88917

Основні умови проектування технологічного процесу лісопильного цеху

Реферат

Производство и промышленные технологии

Сучасні процеси лісопиляння не можна проектувати і реконструювати без урахування взаємозв’язку і взаємовпливу основних операційних цехів: цеху підготовки сировини, лісопильного цеху, цеху камерної сушки і ділянки остаточної обробки пиломатеріалів.

Украинкский

2015-05-06

134.1 KB

9 чел.

23

Зміст

Вступ……………………………………………………………………………...... 3

Розділ 1. Проектування технологічної частини лісопильних цехів……….. 4

  1.  Типи лісопильних підприємств та їх особливості……………….. 4
  2.  Характеристика технологічних операцій,  

технологічного і виробничого процесів……………………………………...6

  1.  Схеми технологічного процесу в лісопильних цехах

їх класифікація…………………………………………………………………. 8

  1.  Основні умови проектування технологічного процесу

лісопильного цеху……………………………………………………………….. 9

  1.  Обладнання лісопильних цехів…………………………………... 10
    1.  Характеристика обладнання…………………………………. 10
    2.  Лісопильні рами………………………………………………...
    3.  Круглопильні станки для розпилювання

колод і брусків………………………………………………….

  1.  Агрегатні станки……………………………………………….

   

Розділ 2. Теоретичні основи лісопильних потоків………………………..

    2.1. Основні поняття  і визначення……………………………………

     2.2. Класифікація і структура лісопильних потоків…………………

     2.3. Синхронізація в лісопильних потоках……………………………

     2.4. Синхронізація в потоках розкрою пиломатеріалів

на заготовки…………………………………………………………………

     2.5. Продуктивність ліній сортування колод………………………..

    2.6. Продуктивність потоків розкрою колод………………………

    2.7. Продуктивність потоків розкрою пиломатеріалів……………

    2.8. Вибір і розрахунок лісопильно-розкрійних потоків…………..

    2.9. Організація лісопильних потоків………………………………..

Висновки…………………………………………………………………….

Список використаної літератури………………………………………..

Додатки…………………………………………………………………….

Вступ

      За останні десятиліття відбулися суттєві зміни в галузі технології, обладнання та систем управління лісопильної промисловості.  

     Замість лісопильних рам в сучасних процесах використовують фрезерне, фрезерно стрічкопильні і фрезерно круглопильного обладнання, що мають велику продуктивність ніж лісопильні рами,

     До переходу на ринкову економіку у вітчизняній лісопильній промисловості використовувалося до 100 тисяч лісопильних рам, близько 10% двоповерхові і інші, в основному одноповерхові. На сьогоднішній день лісопильні рами практично не встановлюються, так як можуть переробляти не більше 2-3 колод на хвилину. Сучасне обладнання має можливість переробляти до 20 і більше колод за той же час.

     Сучасні процеси лісопиляння не можна проектувати і реконструювати без урахування взаємозв’язку і взаємовпливу основних операційних цехів: цеху підготовки сировини, лісопильного цеху, цеху камерної сушки і ділянки остаточної обробки пиломатеріалів. Тому проектування лісопильних підприємств необхідно здійснювати комплексно з розрахунком структури та основних параметрів цехів.

Розділ 1. Проектування технологічної частини лісопильних цехів

  1.  Типи лісопильних підприємств та їх особливості

   Лісопильні підприємства можна розділити за наступними ознаками:

  1.  за видом і призначенням випущеної продукції;
  2.  за складом і характером основного ведучого лісопильного обладнання;
  3.  за виробничою потужністю.

   Крім лісопильних підприємств, де лісопиляння має провідну і домінуючу роль, існують і проектуються потужні деревообробні комплекси, що переробляють значні об’єми деревини і включають в себе підготовку сировини для різного виробництва, розвинуте лісопиляння, вторинну деревообробку, фанерне, целюлозне, гідролізне і лісохімічне виробництво, виробництво деревоволокнистих і дерево стругальних  плит і т.п. Такі комплекси зазвичай переробляють щорічно 5 млн. м3 деревини і більше і являються підприємствами, в яких лісопиляння складає не більше 20-30% загального об’єму перероблюваної деревини.

    За видом і призначенням випущеної пило-продукції лісопильні підприємства можна поділити на підприємства, що виготовляють пиломатеріали для внутрішньодержавного призначення, підприємства, що виготовляють пиломатеріали на експорт і підприємства, що виготовляють пиломатеріали спеціального призначення.

    Підприємства, що виготовляють пиломатеріали і продукцію для внутрішньодержавного призначення, втому числі комплектні сухі чорнові заготовки і деталі, мають розвинуті розкрійні, сушильні, стругальні і деревообробні цехи. Сам технологічний процес лісопиляння повинен відповідати вимогам подальшої обробки пиломатеріалів і випускати пиломатеріали, за видом і розміром найбільш відповідному наступному раціональному використанню.

    Підприємства, що виробляють пило продукцію на експорт за спеціальними специфікаціями зазвичай в обрізному вигляді, мають відповідний технологічний процес як в лісопильному цеху, так і при сортування, зберіганні і відправці пиломатеріалів. Випилювання експортних пиломатеріалів за особливими специфікаціями потребує особливих умов організації технологічного процесу лісопиляння і елементів устаткування.

   У зв’язку з тим, що в процесі зберігання і атмосферної сушки на складах якість і сорт пиломатеріалів дещо змінюється, інколи передбачується переборка і пересортування експортної продукції. Зазвичай організація процесу на заводах, що випилюють продукцію на експорт, полягає в тому, що пиломатеріали після виходу з лісопильного цеху не торцюють, а сортують тільки за розміром товщини і ширини з відсортуванням явно непридатних для вивозу сортиментів. Після сушки пиломатеріали на спеціальних браковано-торцювальних агрегатах торцюють, остаточно сортують за якістю і по довжині, упаковують і маркують.

    Заводи, що випилюють пиломатеріали спеціального призначення і виду, можуть відрізнятися від попередніх типів, як за технологічним процесом лісопильного цеху, так і за технологічним процесом інших цехів. Це викликано особливостями розпилюваної сировини, випущеної продукції і видом обробки, що впливає на побудову технологічного процесу, на вибір обладнання, а також на загальний склад підприємства. До таких підприємств відносяться заводи для розпилювання резонансної деревини, для розпилювання лижної деревини і ін.

     За складом і видом ведучого лісопильного обладнання лісопильні підприємства і цехи можуть бути обладнані вертикальними  лісопильними рамами нормального типу, лісопильними рамами спеціального типу (наприклад, рами для розпилювання коротких кряжів, горизонтальними лісопильними рамами), кругло-пильними станками для розпилювання колод, стрічко-пильними станками, змішаним колод- пильним устаткуванням, а також агрегатними станками.

    За виробничою потужністю рамні лісопильні цехи можна розділити на малі,  обладнані однією чи двома лісопильними рамами або іншими станками аналогічного виробництва, середні,   обладнанні чотирма-шістьма лісопильними рамами, і великі, обладнанні вісьмома і більшою кількістю лісопильних рам.

   

  1.  . Характеристика технологічних операцій,  технологічного і виробничого процесів

     До технологічних відносяться такі операції, в процесі яких змінюється або форма матеріалу, або  його зовнішній вигляд, фізичні, хімічні або механічні властивості. В технологічну операцію входить не тільки безпосередня обробка матеріалу, а й переміщення, що пов’язане з виконанням операції в межах робочого місця.

     В так званих проміжних операціях технологічна операція за часом співпадає з перемішуючою та складає єдину технологічну операцію. Після проміжної частини оброблюваний матеріал не повертається до первинного положення, а проходить до наступної  операції, якщо вона передбачена або виходить з технологічного процесу. Наприклад проміжною операцією може слугувати розпилювання колоди на лісопильній рамі, обрізка дощок на обрізному станку, стругання дощок на стругальному станку і т. д.

     В позиційних операціях матеріал в процесі обробки залишається або на місці, або, переміщується на незначну відстань, повертається після обробки на своє початкове положення. До цих операцій, наприклад, можна віднести торцювання дощок на педальних торцювальних  станках та інше.

      Послідовність ряду технологічних операцій, що відбувається над предметом праці для отримання певного виробу або напівфабрикату, складає технологічний процес.

      Між технологічними операціями відбувається переміщення матеріалу від одного робочого місця до іншого. Такі операція мають назву транспортними, або переміщуючими.  Включені в технологічний процес, вони перетворюють його у виробничий процес. Таким чином, сума почергових технологічних і транспортних операцій складає виробничий процес.

    Якщо матеріал у виробничому процесі рухається так, що деталь, оброблена на даній операції, переходить до наступної операції, а на її місце надходить деталь з попередньої операції і цей рух виконується систематично, закономірно і з визначеним темпом, таке виробництво називається  поточним, а процес – виробничим потоком. В поточному виробництві можуть бути різні проміжні запаси матеріалу або напівфабрикати, що слугують для вирівнювання роботи потоку при короткочасних затримках або зупинках того чи іншого ланцюга.

    Створення поточності лісопильного процесу – дуже важливе завдання проектування і організації виробництва. Разом з цим лісопильний процес, не дивлячись на порівняно просту структуру і невелику кількість операцій, має змінні умови, що викликані різним розміром і якістю сировини і т. і. Тому при проектуванні технологічного і виробничого процесів лісопиляння повинен бути чітко і детально висвітлений весь процес  в його послідовності, встановлена характеристика сировини, напівфабрикатів і   продукції, розроблений метод розкрою і переглянуті різні його варіанти.

     Автоматизація лісопильного процесу – це найвища форма його організації; вона потребує повної і детальної розробки технологічного процесу на основі тих технологічних даних, які, з одного боку, відповідають умовам і характеристиці сировини, продукції і методам розкрою, а з іншої – дають можливість організувати автоматичний потік  з застосуванням надійно діючих і ефективних автоматичних пристроїв і механізмів як на технологічних, так і на транспортних операціях.

1.3. Схеми технологічного процесу в лісопильних цехах

їх класифікація

     Проектування технологічної частини лісопильних цехів складається з розробки всього технологічного процесу, встановлення типів, моделей і параметрів технологічного і транспортного обладнання, розрахунок виробничої можливості всіх станків і механізмів для транспортування, визначення всієї кількості обладнання, заснованої на поточності виробничих процесів, раціональному розміщенні робочих місць, збалансованість роботи всіх операцій кожного потоку, складання балансу деревини і розрахунок річної виробничої потуги цеху і підприємства з врахуванням змінності і режиму роботи.

    Враховуючи, що при проектуванні виробничих цехів  від розміщення обладнання в значній мірі залежить розрахунок виробничої потужності потоку і окремих вузлів потоку, при проектуванні лісопильного цеху потрібно встановити принципову схему технологічного процесу і планування технологічного  і транспортного обладнання, щоб при необхідності доопрацювати і уточнити її в процесі обрахунків.

     Принципова схема технологічного процесу в лісопильному цеху залежить від виду, призначення і специфікації виробленої пило-продукції, виду, розміру і якості сировини, прийнятого методу розпилювання сировини, виробничої потужності цеху, типу основних станків, спеціальних умов роботи цеху і т.д. Технологічні схеми лісопильного цеху можна класифікувати  за слідуючими ознаками:

  1.  За характером обробки деревини і виду продукції на схеми:
  2.  з спрощеною обробкою і випуском тільки довгомірних пиломатеріалів технологічної тріски;
  3.  з більш складною обробкою і випуском дощок різної довжини, чорнових заготовок, обапіл,  дрібної пило-продукції, технологічної тріски і т. і
  4.    За розмірами діаметрів оброблюваної сировини на цехи для розпилювання:
  5.  Товсто-мірної  сировини (від 30 см. і більше);
  6.  сировини середньої товщини (22-28 см.);
  7.  тонкомірної сировини (16-20 см.).
  8.  За породами розпалюваної сировини на цехи для розпилювання:
  9.  стандартної сировини хвойних порід;
  10.  сировини листяних порід;
  11.  спеціальної сировини …
  12.  За призначенням і родом пило-продукції на цехи для випуску:
  13.  експортної продукції;
  14.  продукції внутрішньодержавного призначення;
  15.  спеціальної продукції;
  16.  пило-продукції, перероблюваної на тому ж підприємстві, змішаного призначення пило-продукції.
  17.  За складом основного технологічного обладнання на схеми з застосуванням:
  18.  лісопильних рам;
  19.  кругло-пильних станків;
  20.  стрічко-пильних станків;
  21.  агрегатних станків;
  22.  обладнання змішаного виду.
  23.  За способом розпилювання на схеми:
  24.  розпилювання з 100%-вою брусовою;
  25.  зі змішаним розпилюванням в розхід і з брусовою;
  26.  розпилювання тільки  в розхід;
  27.  зі спеціальними способами розпилювання.

1.4. Основні умови проектування технологічного процесу

лісопильного цеху

    При проектуванні технологічного процесу необхідно враховувати наступне:

  1.  раціональне комплексне об’ємне і якісне використання деревини і виготовлення  специфікаційної пило-продукції;
  2.  поточність виробничого процесу і злагоджену роботу всіх технологічних і транспортних зв’язків;
  3.  планування обладнання, передбачаючи раціональне використання площі цеху і можливо менший пробіг деревини у виробничому процесі;
  4.  підбір обладнання, що відповідає вимогам висунутим для виробничої потужності цеху, даному технологічному процесу і специфіці сировини і пиломатеріалів;
  5.  механізація і автоматизація виробничого процесу особливо всіх важких і трудомістких робіт, в тому числі перевезення сировини, напівфабрикатів і відходів;
  6.  найкраще використання обладнання і робочої сили;
  7.  дотримання правил і умов охорони праці, техніки безпеки і протипожежних умов;
  8.  економічні показники, пов’язані з технологічними показниками і забезпечуючи ефективне використання деревини, робочої сили і механізмів.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЛАДНАННЯ

Найменування верстатів визначає групу верстатів, подібних за конструкцією і принципом роботи і виконують однакові технологічні операції (наприклад, лісопильні рами, стругальні верстати і т. Д.).

