ВЫХОД ПИЛОМАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ТАБЛИЦ ОБЪЕМОВ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ ПИХТЫ

Коптев Артем Сергеевич 1 , Вайс Андрей Андреевич 2
1 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», бакалавр по направлению «Лесное дело»
2 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный технологический университет», доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры лесной таксации, лесоустройства и геодезии

Аннотация
В результате проведенных исследований установлено, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

OUT OF LUMBER BASED ON THE TABLES OF VOLUMES OF ROUNDWOOD FIR

Koptev Artem Sergeevich 1 , Weis Andrey Andreevich 2
1 Siberian state technological university, bachelor in "Forestry business"
2 Siberian state technological university, doctor of agricultural sciences, assistant professor of forest inventory, forest management and geodesy

Abstract
The studies found that the standard values in most cases underestimate volume timber according to diameter compared with frustum formula (-33,2- + 6.4%). As part of thick logs, this difference has stabilized at around 10%. At the same formula applied to the midsection tabulated values fir logs in most cases overestimate the real volume of roundwood. In terms of value for the timber 100 may be a difference (see step 36) to 60,000 rubles.

Еще во второй половине двадцатого века в лесной таксации было признано целесообразным определять объемы для практических целей по специальным таблицам . Из всех составленных таблиц наибольшее применение в нашей стране нашли таблицы А.А.Крюндера, общие для всех пород, без учета местоположения заготовляемых сортиментов на стволах. Указанные таблицы в дальнейшем были пересчитаны Г.М.Турским в метрическую систему, дополнены Н.П.Анучины и утверждены как ГОСТ 2708-44.

Так же раньше в практике использовались и другие таблицы. Например, таблица Проваторова, которая составлялась без всякого основного таксационного материала, чисто математически вычислялись объемы бревен, при предположении одного постоянного сбега для бревен всех пород и категории .

Для таблиц Климашевского – так же, как и таблиц Проваторова, было характерны то, что чисто математически вычисляются объемы бревен, предполагая разделение их на пять классов соответственно сбегу в 1/8, 1/4, 3/8, 1/3 и 5/8 верш. на сажень.

Таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзского – характеризовались составлением объема бревен на основании многочисленных наблюдений над сбегом и объемом бревен разных пород, причем признавалась возможность дать одну общую таблицу для бревен всех классов и пород .

Однако эти таблицы имели определенные недостатки. Например, таблицы Тура, Арнольда, Турского, Рудзкого не были приспособлены к нормальной таксации бревен по отдельности и приемлемо определяли объем, только при совместной таксации большего числа бревен, когда следует ожидать сглаживание крайностей в среднем результате.

Так же в таблицах не было предусмотрено, что на точность оценки бревен влияет степень дробности ступеней толщины для диаметров бревен и общая длина бревен. При взятии очень крупной ступени для диаметров бревен в 4см, таблицы для единичных бревен или для небольшого числа их должны давать большие погрешности вследствие произведенного округления диаметров.

В современной лесоводческой практике известна взаимосвязь характеристик всего древостоя с параметрами отдельных деревьев в этом древостое. Например, согласно исследованиям густота выращиваемого древостоя влияет на качество бруса. Для повышения качества бруса нужна большая густота древостоя в ранней фазе ротации для уменьшения роста веток в нижней части ствола, их ускоренного отмирания и самоочищения стволов. В поздней фазе оборота рубок желателен относительно редкий древостой для очищения от сучьев и ускоренного зарастания узлов. Как известно, чем больше густота, тем меньше сбег и наоборот, чем меньше густота, тем больше сбег, который в свою очередь, как уже ясно из представленного материала, очень влияет на точность определения объема сортиментов.

Следует так же учитывать влияние рубок на характеристики возобновившего последующего древостоя. Известно, что проведение рубки ухода способствовало значительному увеличению диаметра ствола на уровне груди, прироста в высоту, соотношения размеров кроны и ствола, ширины кроны, но приводило к уменьшению высоты ствола к диаметру на высоте груди. Так же существенно увеличился сбег ствола, и поэтому определение запаса древесины оказалось завышенным на 2-15%, особенно у деревьев в прореженных насаждениях .

