01.02.02.03. Средства оценки прочности пиломатериалов

Тimber strength grader

Наряду со столярными  пиломатериалами, сорт которых определяется  наличием пороков и дефектов обработки, в строительстве находят широкое применение конструкционные пиломатериалы, сорт которых оценивается по физико-механическим показателям досок. Для сортировки по прочности существуют различные машины. В СССР и России ранее использовались машины марок СLТ и  Соmputermatic, измеряющие модуль упругости досок при изгибе в проходном режиме испытания. Общий вид установки непрерывного тестирования пиломатериалов LТ) и ее технологическая схема изображены на рис.1.

 Технологическая схема сортировочной машины СLТ:

1 - опорные ролики; 2 - гидроцилиндры; 3 - сортируемый пиломатериал; 4, 5, б и 7 - фотоэлектрические датчики; 8 и 9 - первая и вторая системы, регистри­рующие нагрузки; 10 - пульт управления; 11 - маркирующее устройство.

 

Сортируемый пиломатериал 3 перемещается на пласти вдоль про­дольной оси. По сигналам фотодатчиков (4, 6, 7) системы роликовых опор 1 последовательно зажимают доску, придавая ей S-образный вид. Одновре­менно с помощью роликов 8 и 9 доске придается дополнительный прогиб равный 8 мм. Этой же системой, через каждые 15,2 см длины доски реги­стрируется величина силы дР, необходимой для создания дополнительно­го прогиба, сигналы от которой отправляются в процессор управляющей ЭВМ. Величина изгибающей силы сравнивается с пороговыми значениями задаваемых сортов. Сорт доске присваивается по наиболее слабому участку.

В качестве недостатков технологической схемы СLТ можно отметить сравнитель­но большой пролет (1,2 м), что увеличивает длину концов досок, не подвер­гаемых расчетному прогибу, и, таким образом, остающихся без тестирова­ния, некоторое усреднение жесткости участков, а также громоздкость и, соответственно большую цену установки.

Технологическая схема установки Computermatic:

1, 6, 8 - фотоэлементы; 2 - датчик продольной покоробленности доски; 3 - при­водной опорный ролик; 4 - датчик прогиба; 5 - неприводной опорный ролик; 7 -нагружающий ролик; 9 - прижимной ролик; 10 - направляющие ролики, и ~ на­правление подачи сортируемого пиломатериала.

Пиломатериалы толщиной 25 - 76 мм и шириной от 50 до 305 мм, длиной от 2 до 7 м со скоростью до 152 м/мин подаются в сор­тировочное устройство по роликовому конвейеру (на рис. не показан) на кромке (на рис.3 изображен вид в плане). После прохождения доской фо­тодатчиков 3 посредством ролика 4 она изгибается с заранее задаваемой силой Р. В процессе перемещения пиломатериалов через каждые 15,2 см датчиками регистрируется продольная покоробленность и величина про­гиба от нагрузки, которые передаются в компьютер.

Сравнивая разность измерений с пороговыми значениями конструк­ционных сортов, задаваемых программной картой, вычислительное уст­ройство машины присваивает каждому участку пиломатериала один из пя­ти сортов и на доску водорастворимой краской наносится штрих опреде­ленного цвета. (Устройство для нанесения меток на схеме не показано).

Сортировочные машины СLТ и Computermatic не исключают пол­ностью участие человека в сортировке, т.к. не идентифицируют (не опре­деляют) на доске наличие трещин, гнили, обзола, дефектов обработки. Пи­ломатериалы с указанными пороками отделяются от конструкционных по команде оператора.

Практика использования метода силовой сортировки показала наи­больший экономический эффект отсортировки наиболее прочных конст­рукционных досок из пиломатериалов низших сортов после обычной визу­альной сортировки по ГОСТ 8486-86 или 26002-83.

Наряду с машинами, измеряющими модуль упругости при изгибе, существуют машины, измеряющие другие показатели древесины, также позволяющие неразрушающим способом оценивать прочность  пиломатериалов, используемых в строительных конструкциях. Такими показателями могут быть плотность древесины, динамический модуль упругости и др.

 

Dynalyse AB, Sweden, http://dynalyse.se/dynagrade/#.UEcA2C7HO6U     

Dynagradeвысококонкурентная  машина для сортировки по прочности.

 Dynagrade базируется на измерении резонансной частоты и длины сортимента. Установка представляет собой жесткую конструкцию, простую в использовании и имеющую широкий диапазон применения. Основные показатели:

·       Размеры досок: толщина 33… 75, ширина 60 … 250, длина 2400 …  6000 мм

·       Минимальная толщина слоя клееных деталей  20 мм;

·       Могут испытываться как строганые, так и нестроганые сухие  пиломатериалы прямоугольного сечения. Необходимое пространство – менее 2 м с захватами. Сорт и длина доски показываются на интерфейсе  RS232

. Выпускаются три модели различной производительности: Std: до 100 шт в мин;  HC: до 150 шт в мин;  XHC: до 240 шт. в мин.

Позиционирование на существующем поперечном конвейере.

 

Conception R. P, Канада, http://www.conceptionrp.com/en/index.php?page=crp360

Машина для сортировки обрезных  пиломатериалов по прочности CRP 360 MSR. Машина сертифицирована Канадской (CLSAB) и Американской (ALSC) ассоциациями по оценке качества пиломатериалов.

 Сорта  50 mm x 75 mm, 50 mm x 100 mm,  50 mm x 150 mm

 Длина досок от  1.22 m

 Скорость подачи до 365 m/мин

 Шаг сортировки 50 mm

 Непрерывная идентификация 4 различных сортов

 

Microtec, www.microtec.eu

ViSCAN – Прибор для бесконтактной оценки прочности пиломатериалов.  

Это новый оптический прибор, измеряющий параметры колебаний для оценки прочности досок при изгибе.

Измерения с очень высокой точностью осуществляются на поперечном конвейере. ViSCAN измеряет колебания по лазерной технологии непосредственно на доске, независимо от условий окружающей среды, например, шума станков. Повторяемость результатов составляет не менее 99%.

ViSCAN располагает наиболее значимыми международными сертификатами для бесконтактного измерения прочности.

Измерения выполняются на основании фиксации собственной частоты колебаний и плотности древесины. Производительность системы – 150 досок в минуту. Возможна автоматическая сортировка пиломатериалов по прочности.

 

www.luxscan.com

E-Scan 

E-Scan – станок для сортировки пиломатериалов по стандарту EN 14081. Он рассчитывает класс прочности каждой доски на поперечном конвейере путем измерения динамического модуля упругости (MOE dyn) и плотности древесины p по весу и размерам доски.

Система состоит из рамной конструкции с поперечными конвейерами для перемещения досок, их взвешивания и измерения размеров, а также из возбудителя колебаний с датчиком для измерения динамического модуля упругости доски

Колебания в доске возбуждаются механически и измеряются лазерным интерферометром. Плотность находится по массе и размерам доски