Тип верстатів визначає їх групу, об'єднану одним або декількома типовими ознаками (наприклад, чотирьох-стороні важкі стругальні верстати, або лісопильні двохповерхові рами важкого типу). Модель (марка) верстата, або його індекс, визначає точну його характеристику (наприклад, лісопильна рама моделі РД-75-6).

 Відповідно до завдання на проектування та обраної принципової схемою технологічного процесу виконується обгрунтований вибір всього технологічного і транспорт-ного обладнання цеху

Лісопильні рами

 Вибір типів моделей устаткування лісопильного цеху начинается з вибору основних верстатів, т. Е. Лісопильних рам або інших колодопильних верстатів. Перш за все потрібно установити тип цих верстатів. Лісопильні рами важкого типу можуть бути прийняті для високопродуктивних механізованих заводів і цехів, більш легкого типу - для малопотужних цехів, тимчасових заводів, допоміжних лісопильних цехів 'і т. д. В лісопильних цехах у ряді випадків встановлюють лєнточні круглопильні верстати, горизонтальні лісопильні рами, а також агрегатні верстати і т. д. Після вибору типу лісопильних верстатів потрібно обгрунтовано вибрати їх модель (марку).

Тип і модель основних верстатів у значній мірі визначають тип усього іншого обладнання лісопильного потоку. Так, застосування високопродуктивних лісопильних рам вимагає застосування високопродуктивних обрізних і торцовочних верстатів, а також всього транспортного устаткування: приводних роликів, брусоперекладчіков, ланцюгових транспортерів і т. д. Тип і потужність основних верстатів і відповідає їм іншого устаткування значною мірою впливає і на побудову всього виробничого процесу.

    При виборі лісопильних рам слід виходити з максимальних розмірів діаметра колод, що розпилюються, однак під ними-не слід розуміти такі розміри колод, які зустрічаються в одиничних випадках або виражаються мізерно малою кількістю в партіях розпилюються колод, наприклад сотими або десятими частками відсотків. Для вибору просвіту лісопильної рами можна користуватися формулою

S = d - \ - al - \ - 2c,

де 5-ширина просвіту пильної рамки, см; d-діаметр в вершині найбільш товстого колоди, що пропускається в рамі, см; а - величина збіга на 1 м довжини колоди, яка приймається від 1 до 2 см / м, в залежності від діаметру колоди (менша норма - для колод товщиною 18-20 см, велика - для колод толщі¬ной 30-60 см); / - Довжина колоди, м; з - запас відстані між стійкою пильної рамки і комлем колоди з кожної сторони, см (приймається 5-10 см).

   Якщо в цеху кілька потоків, їх доцільно спеціалізовують по розмірним групам колод, відповідно вибирає і різні просвіти рам для різних потоків. Моделі і характеристика лісопильних рам наведені на с. 66.

Круглопильні верстати для розпилювання

Колод і брусів

 Тонкомірні колоди в ряді випадків доцільно розпиловують на круглопильних верстатах для розпилювання колод діаметром до 20 см і довжиною до 6,5 м з чотирма пилами діаметром 750 мм і швидкістю подачі 25 і 50 м / хв. Потужність електро¬двігателя механізму різання досягає 100 кВт, механізму подачі 5-7 кВт. Верстат для розпилювання бруса товщиною до 160 мм має вісім пив діаметром 650 мм, швидкість подачі від 0 до 80 м / хв, регулювання безступінчасте. Потужність електродвигуна механізму різання 100 кВт, механізму по¬дачі 7 кВт. Так як круглопильні верстати мають велику товщину пив у порівнянні з товщиною пив лісопильних рам, вони дають боль¬шой витрата деревини на тирсу. Однак при малому числі пропилов (наприклад, при розпилюванні тонкомірних колод) ця додаткова втрата деревини в абсолютних кількостях не особливо відчутна. Переваги розпилювання тонкомера на круглопильних верстатах (головним чином їх висока продуктивність) значні.

   Багатопильні верстати моделей Т-92 і Т-94 працювали недостатньо, задовільно, тому їх модер¬нізіруют.

   Пятіпільний круглопильний верстат моделі Ц5Д-7 предназ¬начен для розпилювання брусів. Він має просвіт 800 мм, по¬зволяет розпилювати брус шириною до 700 мм, товщиною від -30 до 180 мм, довжиною від 1,8 до 6,5 м. Верстат має п'ять пив, з них три рухомих в блоці. Діаметр пив 630 мм. Найбільша відстань між крайніми пилами 640 мм, відстань між пилами в блоці від 60 до 166 мм. Подача бесступенчатая до 60 м / хв. Маса близько 11 т. Загальна встановлена ​​потужність 90,44 кВт.

   Круглопильний шпалопільний верстат моделі ЦДТ-6-3 з одного пилкою має діаметр пили 1250 мм, найбільшу ви¬соту пропила 500 мм, число обертів пильного вала 980 в мі¬нуту, найбільшу довжину колоди 6,5 м, швидкість подачі тележкі на робочому ходу 80 м / хв, швидкість холостого ходу 120 м / хв, споживану потужність 40 кВт, габаритні раз¬мери 15000X2800X1500 мм. Маса верстата 2100 кг. Такі верстати застосовують переважно для випилювання шпал, брусів і сортиментів, що вимагають невеликого числа пропилов при розкрої колоди або кряжа.

   Наявні моделі однопільние круглопильних верстатів (як-то ЦДТ-5-2), ЦДТ6-8 по характеристиці досить близькі до верстата моделі ЦДТ-6-2.

Агрегатні верстати

  Агрегатний верстат моделі ЛАПБ (конструкція ЦНІІМОД) виконує дві основні технологічні операції: фрезерова¬ніе фігурного (ступеневої) бруса за певним поставу і розпилювання цього бруса на обрізні дошки.

  Фрезерування виконується фрезами, а розпилювання фігур¬ного (ступеневої) бруса - круглими пилами. При фрезеро¬ваніі виходить целюлозна або інша технологічна тріска, тому в першому випадку повна попередня обкорування колод необхідна. При розпилюванні пйламі виходять опіл¬кі. Цей агрегатний верстат призначений для переробки бре¬вен діаметром до 20-24 см.

Технічна характеристика ЛАПБ

Діаметр колод у вершині, см 12-24]

»» Комле, до 34

Довжина колоди, м 4,5-6,5]

Кількість випилюються дощок (максимум) 8

Швидкість подачі, м / хв 24, 30, 36

Максимальна висота пропилу, мм 210

Встановлена ​​потужність, кВт 351

Габарит верстата, м 34,0x6,5X3,6

   Інші агрегатні верстати, головним чином імпортні, мають інший тип інструменту. Вони зазвичай фрезерують дво- кантний або четирехкантного брус і в деяких випадках при розпилюванні бруса дають не тирса, а стружку, придатну для виготовлення деревостружкових плит. Всі ці верстати - про¬ходного типу; їх продуктивність обчислюється за звичайними формулами для прохідних верстатів.

   Кількість різних типів агрегатних імпортних верстатів досить велике, і дати їх характеристики немає можливості тим більше, що у зв'язку з порівняльною новизною даного ме¬тода розпилювання не можна ще дати остаточні техніко-еко¬номіческіе відомості про ефективність різних верстатів в різних випадках нашого лісопиляння.

Стрічкопилкових верстатів для розпилювання КОЛОД

   Стрічкопильні верстати використовують як самостійні для повної розпилювання товстих колод, або як брусуючі для товстих колод і кряжів. Їх застосовують також у тих випадках, коли потрібно індивідуальне розпилювання для спеціальних цілей. Якість поверхні, прямолінійність і точність про¬піла на стрічкопилкових верстатах дещо гірше, ніж на ле¬сопільних рамах, внаслідок меншої жорсткості пили, по ¬ і відхилення в розмірах дощок при розпилюванні на лен¬точних пилах виходять більшими, ніж при розпилюванні на лісопильних рамах.

    Стрічкопильний верстат моделі ЛБ-240 призначений для розпилювання переважно толстомерних, а також фаут¬них колод. Він має наступну характеристику: діаметр пильних шківів 2400 мм, найбільша висота різу 1100 мм, швидкість подачі робочого ходу до 120 м / хв, холостого ходу до 180 м / хв, ширина пропила близько 3,5 мм, сумарна мощ¬ность 265 кВт. Колода зміцнюється на візку. Управляється верстат з пульта.

   Після 'вибору моделі лісопильних рам, круглопильних або стрічкопилкових верстатів вибирають моделі інших верстатів по потоку, причому їх продуктивність узгоджується з про¬ізводітельностью лісопильних рам або інших головних стан¬ков. Після вибору і розрахунку продуктивності всіх верстатів вибирають і встановлюють параметри внутрішньоцехового транс¬портного обладнання, послідовно зв'язує всі технологічні операції в єдиний виробничий потік. Відповідно до цього встановлюють або перевіряють розрахунком робочі швидкості транспортних механізмів.

Обрізні верстати

   Після бревнопильних верстатів встановлюють двухпільний обрізний верстат, службовець для обрізки крайок дощок, полу¬чаемих як при розпилюванні вразвал (всіх дощок), так і при розпилюванні збрусовкой (дошки з бічних зон колоди при обох проходах).

  Обрізний верстат моделі Ц2Д-5А дозволяє обпилювати дошки шириною до 630 мм і товщиною від 13 до 100 мм при наімень¬шем відстані між пилами 60 і найбільшому 300 мм. Діа¬метр пив 400 мм. Цей верстат має дві пари швидкостей по¬дачі: 60-120 м / хв і 100-150 м / хв. Перемикання з однієї пари на іншу виконується шляхом зміни шківа. У межах кожної пари швидкостей подачі зміна швидкості відбувається автоматично залежно від товщини обпилюють матеріал, а також при натисканні відповідної кнопки, незалежно від товщини матеріалу. Потужність електродвигуна піль¬ного вала 40 кВт, приводу подачі 1,7-2,8 кВт і гидронасоса 2,8 кВт. Габаритні розміри верстата (довжина, ширина і висота) складають 1940; 1560 і 1400 мм. Маса верстата 2395 кг.

  Верстат забезпечений рейкоотделітельним пристроєм у вигляді приводного роликового транспортера з притискними дисками для дошок і люками для спадання відрізаних рейок з кожного боку роликового транспортера.

  Модель Ц2Д-7, що випускається поки у вигляді дослідної серії, дозволяє обпилювати дошки шириною до 800 мм і товщиною 13-100 мм. Діаметр пив 500 мм. Швидкості подачі 80-120 і 100-150 м / хв. Потужність 45,2 кВт; габаритні розміри верстата 2280X2485X1355 мм, маса 2275 кг.

Торцювальні верстати та пристрої

  Застосовують два основних типи бензорізів та агре¬гатов: позиційні верстати та прохідні пристрої.

  Позиційні торцювальні верстати застосовують здебільшого з педальним включенням пили, але в ряді випадків, осо¬бенно в розкрійних відділеннях і цехах, використовують торцовоч¬ние верстати з прямолінійним рухом пилки і з ручною або автоматичною (гідравлічної) її подачею. Верстати з прямо¬лінейним рухом дають можливість розпилювати широкі дошки (шириною до 500 мм) при діаметрі пилки 400 мм, у той час як педальні верстати дають можливість розпилювати матеріал шириною до 350 мм при діаметрі пилки 500-700 мм.

  Педальні верстати останніх моделей мають гідравліче¬скую подачу пили, що полегшує працю робітника.

  Ці торцювальні верстати споживають електроенергії 4- 7 кВт. Верстат з прямолінійним рухом пилки і автоматичною її подачею може робити до 35 ходів у хвилину, але прак¬тіческі число різів в них менше внаслідок необхідності пересування, оцінки та відмірювання дошки.

  Прохідні торцювальні пристрої являють собою поперечний ланцюговий транспортер з одним або двома рядами ро¬ліков, поставлених косо, і з двома-чотирма стаціонарними торцювальні пилами, встановленими по обидва боки транспортера. Транспортер складається з шести рядів пластінча¬тих ланцюгів, що приводяться в рух від електродвигуна через редуктор. Дошка подається спочатку на пилку першого торцовоч¬ного верстата (іноді цей верстат дублюється), потім вона пере-міщується роликами до упору і надходить на другий торцовоч¬ний верстат, що знаходиться на іншій стороні столу (цей верстат також часто дублюється). При трьох торцювальних верстатах два ставлять на стороні вершинного кінця дошки і один на стороні Комлєвим. При чотирьох верстатах вони ставляться попарно на каж¬дую сторону. Перед кожним з двох останніх торцювальних верстатів є мірні лінійки для відмірювання довжини дошки при торцовке.

Ланцюги зазвичай мають три швидкості руху: 0,18; 0,24 і 0,36 м / с; окружна швидкість роликів, які переміщують дошки .поперек трацспортера, 13 м / с. Кожна пила споживає близько;

4 кВт потужності і має діаметр 500 мм.

Якщо кілька пив розташоване стаціонарно не по краях столу транспортера, а на певних відстанях одна від одної, така установка називається слешерів і предназна¬чается головним чином для перерізання рейок і обаполів на певну довжину. Швидкість руху ланцюгів на слешерів 10 м / хв.

Торцювальні ланцюгові агрегати з кількома підйомними або опускними пилами, встановленими на певних рас¬стояніях одна від одної і включаються в міру потреби з пункту управління, називаються триммерами і мають від 6 до 25 пив. Подає ланцюгової транспортер складається з двох частин: горизонтальної з трьома-шістьма ланцюгами і похилої, по якій дошки подаються на пилки. На похилій частини ланцюга розташовані попарно, по одній з кожного боку кожного пилкового диска. Тримери дають можливість не тільки торце¬вать дошки, а й розрізати їх з вирізкою дефектів. Швидкість руху ланцюгів 12-30 м / хв.