Международная торговля лесоматериалами развивается весьма динамично. По данным ФАО, объемы мирового экспорта круглого леса за последнее десятилетие в количественном выражении возросли на 8 млн. м 3 . Этому способствовали постоянный рост мирового потребления пиломатериалов в различных секторах экономики и возрастание значимости древесины как натурального, экологически чистого универсального материала. Международная торговля необработанной древесиной сегодня развивается в условиях растущих объемов ее потребления. Ведущими экспортерами круглого леса в мире являются Россия, Новая Зеландия, США, а главными импортерами необработанной древесины выступают Китай, Австрия, Германия. Главным фактором роста объемов международной торговли в настоящее время является рост потребления древесины в мире, и в ближайшие несколько лет эта тенденция на мировом рынке сохранится .

Экспериментальные исследования. Исследования проводились в Бирюсинском участковом лесничестве учебно-опытного лесхоза СибГТУ. На нижнем складе были выполнены замеры круглых лесоматериалов пихты сибирской. В дальнейшем установлены объемы круглых лесоматериалов различными способами. Определили выход кубометров пиломатериалов из бревна, можно по нижеприведенной таблице 1.

Таблица 1 – Определение выхода пиломатериалов

Вид древесины	Диаметр бревен, см		Выход 1м 3
			пиломатериалов, м 3	дровянных отходов, м 3	опилок, м 3
Хвойные породы
Лиственные породы(включая березу)

Примечание: При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%. При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта – на 7%. При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.

Как видно из таблицы, пиломатериалов выходит приблизительно 50% от объема всего бревна. Стоит заметить, что у хвойных выход пиломатериала выше, чем у лиственных.

Ниже приведена таблица, показывающая, сколько кубометров пиломатериала, дровяного отхода и опилок выходит при использовании результатов расчета по формуле усеченного конуса и табличным данным (таблица 2), а также по формуле срединного сечения (таблица 3). Объемы найдены для одного бревна и для ста бревен. Так же показана разница между двумя выходами пиломатериалов в процентах. За 100% взят выход пиломатериалов, получаемый при вычислении по формуле усеченного конуса для первой таблицы и по формуле срединного сечения для второй.

Дополнительно была рассчитана стоимость пиломатериалов полученных из 100 бревен, объем которых был определен по табличным данным и по формуле усеченного конуса (таблица 3), а так же по табличным данным и по формуле срединного сечения (таблица 4). Кроме этого установлена разница между стоимостями пиломатериалов.

Выводы. Сравнительный анализ показал, что стандартные значения в большинстве случаев занижают объемы бревен по ступеням толщины в сравнении с формулой усеченного конуса (-33,2-+6,4%). В толстомерной части бревен эта разница стабилизируется и составляет около 10%. При этом применительно к формуле срединного сечения табличные значения бревен пихты в большинстве случаев завышают реальный объем круглых лесоматериалов. В стоимостном выражении для 100 бревен разница может составлять (ступень 36 см) до 60000 рублей.

Таким образом, использование формулы усеченного конуса позволяет в значительной степени снизить погрешность при определении объема бревен пихты применительно к локальному Восточно-Саянскому горно-таёжному району.

