Sorszám: H_000422

A cikk szerzőjének a neve: Barlai, Ervin

Cikk címe: Kutatások a keretfűrészeken elérhető fűrészáru-kihozatal fokozásával kapcsolatban lombos fűrészáru termelése esetén.

Forrás: FAIPARI KUTATÁSOK, Faipari Kutató Intézet [FaKI] Budapest, 1961. 2.sz. 3 - 62 oldal, Mezőgazdasági Kiadó 1961

Lásd a teljes cikket: Teljes_cikk

Kulcs szavak: keretfűrész, fűrészáru, fűrészáru-kihozatal, lombos fűrészáru, fűrészipar

Kivonat:

A fűrészipar dolgozza fel a rendelkezésre álló rönkanyag legnagyobb részét. Ezért a fűrésziparban elért anyagkihasználás kismérvű javulása is tekintélyes fűrészáru-többletet jelent. Magyarország a fát importáló államok közé tartozik, rendkívül fontos népgazdasági érdek tehát, hogy a fűrészipar magas kihozatallal termeljen. Ez tette indokolttá, hogy a Faipari Kutató Intézet a kihozatal kérdésével foglalkozzék. Hazai viszonyaink között a fűrészipar túlnyomó részben lombos fűrészárut termel, a kutatás tehát kizárólag a lombos fűrészáru-termelés kihozatali kérdéseit öleli fel, mégpedig a keretfűrészeléskor elérhető kihozatalokra vonatkozóan, mert a lombos fűrészáru termelésének a legveszteségesebb művelete a keretfűrészelés.

A fűrészipar túlnyomó részben még ma is kétféle keretfűrész-technológiával termel, éspedig:

1. a pengéket előzetes számítások nélkül akasztja be, és
2. Pithagorasz tételével határozza meg az összefüggéseket a termelt fűrészáru-méretek és a rönkátmérő között.

Mindkét módszer idejét múlta és nem alkalmas a kihozatalok emelésére. A maximális kihozatalokat olyan matematikai összefüggések biztosítják, melyeket az említett módszerek nem használtak fel. Ezeknek az összefüggéseknek alapjait Feldmann és Sapiro szovjet tudósok fektették le, azonban a módszer a gyakorlatban mégsem terjedt el, mert a számított kihozatalok a gyakorlatban elérhető eredményekhez képest magasaknak bizonyultak és az eljárás túl bonyolult volt ahhoz, hogy az üzemek nehézség nélkül felhasználják. A kutatásoknak ezt a két akadályt kellett elsősorban elhárítania.

Elfogadtuk Feldmann és Sapiro ama megállapítását, hogy a maximális kihozatal matematikailag kiszámított, tehát meghatározott méretű szelvények kifűrészelése útján biztosítható, melyeket a 0,43 d, 0,71 d és 0,91 d méretek determinálnak. Ezt követően szükségesnek mutatkozott a kutatás módszerének tisztázása.

A módszertani kérdések vizsgálatával kapcsolatban az alábbi megállapításokhoz jutottunk:

1. A lombos fűrészáru-termeléssel kapcsolatos kihozatali számításokat nem szükséges háromdimenziós (térfogatra vonatkozó) rendszerben végezni, inkább ajánlható az egyszerűbb kétdimenziós (pusztán területre vonatkozó) rendszer, mely kielégítő pontosságot biztosít.
2. A kihozatalok számítását konstans túlmérettel és résbőséggel célszerű végezni, és az eltéréseket koefficiensekkel kifejezni.

A mezőnyhatárokon beakasztott vezérpengéket célszerű a kisebbik mezőnyök belső szélén elhelyezni, mert ez esetben a legmagasabb a kihozatal. A túlméretek és résbőségek miatt megváltozott mezőnyszélességeket Pithagorasz tételével lehet meghatározni.

3. A szélezetlen fűrészáru kétféle mérésmódjából eredő kihozatali különbségeket, miután azok népgazdasági szempontból jelentéktelenek, nem szükséges figyelembe venni, hanem a szelvényterületek számítása célszerűen csak a keskenyebbik lap alapján történhet.
4. Ha a rönköket vastagsági osztályonként fűrészelik fel, tehát ugyanarra a pengebeállításra 5 cm, esetleg 2 cm-es átmérő-különbséggel adagoljál a rönköket, akkor a mezőnyök számítását az előforduló legkisebb rönkátmérőkre célszerű elvégezni, mert ez biztosítja a legnagyobb kihozatalt.
5. Foglalkozni kellett azzal a kérdéssel is, hogy a szélső mezőnyök kifűrészelése (0,91 d távolságra) nem eredményez-e a szabványelőírásoknál keskenyebb fűrészárut. E téren szabványmódosítás szükséges.

