0241 +1.062, K = 0.0181 +1.093,

й = 32 - 36 см

й = 38 - 42 см

й = 44 - 48 см

К = 0.0111 +1.27.

К = 0.0171 +1.081.

К = 0.0171 +1.078, где К - коэффициент сбега бревен; I - длина бревен, м.

130

^ 1413 ^ 204 26-30

50

-л

е?о

и н а

С

Рисунок 1 - Зависимости коэффициента сбега бревен разных диаметров от их длины

Исследования показали, что фактические показатели коэффициента сбега бревен значительно отличаются от заложенных в стандарте, следовательно, и фактический объем бревен (Бф) отличается от стандартного (Бст). В большинстве случаев Бф больше Бст. Путем расчета системы поставов, составленных для раскроя бревен на экспортные пиломатериалы, нами установлено, что фактический объем напиленных пиломатериалов в значительной мере зависит от коэффициента сбега бревен: с увеличением сбежистости бревен объем пиломатериалов увеличивается. Но при этом объемный выход пиломатериалов (ОВ) в % от сырья, если объем сырья учитывать по стандарту, получают завышенным по сравнению с тем случаем, когда в расчетах задействован фактический объем бревен.

На рисунке 2 кривая (1) отражает зависимость ОВ от диаметра бревен, ко-

XV XV

гда ОВпт =  100%, а кривая (2) получена при ОВф= ф

Бст

ные уравнения для этих случаев имеют вид:

Б

100 %. Регрессион-

ф

ОВст = -0,036ё2 +2,649ё+19,502,

ОВф = -0,031ё2 +2,457ё+16,093,

где d - диаметр бревен, см.

Достоверность этих связей подтверждается высокими коэффициентами корреляции при малой ошибке.

2Ю ^ 2Э- 2В 23 3Ю 32 331- *

I, и: а ^л е т б р>

2 1

Рисунок 2 - Зависимость выхода пиломатериалов от диаметра бревен

Сравнение показателей ОВст и ОВф дано только для бревен диаметром от 14 до 34 см в связи с тем, что их доля в общем объеме учтенного сырья составила 87,5 %. Разница между значениями ОВст и ОВф, выявленная в результате исследования, меняется в пределах от 2 до 7%.

Проведенные исследования показали, что практически для оценки рациональности использования древесины целесообразно стандартные объемы распиливаемого сырья корректировать с учетом фактической размерной характеристики бревен и на этой основе пересматривать методы и программы оптимизационного планирования выхода пиломатериалов.