Таблица 2- Выход пиломатериалов

		Объем, м 3 1) гост 2708 2) усеч. конус	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Продолжение таблицы 2

Группа лесоматериала по толщине, см		Объем, м 3 2) усеч. конус	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Таблица 3 – Выход пиломатериалов

Группа лесоматериала по толщине		Объем, м 3 2) ср.сечения	Выход пиломатериалов, м3		Выход дровянного отхода, м3		Выход опилок, м3		Разница, %
				100 бревен		100 бревен		100 бревен

Таблица 4 – Стоимость пиломатериалов

Выход пиломатериалов на 100 бревен					Отклонения, руб
Группа лесоматериалов по толщине			Формула усеченного конуса

Библиографический список

1. «Европейское соглашение о международной дорожной перевозке опасных грузов» (ДОПОГ/ADR) (Заключено в г. Женеве 30.09.1957) .
2. Орлов М.М. Таксация различных сортиментов деловой древесины // Лесная таксация. 1932. гл.14. с. 74-75.
3. Sawn timber properties of Scots pine affected by initial stand density, Thinning and pruning: A simulation based approach: Докл. / IkonenVeli-Pekka, Kellomoki Seppo, Peltola Heli // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 411-431.
4. Long-term effects of precommercial thinning on the stem dimensions, form and branch characteristics of red spruce and balsam fir crop trees in Maine, USA: Докл._ / Weiskittel Aaron R., Kenefic Laura S,. Seymour Robert S., Phillips Leah M. // Silva fenn. 2009. 43. № 3. с. 397-409.
5. Вариводина И.Н. , Кузнецова Е.В. , Перелыгина О.Г. Особенности определения объемов круглых лесоматериалов в России и за рубежом // EUROPEAN STUDENT SCIENTIFIC JOURNAL. 2014. № 1.

Необрезные доски……………………………………………. 13 Деловой горбыль………………………………………………….. 16 Опилки и срезки………………………………………………. 13 Усушка…………………………………………………………………. 8 При проведении практических расчетов эти цифры должны быть уточнены на основании изучения местных условий. Отходы окорки древесины. Количество коры, находящейся на древесине, зависит главным образом от породы, а также от возраста деревьев, условий их произрастания, диаметра ствола и т. п. Общее количество коры, получаемой при окорке древесины на предприятиях, с учетом потери коры в процессе лесозагото­вок, изменяется в пределах от 10 до 14,5 % объема ликвидной древесины. При транспортировании древесины сплавом часть коры отваливается и фактический выход коры в среднем состав­ляет 8 …

Действительные нормы выхода пиломатериалов при распиловке

К примеру с гнилью в сердцевине тогда бревно отсортировывается и распиливается на пиломатериалы, вместо получения из него бруса.

Или наоборот если заболонь гнилая, но из центральной части выходит брус, и бревно брусовое - отсортировываем его для распила на брус.

Аналогично нужно мыслить и по синеве, и по кривизне.
Ориентировочный выход по сортам По сортам ситуация довольно интересная складывается.

Внимание

Оказывается процент выхода продукции высших сортов зависит от следующих факторов:

• Коэффициент получения пилопродукции из кругляка.

Зависит сортность не напрямую, а косвенно.

Методические указания по определению объемов вторичных древесных ресурсов

Таблица 1 - выход досок при распиловке круглого леса Диаметр, см Выход высших сортов, % 12 - 16 выход первого сорта 40 % 18 - 22 в среднем 50 % 24 - 26 около 50 % 28 - 40 брусовой лес, при производстве бруса можно получить показатели около 70 % 42 - 60 около 60 - 70 % Как зависит процент получения пилопродукции от технологии пиления Кроме диаметра, сортности, дефектов (кривизна) и длины, процент выхода доски зависит от технологии распиловки леса и типа оборудования.

Этапы распиловки круглого леса

Инфо

Он пилит только сортированный лес;

• Круглопильное оборудование пилит по индивидуальным раскроям - это большой плюс для получаемых материалов как в качестве, так и в количестве.
Видео по теме А теперь отвечу, почему высокий выход не всегда хорошо, а все просто при совсем высоких показателях увеличивается количество доски с обзолом.

Важно

Получается низкосортная пилопродукция и ее общая стоимость из бревна на определенной точке становится ниже чем стоимость качественных материалов.

Да и реализация не качественного материала может быть труднее.

Количество древесных отходов

В процессе лесопиления получаются различные кусковые отходы, которые в ряде случаев использу­ются для энергетических целей.

