Диаметр
бревна, см
|
Объем
бревна, м3
|
A=C, бревен/смену
|
A=Cq, м3/смену
|
16
|
0,124
|
25,75*48=1236
|
0,124*1236=153,26
|
20
|
0,190
|
25,75*43,3=1115
|
0,190*1115=211,85
|
24
|
0,270
|
25,75*34,5=888
|
0,270*888=239,76
|
28
|
0,370
|
25,75*29,2=752
|
0,370*752=278,24
|
32
|
0,480
|
25,75*25,7=662
|
0,480*662=317,76
|
36
|
0,60
|
25,75*17,3=446
|
0,60*446=267,6
|
Таблица 1.11 Определяем
количество рамосмен на выпиловку 1000 м3 пиломатериалов и загрузки
Определяем производительность установленной
рамосмены :
а) по распиленному сырью; (Ар м3):
=
где Qр
-
объём распиленного сырья, м3;
N - количество
рамосмен на выполнение спецификации.
А= =54,29м3
б) по выработке пиломатериалов
Ап/м==33,44
Годовую производительность Ар(м3)
определяют по формуле :
Ар = Асм*n*r*m,
где Асм - сменная
производительность, м3;
n - число рабочих
дней в году;
m - число
установленных рам;
r - число смен в
сутки.
После постановки числовых значений годовая
производительность:
а) по количеству распиленного сырья:
Аг=54,29*248*2*3=82412м3
б) по выработке пиломатериала:
Аг=3344*248*2*3=50762м3
Средний объёмный выход пиломатериала составляет
:
Аг= *100%=61,6%
.3.2 Выбор и расчет технологического
оборудования
Выбор и расчет обрезных станков.
В нашем примере принимаем станок Ц2Д-7А.
Для расчета производительности обрезных станков
необходимо знать наибольшее число необрезных досок, получаемых от лесорам в
единицу времени. Расчет производят для каждого потока в отдельности.
Для 1-го потока (распиловки с брусовкой) на
лесорамах рассчитываем число станков. Наибольшее количество метров необходимых
досок, как это видно из расчета поставов, будет при распиловке бревен диаметром
26 см.
Для 1-го прохода из одного бревна получается
2*2,75=5,5 м досок, со 2-го прохода 2*5+2*5+2*1,25=22,5 м досок; всего
5,5+22,5=28 м досок. Производительность лесопильных рам в смену, для диаметра
26 см составляет 338 бревен (таблица 1,9). Следовательно, на обрезной станок в
смену поступит 338*28=9464 м досок.
Производительность обрезного станка А, м
определяется по формуле:
А=u
∙Т∙К,
где
- скорость подачи м/мин;
Т - продолжительность смены, мин;
К - коэффициент использования обрезного станка
К=К1·К2
К1 - коэффициент использование
рабочего времени К2=0,95;
К2 - коэффициент использование
машинного времени.
К2=l/[l+tB(u/60)];
- длина доски, м;
tB
-
неперекрытое вспомогательное время, с;
tB
≈
1,5 с, на одну доску;
u - скорость подачи,
м/мин, u = 100 м/мин
К2 = 5/[5+1,5(100/60)] = 0,66
К = 0,95*0,66=0,627
Производительность обрезного станка равна:
А=100*480*0,627=30096
Потребное число обрезных станков:
9464/30096=0,32
Принимаем один станок с загрузкой 32%
Для 2-го потока (распиловки вразвал)
рассчитываем число станков. Расчет ведем для случая распиловки на обеих рамах
бревен диаметром 14 см. Из одного бревна на один обрезной станок поступит
5*2+5*2+3*2=26 м. Производительность лесопильной рамы в смену 551 бревен.
Следовательно, с каждого потока на обрезной станок в смену поступит
551*26=14326 шт.
Для 2-го потока: 14326/30096=0,48.
Принимаем один станок с загрузкой 48%.
Расчет окорочных станков
Включение операции окорки бревен в процессе
подготовки сырья вызвано ростом производства технологической щепы из отходов
лесопиления, к которой содержание коры строго регламентировано. Кроме того,
окорка сырья перед распиловкой улучшает условия работы режущего инструмента, и
повышает производительность бренно пильного объема на 5-8%.
Окорочные станки могут устанавливаться в потоке
с лесорамами или на складах сырья.
