Лесное хозяйство. Деревообрабатывающая промышленность

В издании представлены материалы для выполнения 18 лабораторных работ по дисциплине «Дендрология». Каждая работа содержит листы-бланки для зарисовок морфологических особенностей и ареалов древесных растений. В приложении даны произношения латинских букв и их сочетаний.

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Рассмотрены основные положения инженерной геологии, состав и свойства грунтов, их влияние на дорожно-строительные качества, а также методы и методики по их улучшению. Приведены справочные материалы для подготовки к написанию рефератов и к практическим занятиям по дисциплинам «Дорожно-строительные материалы и машины», «Инженерно-геологическое обеспечение дорожного строительства».

Предназначено для самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Дереворежущие станки и инструменты». Приведено описание основ прикладных и научных исследований при создании новой техники автоматизированных производств, современных технологий и способов проектирования. Представлены решения и расчеты конкретных конструкторско-технологических задач, направленных на создание и эксплуатацию нового роботизированного энергосберегающего оборудования повышенной производительности для обработки древесины и других твердых материалов.

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Физические свойства древесины» дисциплины «Физика древесины».

Представлены материалы для выполнения лабораторных работ по разделу «Механические свойства древесины» дисциплины «Физика древесины».

Представлены методы синтеза и анализа производных первичных и вторичных метаболитов растительного происхождения. Приведены сведения о модифицировании компонентов растительной биомассы, используемых в различных технологиях химической переработки. Материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

Приведено описание методов определения содержания основных компонентов в древесных тканях и группового анализа экстрактивных веществ древесины, коры и древесной зелени. Представленные материалы используются при выполнении работ в лаборатории.

Представлены теоретические основы создания лесных защитных насаждений, рекультивации нарушенных земель и их охраны. Рассмотрены вопросы организации и проектирования мероприятий по рекультивации нарушенных земель и оценке возможного воздействия на компоненты окружающей среды. Перечислены требования к процедуре защиты курсовой работы, критерии ее оценки.

Приведены задания для самостоятельной подготовки и контроля знаний, способствующие более глубокому изучению конструктивных особенностей лесохозяйственных машин и механизмов, а также комплектования машинно-тракторных агрегатов на предприятиях лесного хозяйства специальным навесным оборудованием.

Приведены вопросы в виде тестов для самостоятельной подготовки и контроля знаний по учебной дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов».

Представлены учебно-методические указания и справочные сведения для выполнения курсовой работы по дисциплине «Лесомелиорация ландшафтов». Рассмотрены методологические вопросы проектирования лесомелиоративных насаждений. Приведены расчетно-технологические карты по защитному лесоразведению, в частности, предназначенные для выращивания лесомелиоративных насаждений, а также алгоритм расчетов. Перечислены требования, предъявляемые к выполнению курсовой работы, и представлены правила ее оформления.

В издании представлены учебно-методические и справочные материалы, необходимые для самостоятельной подготовки, выполнения реферата и расчетно-графических работ по дисциплинам «Технология лесовосстановительных работ» и «Лесные культуры». Рассмотрены методологические вопросы организации лесных питомников и лесовосстановления, сформулированы требования, предъявляемые к расчетно-графическим работам, приведены правила их оформления.

В учебнике изложены вопросы лесного семеноводства, выращивания посадочного материала и искусственных лесных насаждений (лесных культур) различного целевого назначения.

Представлены рекомендации, указания и некоторые материалы для самостоятельной подготовки и выполнения курсового проекта по дисциплине «Лесные культуры». Рассмотрены методологические вопросы проектирования лесных питомников и культур. Приведены алгоритмы расчетов. Сформулированы требования, предъявляемые к курсовому проекту, указаны порядок его выполнения и правила оформления.

Представлены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по разделу «Лесное семеноводство» дисциплины «Лесные культуры».