A módszertani kérdések áttekintése után kerülhetett sor a kutatásra, amely elsősorban annak a tisztázására szorítkozott, hogy mi okozza a számított és a gyakorlatban ténylegesen elérhető kihozatalok közötti sokszor igen lényeges különbséget. Ennek megállapítása céljából meg kellett vizsgálni a kihozatalt befolyásoló tényezőket. Ezek az alábbiak:

1. A rönkátmérő, amely önmagában véve (egyéb befolyásoló tényezőktől elkülönítve) nem befolyásolja a kihozatalt, amely elméletileg minden rönkátmérőnél, az öt alapmezőny-területre vonatkoztatva 86,12 %
2. A túlmérettel kapcsolatban megállapítható volt, hogy annak minden 1 %-a fordított arányban átlag 0,8 %-kal változtatja a kihozatalt.
3. A résbőség a rönkátmérőktől függően csak abban az esetben változtatja a kihozatalt, ha konstans értékkel szerepel a számításokban. Ha a résbőség méretét az átmérő függvényében fejezzük ki, akkor a kihozatal független a rönkátmérők változásától. Konstans résbőség esetén a kihozatal annál nagyobb mértékben csökken, minél kisebb a rönkátmérő. Ez a megállapítás felhívja a figyelmet a vékony fűrészpengék használatának fontosságára, különösen a vékony (20-35 cm átm.) rönkállományban.
4. A rönkátmérő, túlméret és résbőség egy időben hatnak a kihozatal alakulására. ezért szükséges volt ezek együttes vizsgálata is. A vizsgálat olyan alapgrafikont eredményezett, amely az öt alapmezőny kifűrészelésekor elérhető kihozatalokat szemlélteti. Az alapgrafikon lehetővé tette annak a megállapítását, hogy a matematikai maximum elvének alkalmazása a kihozatalt kevésbé teszi függővé a rönkátmérőktől, mint más technológiák (20 és 50 cm átm. rönkök felfűrészelésekor a kihozatal-különbség mindössze 2,94 %), hogy vékony rönkök felfűrészelésekor a technológia alkalmazása különösen indokolt, mert amíg 20-35 cm vastag rönkök esetén a kihozatal-különbség 2,10 %, addig 35-50 cm vastag rönkök esetén mindössze 0,84 %.
5. Miután a keretfűrészelés pontossága technikai okokból korlátozott, szükséges volt a technikai pontatlanság hatásának a vizsgálata is. Üzemi mérések alapján megállapítható volt, hogy a vezérpengék egymástól való távolsága (Σ v. értékek) sok esetben + 2 % eltérést mutattak. Ezért a gyakoriság figyelembevételével feltételeztük, hogy a fűrészelés 1 %-kal megnövelt Σv értékkel történik. Ez a különbség az alapgrafikon szintjét 1,70 abszolút értékekkel süllyeszti, vagyis 2,10 % relatív kihozatal-csökkenést okoz.
6. Rendkívül fontos befolyásoló tényezőt jelent a kihozatal alakulásában az az üzemi gyakorlat, amely szerint a lombos rönköket 5 cm-es vastagságcsoportokba osztályozzák és erről esetről-esetre szoros pengebeosztással fűrészelik. Minél jobban tér el a felfűrészelt rönk attól a rönkátmérőtől, melyre a Σv értékeket számították (a d minimumtól), annál alacsonyabb a kihozatal, és a kihozatal-csökkenés mértéke annál nagyobb, minél vékonyabb a rönkátmérő. Ez a körülmény a 20 cm-es rönköknél (20-40 cm-es vastagsági osztályban) 5,09 %-kal, a 45 cm-es rönkök fűrészelésekor (45-49 cm-es vastagsági csoport) pedig 0,96 %-kal redukálja az alapgörbét. Figyelemreméltó, hogy a 2 cm-es rönkosztályozás esetén a redukció mértéke 20 cm-es rönkök esetén mindössze 0,58 %; a 45 cm-es rönkök felfűrészelésekor 0,08 %, és ha az üzem áttér a 2 cm-es osztályozásra, ezzel kihozatalát 4,50, illetve 1,15 %-kal javíthatja. Ez a megállapítás különösen a 20-35 cm-es vékony rönktartományban a 2 cm-es osztályozás szükségességességre utal.
7. A rönkök alaki hibáinak vizsgálata azt eredményezte, hogy a lombfarönkök egymásra merőlegesen zárt átmérői ritkán egyenlőek, hanem átlag 1,58 cm átmérőkülönbség állapítható meg. ezért a mezőnyszélességeket az ellipszis egyenletével újból meg kellett állapítani. A rönkök elliptikus szelvénye annál inkább csökkenti a kihozatalt, minél vékonyabb a rönkátmérő, 20 cm-es rönknél 0,79 %-kal, 50 cm-es rönknél 0,09 %-kal és az alapgörbét további mértékben redukálja. Az alaki hibák megállapítására szolgáló mérések azonban nem voltak elégségesek ahhoz, hogy fafajonként differenciált megállapításokhoz vezessenek, ezért alaki hibák fafajonkénti megállapítása további vizsgálatokat igényel.
8. Az alapszelvényeket a gyakorlatban tovább kell tagozni. Az így előálló sokfűrészesség szinté nagy mértékben befolyásolja a kihozatalt. A gyakorlatban előforduló lehetőségek felmérése 20 típus-pengebeosztást eredményezett, melyek egy része csökkenti a kihozatalt. Gyakran előfordul azonban, főleg a vastag rönktartományban, hogy a szélső és középső mezőnyök felosztása a kihozatalt a redukált alapgrafikon fölé emeli. A mezőnyök tagozása asszimetrikusan is történhet, ez a kihozatalban lényeges változást nem okoz, és így az üzemeknek a mezőnyfelosztás tekintetében szabad kezet lehet biztosítani.