Производительность окорочных станков Асм,
м3/смену, определяется по формуле:
лесопильный
пилоножеточка заточный станок
Асм=,
м3
где: U
- скорость подачи, м/мин;
T -
продолжительность смены, мин;
K1
- коэффициент использования рабочего времени, (0,8-0,85);
K2
- коэффициент использования машинного времени, (0,8-0,85);
L - средняя длина
бревна, м.
Определяем производительность окорочных станков:
Асм==560,7
м3/смену
а) Определяем годовую производительность
окорочных станков:
Аг=Асм*n*i*к2,
м3
-число рабочих дней в году
i-число смен
к2-коэффициент потери рабочего
времени
Аг=560,7*248*2*0,9=250296 м3
б) Определяем потребное количество окорочных
станков:
p=Пг/Аг,
где Пг - годовая программа
p==0,33
в) Принимаем целое число Nпр=1
шт
г) Определяем процент загрузки окорочных
станков:
Пз=Nр/Nпр
Пз=*100=33%
Расчет рубительных машин
Расчет рубительных машин производиться на основе
составляемого баланса древесины. В час в рубительную машину будет поступать, м3
12560/248*2*8=3,2 м3
Производительность рубительной машины МР-20м, до
10 м3/ч (из механической характеристики)
P=3,2/10=0,32
Nпр=1
=0,32/1*100=32%
Выбор и расчет транспортного оборудования
Транспортное оборудование предназначено для
транспортировки сырья, полуфабрикатов и отходов производства.
Расчет автолесовоза (Т-140м)
Производительность автолесовоза А (м3/смену)
равно;
А-К·Т·q(L/V1+L/V2+t).
Где; К - к-т использование рабочего времени
автолесовоза (0,85);
Т - продолжительность смены, мин (480);
q
-
объем пакета досок (q > 6 м3);
L
- растояние перевозки м (400 м);
V1,
V2
- скорость автолесовоза с грузом или паражняком; V1
=
15 км/ч = 250 м/мин, V2
=
20 км/ч = 333 м/мин;
t - суммарное время
на захват и опускание пакета, мин (2,5 мин)
А=0,85·480·6/(400/250+400/333+2,5)=462 м3/смену
Потребляемое количество автолесовозов Nр,
шт;
Nр=Q·К/А·n.
где; Q
- сменное количество перемещаемого материала, м3;
n - к-т
использование автопарка (0,7÷0,8);
К - к-т неравномерности грузопотока, К=1,25
=50271/248·2=101,4 м3
Nр=101,4*1,25/462·0,75=0,37
шт
Принимаем 1 автолесовоз
3=0,37/1·100%=37%
Выбор и расчет сортировочных устройств
Сортировочные устройства для сырых
пиломатериалов. Сортировка пиломатериалов важная часть технологического
процесса лесопильного производства. Оно состоит в разделении пиломатериалов по
соответствующим признакам, укладка в организованные или неорганизованные пакеты
и в кратковременном хранении перед укладкой в сушильные штабеля. Это из, самых
трудоемких и трудномеханизированных операций в лесопилении.
Широко применяют автоматизированные и полуавтоматические
сортировочные устройства. К установке принимаем линию ТСП - 4 с
производительностью до 30 досок в минуту. Произведем проверочный расчет
количества сорт площадок. Максимальное число досок, поступающих на сорт
площадку в минуту, определяется по формуле:
max=Аср.·1,5/(480·а·к),
где Аср - среднесменная
производительность завода по выпуску пиломатериалов, м3;
,5 - коэффициент, учитывающий неравномерность
поступления досок;
- продолжительность смены, мин;
а - расчетный объем средней доски, поступающей
из лесацеха, м3 (0,033);
к - коэффициент использования лесопильных рам
(0,864)
Аср=50271/(248·2)=101 м 3/смену
Тогда:
max=101·1,5/(480·0,033·0,864)=11,07
шт/мин
Так как пропускная способность сорт площадки ТСП
- 4 до 36 досок/мин, то расчетное число их
=11,07/30=0,37
З=0,37/1·100=37%
Принимается 1 линия, с количеством загрузки
-37%.
Таблица 1.12 Составление
сводной ведомости
1.4 Расчет пилоножеточки
.4.1 Расчет годового расхода инструмента
Годовой расход инструмента n(шт)
определяем по формуле:
,
где N
- годовое количество часов работы инструмента, ч;
z - число одинаковых
инструментов на станке;
d - процент на
поломку и непредвиденный расход инструмента;
T -
продолжительность работы инструмента до износа, ч;
,
где а - допускаемое стачивание режущей части
инструмента, мм;
d - среднее
уменьшение рабочей части инструмента за одну переточку, мм;
t - средняя
продолжительность работ инструмента без переточки, ч
Рассчитываем для лесорам:
пил.