Приведены материалы для самостоятельной подготовки и выполнения лабораторных работ по основным разделам дисциплины «Лесная селекция»: исследованию внутри- и межпопуляционной изменчивости; изучению селекционной инвентаризации деревьев и насаждений; проведению отбора по заданным критериям; исследованию пыльцевых зерен; гибридизации и вегетативному размножению селекционного материала; селекции на декоративность древесины.

Представлена оценка лесовосстановительного процесса с учетом лесной типологии. Изложены теоретические основы лесоводственной и лесокультурной оценок вырубок. Рассмотрены особенности проектирования мероприятий по лесовосстановлению, методы оценки их качества и принципы планирования мер содействия естественному возобновлению леса. Приведены методики оценки и учета подроста основных лесообразующих пород и травянистой растительности, вопросы организации технической приемки работ.

Изложены теоретические основы проектирования постоянного лесного питомника. Приведены данные общей и продуцирующей площади, возраста и количества выращиваемого посадочного материала. Дана характеристика комплекса мероприятий по обеспечению нормальных условий роста и развития сеянцев и саженцев. Рассмотрен порядок составления проекта лесного питомника и расчета входящей в него нормативно-технологической карты выращивания посадочного материала. Перечислены требования к процедуре защиты курсового проекта и критерии его оценки.

Учебное пособие предназначено для самостоятельной проработки студентами дисциплины «Технология автоматизированных производств» и, в частности, изучения основ прикладных и научных исследований при создании новой техники. Приведены описания современных технологий и способов автоматизации и роботизации создаваемого оборудования, а также представлены решения и расчеты конкретных конструкторско-технологических задач, направленных на создание и эксплуатацию принципиально нового энергосберегающего оборудования повышенной производительности для производства паркета, ламелей, обрезной доски, двухкантного бруса высокого качества.

Приведены необходимые сведения для написания главы «Безопасность жизнедеятельности» выпускной квалификационной работы бакалавра.

Издание предназначено для выполнения курсовой работы по дисциплине «Эксплуатационные материалы и экономия топливно-энергетических ресурсов». Приведены эксплуатационные материалы транспортных машин. Представлена методика выполнения расчетов летних и зимних эксплуатационных норм расхода (нормативный расход) горюче-смазочных материалов и специальных жидкостей при движении автомобиля с прицепом по определенному маршруту с заданной эксплуатационной загрузкой.

Представлены вопросы для самостоятельной подготовки студентов к контрольной работе по дисциплине «Гидротехнические мелиорации».

Разработана математическая модель шарнирно-сочлененного манипулятора валочно-пакетирующей машины типа ЛП-19, позволяющая выявлять законы движения стрелы и рукояти, а также стойки захватно-срезающего устройства в зависимости от объема рабочей жидкости в приводных гидроцилиндрах. На основании результатов математического моделирования разработан способ и средство управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 одним комплексным устройством управления, которое обеспечивает движение захватно-срезающего устройства близкого к плоско-параллельному. Выявлены зависимости положения захватно-срезающего устройства в вертикальной плоскости от вылета стрелы и рукояти при использовании и без использования разработанного комплексного устройства управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства. Использование разработанного комплексного устройства управления траекторией рукояти, стрелы и захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 обеспечивает отклонения от вертикали захватно-срезающего устройства при горизонтальном перемещении стрелы и рукояти в диапазоне от +5 до –11 см. Использование разработанного комплексного устройства управления обеспечивает относительное снижение отклонения от вертикали захватно-срезающего устройства при горизонтальном перемещении стрелы в диапазоне от 150 до 1600% по сравнению с базовой конструкцией машины типа ЛП-19. Экспериментально установлено, что использование разработанного комплексного устройства управления обеспечивает сокращение времени осуществления операции наводки захватно-срезающего устройства машины типа ЛП-19 (изменение вылета стрелы) с 13,2 с до 7,7 с. Экспериментально установлено, что при использовании разработанного комплексного устройства управления среднее время производства одного кубического метра древесины меньше чем у базовой машины, что позволило увеличить производительность на 17 %.

