Проектирование лесопильного цеха

 

Величина индекса i берется равной номеру постава в плане раскроя сырья.

Подставляя значения в формулу (7.12) получим

 

 

 

Цикловая производительность обрезного станка определяется по формуле (7.13) [5]

 

                                           

                                          (7.13)

 

где      А_ц – цикловая производительность обрезного станка, м/мин;

           А_m – технологическая производительность обрезного станка, м/мин;

           K_n  - коэффициент производительности обрезного станка

 

Технологическая производительность обрезного станка, вычисляется по формуле (7.14) [5]

 

                                                  А_m = U                                                (7.14)

 

Коэффициент производительности обрезного станка, вычисляется по формуле (7.15) [5]

                                                                               (7.15)

 

где      К_п – коэффициент производительности обрезного станка;

            λ_ср – средняя длина необрезных досок, м;

            t_b – не перекрытое вспомогательное время, с;

            u – скорость подачи обрезного станка, м/мин

 

Подставляя значения в формулы  получим

 

 

А_m = 120 м/мин

 

 

Среднюю длину необрезных досок можно принимать равной средней величине длины бревен. Неперекрытое вспомогательное время берется  в пределах 1,5 – 2,0 с.

Затраты времени на выполнение операций по поставу на участке обрезки  одним обрезным станком составляет:

 

                                                                                                  (7.16)

 

где       τ_i – затраты времени на выполнение операций по поставу одним

                  станком,  на участке обрезки, мин;

            П_i – объем работ по поставу на участке обрезки, мин;

            А_ц – цикловая производительность обрезного станка, м/мин

 

Подставляя значения в формулу (7.16) получим

 

По другим поставам расчет проводится  аналогично.

 

Потребное количество обрезных станков обуславливается требованием  согласовать ритм участка обрезных станков с ритмом работы участка  лесопильных рам. Необходимо, чтобы  время, затрачиваемое на обрезку  досок, полученных из одного бревна, было не больше времени, затраченного на распиловку самого бревна. Поэтому потребное количество обрезных станков для выполнения объема работ по поставу определяется по формуле (7.17) [5]

                                                                                                 (7.17)

 

где       Q_i – потребное количество обрезных станков для выполнения объема

                  работ по поставу на участке обрезки, шт;

             τ_i – затраты времени на обрезку одним станком всех необрезных

                   досок, полученных по поставу, мин;

            R – ритм работы по поставу участка лесопильных рам, мин

Подставляя значения в формулу (7.17) получим

 

            

 

По другим поставам расчет проводится  аналогично.

К установке на лесопильном потоке принимается такое количество обрезных станков, которое получилось для  постава, требующего наибольшего количества станков.

 

Результаты расчета, потребного для каждого количества обрезных станков, сведены в таблицу 20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.6 Выбор способа торцовки досок и расчет торцовочного оборудования

 

Объем работ по поставу  на первом участке определяется по соотношению

 

                                                                                         (7.18)

 

где     П_i^I – объем работы по поставу на первом участке торцовки, шт;

           φ_i^I – количество обрезных досок, которые получены из необрезных

                   досок, вырабатываемых на первом проходе, шт;

           φ_i^II – количество обрезных досок, которые получены из необрезных

                    досок, вырабатываемых за пределами пласти бруса на втором

                    проходе, шт;

 

  Подставляя значения  в формулу (7.18) получим

 

  П_i^I =2+2=4 шт            

По другим поставам расчет проводится  аналогично.

 

Объем работ по поставу  на втором участке определяется по соотношению

 

                                                          П_i^II = φ_i^III                                                 (7.19)

 

где      П_i^II - объем работы по поставу на втором участке торцовки, шт;

          φ_i^III  - количество досок, полученных в пределах пласти бруса, шт

 

Подставляя значения в формулу (7.19) получим

 

 П_i^II =3             

По другим поставам расчет проводится  аналогично.

 

 

Цикловая производительность единицы торцовочного оборудования – торцовочного стола с двумя  торцовочными станками определяется по формуле

  

                                                                                                      (7.20)

 

где     А_ц – цикловая производительность торцовочного стола, шт/мин;

          t_ц – цикл обработки одной доски, с

 

Цикл обработки одной  доски определяется по формуле (7.21) [5]

 

                                 

                                            (7.21)

 

где    t_ц - цикл обработки одной доски, с;

           t₁ – время установки доски на торцовочном столе, с;

          t₂ – время отторцовки комлевого торца доски, с;

          1,25*t₂ – время отторцовки вершинного торца доски, с;

          t₃ – время снятия доски стола, с

 

Расчет сводится в  таблицу  21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет производительности агрегатных линий 

 

На практике наиболее часто встречаются варианты, когда каждый вид агрегатных линий работает отдельно, и вариант совместной работы агрегатных линий с другим бревнопильным оборудованием (как правили, лесопильными рамами). Самостоятельно линии устанавливают в лесоцехах,  в специализированных цехах и предприятиях и т.д.; смешанная установка оборудования присуща достаточно крупным лесопильно-деревообрабатывающим цехам и предприятиям.