  У сучасних умовах лісопиляння торцювання піломате¬ріалов в лісопильному цеху зазвичай зберігається лише для от¬резкі гострих обзольних решт і явно дефектних частин дощок (гнилі та ін.), Тому число бензорізів в лесо¬пільном цеху обмежується зазначеної потребою. Окон¬чательная торцювання зазвичай територіально й часово от¬деляется від попередніх лісопильних операцій і виноситься на особливе місце поблизу від вантажної площадки, щоб ця

торцювання проводилася після сушіння пиломатеріалів і та¬кім чином враховувала б усі ті дефекти і особливості зміни їх якості, які з'явилися в процесі атмо¬сферной або камерної сушки. Торцювання пиломатеріалів після сушіння поєднується з остаточної їх бракування та маркіров¬кой і є останнім технологічним ланкою в проізвод¬ственном процесі лісопиляння.

  Для комплексної торцювання, бракування та маркування пілома¬теріалов застосовують спеціальні бракувального-торцювальні аг¬регати.

Реброва, Рейкові, багатопильних І КОНЦЕРАВНІТЕЛЬНИЕ СТАНКИ

  Для переробки обаполків і рейок в дрібну пилопродукции застосовують верстати: реброві для поздовжнього розпилювання грр- бувальщин та відділення від них неділової частини; рейкові - для поздовжньої опиловки на один або два канта рейок, отриманих після обрізки дощок на обрізних верстатах; багатопильні - для опиловки обзол на дошках або відрізках і для розпилювання відрізків на вузькі дощечки або бруски; концеравнітельние для додання дощечках і брусків точної довжини.

  Швидкість подачі ребрових верстатів моделі ЦР-4А 15- 60 м / хв, найбільша висота пропилу 300 мм, товщина рас¬піліваемого матеріалу 16-275 мм, довжина 1250-8500 мм, тол¬щіна відпилюваної частини 6-130 мм, діаметр пили 600 - 800 мм, число обертів 1400-2000 в хвилину. Габаритні раз¬мери верстата 2820X2195X1470 мм, загальна встановлена ​​мощ¬ность електродвигунів 34 кВт. Маса верстата без приводу і електрошафи 2 т, загальна - 2,8 т.

   Рейкові верстати моделі ЦА-2 з автоматичною вальцьовий подачею мають швидкість подачі від 41 до 80 м / хв і дозволяють обпилювати рейки товщиною до 80 мм і шириною від 10 до 315 мм. Вони можуть служити і для обрізки крайок дощечок от¬дельно з кожного боку. Найменша довжина обпилюють рейки становить близько 700 мм. Верстат має електродвіга¬телі загальною потужністю близько 11 кВт. Габаритні розміри верстата 1335X980X1150 мм, маса з електрообладнанням - 1030 кг.

   Багатопильні верстати моделі Ц5Д8 типу малих обрізних з вальцьовий подачею і п'ятьма пилами для поздовжнього распі¬ловкі необрізних і обрізних дощок мають просвіт 500 мм, дозволяють розпилювати матеріал товщиною від 6 до 80 мм, шириною від 10 до 370 мм і довжиною від 600 до 4000 мм . Швидкість подачі цього верстата від 10 до 90 м / хв, габаритні розміри з околостаночним обладнанням 6000X1920X1425 мм. Маса зграйка 2000 кг, загальна встановлена ​​потужність 29 кВт.

І Є й інші моделі поздовжнього розкрою верстатів для дошок і брусів з гусеничної подачею і різним числом пив (пяті¬пільние і десятипільній).

   Концеравнітельние двухпільние верстати з конвеєрної по¬дачей можуть розпилювати поперек дошки і бруски товщиною до 80 мм, шириною до 250 мм і довжиною одержуваної дощечки або заготовки від 200 до 2300 мм. Швидкість подачі верстата від 5 до 15 м / хв, потужність електродвигуна близько 9 кВт, габаритні розміри верстата 2786X2290X1365 мм, маса близько 2000 кг.

Рубальні машини І ДРОБИЛКИ

   При рубці відходів в тріску для целюлозного або іншого виробництва застосовують рубальні машини, що дають равно¬мерную за розмірами тріску, і дробарки, що дають грубу щепу з великою різницею в розмірах.

   Рубальні машини для виготовлення целюлозної тріски виготовляють декількох моделей і параметрів. Ці машини мають горизонтальну або похилу подачу рейок і обаполів.

В останньому випадку потрібна попередня поперечна розпилювання відходів.

   Основна вимога до цих машин - чистий зріз торцо¬вих поверхонь тріски і одноманітні кондиційні раз¬мери її з мінімальним відсівом.

   Випускається декілька моделей рубальних машин. У ле¬сопільном виробництві найбільш застосовні машини для рубки обаполків і рейок з горизонтальною подачею. Проізводі¬тельность їх від 10 до 40 м3 щільної деревини на годину.

   Продуктивність рубальною машини моделі МРГ-20Н 20 пл. м3 на годину, потужність 90 кВт. Розташування осі - горізон¬тальное! Габаритні розміри 2655ХІ660ХІ370 мм. Діаметр ножового диска 1270 мм, а число його оборотів 740 в хвилину.

   Машина моделі МРГП-40 з горизонтальним завантаженням продуктивністю 40 пл. м3 на годину має габаритні раз¬мери 3610X2440X2165 мм. Споживана потужність 160 кВт.

   Крім вищевказаних рубйльних машин, є машина мо¬делі АЗ-60 для рубки великої тріски після сортування, з на¬клонним розташуванням патрона, викидом тріски вгору і про¬ходним перетином патрона 160X160 мм. Продуктивність її 10-15 пл. м3 на годину, потужність електродвигуна 30 кВт. Її га¬барітние розміри 2510X2130X1800 мм без циклону.

   Для отримання грубої тріски для гидролизного проізвод¬ства, для виробництва деревоволокнистих плит, а також для палива застосовують дробарки барабанного типу моделі ДР-5 з п'ятьма ножами і числом оборотів барабана 900 в хвилину, які дозволяють дробити горбилі розміром перетину до 300 X 40 мм, причому тріска виходить довжиною 10-30 мм, шірі¬ной 10-40 мм і товщиною 2-10 мм. Продуктивність дро¬білкі 8--12 м3 / год, споживана потужність близько 20 кВт.

ТРАНСПОРТНІ МЕХАНІЗМИ лісопильного цеху

   Технологічні операції в лісопильному цеху зв'язуються між собою транспортними операціями, які повинні бути максимально механізовані. Остання обставина диктується тим, що сировина, напівфабрикат, продукція і відходи в лісопильному цеху являють собою громіздкий і важкий матеріал, що вимагає для переміщення значної витрати сил. Маса деревини, переміщуваної у виробничому про¬цессе, становить для звичайного четирехрамного лісопильного цеху близько 300 т в кожну зміну. ,

    До числа механізмів, що виконують в лісопильному цеху транспортні операції, відносяться бревнотаскі, скидачі колод, роликові транспортери, роликові шини, переклад¬чікі бруса, скидачі дощок, поперечні і поздовжні транспортери, скребкові транспортери та пневматичні (ексгаустерной) установки для подрібнених відходів.

   Усі транспортні механізми по швидкості переміщення ма¬теріала повинні бути погоджені з відповідними техно¬логіческімі операціями так, щоб забезпечувалася своевре¬менная і безперебійна прибирання матеріалу і передача його на подальшу технологічну операцію.

   Бревнотаскі. Бревнотаскі комбінуються зі сбрасивате¬лямі колод. Між траверсами на калиброванной ланцюга рас¬стояніе одно близько 1600 мм при кроці ланки 102 мм. Ско¬рость ланцюга зазвичай становить 0,5 м / с, що в 2-3 рази більше, ніж максимальна швидкість розпилювання на лісопильних рамах. Бревнотаскі автоматично вимикаються при підході колоди до його граничного стану. Бревнотаска і скидач споживають потужністю 10 кВт. Є бревнотаскі важкого типу, призначені для товстих колод діаметром до 100 см. Вони мають меншу швидкість (0,3 м / с), більший діаметр заліза ланцюги і дещо більший крок ланки (116 мм). Найбільший кут підйому бревнотаскі 22 °,

   Скидачі колод. Цикл роботи механічного або гід¬равліческого зкидача становить близько 3 с. Скидачі бувають двох розмірів: для скидання колод нормальної товщини і для толстомерних колод. Останній тип пріме¬няют для шірокопросветние лісопильних рам. Споживана потужність першого типу зкидача близько 3 кВт, а другого- близько 7 кВт.

   Роликові транспортери. Для прибирання дощок і бруса після першої рами застосовують комплект роликів, що складається з две¬надцаті гладких і п'яти гвинтових роликів, що приводяться в дві¬женіе Втулкові ланцюгами через редуктор від електродвигуна. Діаметр роликів 200-220 мм і довжина 1350 і800 мм; расстоя¬ніе між осями 1450 мм; окружна швидкість роликів для нор¬мального потоку 1,33-1,6 м / с, а для шірокопросветние 0,7 м / с;

потужність 4,5 і 9,8 кВт; крок гвинтової лінії гвинтових роликів дорівнює 80 мм.

   Комплект роликів перед другим лісопильної рамою складається з п'яти гладких роликів. Діаметр цих роликів 220 мм, довжина 800 мм, число обертів 37 на хвилину, що дає окружну ско¬рость 0,4 м / с.

   Центрування і напрямок бруса в постав може випол¬няться також двосекційним захватним пристосуванням, пе¬редвігающім в потрібну сторону вершинну або окоренкову частина бруса. За рамою другого ряду встановлюють комплект роликів, що переміщає пиломатеріали, що виходять з лісо-пильної рами, і відокремлює обрізні дошки від необрізних. Дошки поділяються напрямними шинами. По виході з рам вони утримуються седлообразно роликом і перемеща¬ются рифленими роликами, а далі гвинтовими роликами, пріводимими в обертання від електродвигуна через редуктор. Необрізні дошки поперечним ланцюговим транспортером переме¬щаются до обріза верстата. Ці ролики за другим рядом ле¬сопільних рам мають діаметр 220 мм, довжину 1200 мм. Рас¬стояніе між осями роликів 1050 мм; окружна швидкість 1 м / с. Споживана потужність становить близько 3 кВт. Для шірокопросветние рам ролики як перед другим рядом, так і за ним мають дещо більші розміри і меншу окружну швидкість внаслідок меншої швидкості розпилювання товстих колод. Довжина цих роликів 2 м. Окружна швидкість роликів другого ряду 0,4 м / с, а за рамою - 0,5 м / с.

   Механічний ланцюгової брусоперекладчік. Для перекладки бруса з роликів за рамою першого ряду на ролики перед вто¬рой рамою застосовують ланцюгової перекладчік з трьома ланцюгами, що складається з двох підйомних секцій і упору, яким вклю¬чается перша ланцюгова частина, що піднімає брус над рівнем роликів і переносить його на проміжну площадку , пе¬далі, що включає транспортер підйомної секції, що переносить брус на ролики другий рами, кривошипно-шатунного меха¬нізма, електродвигунів і редукторів.

   Тривалість робочого циклу перекладки становить 7 с при відстані перекладки 2,3 м. Відстань між ланцюгами перекладчік 1450 мм. Потужність двох електродвигунів (од¬ного для підйому напрямних, а іншого для руху ланцюга) 1,0 і 1,7 кВт. Відстань між осями лісопильних рам 2300 мм.

   Поперечні транспортери для дощок, рейок і обаполів. По¬перечний ланцюгової транспортер для дощок, що має довжину 5-

7 м, забезпечений п'ятьма або шістьма паралельними ланцюгами зі швидкістю руху 0,15-0,3 м / с. Споживана потужність його близько 3 кВт. У пластинчастого транспортера для дошок і горбилей ті ж основні розміри і швидкості, що і у попереднього.

Для рейок і обаполів поперечні ланцюгові транспортери.

зазвичай мають чотири ланцюга зі швидкістю руху 0,15-0,3 м / с і споживають потужність 4 кВт. Довжина транспортера 5-7 м (встановлюється за місцем), а відстань між крайніми ланцюгами 4,5 м. Ці транспортери встановлюють за обрізним верстатом під рейково-отделітельний пристроєм.

   Роликові транспортери за обрізними верстатами. Роліко¬вий транспортер за обрізним верстатом, з отделітельний уст¬ройством для рейок приводиться в рух від подаючого меха¬нізма обрізного верстата. Швидкість його на 15% вище швидкості подачі обрізного верстата .. Гвинтові ролики в правій і лівій сторонах для зміщення рейок мають гвинтові нарізки. Діа¬метр їх 223 мм, довжина 540 мм, відстань між роликами 1200 мм. Навісний роликовий транспортер з гвинтовими ролі¬камі розташовують над поперечним ланцюговим транспортером для дощок. Для подачі і скидання чистообрізний дощок цей транспортер має сім гвинтових роликів діаметром 220 мм і довжиною 600 мм, що приводяться в рух від роликового транс¬портера, розташованого позаду рами. Маса навісного тран¬спортера 1120 кг.

   Гладкі приводні ролики застосовують для поздовжнього пере¬мещенія дощок, рейок і обаполів. Їх діаметр зазвичай 146 мм, довжина 700 ї 1000 мм і відстань між осями роликів 1250 мм. Окружна швидкість цих роликів 0,85-1,0 м / с, по¬требляемая потужність на комплект з 12 роликів 4-6 кВт ..

   Для поперечного переміщення бруса і дощок на невеликі відстані застосовують роликові шини. Маса 1 пог. м шини - близько 15 кг. Довжина шин 0,5; 1 і 1,4 мм, ухил не ме¬нее 2 °.

   Скребкові і стрічкові транспортери. Для транспортування тирси і щепи застосовують скребкові транспортери. Скребкові транспортери на сучасних механізованих заводах витісняються пневматичним транспортом.

   Довжина скребкових транспортерів до 50-80 м, а розміри скребків по довжині 250 і 350 мм, а по перетину 45X80 і 50 X Х90 мм. Відстань між скребками 630-810 мм, споживаюча потужність 2,8-4,5 кВт. Скребкові транспортери можуть працювати під кутом нахилу до 20 °. Швидкість руху ланцюга 0,5-0,6 м / с.