В учебном пособии рассмотрены теоретические и практические вопросы питания и удобрения древесных растений, агрохимические свойства почвы и способы оптимизации почвенного плодородия посредством применения химических мелиорантов, минеральных и органических удобрений. Подробно описан основной ассортимент удобрений, их свойства, превращение в почве и особенности применения в зависимости от условий выращивания древесных растений.

Рассмотрены основные вопросы теории химического и физико-химического анализа древесины и технических целлюлоз. Изложены основные направления химической переработки древесных материалов, а также представлены характеристики, свойства и направления применения получаемых товарных продуктов.

Обобщен и систематизирован материал по изучению технологии и организации производства лущеного шпона и фанеры. Изложены основные аспекты получения шпона, рассмотрено основное оборудование, применяемое в фанерном производстве. Приведены графические изображения станков, а также примеры планировки отдельных участков фанерного цеха.

Рассмотрены технологии производства древесных плитных материалов, области их применения. Приведены основные физико-механические свойства плит и методики их определения.

Представлены лабораторные работы в соответствии с программой дисциплины «Технология и оборудование лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств». Дано описание материальных частей лабораторного оборудования, рассмотрены методика проведения, порядок обработки эксперимента и требования к оформлению отчета.

Рассмотрены научные направления, развиваемые на кафедре переработки древесных материалов ФГБОУ ВО КНИТУ: исследования процессов получения синтез-газа, метанола и моторных топлив.

На основе анализа технологических процессов лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств рассмотрены актуальные проблемы, возникающие при разработке новых процессов и альтернативного оборудования.

Рассматриваются химический состав древесины, волокнистые полуфабрикаты целлюлозно-бумажного производства и их анализ, физико-химические анализы технических целлюлоз, химические реакции и производные целлюлозы. Уделено внимание значению и особенностям древесины как источника сырья в химической технологии, а также основным направлениям ее химической и химико-механической переработки, строению древесины, включая анатомическое строение древесины хвойных и лиственных пород.

Представлены результаты исследования механических и эксплуатационных свойств древесно-полимерных композиционных многослойных напольных покрытий. Получены математическая модель, позволяющая прогнозировать качественные свойства изделий в зависимости от концентрации древесного наполнителя, а также алгоритм выбора технологии изготовления и эксплуатационных показателей напольного настила на основе расчета оптимального состава композита при использовании других наполнителей. Приведена разработанная технология получения напольного настила.

Исследованы современные технологии термообработки древесины, разработана математическая модель процессов термомодифицирования древесины в среде водяного пара, позволяющая определить продолжительность стадий вакуумирования, прогрева, непосредственного термомодифицирования древесины, охлаждения готового продукта, подсушки. Усовершенствована технология вакуумно-конвективного термомодифицирования древесины в среде перегретого водяного пара, отличающаяся от аналоговых улучшенными конечными качествами материала ввиду отсутствия характерного для термодревесины запаха.

Представлены результаты исследования процесса делигнификации активированной древесины, приведены научно обоснованные технические и технологические решения, направленные на эффективную переработку активированной древесины и получение целлюлозы высокого качества, предложены способы переработки древесных частиц и аппаратурного оформления процесса их делигнификации.

Представлены энергосберегающая технология и результаты исследования осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов. Получена методика расчета процесса вакуумирования нагретого материала, позволяющая прогнозировать скорость сушки. Разработана инженерная методика расчета установки и представлено аппаратурное оформление процесса осциллирующей вакуумно-кондуктивной сушки пиломатериалов.

The technological processes of treatment of biomass into prospective materials are considered in the textbook. Intended for Master’s Degree Students of the Faculty of Power Engineering and Technological Equipment of the direction of training 35.04.02 «Technology of logging and wood processing industries» under the training program «Energy-saving technologies for processing forest resources into promising materials» (the discipline is «Basics of special methods of biomass processing into prospective materials»), as well as for post-graduate students and teachers.

