Введение к работе
Актуальность. Создание сучкорезных машин в лесозаготовительной промышленности является одной из приоритетных задач. Повышение степени механизации обрезки сучьев на основе сучкорезных машин, имеющих высокое качество обрезки сучьев в 1980-1990-е годы был сведен к минимуму в период перехода на рыночную экономику. В настоящее время очистка стволов от сучьев производится в основном вручную, несмотря на то, что доля данной операции составляет более 30% от общих трудозатрат на проведение лесосечных работ. Низкое качество обрезки сучьев снижает сортность круглых лесоматериалов.
Анализ исследований по данной проблеме показал, что основными факторами, определяющими качество работы ножевых контуров сучкорезных машин бесстружечного резания является форма ножей и их количество. При оценке качества работы сучкорезных машин отсутствуют эффективные критерии его оценки, что затрудняет проводить оптимизацию их параметров
Актуальность проблемы заключается в том, что с ростом лесопромышленного производства предполагается увеличение потребности в сучкорезных (сучкорезно-раскряжевочных) машин передвижного и стационарного типов отечественного производства имеющих высокую степень надежности и высокий уровень качества обработки деревьев..
При решении поставленной задачи должны быть разработаны различные комплекты ножевых устройств оптимальных параметров. Минимизация количества ножей бесстружечного резания в рабочих органах сучкорезных машин позволяет значительно упростить их конструкцию и повысить надежность работы.
Механизация обрезки сучьев особенно актуальна в условиях Восточной Сибири. При обосновании параметров рабочих органов сучкорезных машин, с точки зрения улучшения качества обрезки сучьев необходимо учитывать факторы, определяющие особенности сибирских условий: крупномерность древесного сырья, климатические условия, сучковатость различных пород.
Цель работы. Совершенствование рабочих органов сучкорезных машин бесстружечного резания с оптимизацией формы режущих кромок и количества ножей.
Объекты исследований. Технологические процессы обрезки сучьев и машины для их осуществления.
Предмет исследования. Рабочие органы сучкорезных машин.
Научная новизна. Разработана и исследована математическая модель выбора оптимальных параметров рабочих органов сучкорезных машин и методика разработки нормативов качества обрезки сучьев, учитывающих природно-производственные условия лесозаготовок, диапазон нормативно-технологических требований к сырью, позволяющих произвести первичную обработку деревьев с высоким качеством очистки сучьев.
Достоверность научных исследований подтверждается адекватностью разработанных моделей, удовлетворяющих сходимостью экспериментальных и теоретических зависимостей, результатами статистической обработки данных исследований и внедрение.
Апробация работы. Основные результаты исследований, обоснованные положения и рекомендации доложены на научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских работ за 2005-2010 гг. в Сибирском государственном технологическом университете (г. Красноярск) на заседаниях кафедры «Технология и оборудование лесозаготовок».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.
На защиту выносятся следующие положения:
математические модели, описывающие зависимость качества очистки деревьев от сучьев от количества ножей в рабочем органе, их формы и нормативно-технологических требований;
методика проведения экспериментов по определению степени качества очистки деревьев от сучьев;
результаты оптимизации параметров рабочих органов сучкорезных машин при первичной обработке деревьев;
рекомендации по улучшению качества очистки деревьев от сучьев за счет применения оптимизированных контуров рабочих органов сучкорезных машин бесстружечного резания.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы (102 источника) и приложений на 20 страницах. Основная часть изложена на 139 страниц машинописного текста, включая 54 таблицы и 58 рисунков.
