Примеры расчета поставов

Пример № 1. Рассчитать постав на распиловку бревен хвойных пород вразвал на обрезные доски, если дано: диаметр бревна d =18 см, длина бревна L = 5 м, постав , размеры досок в соответствии с СТБ 1713 - 2007, ширина пропила S = 3,6 мм.

Расчет постава начинают с изображения схемы раскроя торца бревна (рис. 3.12).

Рис. 3.12. Схема раскроя бревна

Исходя их схемы раскроя, определяют расход ширины постава для каждой пары досок:

мм;

мм;

мм.

Исходные данные и результаты расчетов по определению значений Е и других величин по мере их нахождения заносим в таблицу 3.3.:

объем бревна q из таблицы 1 приложения q = 0,156 м³;

сбег бревна c по таблице 2 приложения c = 0,74 см/м;

диаметр бревна в комле по формуле см;

ширину пифагорической зоны по формуле = =159 мм. или из таблицы 2 приложения Е_кр = 159мм;

ширины расхода постава для каждой пары досок Е₄₀, Е₂₂, Е₁₆.

Анализируя полученные данные и сопоставляя расход ширины постава Е с величиной Е_кр, устанавливаем, что для первой и второй пары досок (Е₄₀ = 86 мм; Е₂₂ = 138,6 мм) Е меньше Е_кр = 159 мм, т.е. они находятся в пифагорической зоне бревна, а для третьей пары досок E₁₆ = 179 мм больше Е_кр = 159 мм, следовательно, эти доски находятся в сбеговой зоне бревна. Размеры ширины (b) и длины (l) досок в зависимости от места нахождения в зоне бревна будут определяться по различным формулам

Е – пифагорическая зона (рис. 3.10).

Ширина доски (ф-ла 3.14) =  мм;

мм: ; при b_сух = 154 мм ближайшая стандартная ширина – 150 мм. Длина доски (l) равна длине бревна (L), l = L = 5 м.

Ширина доски мм;

мм; мм; l = L = 5 м.

Е ≥ сбеговая зона (рис. 3.11).

Ширина доски определяется по формулам 3.9, 3.11 мм, ближайшая стандартная ширина доски мм; мм.

Длина доски определяется по формулам 3.16, 3.17

; мм;  см; м; ; м.

Объем досок вычисляется по формуле :

м³;

м³;

=0,0072 м³;

q =0,0892 м³.

Процент объемного выхода пиломатериалов определяется как отношение объема полученных досок к объему распиленного бревна.

.

Результаты расчетов заносим в табл.3.3.

Пример № 2. Данные по сырью принимаются из примера № 1. Бревна распиливаем по поставу с нечетным числом досок.

Исходя из схемы раскроя, определяем расход ширины постава для каждой пары досок:

Рис. 3.13. Схема раскроя бревна

мм;

мм;

мм.

Сопоставляя значения E и E_кр = 159 мм, видим, что доски толщиной 75 мм и 25 мм лежат в пифагорической зоне, доски толщиной 19 мм – в сбеговой.

Ширина доски =164 мм;

b_сух =164 – 4 = 160 мм; b_ст = 150 мм; l = L = 5 м.

Ширина доски.  мм; b_сух =118 – 3,2 = 114,8 мм; b_ст = 100 мм или 125 мм; если принять b_ст = 100 мм, то l = L = 5 м; если принять b_ст = 125 мм, то доску придется укорачивать. В этом случае расчет длины доски ведется в следующей последовательности:

; ; мм; =187,0 мм; м; ; м.

Проверим, при каких размерах ширины (b_ст) и длины (l_ст) получается больший объемный выход досок:

0,019 · 0,1 · 5 = 0,0095 м³; 0,019 · 0,125 · 4 = 0,0095 м³.

Как видно из расчетов, объемный выход при обоих вариантах получается одинаковый, следовательно, можно принять любую ширину доски, сообразуясь с требованиями спецификации. Примем размеры досок мм, м.

=198 мм; см; м; м.

Крайние доски толщиной 19 мм находятся в сбеговой зоне, т.к. .

мм; мм; _мм

Объемы досок

q₇₅ = 0,075 · 0,15 · 5 · 1 = 0,05625 м³;

q₂₅ = 0,025 · 0,125 · 4 · 2 = 0,02500 м³;

_q19 = 0,019 · 0,75 · 2,25 · 2 = 0,00641 м³.

q = 0,08766м³. ;

Результаты расчетов заносим в табл. 3.3.

