Evaluation of wood cutting forces in dry and wet conditions by small-scale chipping tests applying different analysis methods

Pichler, Philip; Springer, Sebastian; Leitner, Martin

doi:10.1080/17480272.2018.1458749

Cited by 7 publications

(4 citation statements)

References 8 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, when the moisture content is above the fibre saturation point, especially for chip thickness above 0.150 mm, the relationship becomes non-linear, and the amplitude changes becomes less responsive to increasing chip thickness [46]. To cut green wood requires much lower force compared to dry wood [48,49]. It is important to note that in this study, logs were tested in their green state.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Predicting Wood Density Using Resistance Drilling: The Effect of Varying Feed Speed and RPM

Gendvilas,

Downes,

Lausberg

et al. 2024

Forests

View full text Add to dashboard Cite

The IML PD series Resi is a device used to assess the drilling resistance of wood. The IML PD series Resi instrument is being widely adopted for commercial wood quality assessment due to its speed, cost-effectiveness, and precision when combined with web-based trace processing. Collecting Resi data with fixed feed speed and RPM settings is challenging due to inherent basic density variations within and between tree species. Altering these settings affects the drilling resistance amplitude of the Resi data, impacting basic density predictions. This study introduces the concept of chip thickness to combine feed speed and RPM into a single parameter to minimise the effects of different sampling conditions on the basic density predictions. Regression models, with chip thickness as the regressor variable, account for 97% to 99% of variance in mean Resi outerwood amplitude across six species. The demonstrated adaptability of chip thickness for adjusting feed speed and RPM settings, along with species-specific functions correlating it with Resi amplitude, holds promise for standardizing amplitude values across diverse feed speeds and RPM settings. Optimal sampling conditions needed to predict basic density lie within the 30%–40% amplitude range. To drill a ~30 cm diameter tree, the recommended fastest settings were 200 cm/min and 3500 RPM for Southern Pine (Pinus elliottii var. elliottii (Engelm) × Pinus caribaea var. hondurensis (Sénéclauze)) and Radiata Pine (Pinus radiata (D. Don.)), 200 cm/min and 2500 RPM for Hoop Pine (Araucaria cunninghamii (Mudie)), 50 cm/min and 5000 RPM for Spotted Gum (Corymbia citriodora subsp. variegata (F. Muell.)), 200 cm/min and 4500 RPM for White Cypress (Callitris glaucophylla (Thompson & Johnson)), and 150 cm/min and 3500 RPM for Shining Gum (Eucalyptus nitens (H. Deane & Maiden) Maiden) based on the billets sampled.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Predicting Wood Density Using Resistance Drilling: The Effect of Varying Feed Speed and RPM

Gendvilas,

Downes,

Lausberg

et al. 2024

Forests

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…За даними [18], до засобів механізації для подрібнення гілок дерев невеликої потужності, що випускаються промисловістю України, можна віднести машини з приводом від 5 кВт. Аналіз проведених досліджень показав, що для особистих селянських господарств необхідно запропонувати подрібнювач з приводом потужністю до 5 кВт.…”

Section: результати досліджень та їх обговоренняunclassified

Результати Експериментальних Досліджень Енергозберігаючого Режиму Роботи Засобу Механізації Для Подрібнення Гілок Дерев

Ляшенко¹,

Яценко²,

Лазоренко³

2021

BPSAA

View full text Add to dashboard Cite

Сировинний потенціал дров Полтавщини за останні роки стрімко зменшується, а пошук альтернатив приводить до освоєння відходів дерев а саме використання гілок тому, подрібнений матеріал відноситься до кризо стійкого паливного матеріалу особливо для особистих селянських господарств. Саме тому актуального значення набуває питання розробки технології та засобів механізації для подрібнення гілок дерев на паливний матеріал. Оскільки гілкова сировина під час завантаження в приймальний бункер подрібнювача призводить до порушення положення балансу різання, необхідно більш досконало дослідити режимні параметри роботи з таким матеріалом. При такому технологічному процесі подрібнення, зміна кута між віссю подачі гілок дерев і віссю обертання диска призводить до рубання гілок з підвищеними енергозатратами. Це негативне явище призводить до швидкого затуплення різальних ножів подрібнювача і, як наслідок, підвищення споживання електроенергії. Для усунення цього недоліку слід використовувати завантажувальні лотки, які в своїй конструкції містять пристрої, що обмежують кут нахилу гілок дерев до вісі обертання диска. Отже, експериментальні дослідження енергозберігаючого режиму роботи засобу механізації для подрібнення гілок дерев є важливим науково-прикладним завданням сьогодення в галузі технологій та засобів механізації сільськогосподарського виробництва. Метою роботи є обґрунтування енергозберігаючого режиму роботи засобу механізації для подрібнення гілок дерев з метою виготовлення паливного матеріалу, в умовах особистого селянського господарства. Основними завданнями цієї роботи є вибір оптимального режиму роботи та конструктивних параметрів для подрібнювача гілок дерев. Для удосконалення математичної моделі були використані методи фізичного і математичного моделювання реального подрібнювача, та методи математичної статистики при опрацюванні та аналізі експериментальних даних. У результаті проведеної роботи було з’ясовано, що область раціональних значень подрібнювача, а саме кута різання гілок дерев при подачі знаходиться в межах 30000´…41025´ а відстань виступу ножів від площини диска в діапазоні 0,005м…0,011 м. При цьому споживання електроенергії електродвигуна побутового подрібнювача становитиме W=1,29…1,83 кВт/год, що є оптимальним значенням.

