Введение к работе
Актуальность темы. Развитие отраслевой науки должно быть направлено на создание «эффективной системы использования природных ресурсов». Именно это требование содержалось в одном из посланий Президента РФ Федеральному Собранию. Оно конкретизировано и развито в Концепциях развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса, одобренных Правительством России. В Перечень Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в РФ, утвержденного Президентом РФ 21 мая 2006 г. Пр-843 включен пункт «Рациональное природопользование».
Окорка является одной из основных технологических операций, выполняемых на большинстве лесопромышленных складов.
Для чистой окорки лесоматериалов, наиболее предпочтительно использовать фрезерные окорочные станки. Станки такого типа распространены, и исследования, направленные на совершенствование их конструкции и технологии работы являются актуальными.
Оценка работы окорочного оборудования складывается из показателей качества поверхности лесоматериалов после окорки, количества потерь древесины и возможности дальнейшей утилизации отходов окорки, которая наиболее эффективна при разделении массива коры на пробку и луб.
Цель работы. Совершенствование технологии механической окорки лесоматериалов за счет обоснования основных параметров работы фрезерных окорочных станков.
Объект исследований. Кора и древесина основных древесных пород.
Предмет исследования. Процесс механической окорки лесоматериалов на фрезерных окорочных станках.
Научная новизна работы. Разработанная модель взаимодействия ножевого инструмента с контактной поверхностью коры деревьев дополняет знания о механизме процесса разрушения элемента коры под действием максимальных растягивающих касательных напряжений. Полученные в результате построения модели соотношения позволяют в зависимости от принятых параметров окорки и физико-механических свойств коры оценить усилия, необходимые для достижения качественных показателей окорки.
Значимость для теории и практики. Математические модели роторной окорки и результаты их исследования углубляют теорию механической окорки круглых лесоматериалов. Предложенная методика расчета и управления основными параметрами процесса позволяет разрабатывать организационные, технологические и технические мероприятия, обеспечивающие стабильность качественных показателей окорки круглых лесоматериалов на фрезерных окорочных станках.
Достоверность выводов и результатов исследований обеспечена: применением методов математической статистики; проведением экспериментальных исследований в лабораторных и производственных условиях и подтвержденной адекватностью полученных моделей за счет удовлетворительной сходимости экспериментальных и теоретических данных.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на первой и второй международных научно-практических Интернет конференциях «Леса России в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2009 г.); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2010 г.); Межвузовской научной конференции «Молодая мысль: Наука. Технологии. Инновации» (Братск, 2009 г.); Международной научно-практической конференции «Современные проблемы лесозаготовительных производств, производства материалов и изделий из древесины: пиломатериалы, фанера, деревянные дома, заводского изготовления, столярно-строительные изделия» (Санкт-Петербург, 2009 г.); и ежегодных научно-технических конференциях Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии имени С.М. Кирова в 2008-2011 гг. Часть материалов работы вошла в проект «Селективная окорка лесоматериалов», который по итогам конкурса на лучшие инновационные проекты в сфере науки и высшего образования в 2009 году, проводимого Комитетом по науке и высшей школе Санкт-Петербурга, признан победителем в номинации «Лучшая научно-инновационная идея». Часть материалов работы получена при выполнении НИР по государственному контракту П1209 по ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы», по направлению «Переработка и утилизация техногенных образований и отходов» в рамках мероприятия 1.3.1.
Публикации. Материалы диссертации опубликованы в четырнадцати работах. Три статьи опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Результаты исследований отражены в научно-технических отчетах по НИР.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы. Общий объем работы 159 страниц. Диссертационная работа содержит 64 рисунка, 15 таблиц. Список литературы содержит 144 наименования.
