Влияние и учет сбега бревна ПРИ раскрое пиловочника

Агапов А.И. (ВятГУ, г. Киров, РФ)

While cutting lumber it is recommended to use relative change of diameter of a log instead of the coefficient of change of diameter of a log as the (first parameter) does not depend upon the length of a log.

Размеры пиловочника оцениваются следующими показателями: диаметром в вершинном торце бревна, длиной и сбегом. Зная эти параметры, можно определить все остальные размерные характеристики. Диаметр в нижнем торце бревна определяется по формуле:

D = d + C_б·L,                                              (1)

где D - диаметр в нижнем торце бревна, см; d - диаметр в верхнем торце бревна, см; С_б - сбег бревна, см/м; L - длина бревна, м.

Сбег бревна зависит от породы древесины, условий произрастания, возраста дерева и с увеличением диаметра бревна сбег возрастает. Сбег бревна оказывает существенное влияние на объем бревна и выход пиломатериалов. Объем бревна обычно определяется по среднему диаметру бревна по формуле:

.                               (2)

Оценку влияния сбега бревна на его объем можно сделать путем сравнения всего объема бревна с объемом цилиндрической части пиловочника V_ц, определяемого по диаметру верхнего торца бревна

m_v = V/V_ц = (1 + С_б·L/2)².                                     (3)

Часто при анализе влияния сбега бревна используется коэффициент сбега /1/, который представляет собой отношение диаметра в нижнем торце бревна к диаметру в верхнем его торце, т.е.

K = D/d. Тогда D = K·d.                                                (4)

Использование коэффициента сбега упрощает написание формул и анализ их, но на величину этого коэффициента сбега дополнительно влияет длина бревна. В этом случае объем бревна определится по формуле:

.                                                   (5)

Влияние сбега бревна на его объем в этом случае можно оценить по формуле:

m_v = V/Vц = (1 + К)².                                           (6)

В формулах (5, 6) коэффициент сбега изменяется не только от диаметра бревна, но и от длины пиловочника это ограничивает использование этого коэффициента в технических расчетах.

Предлагается для оценки размеров пиловочника и при анализе раскроя его на пиломатериалы пользоваться не коэффициентом сбега, а относительным сбегом. Относительный сбег (Кс) представляет собой отношение величины сбега бревна к его диаметру в верхнем торце. Тогда диаметр в нижнем торце бревна определится по формуле:

D = d + Kc·d·L = d·(1 + Kc·L).                                       (7)

В этом случае относительный коэффициент сбега бревна (Кс) не будет зависеть от дины бревна. Тогда объем бревна определится по формуле:

.                                      (8)

Оценку влияния сбега бревна на объем его при использовании этого параметра можно сделать по формуле:

m_v = V/V_ц = (1 + K_с·L/2)².                                     (9)

При расчете объема пиловочника сбег бревна принимается в среднем по наиболее распространенным насаждениям Европейской части России /1/ указанным в таблице 1.

Таблица 1 - Средний сбег бревен

На основании данных вышеприведенной таблицы относительный сбег бревен с увеличением его диаметра уменьшается и изменяется в пределах 0,050…0,030. Для наиболее распространенных диаметров пиловочника Европейской части России 19...42см относительный сбег изменяется в пределах 0,045…0,034 и в среднем составит 0,040.

Влияние длины бревна на объем конусной части его для этого относительного сбега представлено в таблице 2.

Таблица 2 - Влияние длины бревна на относительный объем конусной части пиловочника

Как видно из таблицы 2 относительный объем конусной части бревна значителен и возрастает с увеличением длины пиловочника. С этих позиций выгоднее производить распиловку более коротких бревен, так как выход пиломатериалов будет больше.

Таким образом, использование предлагаемого нового параметра – относительного сбега бревна упрощает оценку влияния сбега пиловочника на его характеристики, так как этот коэффициент не зависит от длины бревна и незначительно уменьшается с увеличением его диаметра.

Учет влияния сбега бревна при раскрое пиловочника целесообразно производить новым параметром – относительным сбегом.

Литература

1.     Аксенов П.П. Теоретические основы раскроя пиловочного сырья. М., 1960. – 216с.