   Для поздовжнього транспортування дощок, рейок, обаполів, а також дрібних відходів застосовують стрічкові транспортери, що мають ширину стрічки 300-500 мм зі швидкістю руху 0,5-2,0 м / с і споживають потужність 1,5-2,0 кВт. Для транспортування подрібненої деревини (тирси, стружки і дрібної тріски) доцільно застосовувати пневматі¬ческій транспорт - ексгаустерной установки в комбінації з транспортерами або без неї. Цей вид транспорту ізмельчен¬ной деревини з успіхом застосовується на - ряді сучасних лісопильних заводів.

МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

У лісопильному цеху

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

  В основу розрахунку технологічного процесу закладають розміри і характеристику сировини, види, розміри і якість пилопродукції, методи розпилювання, обгрунтовано обрану структурну (принципову) технологічну схему і мо¬делі верстатів з їх технологічною характеристикою.

   При розрахунку виробничого процесу, крім вишеука¬занних технологічних розрахунків, включають також определе¬ніе та узгодження пропускної спроможності і швидкостей внут¬ріцехових транспортних механізмів з технологічними опе¬раціямі, а Також розрахунок проміжних (страхових) запасів напівфабрикату.

   Розрахунок за цими двома частинами (технологічної та транспорт¬ной) можна вести або окремо, або об'єднано в опреде¬ленной послідовності потоку. У першому випадку спочатку розглядають послідовно всі технологічні ланки, т. Е. Верстати, робочі місця, а потім зв'язують їх транс¬портние механізми. У другому випадку розрахунок ведуть по ходу виробничого процесу, послідовно по всіх техно¬логіческім і транспортним ланкам в порядку їх располо¬женія. -

    Порядок розрахунку виробничо-технологічного про¬цесса лісопильного цеху складається з наступних етапів:

1. Встановлення розмірної та якісної характеристики сировини, що підлягає розпилюванню, і одержуваної пілопродук¬ціі.

2. Складання плану розкрою сировини по провідним розмірами сировини та пиломатеріалів. Цей укрупнений розрахунок потрібен для виявлення та обґрунтування кінцевого балансу деревини після обробки в лісопильному цеху. Баланс деревини може бути складений також за нормативними даними.

3. Вибору і обґрунтування принципової структурної схе¬ми технологічного процесу.

4. Вибору та обгрунтування типу, моделей і параметрів ве¬дущіх лісопильних верстатів залежно від розмірів, виду та якості сировини, що підлягає розпилюванню, від потрібної продуктивності цеху, характеристики вироблюваної пі¬лопродукціі та інших умов.

5. Розрахунку продуктивності провідних лісопильних верстатів відповідно до розмірів сировини, специфікацією пілопро¬дукціі і відсотком брусовкой або методом розкрою.

6. Вибору і послідовного розрахунку всіх інших стан- ков відповідно до продуктивністю провідних лесопіль¬них верстатів.

7. Вибору і послідовного розрахунку всіх транспортних механізмів, які пов'язують і забезпечують технологічні операції відповідно до прийнятої схеми виробничо-технологічного процесу.

8. Встановлення балансу деревини після обробки її в цеху.

   В результаті докладного розрахунку виробничо-техноло¬гіческого процесу в ряді випадків можуть бути деякі уточ¬ненія і корективи для створення кращої синхронізації ра¬боти окремих ланок і узгодження їх продуктивності.

    Провідними в лісопильному цеху є верстати, проізводя¬щіе основну технологічну операцію - розпилювання колод на пиломатеріали. У більшості випадків такими верстатами є лісопильні рами. У деяких випадках провідними верстатами можуть бути стрічкопильні або круглопильні верстати для розпилювання колод, а також агрегатні фрезерно¬пільние або фрезерно-брусуючі верстати. Інші верстати, про¬ізводящіе попередні та наступні технологічні опе-рацій, підлеглі, тому їх число і продуктивність повинні бути розраховані в залежності від продуктивності лісопильних рам або інших бревнопильних провідних верстатів.

ПРИНЦИПИ РОЗРАХУНКУ ВИРОБНИЧОГО ПОТОКУ

   Найбільш досконала форма виробничого процесу в цеху - безперервний потік. При такій організації проізвод¬ства проміжних запасів або буферних складів полуфа¬бріката немає, а виробничий цикл протікає в мінімально короткий час. Це відповідно збільшує оборачівае¬мость оборотних коштів цеху. Однак у лісопильному цеху по характеру самого виробництва безперервний потік є умовним, оскільки його розгалуження викликає ряд відхилень від повної його безперервності. У деяких вузлах періодично створюються невеликі проміжні запаси матеріалу і по¬луфабріката, наприклад при вступі пиломатеріалів пач-ками на обрізку або торцювання. Однак ці проміжні за¬паси не повинні порушувати сталого потоку і загального темпу виробництва на всіх операціях.

   Для вирівнювання темпу потоку в тих випадках, коли та чи інша технологічна операція кілька нестійка в часі, тобто. Е. Коливається в більшу або меншу сторони від середньої тривалості обробки одиниці полуфабрі¬ката, доцільно створювати страхові проміжні запаси спеціально для вирівнювання темпу потоку і скорочення простоїв при порушенні синхронності роботи сусідніх техно¬логіческіх ланок.

    Лісопильне виробництво по, своїм характером відноситься до виробництва масового, хоча розпилювали сировину та получа-

ющиеся при розпилюванні пиломатеріали різноманітні. При проектуванні необхідно передбачати впровадження прін¬ціпов непреривнопоточного масового виробництва, являю¬щегося найбільш розвиненою організаційною формою проізвод¬ства. У цьому виді виробництва передбачена безперервність поступального руху предметів в процесі їх обробки. Досягнення можливої ​​безперервності потоку має бути передбачено при проектуванні, а розрахункова виробник-ність всіх технологічних і транспортних ланок согласо¬вана і по можливості синхронізована. Наявність в потоці гальмують ланок викликає неприпустимі завали, під час ліквідації яких вся попередня частина потоку простоює. Це, в свою чергу, веде не тільки до порушення темпу ра-боти цеху, але і до зниження його продуктивності, так як основні лісопильні верстати, що визначають проізводітель¬ность цеху, при ліквідації завалу будуть значною мірою простоювати, Л 1

   Розрахунок виробничого потоку починається з розрахунку ле¬сопільних рам (або інших бревнопильних верстатів) як веду¬щего технологічного обладнання. Послідовний рас¬чет продуктивності устаткування ведеться відповідно до прийнятої принципової схемою технологічного про¬цесса.

    Кожне наступне технологічне або транспортний ланка має пропускати весь вступник до нього полуфаб¬рікат від попередньої ланки без затримки, але і без особливих ре¬зервов часу, так як, якщо затримка викликає завали і простої, зайве час порушує безперервність потоку, зменшує коефіцієнт використання верстата , веде до ізліш¬нему витраті енергії, збільшує знос верстата, викликає не¬равномерное напруга сил працюючих і т. д.

    При розрахунку продуктивності верстатів і механізмів в технологічному процесі слід орієнтуватися не на середньорічні і навіть не на середньозмінні норми, а на нормаль¬ную поточну продуктивність кожного верстата і механізму, зв'язавши їх роботу в можливій мірі в непреривнопоточний процес. Це диктується тим, що в середньозмінна, а тим більше в середньорічних, нормах продуктивності враховуються не¬которие більш-менш закономірно повторювані длітель¬ние простої устаткування, які зазвичай визначаються коеффіцієнтами використання робочого і машинного часу. При розрахунку потоку, т. Е. По суті безперервного руху, природно, ніяких значних простоїв враховувати не можна, так як це буде незакономірно порушувати поточность процесу і ритм виробництва.

    При розрахунку виробничої програми цеху, на зміну або на іншій більш йшли менш тривалий період часу уста¬новленние коефіцієнти, що враховують приховані і явні про-

стій, повинні бути введені в розрахунок продуктивності верстата або цеху.

    Таким чином, слід розрізняти технологічний розрахунок потоку і визначення програми або реаль¬ной продуктивності цеху або верстата на визначений про¬межуток часу.

 

Середній розмір СИРОВИНИ І ПИЛОМАТЕРІАЛІВ

   Продуктивність лісопильного цеху розраховують на ос¬нованіі розмірної та якісної характеристики сировини, по¬ступающего в розпилювання, а також виду і специфікації ви¬пускаемой лісопильним цехом продукції, т. Е. Пиломатеріалів.

  У специфікації сировини вказуються діаметр колод по східцях і процентне співвідношення за обсягом колод кожного діаметра. Довжина зазвичай дається середня по всій специфікації яка задається або встановлюється по кожній породі від- 'дельно. У деяких випадках для розрахунків і проектування задається лише середній діаметр і середня довжина колоди, але це скорочене завдання придатне лише для приблизних рас¬четов.

   Для встановлення зразкового співвідношення за обсягом бре¬вен різного діаметру на рис. 20 наведена діаграма распре¬деленія колод по товщині в районах північної, середньої і вос-

Після вибору структурної схеми, що відповідає завданню, пе¬реходят до третього етапу - вибору технологічного оборудо¬ванія.

ВИБІР ОБЛАДНАННЯ

   Вибір типів обладнання зумовлюється обраною структурною схемою, але при цьому встановлюють тільки типи обладнання. Після вибору й обґрунтування структурної схеми і типів обладнання належить обгрунтований вибір конкрет¬них моделей. Вибір моделей лісопильних рам за величиною про¬света і по характеристиці сировини наведено на с. 64. Ленточно¬пільние, круглопильні або агрегатні верстати вибирають відповідно до принципової схемою технологічного про¬цесса, з урахуванням розмірної та якісної характеристики си¬рья, виду і призначення пиломатеріалів і т. Д.

   Верстати потоку, що встановлюються за головними верстатами (обрізні, торцювальні та інші), перевіряють за виробляй: ності. Вони повинні бути підібрані за принципом возмож¬ной синхронізації технологічних операцій, з урахуванням созда¬нія поточности процесу.

   Вибір внутрішньоцехового транспорту обладнання повинен от¬вечать продуктивності технологічного устаткування по кожній ланці окремо з урахуванням страхових запасів для тих випадків, коли вони передбачаються в потоці.

   При розрахунку продуктивності верстатів і всього потоку мо¬жет виявитися необхідність деякого коректування і уточ¬ненія вибору тієї чи іншої моделі для поліпшення поточно¬сті або синхронізації операцій. Критерієм цього служить коефіцієнт завантаження кожного верстата, який залежить від про¬пускной здатності того чи іншого верстата, потрібної про¬ізводітельності і числа верстатів.

РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ І КІЛЬКОСТІ лісопильних ВЕРСТАТІВ

Лісопильні рами

   При розрахунку і проектуванні технологічної частини лесо¬пільного цеху основним питанням є визначення про¬ізводітельності лісопильних рам обраної моделі при уста¬новленном режимі роботи цеху, відомому сортаменті сировини і специфікації пилопродукції.

  Лінійна продуктивність рами, т. Е. Про¬ізводітельность в погонних метрах розпиляного сировини за зміну, виражається наступною формулою:

A1 = Δnt / 1000 K,

де А1 - продуктивність рами за зміну, м; А - посилка за один оборот валу рами, т. Е. За один повний (робочий і холостий) хід пільной рамки, мм; п - число обертів вала в мі¬нуту; t - число хвилин у зміні; К - коефіцієнт використання лісопильної рами, являє собою добуток двох ко¬еффіціентов, / <р, Км, де Ар-коефіцієнт використання ра¬бочего часу, що враховує зупинки лісопильної рами з різних причин (через несправність, регулювання рами і допоміжних механізмів, правки пив, виїмки засмічення і т. д.); Км - коефіцієнт використання машинного часу, учіти¬вающій приховані втрати часу роботи рами (розпилювання припусків по довжині колоди, зниження посилки на початку роботи, нерівномірність посилки, межторцовие розриви і т. Д.).

  Для розрахунку середньозмінної продуктивності лісопильних рам відповідно до інструкції по розрахунку виробничих потужностей лісопильних заводів, цехів і установок Гослеско- • тету загальний коефіцієнт використання лісопильних рам К для механізованих цехів приймається 0,864, а для полуме- ханізірованних 0,765. Крім того, при розрахунку середньорічної продуктивності і річної виробничої потужності ле¬сопільного цеху згідно тієї ж інструкції вводиться ще поправочний коефіцієнт на середньорічні умови роботи / згодиться, рівний 0,9.

  Для отримання величини продуктивності рами А2 в шту¬ках колод вказане вище вираз слід розділити на середню довжину одного колоди в метрах:

 A2 = A1 / l = (Δ nt) / 1000l K,

де l - номінальна довжина колоди, т. е. без припуску на отор- цювання, так як час на розпилювання припуску враховується в ко¬еффіціенте К, м.

Для визначення продуктивності лісопильної рами в ку¬біческіх метрах розпиляного сировини за зміну величину Л2 треба помножити на обсяг одного колоди. Тоді формула прийме сле¬дующій вигляд:

A = A2q = Δntq / 1000l K,

де q - обсяг колоди, м3 ..

   Продуктивність лісопильної рами з випуску пілома¬теріалов в кубічних метрах виражається формулою

An = Δntq / 1000l K O,

де О - коефіцієнт виходу пиломатеріалів з одиниці об'¬ема сировини.

   Продуктивність в погонних метрах розпилюється сировини потрібно знати в тих випадках, коли потрібно проводити розрахунки по подовжньому переміщенню колод і дощок, наприклад для поздовжніх транспортерів, для розрахунку проізводітель¬ності обрізних верстатів, для сортувальних пристроїв з про¬дольним переміщенням дощок і т. Д.

   Продуктивність, виражену в штуках колод, потрібно знати в тих випадках, коли потрібно проводити розрахунки поодиночного випуску дощок, наприклад, для торцювальних верстатів, сортувальних пристроїв, і в тих випадках, коли ведуться розрахунки по поперечному переміщенню колод.