Кусковые отходы лесопиления образуются из периферийной части бревен и при отсутствии предварительной окорки бревен имеют в своем составе такое количество коры, при котором использование их для варки целлюлозы и производства древесных плит невозможно.

Объемы образования различных видов древесных отходов в процентах от объема распиливаемого сырья приводятся в табл. 14. Наименование отходов лесозаготовок Том числе 13. Количество отходов, образующихся при лесозаготовительном производстве Количество отходов на 1000 м1 годового оборота склада, м3 Количество отходов от вывезенной древесины, % На лесосеке А.
Твердые или кусковые от­ Ходы: Ветки, сучья, вершины 14,00 140 65 75 Корни 11,00 110 .
110 - Пни 3,00 30 30 - Откомлевки 1,75 17 - 17 Козырьки 0,75 7 - 7 Б.

Распиловка круглого леса: карта раскроя, необходимый инструмент

В какой последовательности следует проводить раскрой кругляка Обратите внимание! Хвойные породы древесины считаются оптимальным вариантом, благодаря тому, что они имеют прямой ствол и сравнительно больший диаметр.

Кроме того, такой лес не в такой мере подвержен процессу гниения, что приводит к меньшему количеству брака. При работе с лиственными породами используется 2 метода обработки:

1. С использованием ленточной пилорамы на 375 или 363.
2. В развал.

   Такая технология предусматривает вырезание полубруса, который впоследствии пропускается через многопильное устройство.

При этом первый способ позволяет получить примерно 40-50% на выходе.

А вот методика в развал отличается несколько большим объемом – до 70%.
Недостаток такой технологии в том, что затраты на нее сравнительно большие.

Способы распила древесины Секторный – вначале бревно распиливается на 4–8 секторов, а затем каждый из них на радиальные или тангенциальные материалы.

Иногда в центре выпиливаются несколько необрезных досок. Развально-сегментный – при таком распиле в центре ствола выпиливают две или несколько необрезных досок, а по бокам – из сегментов распиливаются обрезные односторонние доски. Брусово-сегментный – похож на развально-сегментный, только в середине бревна выпиливается двухкантный брус, который затем распиливается на обрезные доски. Процент выхода пиломатериалов большой. Круговой – после отпила одной или нескольких необрезных досок бревно поворачивается на 900 и отпиливаются следующие доски. Такой метод применяется, когда крупное бревно поражено в центре ядровой гнилью. С его помощью отделяется здоровая от низкокачественной древесины.

Сколько отходов получается при распиловке леса

Проще выполнить более трудную работу с помощью бензопилы, чем покупать дорогое оборудование.

К ней понадобятся только специальная насадка, закрепитель для ствола и направляющие распила.

Станки для снятия коры. Они довольно дорогие, но при регулярном использовании на предприятии, где выполняются большие объёмы работ, быстро окупаемы.

Их необязательно использовать, но желательно, потому что при этом можно получить ряд экономических преимуществ и удобств в производственном процессе.

Дело в том, что после какой то золотой середины, чем больше дощечки получаем из кубометра, тем выше количество низкосортной древесины с обзолом;

• Чем больше диаметр, тем выше вероятность получить больше высококачественной доски;
• Наличие дефектов древесины, таких как кривизна, гниль, синева и другие, чем их меньше, тем выше процент получения высококачественной доски;
• Чем короче готовая продукци, тем выше процент получения высококачественной доски.

А теперь давайте прикинем примерно по диаметром процент получения первосортной пилопродукции от общего объема получаемой доски.

Для этого я сделал все в виде небольшой таблицы.
Здравствуйте уважаемые читатели и подписчики блога, на связи с вами Андрей Ноак! Сегодня я расскажу вам про выход пиломатериалов при распиловке круглого леса.

• 1 Введение
• 2 Процент из кругляка
• 3 Почему полезный процент зависит от диаметра распиливаемого леса?
• 4 Способы повысить коэффициент
• 5 Ориентировочный выход по сортам
• 6 Как зависит процент получения пилопродукции от технологии пиления
• 7 Видео по теме

Введение Данный параметр это один из самых важных показателей в лесопилении.