A matematikai módszerek elterjedésének azt az akadályát, hogy túlságos kihozatalokat eredményeznek, a befolyásoló tényezők vizsgálata elhárítja. A másik akadály az eljárás túlságosan bonyolult volta.

Ennek elhárítására a kutatási eredményeket olyan ablakos tolótáblázatba sűrítettük, amely lehetővé teszi a szükséges adatok közvetlen leolvasását. Az ablakos tolótáblázat az alábbi adatokat tartalmazza:

1. a rönkcsoportokat 2 és 5 cm-es vastagsági osztályonként és ennek a függvényében:
2. a Σ v értékeket,
3. az alapmezőnyök szélességét,
4. az alapmezőnyök és osztott részeik vastagságát,
5. a kihozatalokat különféle mezőnytagozódás esetén.

Végül a tolótáblázat közli az egyes mezőnyökből kikerülő fűrészáru részarányát a termelésben, továbbá a túlméret és résbőség változása esetén alkalmazandó korrekciót.

Mást az üzemek rendelkezésére bocsátani nem látszik szükségesnek.

A tolótáblázattal az alábbi feladatok oldhatók meg:

1. tervezésnél a várható kihozatal előzetes megállapítása,
2. bármilyen fűrészelés-technikai feladat a keretfűrészek pengebeosztását illetően, és
3. a termelt fűrészáru-méretek %-os megoszlásának megállapítása.

A használati utasítás példákat is tartalmaz.

Bármennyire széles alapokon folyik is a kutatás, azt korántsem lehet befejezetnek tekinteni. Néhány üzemi ellenőrző kísérleti fűrészelés magasabb eredményeket adott. Ezt azonban a fokozott műszaki készenlétnek lehetett tulajdonítani. A jelentés egyes megállapításai már most ajánlhatók gyakorlati bevezetésre, más megállapítások további kutatómunkát igényelnek.

Különösképpen szükségesnek látszik a rönkök alaki jellemzőinek további vizsgálata fafajonként differenciáltan.

A kutatás mindenesetre azt igazolja, hogy az ajánlott vágástechnológia bevezetése a fűrésziparban alkalmas arra, hogy a keretek mögötti kihozatal a rönkátmérőktől függően a feltüntetett eredmények színvonaláig emelhető legyen.