   Продуктивність, висловлюване в квадратних метрах пло¬щаді розпилу, побічно враховує структуру постава, число пив, діаметр колоди або товщину бруса і т. Д. Цей показник продуктивності в звичайних умовах проектування прі¬меняется рідко.

   При розрахунку потоку слід орієнтуватися не на середньо- змінну продуктивність лісопильних рам, а на більш крат¬ковременную, поточну, з підвищеним коефіцієнтом ісполь¬зованія машинного часу (до 0,97-0,98) і без застосування коефіцієнта використання робочого часу, т . е. приймати загальний коефіцієнт / (= 0,974-0,98. Це диктується тим, що весь виробничий потік (лісопильні рами, обрізні верстати ,, торцювальні верстати і т. д.) повинен весь час працювати ріт¬мічно і без затримки, включаючи і ті-періоди, коли лесопіль¬ние рами працюють безупинно, розпилюючи колоди торець в торець '. Разом з тим необхідно враховувати і нові техніче¬скіе досягнення, які підвищують продуктивність обо-ладнання і в даний час вже впроваджені або впроваджуються на наших заводах .

   Таким чином, при розрахунку лісопильного потоку коеффі¬ціент використання лісопильних рам приймається рівним 0,97-0,98, при розрахунку змінної продуктивності 0,864 для механізованих цехів і 0,765 для маломеханізірованних; для розрахунку річної виробничої потужності або річної програми цеху приймається К / згодиться-0,9 • 0,864 = 0,778 і К • / (рік = 0,9 • 0,765 = 0,689.

   Середньорічна продуктивність лісопильної рами виразиться формулою

Aгод = Δntq / 1000l K Kгод м ^ 3 в зміну,

   Посилка. Розрахункові величини посилки для лісопильних рам важкого типу з ходом пильної рамки 600 мм і при потужності приводу близько 100 кВт наводяться в табл. 4, 5 і 6.

   Розрахунок величини посилки для колод різних діаметрів, прі¬веденних в цих інструкційних таблицях, проведений на основі теоретичних розрахунків і експериментів, що враховують следую¬щіе посилки: а) посилку по продуктивності або работо¬способності пив; б) по чистоті або якості поверхні рас¬піла; в) по потужності приводу лісопильної рами; г) по кон-

Таблиця розрахункових технічних посилок для лісопильних рам з ходом 600 мм при розпилюванні колод хвойних порід вразвал або збрусовкой на першому проході при випилювання двох брусів

вразвал или с брусовкой на первом проходе при выпиловке двух брусьев

Диаметр бревна, см

Величина посылки, мм,

при числе пил

в поставе

до 7

8

9

10

11

12

14

44

44

44

44

40

37

16

41

41

41

39

36

33

18

37

37

37

35

33

29,5

20

34

34

34

32

29,5

27

22

31

31

31

30

27

25

24

28,5

28,5

28,5

26,5

24

22

26

26,5

26,5

26,5

24,5

22,5

20,5

28

25

25

25

23

21

19

30

22,5

22,5

22,5

21

19

17,5

32

21,5

21,5

21,5

20

18

16,5

34

20,5

20,5

19,5

17,5

15,8

14,4

36

19,5

19,5

18,5

16,5

15

13,8

38

18,5

18,5

17,5

15,6

14,2

13

40

17,5

17,5

16,5

15

13,6

12,6

42

16,5

16,5

15,6

14

12,8

11,6

44

15,5

15,5

14

12,6

11,4

10,4

46

15

15

13,4

12

10,8

10

48

14,6

14,4

12,8

11,6

10,4

9,6

50

14

14

12,4

11

10

9,2

52

13,6

12,6

11

10

9

8,4

 

Диаметр бревна, см

Величина посылки, мм, при пил в поставе

числе

Диаметр бревна, см

Величина посылки, мм, при числе пил в поставе

до 8

9

10

11

12

ДО 8

9

10

U

12

14

44

44

44

44

44

34

26

25,5

23

21

19,5

16

44

44

44 '

44

40

36

25

24,5

22

20

18,5

18

44

44

44

44

36,5

38

24

23,5

21

19

17,5

20

42

42

42

42

33,5

40

22,5

22

20

18

16,5

22

39

39

39

33,5

30,5

42

21

19

17,5

15,6

14,4

24

37

37

34

31

28,5

44

20

18,5

16,5

15

13,8

26

34

34

32

29

26,5

46

18,5

17,5

16

14,5

13,2

28

33

32

28,5

26

23,5

48

17,5

17

15,4

14

12,8

30

29

29

26

23,5

21,5

50

16,5

16,5

14,8

13,4

12,2

32

27

27

24,5

22

20,5

52

16

16

14,2

13

11,8

Таблица посылок при распиловке с брусовкой на первом проходе при выпиловке одного бруса

Таблица посылок для распиловки брусьев на втором проходе

Толщина бруса, см

Величина посылки, мм,

при числе пил в поставе

от 7

8

9

10

И

12

10

44

44

44

44

44

44

12

44

44

44

44

44

44

14

44

44

44

44

43

39,5

16

44

44

44

41

38

35

18

43

43

41

37

34

31

20

39

39

37

33

30

27,5

22

35

35

33,5'

30

27,5

25

24

32

32

29,5

26,5

24

22

26

30

30

27

24,5

22

20,5

28

27,5

27,5

25

22,5

20,5

19

30

25,5

25,5

23,5

21

19,5

17,5

32

24

24

22

20

18

16,5

34

22,5

21,5

19

17

15,8

14,4

36

21,5

20,5

18

16,5

14,8

13,6

38

20,5

19,5 -

17

15,4

' 14

12,8

40

19,5

18,5

16,2

13,6

13,4

12,2

струкции посилкової механізму. З цих чотирьох значень по кожному діаметру колод прийняті найменші як гаран¬тірующіе задоволення всіх чотирьох умов.

   Докладні розрахунки та розрахункові формули наводяться в кни: Гах за технологією пиломатеріалів. Для звичайних розрахунків за нормальних випадках розпилювання наводяться готові розрахункові інструкційні посилки для найбільш часто вживаних спо¬собов масової розпилювання.

   При багатопильних важких поставах посилку слід про¬верять по потужності приводу.

   При розпилюванні вразвал розрахункове число пив в поставе приймається для колод діаметром 14-22 см -8, 24-28 см -9, 30-34 см-10, 36-40 см-11, 42-52 см-12.

   При розпилюванні збрусовкой на першому проході і ви¬піловке двох брусів число пив приймається для колод діа¬метром до 30 см-7, 32-40 см-9, 42-52 см-11.

   При розпилюванні збрусовкой на першому проході і випилювання одного бруса число пив в поставе приймається для колод діаметром 14-24 см-6, 26-36 см-8, 38-48 см -10, 50-52 см -12.

   При розпилюванні бруса (другий прохід) число пив в поставе приймається той же, що і при розпилюванні вразвал, т. Е. По діа¬метру колоди).

   При розпилюванні одночасно двох брусів (другий прохід) посилка і число пив визначаються за сумарною товщині двох брусів так само, як і при розпилюванні одного бруса.

   Товщина бруса або сумарна товщина двох брусів прі¬німается рівною 0,6-0,8 діаметра колоди.

   При розпилюванні інших деревних порід для посилки, взя¬той з таблиці, застосовуються такі коефіцієнти: для модрини - 0,85, дуба та ясена - 0,65, бука - 0,70, берези - 0,85, вільхи - 0,95 , осіни- 1,00.

   Для лісопильних рам, що мають хід пильної рамки менше або більше 600 мм, величина посилки, взятої з таблиці, із¬меняется пропорційно зміні величини ходу, т. Е.

Δ1 = (Δтабл H) / 600,

де Я - висота ходу пільной рамки, мм.

    Оскільки у сучасних моделей двоповерхових лесопіль¬них рам хід пильної рамки звичайно дорівнює 700 мм, необхідно

для посилок з таблиць застосовувати коефіцієнт, m = 700/600 = 1,17,

т. е. збільшувати величини посилок з таблиць на 17%.

   Розрахунок річної продуктивності лісопильних рам.

У зв'язку з тим, що лісопильні рами - провідні верстати, опре¬деляющіе продуктивність і виробничу програму всього цеху, а іноді і всього підприємства, розрахунок їх річної продуктивності по суті є розрахунком річної продуктивності всього лісопильного цеху по кількості рас-пиляного сировини. При розрахунку проектної продуктивності можуть зустрітися три випадки:

 1. Відомі повна специфікація колод і пиломатеріалів. Коефіцієнт брусовкой або задається, або встановлюється за діаметрами колод і їх загального обсягу, або визначається рас¬четом на основі складання розпилювального плану. (Коеффі¬ціентом брусовкой називається відношення обсягу сировини, що розпилюється збрусовкой, до обсягу всього розпилюється сировини; відсотком брусовкой називається той же отноше¬ніе, але виражене у відсотках, т. Е. Помножене на 100).

  2. Відомі середній діаметр dcр колод по всій партії, середній діаметр колод dv, що розпилюються вразвал, середній діаметр колод de, що розпилюються збрусовкой, середня довжина / Ср колод по всій партії і коефіцієнт (або відсоток) У бру¬совкі.

3. Відомий тільки середній діаметр dcр колоди по всій пар¬тіі і середня довжина / ср; крім того, заданий коефіцієнт (або відсоток) брусовкой за обсягом сировини. Цей випадок дає найменш точні розрахункові результати і може бути застосований лише для орієнтовних розрахунків.

   Для всіх трьох випадків методика розрахунку продуктивності лісопильного цеху одна з тією лише різницею, що для першого випадку ведеться більш детальний розрахунок, а для другого і третього - більш укрупнений і менш точний. Нижче наведена ме¬тодіка розрахунку продуктивності лісопильного цеху для всіх зазначених випадків.

   Коли відома специфікація сировини та встановлено, колоди яких розмірів будуть розпилювати вразвал і збрусовкой, розраховують потрібне число встановлених і ефективних рамо-змін для розпилювання 1000 м3 сировини (див. Форму розрахунку на с. 92).

   Під встановленої рамою зрозуміло кожна лесо¬пільная рама незалежно від її роботи (вразвал або з брусов¬кой). Під ефективною рамою зрозуміло кожна рама, ра¬ботающая вразвал, або пара рам, що працюють з брусовкой; інакше, ефективної рамою називається рамний агрегат, оконча¬тельно розпилює колоду на дошки. Аналогічно цьому при работё протягом однієї зміни визначається встановлена ​​і ефективна рамо-зміна.

   Дані 1 і 2-й граф розрахунку (див. Стор. 92) беруть з спеці¬фікаціі сировини. Якщо специфікація колод складена не на 1000 м3, а на якесь інше кількість Q м3, слід про¬весті відповідний перерахунок обсягу деревини по кожному розміру діаметру, щоб загальний обсяг вийшов рівним 1000 м3. Для перерахунку (м3) використовують формули:

А1 = (q_ (1) ^ I 1000) / Q;

a2 = (q_ (2) ^ I 1000) / Q і т.д.,

Розрахунок кількості рамо-змін на 1000 м3 сировини (середня довжина колод I, м)

Диаметр бревна, см

Объем дре- весины на 1000 м3 сырья, м3

Посылка,

мм/ход

Среднегодовая произ- водитель- ность рамо-смены, м3

Количество рамо-смен

эффективных

установлен

ных

1

2

3

4

5

6

Распиловк

Распиловка

а вразвал с брусовкой

Итого

1000 м3

де qi, qz і т. д. - обсяг деревини по кожному розміру діа¬метра в специфікації (м3); Q - сумарний обсяг усіх колод у специфікації (м3).

   Дані третій графи беруться з таблиць посилок. При виборі посилки Д по таблиці слід враховувати нормальне коліче¬ство пив в поставе і, отже, кількість дощок, опреде¬ляемое стосовно до специфікації на пиломатеріали. Якщо специфікації пиломатеріалів немає і план розкрою НЕ состав¬ляется, число пив в поставе приймають згідно приміток до таблиці посилок.

   При визначенні продуктивності рам, що працюють з брусовкой, у разі різних величин посилки для першої та другої рами, як сказано вище, в розрахунок потрібно брати мень¬шую величину як визначальну фактичну проізводітель¬ность обох рам.

   Розрахунок продуктивності по кожному діаметру колод для обчислення річної продуктивності або річної програми ведуть за формулою продуктивності лісопильної рами:

А = Δntq / 1000l K K рік м ^ 3 в зміну.

   При розрахунку річної продуктивності підприємства (про¬ізводственной потужності) тривалість роботи на добу приймають згідно встановлюється режиму роботи і ка¬лендарю робочих днів. Відповідно для розрахунку визначають річне число робочих днів і годин.

   Для спрощення розрахунків об'єднують всі постійні мно¬жітелі першої формули в один, позначаючи його буквою С. Тоді

С = ntK / 1000l K рік.

   Далі отримують загальну формулу

А - З Δq м3 в зміну;

а для кожного діаметра

A1 - CΔ1q1 м3 в зміну;

А2 = С Δ2q2 м3 в зміну;

Ап = С Δnqn м3 за зміну.

   Кількість потрібних ефективних рамо-змін для распі¬ловкі вразвал колод кожного діаметра буде наступним:

g1 = a1 / A1

g2 = a2 / A2

для розпилювання збрусовкой

g_1 ^ I = (a_1 ^ I) / (A_1 ^ I)

g_2 ^ I = (a_2 ^ I) / (A_2 ^ I) і т. д.,

   Для переходу від числа ефективних до числа встановлених рамо-змін при розпилюванні збрусовкой число ефективних рамо- змін потрібно помножити на 2. Загальне число встановлених рамо- змін, потрібних для розпилювання 1000 м3 сировини, буде

Gуст = g + 2g ^ 1

   Середньорічна продуктивність однієї встановленої рам'ям-зміни

Ay = 1000 / G_y м ^ 3

а однією ефективної

Автоматичної експозиції = 1000 / G_е м ^ 3

   Річна кількість встановлених рамо-змін (рамо-змін на рік) при числі т лісопильних рам та числі 5 змін в році буде

Gгод = mS.