От этого показателя зависит эффективность распиловки леса.

Многие новички ошибочно полагают что чем выше этот коэффициент, тем лучше.

На самом же деле это не всегда так, про это знают большинство специалистов, но молччат. Еще раз повторю - высокий процент выхода пиломатериала из кубометра леса не всегда является хорошо.

Обрезная доска - один из самых распространенных в строительстве пиломатериалов. Ее используют для наружных работ, при строительстве деревянных домов, внутренней отделке, изготовлении деревянных заборов. Доска распиливается из бревен и дополнительно опиливается по краям. Это придает пиломатериалу не только товарный вид, но и сохраняет его от различных вредителей. Как правило, ширина обрезной доски в два раза больше ее толщины.
Наибольшим спросом в строительстве пользуется доска, изготовленная из хвойных пород древесины - ели и сосны, сибирской лиственницы. Для производства мебели используются более дорогие и прочные сорта древесины - дуб, ольха, ясень.
Качество и стоимость пиломатериала зависит от многих характеристик: сорта древесины, ее влажности, технологии обработки и распиловки. Поэтому важно грамотно просчитать выход обрезного пиломатериала в производстве.
зависит от многих факторов: от спецификации,сортности доски, диаметра пиловочника.
Например, из круглого леса хвойных пород выход обрезного пиломатериала на ленточных пилорамах обычно составляет 55 - 60 %. На дисковых пилорамах этот процент увеличивается до 70- 75%.
Выход обрезной доски из круглого леса лиственных пород (осина, береза, липа) всегда очень низкий для всех типов пилорам. Примерно 35-40%. Это объясняется кривизной бревен лиственных пород. Поднять процентный выход можно только установив дополнительное оборудование - многопильный, кромкообрезной и подгорбыльный станки. Выход, в таком случае, увеличится примерно на 20%.
В целом? цены на пиломатериалы сильно колеблются, и многие лесопромышленные компании предоставляют обрезную доску, по цене заметно ниже рыночной. Однако, прежде чем купить пиломатериалы у таких продавцов, нужно подумать, какие подводные камни могут здесь таиться. Часто стоимость доски снижают за счет низкого качества пиломатериалов. Таким образом, наиболее приемлемо приобретать доску обрезную в тех компаниях, для которых продажа дерева не в новинку.

Похожие материалы

Обрезные доски используются во многих отраслях промышленности, но наиболее широко – в строительной индустрии. Они представляют собой пиломатериалы, которые имеют практически равномерное (с некоторыми допусками) сечение по всей длине. То...

Обрезная доска 2 сорта обладает красивой фактурой натуральной древесины и является наиболее часто используемым материалом. Она может применяться для исполнения самых различных строительных работ. Цена обрезной доски 2...

Пиломатериалы получают путем раскроя бревен (заготовок). В сущности это пилопродукция определенных размеров с двумя плоскопараллельными сторонами (пластями). Распиловка может быть как радиальной, так и тангенциальной.

На рис. 1 представлены различные виды пиломатериалов - от пластины до обрезной доски.

Рисунок 1. Виды пиломатериалов : а - пластина; б - двухкатный брус; в - не обрезная доска; г- четвертина; д - четырехкантный брус с обзолом; е - полуобрезная доска с обзолом; ж - чистообрезной брус; з - горбыль; и - обрезная доска; к - строганные шпунтованные доски; 1- пласть; 2 - кромка; 3 - ребро; 4 - торец; 5 - обзол

В пиломатериалах выделяют следующие элементы: пласта, кромки, ребра, торцы. Пласть - продольная широкая сторона пиломатериала, а также любая сторона пиломатериала квадратного сечения. В лучшей пласти пиломатериала наименьшее количество пороков, лучшее качество обработки. Пласть пиломатериалов, обращенная к сердцевине, называется внутренней, а обращенная к заболони - наружной. Кромка - продольная узкая сторона пиломатериалов. Ребро - линия пересечения двух смежных сторон пиломатериалов. Торец - концевая поперечная сторона пиломатериала. Обзол не является обязательным элементом пиломатериалов, это, если можно так выразиться, элемент брака обрезной доски из-за не кондиционности исходного материала (бревна или заготовки).