Годовая производительность потоков на базе ЛФП-1 и ЛФП-3 при  переработке бревен i-го диаметра вычисляют по формуле (8.1) [4]

 

                  

,                              (8.1)

 

где    g_i – объем бревна i-го диаметра, м³;

          L_i – длина бревна i-го диаметра, м;

          U – скорость подачи, м/мин;

          К_i – коэффициент использования линии при распиловке бревен

                 i-го диаметра;

          Т – годовой фонд рабочего  времени потока, ч, принимаем 250 ч ;

          К_т – коэффициент использования смены;

          К_г – поправочный коэффициент на среднегодовые условия

                  работы лесопильного цеха.

Коэффициент использования  линии определяется по формуле (8.2) [4]

 

                      

,                                   (8.2)

где    t_р – время распиловки бревна на головном станке линии , с;

          t_в – время межторцового разрыва, с;

          ∑t_n1 – суммарные внецикловые потери головного станка линии, с,

                     принимаем 2,89 с[4] ;

          ∑t_n2 – суммарные внецикловые потери брусоразвального станка

                    (II ряда), с, принимаем 3,69 с [4];

          ∆₂₁ – коэффициент наложения потерь

Время распиловки бревна на головном станке линии можно вычислить  по выражению

                                           

,                                          (8.3)

Подставив значения в  формулу (8.3) получим

 

Коэффициент наложения  потерь определяется из выражения (8.4) [4]

 

                                         

,                                              (8.4)

где    Т_ц = t_p+t_l – время рабочего цикла, с, принимаем t_l = 1,9 с [3];

          Е – емкость накопителя, шт. брусьев; (при диаметре бревен 18÷22

                 см  Е=4 бруса [4]);

          Q_ср – среднее время простоя данного станка при устранении

                    неполадок на нем, с, принимаем 240 с [4];

Подставляя значения в формулы получим

 

Коэффициент использования  смены определяется по формуле (8.5) [4]

 

                                       

,                                    (8.5)

где      Т_с – продолжительность смены, мин;

            Т₁ – время на обслуживание рабочего места, мин; Т₁=10 мин;

            Т₂ – время на отдых и личные надобности, мин; Т₂=15 мин;

            К_м – коэффициент учитывающий влияние межцеховых связей,

                    К_м=0,94

Подставляя значения в формулу (8.5) получим

 

 

Коэффициент на среднегодовые  условия зависит от температурной  зоны, в которой расположено предприятие (Красноярский край - 5 зона, К_г=0,86)

Подставляя все найденные  значения, необходимые для расчета  годовой производительности потока, в формулу (8.1) получим

 

 

9. Описание спроектированного технологического процесса

 

Технологический процесс  протекает в следующем порядке. Бревна по роликовым конвейерам  сбрасываются на накопительную площадку. С площадки бревна механизмом поштучной подачи подаются на конвейер. С конвейера бревна сбрасываются на впередирамные тележки сбрасывателями. Тележки движутся по рельсовому пути к лесопильной раме первого ряда, где раскраиваются на брус и боковые доски. После рам первого ряда брус, необрезные доски и длинные горбыли конвейером подаются вперед до упоров. При этом брус задерживается первым навесным упором, горбыли и доски проходят дальше по конвейеру до второго упора, где они сбрасываются винтовыми роликами на поперечный цепной конвейер. Брус смещается винтовыми роликами конвейера в сторону на направляющие цепей брусоперекладчика. Брус перемещается на роликовый конвейер перед рамой второго ряда. При помощи центрирующего механизма-манипулятора брус заправляется в раму второго ряда. За рамой второго ряда установлен конвейер с разделительными пластинками. Обрезные доски после распиловки бруса проходят коридором между пластинами дальше на ленточный конвейер. Необрезные доски и длинные горбыли цепным конвейером подаются на кронштейн перед роликовым столом обрезного станка. Сюда же подают необрезные доски и длинные горбыли от рамы первого ряда.

Горбыли вручную отделяются от досок, сбрасываются в люки под  кронштейном. Боковые доски пропускают через обрезные станки. На потоке установлено два обрезных станка. Доски после обрезного станка  ленточным конвейером подаются на сборный цепной конвейер, заканчивающийся люком, через который доски попадают на нижний этаж цеха. Далее пиломатериал попадает на дальнейшую механическую обработку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Тюкина Ю. П., Рыкунин С. Н., Шалаев В. С. Технология лесопильно деревообрабатывающего производства. Учебник для техникумов. – М.: Лесн. пром-сть, 1986.-280с;
2. Технология пиломатериалов. Учебник для вузов. Изд. 2-е, переработ. и доп., Аксенов П. П., Макарова Н. С., Прохоров И. К., Тюкина Ю. П. М., «Лесная промышленность», 1976, с. 480;
3. Справочник по лесопилению. Составитель Ю. Б. Шимкевич С-Пб «ПРОФИ-ИНФОРМ» 2005 – 200 с.: ил.
4. Анрегатная распиловка бревен: Методические указания к выполнению технологической части курсовых и дипломных проектов для студентов специальностей 2602, 1704, 0704 всех форм обучения. – Красноярск: СТИ, 1991. – 52 с;
5. Технология лесопильно-деревообрабатывающих предприятий. Составление спецификационных поставов и технологический расчет лесопильных потоков: Справочник по выполнению расчетно-графических работ, курсового и дипломного проектирования для студентов специальностей 260200 и 170400, всех форм обучения/ В. А. Корниенко, С. В. Трапезников – Красноярск: СибГТУ, 2004.-92 с.