Рассчитываем для окорочных станков:
ножей
Рассчитываем для обрезных станков:
пил.
Рассчитываем для рубительных машин:
ножей
.4.2 Расчет количества заточных станков
Потребное количество заточных станков С, шт,
инструмента рассчитываем по формуле:
где u
- число инструментов, требующих заточки в смену, шт
r - число смен
работы цеха в сутки:
m - среднее время на
заточку данного инструмента;
Т - производительность смены, мин;
к - коэффициент использования заточного станка;
p - число смен работ
заточного станка в сутки;
где z
- число инструмента в комплекте, шт;
T - время работы в
смену, в час;
t - время работы без
переточки, ч;
n - количество
станков, шт.
Определяем число инструментов, требующих заточки
в смену для окорочных станков:
Потребное количество станков для заточки С, шт,
ножей окорочных танков:
Определяем число инструментов, требующих заточки
в смену для лесорам:
Потребное количество станков для заточки С, шт,
рамных пил:
Определяем число инструментов, требующих заточки
в смену для обрезных станков:
Потребное количество станков для заточки С, шт,
пил окорочных танков:
Определяем число инструментов, требующих заточки
в смену для рубительных машин:
Потребное количество станков для заточки С, шт,
ножей:
ТчПА-7 - предназначен для заточки круглых пил
диаметром от 100 до 1250 мм, пил для лесорам, ленточных широких пил и плоских ножей
длиной до 640 мм. Наибольшая толщина пил - 6мм, ширина ножей - 25-125мм.
Срасч.=1+0,04+0,05+0,06=1,15
Спр=2
Принимаем 2 станка для заточки рамных пил с
процентом загрузки:
Пз=
.5 Описание технологического процесса
Бревна по продольно-цепным конвейерам поступают
в окорочные станки, где окариваются и роликовыми конвейерами сбрасываются на
накопительную площадку. С площадки бревна механизмом поштучной выдачи подаются
на конвейер, с которого бревна сбрасываются на впередирамные тележки
сбрасывателями. Тележки движутся по рельсовому пути к лесорамам первого ряда.
После рам первого ряда брус, необрезные доски и длинные горбыли конвейером
подаются вперед до упоров. При этом брус задерживается первым навесным упором,
горбыли и необрезные доски проходят дальше по конвейеру до второго упора, где
они сбрасываются винтовыми роликами на поперечно-цепной конвейер.
Брус перемещается на роликовом конвейере перед
рамой второго ряда. При помощи центрируещего механизма-манипулятора брус
заправляется в раму второго ряда. За рамой второго ряда установлены конвейеры с
разделительными пластинами. Обрезные доски, после распиловки бруса, проходят
дальше на ленточный конвейер. Необрезные доски и длинные горбыли цепным
конвейером подаются к обрезным станкам. Сюда же попадают необрезные доски и
длинный горбыль от рамы первого ряда.
Горбыли вручную отделяют от досок и попадают в
рубительную машину для выработки технологической щепы. Короткие горбыли
отделяют от основного потока сразу же за рамами. Через люки они попадают в
поток переработки отходов на первом этаже.
Боковые доски пропускают через обрезные станки.
За обрезными станками установлено устройство для отделки реек от досок, после
их обрезки. Рейки автоматически отделяются от досок, попадают на сборные цепные
конвейеры, подающие рейки к люкам. Рейки по наклонной плоскости попадают на
нижний этаж цеха в поток переработки рейки или в рубительную машину. Доски
после обрезного станка ленточным конвейером подаются на сборные цепные
конвейеры, которые подают их на нижний этаж цеха. Затем по ленточным конвейерам
на сортировочное устройство.
В цеху бревна распиливаются, и мы получаем
пиломатериалы, обапол, технологическую щепу, опилки. Каждый из этих видов
применяется в различных отраслях деревообрабатывающей промышленности.
.6 Расчет площади помещений
Здание лесопильного цеха имеет в плане
прямоугольную форму. К нему примыкают сортировочные площадки. Размер
лесопильного цеха: ширина - 18м (12м - лесопильная рама и 6м - ленточнопильная
линия); длина - 72м; высота - 10,8м до низа несущих конструкций перекрытия.