Пиломатериалы изготовляют по ГОСТ 8486-86Е:

1) из древесины хвойных пород - сосны, ели, лиственницы, кедра и пихты;

2) из древесины лиственных пород - бука, березы, ольхи, липы, осины и тополя.

Применяются: доски толщиной 100 мм и менее при отношении ширины к толщине 2 и менее; брусья толщиной более 100 мм (четырехкантовые и двухкантовые).

Длина пиломатериалов: хвойных пород не более 6,5 м, лиственных - не более 5 м. Для специальных сооружений могут применяться пиломатериалы длиной до 9 м, выполненные по спецзаказу. Толщина и ширина пиломатериалов определяются сортаментом (табл. 1, 2, 3).

Таблица 1. Норматив выхода обрезных пиломатериалов на 1 м 3 бревен

Вид древесины	Диаметр бревен, мм		Выход из 1 м 3
			Пиломатериалов, м 5	Дровяных отходов, м 3	Опилок, м 3
Хвойные породы
Лиственные породы (включая березу)

Примечание:

1) При увеличении сорта круглого леса до 1-го норматив выхода пиломатериалов повышается на 3%.

2) При снижении сорта круглого леса до 3-го норматив выхода пиломатериалов снижается на 2%, до 4-го сорта - на 7%.

3) При смешанной поставке крупных и средних бревен норматив выхода пиломатериалов принимается как среднеарифметическое между средними и крупными бревнами.

Таблица 2. Толщина и ширина пиломатериалов хвойных пород в мм

Наименование
		Наименьшая	Наибольшая

Таблица 3. Толщина и ширина пиломатериалов лиственных пород в мм

Наименование
		Наименьшая	Наибольшая

Торцы пиломатериалов и черновых заготовок должны быть опилены под прямым углом к продольной оси. Обзольные брусья (с частичным отсутствием пропила в кромке) сечением 120 х 120 мм и более должны иметь ширину пропила в тонком конце не менее одной трети стороны бруса.

Наибольшая допускаемая влажность пиломатериалов для несущих конструкций - 25%, для клееных конструкций - 15%.

Применение пиломатериалов из древесины лиственных пород допускается для деталей стропил, внутренних лестниц, внутренних обшивок стен и перегородок, подшивки потолков, накатов, фронтонов, внутренних архитектурных деталей, столярных изделий и чистых полов.

Не допускается применение древесины березы, липы и тополя для стропил; липы, ольхи, осины и тополя для проступей деревянных лестниц; липы и тополя для чистых полов.

Зависимость объемного выхода обрезных

пиломатериалов от способа распиловки бревен

Уласовец В.Г. (УГЛТУ. г. Екатеринбург, РФ)

The influence of the ways of log-sawing the volume outcome of edged boards was examined in this paper.

В практике лесопиления основным способом является распиловка бревен параллельно их продольной оси. Применение ленточнопильных и круглопильных станков позволяет вести распиловку бревен параллельно образующей, т.е. по сбегу. При одинаковом расположении относительно вершинного торца бревна необрезные доски одинаковых толщин, выпиленные различными способами, будут иметь различную форму и объем. При этом выход из них обрезных прямоугольных пиломатериалов будет также различным.

Если исследуемая необрезная доска и получаемая из нее прямоугольная обрезная имеют одинаковую толщину и длину, то сравнение объемов можно вести по отношению их ширин

где - объемный выход обрезной доски из необрезной, %;

b o - ширина обрезной прямоугольной доски;

b н.о. - средняя ширина исходной необрезной доски.

Исследуем зависимость изменения объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных от способов распиловки бревен параллельно продольной оси и параллельно образующей.