Cодержит теоретические сведения и задания по изучению основных разделов экономических аспектов деятельности предприятия химической переработки древесины: производственной программы предприятия, его основных и оборотных средств, деятельности персонала, производительности труда и заработной платы, себестоимости, прибыли и рентабельности производства и т.д.

Содержит сведения по конструированию изделий из древесины и расчету материалов с использованием конкретных примеров.

Рассмотрены современные технологические процессы, машины и оборудование лесосечных и лесовосстановительных работ. Материал пособия изложен с учетом последних достижений техники, технологии и научных исследований.

Приведены краткие теоретические сведения по исследованию кинетики сушки древесины и древесных материалов, по определению зольности древесной массы, а также вопросы, связанные с центробежным фильтрованием волокнистых материалов.

Представлены результаты исследования процесса газификации древесной биомассы. Приведены научно обоснованные технические и технологические решения, направленные на эффективную их переработку и получение синтез-газа с высоким содержанием водорода. Предложены способы переработки и аппаратурного оформления процесса газификации древесной биомассы.

Рассмотрены научные направления, развиваемые на кафедре ПДМ КНИТУ: исследование процессов пиролиза и газификации для получения синтез-газа, создание теплоизоляционных материалов, смешение, термокаталитический синтез и производство моторного топлива, получение мелкодисперсной древесно-целлюлозной массы. Изучение курса позволит будущим выпускникам адаптироваться при проведении научных исследований, выборе научных направлений и способствует целенаправленной подготовке при выполнении соответствующих квалификационных работ.

Рассмотрены научные направления, развиваемые на кафедре ПДМ КНИТУ: исследования процессов сушки, термомодификации, горения, газогенерации, пиролиза древесины, процессов, протекающих с выделением парогазовой фазы, с понижением остаточного давления среды, процессов экстрагирования ценных компонентов из биомассы дерева, процессов механической обработки древесины, создание ДКМ. Изучение курса позволит будущим выпускникам кафедры быстрее адаптироваться при проведении научных исследований, выборе научных направлений, способствует целенаправленной подготовке при выполнении соответствующих квалификационных работ.

Рассмотрены технологии быстрого пиролиза растительной биомассы и газификации жидких топлив. Описана математическая модель процесса газификации жидкого продукта быстрого пиролиза древесины. Приведены результаты исследования термокондуктивного пиролиза различных видов растительной биомассы с последующей газификацией жидкой части, а также промышленной реализации разработанной технологии.

Дан обзор технологических процессов переработки древесных материалов, протекающих при изменении давления среды. На основе формализации взаимосвязанных процессов разработана обобщенная математическая модель, описывающая процессы переработки древесных материалов при меняющихся давлениях. Приведены результаты экспериментальных исследований и математического моделирования. Рассмотрено аппаратурное оформление процессов переработки древесных материалов.

Рассмотрены основные положения, которые необходимо знать и учитывать при проектировании лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств, а также виды инженерных изысканий для выбора площадки строительства будущего предприятия, стадии проектирования, специализация производства и основы технического нормирования труда рабочих.

Содержит современные сведения об экологии, классификации и типологии леса. Освещены вопросы организации и ведения лесного хозяйства с учетом новых требований Лесного кодекса Российской Федерации, рассмотрены современные приборы, инструменты и технология их применения.

Проведен анализ современных тенденций применения продуктов термической переработки древесины в качестве компонента органического вяжущего. Описаны получение, физические и химические свойства жидких продуктов быстрого абляционного пиролиза древесины. Рассмотрен механизм химического взаимодействия компонентов жидких продуктов быстрого абляционного пиролиза древесины друг с другом.

Изложены методические рекомендации к проведению лабораторных работ в соответствии с программой дисциплины «Методы и средства научных исследований». Приведены краткие теоретические сведения, описание методик проведения лабораторных работ, порядок обработки результатов экспериментов и требования к оформлению отчета.