show abstract

“…Зважаючи на методику експериментальних досліджень та отримані результати випробувань, варто зазначити, що на зміну щільності деревини впливає її вологість. Дослідження з подрібнення деревини на паливний матеріал проводили з використанням деревини різної вологості в межах від 100 % (свіжоспиляна деревина) до 12 % (суха деревина) [16].…”

Section: рис 5 рівні регресії середньої витрати електроенергіїunclassified

Обґрунтування Експлуатаційних Режимів Роботи Побутового Подрібнювача Відходів Деревини

Ляшенко¹,

Сівцов²,

Запорожець³

et al. 2020

visnyk

View full text Add to dashboard Cite

Оскільки сировинний потенціал дров останніми роками стрімко зменшується, а пошук альтер-натив призводить до освоєння відходів деревини, а саме: використання гілок, тому тріска як про-дукт подрібнення відноситься до кризо стійкого паливного матеріалу насамперед для особистих се-лянських господарств. Саме через це актуального значення набуває питання розробки технології та технічних засобів подрібнення відходів деревини на паливний матеріал. Завантаження матеріалу у приймальний бункер подрібнювача часто призводить до того, що порушується положення балансу (відповідно деревини). При такому завантаженні зміна кута між віссю нахилу деревини і віссю обе-ртання диска призводить до рубання деревини з підвищеними енергозатратами. Це негативне явище пришвидшує затуплення різальних ножів машини і, як наслідок, підвищення споживання електроене-ргії. Для усунення цього недоліку використовуються завантажувальні лотки різної конструкції, за допомогою яких обмежують кут нахилу деревини при подачі до вісі обертання диска. Отже, дослі-дження експлуатаційних режимів роботи побутового подрібнювача відходів деревини є важливим науково-прикладним завданням сьогодення. Метою роботи є обґрунтувати експлуатаційні режими роботи побутового подрібнювача відходів деревини для виготовлення паливного матеріалу в умовах особистого селянського господарства. Основними завданнями цієї роботи є вибір оптимальних екс-плуатаційних режимів та конструктивних параметрів для подрібнювача відходів деревини. Для удо-сконалення математичної моделі були використані методи фізичного і математичного моделюван-ня реального подрібнювача та методи математичної статистики при опрацюванні та аналізі екс-периментальних даних. У результаті проведеної роботи було з’ясовано, що область раціональних значень подрібнювача, а саме кута нахилу деревини при подачі перебуває в межах 30000´…36038´ а показник щільності матеріалу подрібнення в діапазоні 440 кг/м3…530 кг/м3. До того ж споживання електроенергії електродвигуна побутового подрібнювача становитиме W=1,30…1,40 кВт/год, що є оптимальним значенням. На основі проведених виробничих досліджень встановлено, що отримане рівняння дає можливість визначити межі енергоспоживання залежно від щільності матеріалу та кута нахилу подачі при проведенні технологічного процесу подрібнення відходів деревини.

show abstract

Evaluation of wood cutting forces in dry and wet conditions by small-scale chipping tests applying different analysis methods

Cited by 7 publications

References 8 publications

Predicting Wood Density Using Resistance Drilling: The Effect of Varying Feed Speed and RPM

Predicting Wood Density Using Resistance Drilling: The Effect of Varying Feed Speed and RPM

Результати Експериментальних Досліджень Енергозберігаючого Режиму Роботи Засобу Механізації Для Подрібнення Гілок Дерев

Обґрунтування Експлуатаційних Режимів Роботи Побутового Подрібнювача Відходів Деревини

Contact Info

Product

Resources

About