   Річна продуктивність всього цеху по розпилу сировини, що має т встановлених лісопильних рам, при вишеуказан¬них розмірах сировини та виконанні відсотка брусовкой буде

Q = (1000 m S) / G_y = (1000 G рік) / G_y м ^ 3;

   Цією величиною визначається проектна річна проізвод¬ственная потужність лісопильного цеху в кубічних метрах рас¬піліваемого сировини.

   Якщо розпилювання ведеться з 100% -ною брусовкой, перша частина таблиці, «Розпилювання вразвал», відпадає. Якщо распі¬ловка ведеться тільки вразвал, відпадає друга частина таблиці.

   Якщо замість докладної специфікації сировини відомі тільки середні діаметри колод, що розпилюються вразвал і з брусов¬кой, розрахунок ведеться не по кожному діаметру, а -на один (сред¬ній). діаметр для розпилювання вразвал і на один (середній) діаметр для розпилювання збрусовкой. Такий укрупнений метод розрахунку дає неточні результати і може бути застосований лише

в деяких випадках.

Круглопилочні і агрегатні верстати для розпилювання колод і брусів

   Аналогічно з розрахунком потоку, в якому застосовані лесо¬пільние рами, при розрахунку потоку з круглопильні і агре¬гатнимі верстатами коефіцієнт використання машинного вре¬мені Км слід приймати підвищеним (0,97-0,98), а коеф¬фіціент використання робочого часу 7СР слід приймати рівним 1. Інакше для розрахунку потоку загальний коефіцієнт іс¬пользованія верстата До слід приймати рівним 0,97-0,98.

   У розрахунок річної продуктивності круглопильних і аг¬регатних верстатів слід вводити загальний коефіцієнт ісполь¬зованія верстата - / (= 0,7, а також 7СГОд рівний 0,9.

Стрічкопильні й круглопильні верстати для розпилювання колод з подачею на візку

  Для розрахунку продуктивності А стрічкопильного верстата для розпилювання колод і брусів, а також круглопильного з по¬дачей на візку використовують формулу

А = t / T q K_p

де Т - час повного циклу розпилювання одного колоди, хв (коефіцієнт / Див в останню формулу не вводиться, так як він враховується у часі Т повного циклу розпилювання колоди).

   Час Т циклу розпилювання одного колоди складається з часу наступних операцій: / і -часу чистого пиляння; t2 - вре¬мені на операції, вироблені 1 раз на кожну колоду (на¬валку, установку, повертання, закріплення, скидання ос¬татка колоди після закінчення розпилювання); t3 - сумарного часу на операції, вироблені після кожного надпила (ус¬тановку нової товщини надпила, скидання відпиляної дошки); h - сумарного часу на холості ходи візки (зворотний хід після кожного надпила); h - сумарного часу на удлі¬неніе пробігу візки на робочому і холостому ходу по сравне¬нію з довжиною колоди. Тоді

T = t1 + t2 + t3 + t4 + t5.

Визначимо складові правої частини:

t = (l_z) / u

де - довжина колоди, м; z- число пропилів в колоді; і - ско¬рость подачі на робочому ходу.

   Час t2 залежить від діаметру і довжини колоди, способу рас¬кроя, механізму візка і подачі колод, кваліфікації Навалювальник, організації роботи і т. Д. Ця величина определя¬ется відповідно до типу і моделлю візки, ступенем ме¬ханізаціі або автоматизації, за довідковими даними або хро¬нометражем на аналогічних установках; t3 залежить від конструк¬ціі механізму візки, кваліфікації робітника, організації робочого місця і виражається твором t3'z, де t3 - час, потрібний на операції після кожного пропила, z - число пропилів в колоді; ti- сумарний час, що витрачається на хо¬лостой хід візка при довжині колоди I, при числі пропилов z.

   Якщо повна, довжина пробігу візки в один кінець дорівнює L, а довжина колоди I, то

L1 = L - l.

   Аналогічно з попереднім при розрахунку потоку коефіцієнт / Ср приймається рівним одиниці, а при розрахунку середньозмінної продуктивності - 0,9. При розрахунку річної програми, або річної продуктивності, слід вводити ще среднегодо¬вой коефіцієнт / згодиться, рівний 0,9.

Обрізні верстати

 Для визначення продуктивності обрізного верстата в по¬гонних метрах обпилюють дощок за зміну або за хвилину прі¬меняют такі формули:

А_см = utK пог.м в зміну;

A_ (мін.) = UK_ (м) м / хв,

де і - швидкість подачі, яка приймається відповідно середній товщині обпилюють дощок, м / хв; t - число хвилин у зміні; К-коефіцієнт використання верстата, рівний / СР, / Див, де / Ср - коефіцієнт використання робочого часу, прінімае¬мий зазвичай 0,95, а / См - коефіцієнт використання машін¬ного часу, що залежить в основному від швидкості подачі на об¬ різьбленому верстаті і від довжини дощок.

Розділ 2. Теоретичні основи лісопильних потоків

2.1.Основні поняття  і визначення

  Виробництво пило продукції здійснюється шляхом виконання технологічних операцій, які складають сукупність способів і прийомів, пов’язаних з процесами різання пилової сировини, головним чином, методом пиляння. Ці операції неможливі без транспортування оброблюваного матеріалу, як в процесі його обробки, так і при його між операційній передачі.

   Сукупність технологічних операцій, незалежно від характеру і виду переміщення оброблюваного матеріалу утворюють технологічний процес.

   Виробничий процес включає технологічні, транспортні і допоміжні операції.

   В сучасному лісопильно-деревообробному виробництві розрізняють чотири групи операцій:

  1.  перша – технологічні операції по поздовжньому розкрою (поділу) пилових колод;
  2.  друга – технологічні операції по поздовжньому поділу (обрізці) пиломатеріалів;
  3.  третя – по поперечному розкрою (торцюванню) пиломатеріалів;
  4.  четверта -  по поперечному розкрою пиломатеріалів на ширину заготовок.

   До технологічних операцій лісопильно-деревообробному виробництві відносяться обкорювання  колод і подрібнення кускових відходів. Хоча виконання цих операцій безпосередньо не пов’язане з одержанням пиломатеріалів, а лише з підготовкою сировини і переробкою відходів.

   Сортування сировини і пилопродукції та її пакування важливі операції виробничого процесу, але вони не є технологічними операціями, оскільки їх виконують, маючи вже готову продукцію.

   Всі ці операції, які пов’язані транспортними засобами і організовані за прохідним методом, утворюють лісопильний або лісопильно-розкрійний потік. Таким чином, лісопильний (лісопильно-розкрійний) потік – це потокова лінія, яка забезпечує виконання сукупності технологічних і транспортних операцій для одержання пилопродукції і сировини.

   Розкрій пиломатеріалів на заготовки може включатись в лісопильний (лісопильно-розкрійний) потік або виділятися як самостійний розкрійний потік.

   Компоновка обладнання лісопильного (розкрійного, лісопильно-розкрійного) потоку здійснюється в повній відповідності з ходом технологічного процесу, коли технологічні операції виконують одночасно, але послідовно в просторі оброблюваний матеріал рухається при цьому, як правило безперервно, визначаючи певний ритм потоку.

   Перервний рух оброблюваного матеріалу не суперечить потоковому виробництву. Він реальний в сучасних лісопильних (лісопильно-розкрійних ) потоках, однак забезпечення роботи потоку вимагає створення нових міжопераційних процесів оброблюваного матеріалу на випадок яких-небудь порушень (простоїв) в технологічному обладнанні.

    Ритм   лісопильного (розкрійного, лісопильно-розкрійного) потоку визначається ритмом роботи колодопильного обладнання.

     Під ритмом лісопильного (розкрійного, лісопильно-розкрійного) потоку розуміють час розпилювання однієї колоди. Незалежно від виду колодопильного  обладнання ритм (r) можна визначити з виразу:

                           

                       r = (L)/(60U Kп) ,                               (1)

де L – довжина колоди, м; U – швидкість подачі (розпилювання) колоди мс-1; Kп  - коефіцієнт використання потоку (машинного часу колодопильного верстата).

   Ритм потоку залежить від розмірів і породи колод, способу розпилювання і поставів, організації подачі колод в розпилювання. Ці фактори визначають

U і Kп.

     Досягти однакового ритму роботи колодопильного обладнання, а отже і ритму лісового потоку, можливо лише в ідеальних умовах, коли при однаковій швидкості подачі розпилюють колоди тільки однієї довжини з однаковими міжторцевими розривами, оскільки

Kп = (L)/(L+a) , (2)

де, а – між торцевий розрив, м.

    Досягти цього практично не можливо хоча б тому що стандарти на пиловочник допускають різний припуск по довжині колоди.

   Ритм змінюється із зміною діаметру колод і поставів, що призводить до необхідності організації змінно-потокових виробництв, коли різні за розмірами і якістю колоди розпилюються поперемінно.

   Це необхідно враховувати при організації і проектуванні лісопильних (лісопильно-розкрійних) потоків.

 2.2. Класифікація і структура лісопильних потоків  

    Лісопильний потік складається з наступних потокових ліній:

  1.  сортування колод за розмірно – якісними ознаками;
  2.  гідротермічної  обробки;
  3.  обкорювання колод;
  4.  колодопильних ліній;
  5.  ліній сушіння пиломатеріалів;
  6.  сортування і формування транспортних пакетів.

    Лінії, які входять в лісопильний потік, розглядають як окремі цехові потоки. Головним тут є потік розкрою колод на пиломатеріали. На рис.1(додаток1) зображена класифікація потоків розкрою колод на пиломатеріали, а на рис. 2 (додаток 2) – класифікація потоків розкрою пиломатеріалів на заготовки.

   Як видно з рис. 1 за класифікаційні ознаки прийняті:

  1.  призначення і вид випалюваних пиломатеріалів та розпалюваної сировини;
  2.  тип колодопильного обладнання і характер ритму потоку.

   Класифікаційними ознаками потоків розкрою пиломатеріалів служать:

  1.  вид заготовок;
  2.  характер і ступінь їх обробки;
  3.  вид пиломатеріалів та їх розміри;
  4.  кількість і послідовність технологічних операцій.

    Вибір того чи іншого потоку залежить від прийнятого способу (схеми) розкрою сировини (колоди, пиломатеріалів) з врахуванням конкретних умов виробництва і споживання, а також досягнення найбільшої ефективності. Цим визначається структура потоку.

    Лісопильні потоки можуть мати ділянки послідовної і паралельної дії. Як  в тих, так і в інших можливі жорстка, гнучка і змішана система транспорту при міжопераційному переміщенні оброблюваного матеріалу. Жорстка система транспорту характерна для ліній, які мають жорсткий ритм роботи, коли передача оброблюваного матеріалу між операціями здійснюється через відповідний інтервал в часі. Якщо ж в процесі передачі між суміжними технологічними операціями цей інтервал не витримується, то необхідна жорсткість міжопераційних зв’язків відсутня. В цьому випадку потік працює з гнучким ритмом.

     Змішана система транспорту характерна для лісопильних потоків, в яких одна ділянка функціонує з гнучким, а інша – з жорстким ритмом.

   Для лісопильних потоків (розкрою колод і пиломатеріалів) характерний гнучкий ритм роботи, коли кожен верстат або дільниця має автономну транспортну систему, яка дозволяє здійснити індивідуальний підхід до оброблюваного матеріалу.

   Жорсткий ритм роботи характерний для спеціальних лісопильних ліній і потоків, наприклад, фрезернопильних і інших агрегатних колодопильних  ліній.

   Лісопильний потік на базі фрезернопильних і інших ліній, наприклад, торцювальних верстатів, є прикладом потоку із змішаною системою транспорту.

    Під структурою лісопильного потоку розуміють перелік технологічних, завантажувально-розвантажувальних, транспортно-накопичувальних та інших операцій і засобі з врахуванням їх взаємозв’язків відповідно до прийнятої схеми розкрою колод. Характер ритму може змінити прийняту структуру потоку. Так, жорсткий ритм роботи не вимагає міжопераційного лежання предметів обробки. При гнучкому ритмі таке лежання необхідне, що вимагає включення в структуру потоку спеціально вмонтованих ділянок.

    Система міжопераційного транспорту повинна розраховуватись також і для накопичення потрібних міжопераційних запасів та орієнтації оброблюваного матеріалу. Структура лісопильного потоку є вихідною для його синхронізації.

2.3. Синхронізація в лісопильних потоках

    Виробництво пиломатеріалів – потокове. Його ефективність визначається якістю функціонування потоку, що забезпечується безперервною і синхронною роботою технологічного і транспортного обладнання.

   Для того, щоб досягти синхронної роботи лісопильного потоку, необхідно синхронізувати всі технологічні операції потоку і забезпечити ритмічну передачу між операціями оброблюваного матеріалу.

   Синхронізація технологічних операцій потоку полягає в зрівнюванні часу їх виконання. Для лісопильного потоку це означає зрівняння часу наступних технологічних операцій: розкрою колод на дошки; обрізки необхідних дощок; торцювання дощок. При цьому слід врахувати, що оброблюваний матеріал поступово змінює свою форму і розміри, а це вимагає і нових умов його обробки.

   При розкроюванні колод на колодопильних верстатах одержують, як правило, декілька дощок (або брусів), які в подальшому можуть бути оброблені (перероблені) тільки індивідуально. Це необхідно враховувати при синхронізації.

   В ідеальному випадку для лісопильного потоку умову синхронізації можна записати в такому вигляді:

                                      tK = to zo = tT zT  ,                                           (3)

де   tK,to ,tT     - відповідно затрати операційного часу на колодопильному, обрізному, торцювальному верстаті;  zo , zT  - відповідно кількість дощок, які поступають на обрізку і торцювання.

    З врахуванням рівності (1) вираз (3) можна переписати у вигляді:

                                                  rK = ro zo = rT zT  ,                                             (4)

де  rK,ro ,rT  - відповідно ритм роботи колодопильного, обрізного і торцювального верстатів.