В общем виде ширину обрезной прямоугольной доски b o для обоих способов распиловки рассчитывают по формуле

, (2)

где r - радиус бревна в вершине;

e вн.в. - расстояние от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти исследуемой доски;

N = (а + у а )/2r - толщина выпиливаемой доски с припуском на усушку в долях вершинного диаметра бревна.

Среднюю ширину исходной необрезной доски при распиловке параллельно продольной оси бревна (первый способ) вычислим по следующим формулам:

где К – коэффициент сбега бревна.

Сделаем некоторые выводы об объемном выходе обрезных пиломатериалов из необрезных, полученных в первом способе распиловки:

При постоянном е вн.в. /r с увеличением толщины необрезной доски уменьшается ширина обрезной и увеличивается объем реек, поэтому объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при е вн.в /r = 0,45и коэффициенте сбега бревна К =1,15с изменением толщины доски от 0,05d до 0,2d объемный выход исследуемых досок, выпиленных из бревен с формой ствола усеченный параболоид, снизится от87,5до 61,3%,а соответствующий объемный выходобрезных досок при форме ствола бревна - усеченный конус, снизится от87,8до61,5%;

С увеличением е вн.в /r увеличивается коэффициент сбега необрезной доски и увеличивается объем реек при обрезке, поэтому объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,3 на доски толщиной0,15d при изменении величины е вн.в /r =0,05до е вн.в /r =0,45коэффициенты сбега необрезных досок изменяются соответственно от К д. 1 = 1,304 до К д. 1 =1,397, при этом объемный выход (усеченный параболоид) снизится от82,0 до 66,6%,а объемный выход (усеченный конус) снизится от 82,7 до 67,4%;

С увеличением коэффициента сбега исходного бревна увеличивается коэффициент сбега необрезной доски, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается. Например, при выпиливании необрезных досок толщиной0,25d при е вн.в /r =0,25с увеличением коэффициентов сбега бревен от К =1,05до К =1,45коэффициенты сбега соответствующих необрезных досок изменяются от К д .1 =1,058до К д .1 =1,511,а объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный параболоид) снижается от73,8 до 58,0%; объемный выход (усеченный конус) снижается от 73,9 до 59,1%;

С увеличением диаметра бревна в вершине уменьшается величина отношения к нему толщины доски и уменьшается относительный объем реек, поэтому выход обрезных пиломатериалов увеличивается. Например, при выпиливании досок толщиной32 мм при е вн.в /r = 0,3из бревен с коэффициентом сбега К = 1,35при изменении диаметров бревен от 20 до 50 см величина отношения толщины доски к диаметру бревна изменяется от 0,16до 0,064, а исследуемый объемный выход обрезных пиломатериалов соответственно увеличивается от71,6 до 79,9%; объемный выход обрезных пиломатериалов увеличивается от 72,6 до 80,9%.

Среднюю ширину необрезной доски при распиловке параллельно образующей бревна (второй способ) вычисляют по следующим формулам:

Для бревен с формой ствола в виде усеченного параболоида

Для бревен с формой ствола в виде усеченного конуса

Сделаем некоторые выводы об объемном выходе обрезных пиломатериалов из необрезных,полученных во втором способе распиловки:

При постоянном расстоянии от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти выпиливаемой доски с увеличением толщины необрезной доски уменьшается ширина обрезной и необрезной, увеличивается объем реек, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при е вн.в /r =0,45и коэффициенте сбега бревна К =1,15с изменением толщины доски от0,05d до0,2d объемный выход обрезных досок (форма ствола бревна – усеченный параболоид) снизится от 91,8 до 66,3%, а (форма ствола бревна – усеченный конус) снизится от91,9 до 66,4%;