Пример № 3. Рассчитать постав на распиловку бревен хвойных пород с брусовкой, если дано: d = 22 см, L = 5 м, постав для раскроя бревен:

I проход , II проход , размеры обрезных досок в соответствии с СТБ 1713-2007, ширина пропила мм.

Первоначально, как и при расчете поставов вразвал, изображаем схему раскроя торца бревна для I и II проходов (рис. 3.14). Определяем значения Е (расход ширины постава) для каждой пары досок и рассчитываем размеры последних по формулам в зависимости от их местонахождения в поставе. При этом следует учесть, что брус распиливается во II-м проходе на доски и продукцией не является.

Все доски, полученные в пределах пласти бруса, с учетом допускаемых обзолов (E_{доп.обр}=163 мм) по ширине равны толщине бруса (b = a_бр), длина их (l) равна длине бруса (L). Размеры их не рассчитываются, а принимаются. Размеры боковых досок за брусом в первом проходе и за пластью бруса во втором проходе рассчитываются так же, как и при распиловке вразвал в зависимости от их места положения в бревне:

Е < Е_кр – пифагорическая зона, Е ≥ – параболическая зона.

Затем определяем значения объема бревна – q (табл. 1 прил.), сбег бревна – c (табл. 2 прил.), комлевой диаметр – D, величину E_кр и заносим все эти данные в табл. 3.3.

Рис. 3.14. Схема раскроя бревна (к примеру № 3)

I проход: мм;

мм;

II проход: мм;

мм;

мм.

Полученные значения E заносим в табл. 3.3, сопоставляем значения E с E_кр и определяем, в какой зоне бревна находятся доски. Затем определяем их размеры так же, как и при распиловке вразвал.

I проход.

; =157 мм; м.

К стандартным размерам ширина пласти бруса не приводится, т.к. он распиливается во втором проходе.

;  =88,3 мм  мм; мм;

=226 мм; см; м; м.

II проход.

Доски толщиной a₄₀ и a₃₂ лежат в пифагорической зоне (E₃₂<E_кр) и получаются из пласти бруса с учетом допускаемого обзола (см, составление этого постава), поэтому их ширина b₄₀ и b₃₂ равна толщине бруса 150 мм, а длина l = 5 м. Для крайней доски E₂₅>E_кр;

=83,9 мм, мм, мм;

=231 мм; см; м, l_ст = 3,5 м.

Заносим все полученные результаты в сводную таблицу расчета поставов (табл. 3.3).

П римеры составления и расчета поставов с применением ЭВМ изложены в методических указаниях [7].

Таблица3.3.

Расчет поставов на распиловку бревен на обрезные пиломатериалы

Размеры бревен и вспомогательные величины						Постав		Расстояние между наружными пластями досок E, мм		Фактические размеры досок по расчету			Принятые стандартные размеры досок							Количество досок, шт.		Объем досоко qд, м3		Объемный выход, , %
d, см	L, м	q, м3		c, см/м	ширина bp, мм					длина lp, м		толщина a, мм		ширина b, мм		длина l, м
18	5	0,156		0,7			86,0п. 138,6п. 179,0с		158 114 70,8		5,0 5,0 2,97		40 22 16		150 100 75		5,0 5,0 3,0		2 2 2		0,0600 0,0220 0,0077 0,0892		57,2
D = 21,7 см Eкр = 159 мм								77,3 п. 136,1п. 182,5с		164 128,4 68,0		5,0 4,05 2,37		75 25 19		150 125 75		5,0 4,0 2,25		1 2 2		0,05625 0,0250 0,00641 0,08766		56,2
22	5		0,23	0,84	I		153,9п. 212,7с		157 88,3		5,0 4,26		– 25		– 75		– 4,25		– 2		– 0,0159
D = 26,2 см Eкр = 196 мм						II		86,0 п. 159,2п. 218,0с		153,9 153,9 83,9		5,0 5,0 3,69		40 32 25		150 150 75		5,0 5,0 3,5		2 2 2		0,0600 0,0480 0,0132 0,1371		59,6

Примечание. Буквами (П) и (С) обозначены условные зоны бревен,

П – пифагорическая зона; С – сбеговая зона.

Посортное распределение пиломатериалов хвойных и мягких лиственных пород из пиловочного сырья приведено в приложении (табл. 24 а, 24 б). Эти данные позволяют определить посортный выход пиломатериалов из сырья заданных размерно-качественных групп.