    Для лісопильних потоків на базі однопильних верстатів (наприклад, стрічкопильних) умова синхронізації має вигляд:

                                                       rK = ro = rT   ,                                              (5)

    

    На практиці, однак, неможлива ідеальна робота обладнання, внаслідок чого мають місце простої. За даними Р.Е. Калетівського, простої обладнання рамних лісопильних потоків мають наступну структуру:

  1.  простої обладнання внаслідок технічних причин (складають приблизно 30%);
  2.  простої через ненадійність поставки і позачергової заміни різального інструмента (4%);
  3.  простої внаслідок організаційних причин  (несвоєчасна подача сировини, пиломатеріалів, відсутності робочих – приблизно 55%);
  4.  простої в результаті перерви в роботі через незалежні від виробництва причини (відсутність електроенергії, пари і т.і.), а також внаслідок ремонту транспорту для доставки сировини (11%).

Перераховані простої призводять до позациклових втрат робочого часу.

       В межах циклу роботи верстата мають місце циклові втрати часу, які залежать від конструкції верстатів і механізмів та їх обслуговування, а також організації роботи.

      Втрати робочого часу (тривалості зміни) і машинного часу (тривалість роботи потоку) призводять до зміни розрахункового ритму операції і до порушення рівності (4) і (5). Порушення встановленої розрахунком синхронізації негативно впливає на ритмічність роботи потоку, призводить до міжопераційних завалів, зниження ефективності виробництва.

    З врахуванням викладеного синхронізацію лісопильних потоків можна представити в такому вигляді:

                                             rK > ro zo > rT zT  ,                                            (6)     

 

 Ритм кожної наступної операції обов’язково повинен бути меншим від ритму попередньої. Включивши в потік операції сортування і укладання пиломатеріалів в пакети, одержимо наступні умови синхронізації:

                                          rK > ro zo > rT zT > rс zс > rп zп            (7)

де    rс , rп,  zс , zп - відповідно, ритм і кількість дощок, які поступають на сортування і пакетування.

    Відхилення фактичного ритму роботи верстата (операції) від розрахункового залежить від умов виробництва і його можна зменшити шляхом зниження циклових і позациклових втрат робочого часу, що досягається підвищенням надійності роботи обладнання в потоці і спеціалізацією потоків.

    Вирішуючи питання синхронізації роботи обладнання, слід пам’ятати, що лісопильні потоки відносяться до роз’єднувальних, тобто коли вхідний потік колод роз’єднується на декілька потоків обрізних і необрізних, торцьованих і неторцьованих дощок і ін.

    В окремі потоки можуть виділятись не тільки пиломатеріали, але обапілі і рейки. Що відносяться до тирси, то її, як правило, збирають з різних місць утворення збірним конвеєром, створюючи з’єднувальний потік.

   Необрізні дошки одержують на лісопильних рамах першого і другого ряду. Це висуває додаткові вимоги до синхронізації їх переміщення перед обрізкою в міжопераційних проміжках. Виходячи з лісопильних рам, необрізні дошки поступають поштучно на обрізний верстат. Після цього обрізні дошки перед їх позиційним торцюванням роз’єднуються. Якщо в лісопильних потоках використовують прохідні торцювальні агрегати, то потреба в роз’єднанні дощок не виникає. Обрізні дошки виносяться на збірний конвеєр і потік стає з’єднувальним.

   Принципова особливість фрезернопильного  лісопильного потоку – застосування операцій фрезерування, які призначені для супутньої переробки на технологічну тріску збіжної зони колод і необрізних дощок. Як і у випадку рамного лісопильного потоку, обробка яких повинна бути синхронізована з обробкою колод на колодопильних верстатах.

     Стрічкопильні, а іноді і круглопильні лісопильні потоки призначені для індивідуального розпилювання колод. Дошки послідовно (поштучно) відпилюються від колоди і передаються на наступну операцію без будь-якого їх розбирання. Це прямолінійний нероз’єднувальний потік.

   Таким може бути і рамний лісопильний потік для виробництва необрізних пиломатеріалів, які пакетами виносяться з лісопильного цеху.

   Отже, передача оброблюваного матеріалу від однієї операції потоку до іншої здійснюється складним шляхом. Поздовжнє переміщення дощок чергується з поперечним, як в горизонтальній, так і у вертикальній площинах. Це скорочує шлях транспортування і виробничі площі, але накладає додаткові вимоги на умови синхронізації роботи лісопильного потоку.

   Як вже відзначалося, міжопераційні зв’язки забезпечують не тільки задане ритмічне переміщення оброблюваного матеріалу, у відповідних умовах, зокрема при простоях обладнання, оброблюваний матеріал накопичується в міжопераційних проміжках. Це випливає з виразів (6) і (7).

   Простій окремо взятого технологічного верстату може поширюватися на роботу всього потоку. Щоб цього не відбулося необхідне накопичення оброблюваного матеріалу перед верстатом для того, щоб після відновлення його роботи матеріал зразу ж був оброблений і переданий на наступну операцію.

    Ймовірність і неминучість простоїв будь-якого верстата вимагає практично такого накопичення в усіх міжопераційних проміжках лісопильного потоку. Такі міжопераційні запаси називають страховими. В лісопильних потоках вони розташовуються на механізмах-накопичувачах, які накопичують, транспортують і організовано видають матеріал до наступних верстатів. Ємкість страхового запасу вибирається такою, яка б забезпечила безперервну роботу певного верстата або дільниці протягом простоїв суміжних з ним верстатів за період між відновленням страхового запасу. Оскільки в лісопильних потоках неможливо відновити страхові запаси за рахунок додаткової роботи колодопильних верстатів, їх розраховують, виходячи з умов механізації короткочасних простоїв цих верстатів внаслідок простою іншого обладнання. Однак, простої в роботі колодопильних верстатів не можливо локалізувати запасами.

   При цьому об’єм страхового запасу Е (шт.) можна визначити з виразу:

                                           Е = (Тп) / (r) ,                                              (8)

де Тп – час одиничного поза циклового простою попереднього верстата або дільниці, с: r – ритм роботи наступного верстата або дільниці, с.

    Розрахунки показують, що механізація лише короткочасних простоїв обладнання (Тп = 2…4 хв.) вимагає порівняно великих страхових запасів. Так, страховий передрамний запас складає 3…6 колод, запас перед обрізним верстатом – 30…50 дощок. Розмістити такі запаси досить важко, що призводить це до ускладнення будівельних конструкцій. Тому дуже важливо, перш за все, ліквідувати причини простоїв обладнання лісопильних потоків.

   Страхові запаси потрібні і для локалізації циклових втрат при синхронізації роботи обладнання в умовах змінного ритму в зв’язку з різними розмірами сировини. Тут найбільш ймовірні випадки змінних ритмів на обох суміжних операціях. При цьому найбільша ємкість страхового запасу необхідна при мінімальному або максимальному ритмі однієї з суміжних операцій і роботі, яка настає за ритмом, що дорівнює ритму потоку.

  З врахуванням цього ємкість міжопераційного запасу для локалізації циклових втрат можна визначити за формулами Р.Е.Калитієвського за мінімальним циклом t min і ймовірністю роботи обладнання з цими циклами     P(t min), шт.

                                 Е1 = (1- (t min) / (r))(1g Pmin)/ (1g P (t min)) ,                             (9)

за максимальною величиною циклу tmax  і ймовірністю роботи обладнання з цими циклами P(t max), шт.

                                 Е2 = ( t max / r - 1)(1g Pmax)/ (1g P (t max)) ,                             (10)

    Приймають більше з двох значень. З формули видно, що величину страхового запасу для локалізації циклових втрат можна зменшити шляхом стабілізації ритму операцій в умовах, які наближають його значення до ритму потоку. Це відповідає вимозі, як найбільше наблизити практику лісопиляння до ідеальних умов, що визнаються виразом (3).

    Міжопераційні запаси необхідні, однак це свідчить про певну недосконалість виробництва, вказує на резерви підвищення його ефективності.

2.4. Синхронізація в потоках розкрою пиломатеріалів

на заготовки

    За структурою потоки розкрою пиломатеріалів подібні до потоків розкрою колод на пиломатеріали на базі однопильних колодопильних верстатів. Як і колодо пильні, вони роз’єднувальні. Ступінь їх роз’єднання визначається головним чином розмірно-якісною характеристикою пиломатеріалів і заготовок, схемою розкрою, а також типом обладнання. Застосування однопильних верстатів обумовлено необхідністю  індивідуального підходу до якості пиломатеріалів і підвищенням виходу високоякісних заготовок.

     Індивідуальний підхід до розкрою пиломатеріалів не потрібен, якщо в потоці не передбачаються вирізка дефектів і вад деревини, тобто, коли якість заготовок співпадає  якістю пиломатеріалів.

    Основні технологічні операції розкрою пиломатеріалів – це, як було вже відзначено, поперечній і поздовжній їх розкрій, який виконується в різній послідовності. Щоб виявити якість пиломатеріалів, перед розкроєм передбачають попереднє фрезерування, а при виготовленні каліброваних заготовок передбачається фрезерування до розміру.

    Як і в потоках розкрою колод, тут важко досягти жорсткості міжопераційних зв’язків, тому умову синхронізації операції можна зобразити виразом:

     при поздовжньо-поперечному розкрою

                                                 rпозд > rпопер ;  (11)

         при поперечно-поздовжньому розкрою

                                                  rпопер > rпозд ; (12)

де     rпозд і  rпопер - відповідно робочий ритм верстатів поздовжнього  і поперечного розкрою, хв.

    В загальному вигляді, коли потік розкрою включає і інші технологічні операції, наприклад повторний поздовжній (в тому числі ребровий) і поперечний розкрій, попереднє фрезерування, а також сортування і пакетування заготовок, умову синхронізації можна записати:

                        rпф< rпозд( rпопер) > rпопер (rпозд) > rповт > rс > rпф                          (13)

де  rпф – ритм верстата для попереднього фрезерування або калібрування; rповт  - ритм верстата повторного розкрою; rпопер  (rпозд) – ритм верстата поперечного (поздовжнього)розкрою.

    При розрахунку ритму певної операції не слід забувати про їх зміст, щоб не допустити помилок у визначені кількості поступаючи  на кожну операцію предметів  (відрізків). Вихідною при цьому є прийнята структура потоку. Крім технологічних операцій, вона включає міжопераційні транспортні пристрої, які одночасно забезпечують накопичення оброблюваного матеріалу у вигляді страхових запасів. Страхові запаси для локалізації циклових і позациклових втрат визначаються за допомогою виразів (8) – (10).

     Синхронізація лісопильних потоків, які включають розкрій колод і пиломатеріалів, виконується аналогічно. Ведучим в цьому випадку приймають колодопильне обладнання. Структура такого потоку містить  технологічні операції від обкорювання пиловочника до пакетування заготовок.

      Останнім часом намітилась тенденція по розробці і застосуванню автоматизованих розкрійних ліній, які працюють за прохідним методом з жорстким методом і використання верстатів з програмним управлінням. На потокових лініях організується також і виробництво клеєних заготовок.

   Узагальнюючим показником якості функціонування лісопильних потоків і ліній слугує їх продуктивність.

2.5. Продуктивність ліній сортування колод

    Сортування пиловочника здійснюється в основному на механізованих ланцюгових поздовжніх конвеєрах. Найбільш широко використовуються автоматизовані або напівавтоматизовані сортувальні лінії.

    Продуктивність лінії сортування колод, шт./хв.

                                      А = (60V KT Kз) / (Lр) ;                                           (14)

де V – швидкість тягового органа конвеєра, м/с; KT  - коефіцієнт технологічного використання конвеєра; KT = 0,86…0,95; Kз - коефіцієнт завантаження лінії, Kз = 0,8…0,9; Lр - розрахункова довжина колод, Lр = Lmax  +  L, де Lmax – максимально можлива довжина колод і    L – лінійний розрив між торцями колод на конвеєрі.

   Продуктивність автоматизованих ліній сортування колод залежить від міри автоматизації окремих операцій на конвеєрі і визначається характеристикою ліній.

   Продуктивність кранів або лісо навантажувачів (м3/зміну) на формуванні (розбиранні) штабелів (виробничого запасу колод) можна визначити за виразом:

                                           А = (G T KВ KЗМ )/ (ᵧ tц) ;                                     (15)

де G – вантажопідйомність крана, т;  T – тривалість зміни, хв.;  KВ - коефіцієнт використання вантажопідйомності крана, KВ = 0,8…0,9;  KЗМ - коефіцієнт використання крана протягом зміни, який враховує його переміщення, KЗМ = 0,6…0,8;  ᵧ  - об’ємна густина деревини, яка залежить від породи, т/м3;  tц – час повного циклу крана по обробці пачки колод, хв. (залежить від типу крана і розмірів штабеля).

2.6. Продуктивність потоків розкрою колод

     Продуктивність лісопильного потоку виражається об’ємом виконаної на потоці роботи у вигляді розпиляної сировини і виготовленої пилопродукції. Практично продуктивність потоку визначається його ритмом, який, як відомо, дорівнює ритму колодопильного обладнання.

    З врахуванням виразу (1) годинну продуктивність лісопильного потоку А в штуках розпиляних колод можна визначити за виразом:

                                      А = (60)/(r) = (3600 U KП KЗМ) / (L) ;                             (16)

де KП  і KЗМ - відповідно коефіцієнти продуктивності, які враховують циклові і позациклові втрати часу.

    При розрахунку розпиляної сировини, м3, годинна продуктивність лісопильного потоку

                                       Ас = (3600 Uq KП KЗМ) / (L);                                     (17)

де q – об’єм розпиляних колод, м3.

      В об’ємі виготовленої пилопродкції

                                     Ап = (3600 Uq KП KЗМ  KO)/ (L);                                  (18)

де KO – коефіцієнт об’ємного виходу пиломатеріалів з розпиляної сировини.

    Годинна продуктивність лісопильного потоку на базі однопильних колодопильних верстатів в об’ємі виробленої пилопродукції

                                     А = (3600 q U KП KЗМ  KO)/ (L Z);                                (18)

де Zкількість різів в колоді.