С увеличением е вн.в /r уменьшается коэффициент сбега необрезной доски, уменьшаются ее ширина и объем, а также ширина и объем обрезной доски, уменьшается объемный выход обрезных пиломатериалов. Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,3на доски толщиной 0,15d при изменении величины е вн.в /r = 0,05до е вн.в /r = 0,45 коэффициенты сбега необрезных досок изменяются от К д. 2 = 1,238до К д .2 =1,18, а объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный параболоид) снизится от85,0до75,5%,объемный выход обрезных пиломатериалов (усеченный конус) снизится от85,5 до 75,9%;

С увеличением коэффициента сбега исходного бревна увеличивается коэффициент сбега необрезной доски, а объемный выход обрезных пиломатериалов уменьшается.Например, при выпиливании необрезных досок толщиной 0,25d при е вн.в /r =0,25с увеличением коэффициентов сбега бревен от К =1,05до К = 1,45коэффициенты сбега соответствующих необрезных досок изменяются от К д. 2 =1,036до К д. 2 =1,286, а объемный выход обрезных пиломатериалов , выработанных из них, снижается от75,12 до 66,3%, соответственно объемныйвыход пиломатериалов снижается от 75,13 до 67,0%;

С увеличением диаметра бревна уменьшается величина отношения толщины доски к диаметру бревна в вершине и уменьшается относительный объем реек, поэтому выход обрезных пиломатериалов увеличивается. Например, при выпиливании досок толщиной 32мм при е вн.в /r =0,3из бревен с коэффициентом сбега К = 1,35при изменении диаметров бревен от 20до 50см объемный выход обрезных пиломатериалов увеличивается от78,8 до 85,9%,соответственно объемный выход увеличивается от 79,4 до 86,6%.

Отметим, что так же, как и при распиловке бревна параллельно продольной оси, во втором способе распиловки объемный выход обрезных пиломатериалов из необрезных, полученных при раскрое бревен с формой ствола усеченный конус, несколько выше, чем при раскрое бревен, имеющих форму ствола – усеченный параболоид. Это можно объяснить несколько большим объемом сбеговой зоны необрезных досок, выпиленных из бревен с формой ствола усеченный параболоид, который при выработке обрезных пиломатериалов переходит в рейки.

Следует отметить, что во втором способе при распиловке бревен с большим коэффициентом сбега на доски толщиной не более0,1d ,с увеличением е вн.в /r наблюдается повышение объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных. Например, в случае распиловки бревна, имеющего форму ствола в виде усеченного параболоида, с коэффициентом сбега К = 1,5на доски толщиной0,05d при значениях е вн.в =0, е вн.в /r = 0,1,е вн.в /r =0,2, е вн.в /r =0,3величина объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных будет соответственно принимать значения80,72, 81,52, 82,11, 82,48%, достигая максимума при е вн.в /r = 0,38…0,387соответственно - 82,59%.

У бревен с формой ствола в виде усеченного конуса для указанных выше условийвеличина объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных будет соответственно принимать значения 81,99, 82,73, 83,27, 83,58%, достигая максимума при е вн.в /r = 0,36…0,37соответственно -83,64%.

Относительную разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из соответствующих необрезных, полученных в обоих способах распиловки вычисляют по формуле

. (8)

где V o . 2 - объем обрезной доски во втором способе распиловки бревна;

V o . 1 - объем обрезной доски в первом способе распиловки бревна.

При распиловке бревен сравниваемыми способами относительная разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных может составлять значительную величину. Например, при распиловке бревна с коэффициентом сбега К = 1,25 на доски толщиной 0,1d при изменении расстояния от центра вершинного торца бревна до внутренней пласти доски е вн.в /r = 0…0,6 относительная разность объемного выхода обрезных пиломатериалов из необрезных изменяется: для бревен с формой ствола усеченный параболоид – от 1,7 до 15,9%; для бревен с формой ствола усеченный конус – от 1,6 до 15,1%.

Проведенные исследования указывают на то, что предприятиям, вырабатывающим длинномерные обрезные пиломатериалы, заготовки и детали, экономически выгодно вести распиловку бревен параллельно образующей.