Для естественного освещения приняты окна 4010×3015;
ворота 3000×4000; проемы для
дверей 1520×2370.
В цеху на первом этаже в целях пожарной
безопасности предусмотрены административно-бытовые помещения: мужские и женские
душевые кабины, туалеты, гардеробы, комната приема пищи, кабинеты начальника
цеха, технолога, экономиста, комната мастера, комната отдыха и др. Бытовые
помещения размещают в торце здания на первом этаже.
Туалеты размещают равномерно по территории цеха
на расстоянии, не превышающей 100м от рабочего места. Число кабин в туалетах
определяют по числу работающих в наиболее многочисленной смене из расчета 15
женщин или 30 мужчин на одну кабину.
Курительные комнаты размещают смежно с туалетами.
Площадь курительной комнаты определяется из расчета 0,02м2 на одного
работающего в наиболее многочисленной смене, но не менее 9м2 и не
более 40м2.
Душевые устраивают из расчета 1 душевая кабина
на 10 человек по наиболее многочисленной смене. Площадь душевой 3,5м2
на 1 сетку.
Цеховые конторы и конструкторские бюро
располагают в бытовых помещениях и должны быть изолированы от шумов. Площадь
помещений принимается из расчета 4м2 на одного рабочего в канторе и
6м2 на 1 чертежный стол в конструкторском бюро. Площадь отдельных
рабочих помещений и кабинетов должны быть не менее 9м2.
.7 Расчет расхода электроэнергии
.7.1 Расчет расхода силовой электроэнергии
Силовую электроэнергию, потребляют
электродвигатели, обслуживающие технологическое и транспортное оборудование,
оборудование вспомогательных цехов и мастерских.
Таблица 1.14 Расчет
расхода силовой электроэнергии для трех рамного лесопильного завода
Литература
1. Амалицкий В.В., "
Деревообрабатывающие станки и инструменты".-М. ACADEMA,
2002-399с.
2. Боровиков Е.М., Фефилов
В.В., Шестаков В.В. Лесопиление на агрегатном оборудовании. - М: Лесная
промышленность, 1985, - 216 с.
. Деревообрабатывающее
оборудование. Каталог. Том 1 ВНИПИЭЛеспром. - М, 1991, - 205 с.
. Деревообрабатывающее
оборудование. Каталог. Том 3 ВНИПИЭЛеспром. - М, 1991, - 236 с.
. Научно-техническая
информация. ПКТБМ "Минскпроектмебель "
Деревообрабатывающий инструмент. -
Минск, 1997-94 с.
6. Научно-техническая
информация. ПКТБМ "Минскпроектмебель "
Оборудование и новые технологии в
лесопилении. - Минск, 1995-86 с.
7. Обзорная информация по
теме: Оборудование и новые технологии в лесопильном производстве ПКТБМ.
"Минскпроектмебель", 2002-115с.
8. Оборудование и новые
технологии в деревообрабатывающем производстве. - Обзорная информация, 2002-250
с.
. Песоцкий А.Н., Ясинский
В.С. Проектирование лесопильно-деревообрабатывающих предприятий., М., 1976-376
с.
. Проекты дипломные.
Требования и порядок подготовки, представление о защите и защита. - Стандарт
предприятия: ГГПТ, 2003-59 с.
. Рыкунин С.Н., Шалаев В.С.,
Пименова С.И. Практикум по технологии лесопильно-деревообрабатывающего
производства. - М: Лесная промышленность, 1987-369 с.
. Справочник по лесопилению/
Под редакцией С.М. Хасдана. - М: Лесная промышленность, 1989-424 с.
. Сохор Г.А. Технология
лесопильно-деревообрабатывающего производства. Методические указания по расчету
оборудования на складах пиловочного сырья и составление планировок складов. -
Гомель,2003-16 с.
. Тюкина Ю.П., Рыкунин С.Н.,
Шалаев С.В. Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства. - М:
Лесная промышленность, 1986-280 с.
. Хасдан М.М., Ратнер М.А.
Лесопильно-деревообрабатывающее производство (Курсовое и дипломное
проектирование) - М: Лесная промышленность, 1993-184 с.
. Яковин Ф.П. Технология
лесопильно-деревообрабатывающего производства. Методические руководства по
выполнению курсовых проектов. - М. 1993-139 с.
. Якушевич Л.А.Технология
лесопильно-деревообрабатывающего производства. - М: Высшая школа, 1997-292 с.