    ЦНДІМОД рекомендує для потоків на базі двоповерхових лісопильних рам  і при розпилюванні колод врозвал приймати коефіцієнт  KП  залежно від часу розпилювання з брусовою – 0,505…0,816. При цьому відповідний вплив на KП  має кількість брусів на накопичувачі. Чим більша кількість брусів (1…5), тим вищий коефіцієнт KП   (0,796…0,816).

   ЦНДІМОД рекомендує наступну формулу для розрахунку коефіцієнта використання лісопильного потоку

                                       KП = (1) / 1+(tM +∑tn1 + Δ21tn2) / (tp) ;      

де tp  - час розпилювання колоди на головному верстаті, с; tM  - час міжопераційного розриву, с;  ∑tn1  - загальні позациклові втрати головного верстата в потоці, с; ∑tn2   - загальн6і позациклові втрати брусорозвального верстата, с;  Δ21 – коефіцієнт накладених втрат.

     Час розпилювання колод на лісопильній рамі визначають за формулою

                                           tp = (1000 60 L) / (Δ n Kх)  ;                                   (20)

    Час обробки колоди фрезернопильних, фрезерно-брусуючих, багатопильтних, круглопильних верстатах і агрегатних лініях ЛАПБ визначають за формулою

                                                tp = (60 L) / (U);             (21)

а на однопильному стрічкопильному верстаті за формулою

                                               tp = (60 L Z) / (U);             (22)

де L – довжина колоди, м; Δ – посилка на лісопильних рамах, мм; n – частота обертання колінчастого валу лісопильної рами, 1/хв.; Kх = Н/600 – коефіцієнт ходу пильної рами; Н – хід пильної рами, м;  U – швидкість подачі колод, м/с.

    Час між торцевого розриву для багатопильних колодопильних верстатів приймають 1,9 с, для однопильних – 35 с.

     Загальний час позациклових втрат лісопильних верстатів складає, с:

  1.  для лісопильних рам при розпилюванні врозвал - 3,0, а при розпилюванні з брусовою на лісопильних рамах 1-го ряду – 2,7, а другого ряду – 2,9;
  2.  для ліній агрегатної переробки колод і фрезернопильних (U = 30…36 м/хв.) – 5,1;
  3.  для ліній фрезерно-брусуючих (U = 24…36 м/хв.) – 3,1;
  4.  для верстатів багатопильних кругопильних – 2,7 і для однопильних стрічкопильних – 10,5.

     Коефіцієнт накладання втрат знаходять з виразу

                                           Δ21 = (1)/ 1+(T E) / (2 θcp);                                      (23)

де Т = tp+ tM  - час робочого циклу, с; Е – місткість накоплювача брусів, шт.;    θcp  -  середній час простою для ліквідації неполадок, с (для лісопильних рам θ = 100с).

     Коефіцієнт  KЗМ визначають за втратами робочого часу на планові перерви для обслуговування робочого місця, на відпочинок і особисті потреби.

     Продуктивність лісопильних потоків, які включають розкрій пиломатеріалів, Аз3 заготовок) визначають аналогічно, але з врахуванням об’ємного виходу, заготовок Kз з розпиляних дощок. Тоді формулу (17) можна подати у вигляді

                                                   Аз = Ап Kз ;                                                   (24)

     Як видно з викладеного, продуктивність лісопильного потоку визначається продуктивністю колодопильного обладнання. Вона пов’язана з продуктивністю інших операцій потоку вимогами (умовами) синхронізації.

2.7. Продуктивність потоків розкрою пиломатеріалів

     Продуктивність спеціалізованих потоків розкрою пиломатеріалів визначають кількістю заготовок з врахуванням заданої специфікації. В зв’язку з певною структурою подібності з потоками розкрою колод потоки розкрою пиломатеріалів мають закладений у формулі (16) загальний підхід при визначені їх продуктивності. При цьому розрахунки проводять по ведучому верстаті потоку відповідно з прийнятою схемою розкрою пиломатеріалів. Пропускна здатність прохідного розкрійного верстата будь-якого призначення визначається швидкістю подачі матеріалу, а коефіцієнт продуктивності потоку має аналогічну форму з потоками розкрою колод.

      Відмінною особливістю потоків розкрою пиломатеріалів є зниження їх продуктивності, яке пов’язане з вирізанням дефектів в пиломатеріалах. При цьому якість випилювання заготовок покращується, однак об’єм корисної машинної роботи зменшується. Чим нижча якість (сорт) пиломатеріалів і вищі вимоги до якості випалюваних заготовок, тим менший об’єм  корисної машинної роботи і нижча продуктивність потоку. Це можна оцінити коефіцієнтом використання потоку ηз, який пов'язаний з вирізанням вад і дефектів в пиломатеріалах.

       Тоді продуктивність потоку розкрою пиломатеріалів визначають за виразом:

    для поздовжньо-поперечного розкрою (шт. заготовок за годину)

                                        А = (3600 U KП KЗМ )/ ι ( m ηз );                                 (25)

де  U  - швидкість подачі верстата для поздовжнього розкрою, м/с; KП, KЗМ - відповідно коефіцієнти продуктивності, які враховують циклові і позаціклові втрати  часу роботи потоку; ι – довжина випалюваних заготовок, м;    m  - кратність заготовок до випалюваних відрізків;

      

                                                       ηз = (n1) / (n2) ;

де n1, n2 – відповідно кількість випилених за хвилину заготовок і здійснених при цьому різів;

     для поперечно-поздовжнього розкрою (шт. заготовок за годину)

                                                     А = 3600 n2 n3 m ;                                    (26)

   Величини, які  входять в формулу (26), відносяться до поперечно-пильного позиційного верстата, який в даному випадку є ведучим в потоці.

   Якщо m>1, то це значить, що в потоці розкрою повинні бути дублюючі  поздовжньо- або поперечно-пильні операції (верстати), які розпилюють одержані на початку потоку відрізки на заготовки. Тому розрахована за формулою (25) і (26) продуктивність потоку в штуках заготовок є умовною. Це необхідно враховувати при визначені структури потоку і його синхронізації.

    Якщо вирізання вад і дефектів  не потрібне, що також може бути пов’язане з використанням багатопильних верстатів і так званого групового розкрою пиломатеріалів, то ηз =1.

     Значення ηз можна визначити методом експериментальних розпиловок з врахуванням специфікації і якості пиломатеріалів і заготовок, локалізацією або розосередженням операції вирізання вад і дефектів.

2.8. Вибір і розрахунок лісопильно-розкрійних потоків

    Вихідними даними для вибору обладнання служить виробнича потужність і розмірно-якісний склад сировини і пилопродукції.

   Під виробничою потужністю цеху розуміють максимально-можливий річний випуск заданого асортименту продукції при повному використанні обладнання. Виробничу потужність визначають об’ємом розпилюваної сировини і об’ємом продукованої  пилопродукції.

    При розрахунку обладнання лісопильних потоків необхідно обґрунтувати вибір способу розпилювання пиловочника на пилопродукцю, технологічного, транспортного та іншого обладнання, використовуючи найновішу техніку і технологію та організацію потоків. Це забезпечує високу продуктивність, комплексне і раціональне використання сировини.

     Для кінцевого вибору типу лісопильно-розкрійного потоку слід глибоко проаналізувати можливості кожного окремого варіанту з метою досягнення виконання специфікацій за об’ємом і комплектністю при порівняно невисоких трудових і енергетичних затратах.

     Склад технологічного обладнання лісопильних потоків обумовлюється способом розкрою пиловочника та повнотою його переробки на пиломатеріали, заготовки і деталі.

     Вибір обладнання зводиться до обґрунтування його типу і основних параметрів: можливих розмірів розпилювальних колод (пиломатеріалів) і швидкості подачі. Швидкість подачі (посилки) для лісопильних рам вибирають за нормативами з врахуванням породи деревини і поставів. Для іншого обладнання вони обґрунтовуються умовами різання і вибираються за паспортом верстата.

     Кількість колодопильних верстатів (потоків) визначається за формулою

                                                       n = (Q)/ (A);                                               (27)

де Q – потрібний об’єм роботи по поставу (за планом розкрою), м3;  A – продуктивність колодопильного верстата (потоку).

      Кількість обрізних, торцювальних і інших верстатів, які працюють  в потоці, т визначають за ритмом колодопильного обладнання

                                                       т = (tоп) / (tp) ;                                             (28) 

де tоп – затрати часу на операцію, хв.;  tp  - час розпилювання колоди (ритм потоку), хв.

      Затрати часу на операцію

                                                      tоп = (QO) / (A) ;                                            (29)

де QO  - об’єм робіт по поставу на певній операції, м3, шт., п., м.;  A – продуктивність верстата на певній операції.

    Для обрізного  (прирізного багатопильного) верстата (п. м. за зміну)

                                                          А = U K;                                             (30)

де U – швидкість подачі, м/хв., K – коефіцієнт використання машинного часу обрізного верстата.

     Для торцювального позиційного верстата (штук за хвилину)

                                                            А = п;                                               (31)

де п – кількість різів верстата за хвилину (з характеристики верстата).

    Для торцювального верстата прохідного типу (штук за хвилину)

                                                       А = (V K) / (a) (32)

де V – швидкість переміщення подавального конвеєра, м/хв.;  K  - коефіцієнт заповнення конвеєра; а – віддаль між пиломатеріалами на поперечному конвеєрі.

   Розрахунок обладнання на інших операціях лісопильно-розкрійних потоків ведеться аналогічно.

2.9. Організація лісопильних потоків

    Під організацією лісопильних потоків розуміють просторово-лінійне розташування технологічного, транспортного, вантажно-розвантажувального та іншого додаткового обладнання відповідно до прийнятої їх структури.

     Організація лінійних потоків передбачає регламентацію їх роботи і здійснюється з врахуванням таких основних принципів:

  1.  Забезпечення мінімальних шляхів переміщення колод(брусів), пиломатеріалів і заготовок.
  2.  Необхідність чергування поздовжнього, поперечного, а можливо, і кругового переміщення предметів праці, як в горизонтальній, так і у вертикальній площині.
  3.  Використання гравітаційної сили при переміщенні предметів праці.
  4.  Поєднання розгалуження потоків з сортуванням пилопродукції.
  5.  Використання негроміздких накопичувачів колод, пиломатеріалів і заготовок, що забезпечує підвищення надійності роботи обладнання а потоці.
  6.  Відокремлення відходів в місцях їх утворення і виділення їх в окремі потоки.
  7.  Забезпечення максимальної механізації і автоматизації техніки на всіх операціях, включаючи операції визначення якості і обліку сировини та пиломатеріалів.
  8.  Широке використання комп’ютерної і мікропроцесорної техніки на всіх операціях, включаючи операції визначення якості і обліку сировини та пилопродукції.
  9.  Застосування як жорстких спеціалізованих, так і неспеціалізованих потоків з метою найбільш ефективного виробництва.

     Під оптимальною розуміють таку організацію лісопильних потоків, яка при мінімальних затратах забезпечує максимальну продуктивність, високу якість і належну безпеку праці.

    

Висновки

    Нині при розвитку ринкової економіки фактична потужність підприємств лісопильної промисловості повинна розраховуватися спеціальним методом, враховує як різноманітне устаткування, і різні рівні надійності його роботи. Інструкції попередніх років носили плановий характер і ґрунтувалися на середніх даних із всієї країни. За сучасних умов підприємства самі вибирають криву сировини й метод його обробки в залежності від власних потреб, що зумовлює новий метод розрахунку його фактичної потужності.

    Помилки під час використання інструкцій можуть досягти 40-60% і приводять до економічних збитків, здатних розорити підприємства  ще на стадії розробки.

    Розрахунок за сучасною методикою і з допомогою сучасних програм на ПК дозволяє провести швидкий і достовірний аналіз майбутнього провадження з урахуванням інтересів усіх наявних чинників, тобто максимально наближений до реальних умов.

    

Список використаної літератури

  1.  Афанасьев П.С. Конструкция и расчеты деревообрабатывающего оборудования. М., «Лесная промышленность», 1970. 400 с.
  2.  Библиотечка деревообработчика. Производство заготовок. М., «Лесная промышленность», 1969. 319с.
  3.  Грачев А.В. Механизация и автоматизация трудоемких операций в лесопильном производстве. М., Гослесбумиздат, 1961. 431с.
  4.  Грубе А.Э., Санев В.И. Основы теории и расчета деревообрабатывающих станков, машин и автоматических линий. М., «Лесная промышленность», 1973. 383с.
  5.  Маковский Н.В. Основы автоматизации деревообрабатывающего производства М., «Лесная промышленность», 1972. 334с.
  6.  Песоцкий А.Н. Проектирование лесопильно- деревообрабатывающих предприятий М., «Лесная промышленность», 1966. 351с.
  7.  Песоцкий А.Н.  Лесопильное производство М., «Лесная промышленность», 1970. 432с.

Лісопильні потоки

                                                                                                       Додаток 1.

ηз

Пиломатеріалів внутрішнього споживання

Експортних пиломатеріалів

 

Спеціалізовані по сировині

Неспеціалізовані по сировині

По випуску необрізних  і обрізних пиломатеріалів

По випуску обрізних пиломатеріалів

По випуску необрізних пиломатеріалів

Рамні

Круглопильних

 

Стрічкопильних

 

Фрезернопильних

З гнучким ритмом

З жорстким ритмом

Мішані

                               Рис. 2. Класифікація лісопильних потоків

Потоки розкрою пиломатеріалів на заготовки

                                                                                                       Додаток 2.

Цілі заготовки

Клеєні заготовки

 

Калібровані

Пиляні

 

Із необрізних дощок

Із обрізних дощок

Із обрізних дощок

Із необрізних дощок

Поперечні

Поперечно-поздовжні

Поперечно-поздовжні

Поздовжньо-поперечні

Поздовжньо-поперечні

Поперечно-поздовжньо-поперечні

З жорстким ритмом

З гнучким ритмом

    

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

33233. Шунт 13.32 KB
  Устройство и принципы работы датчиков движения и присутствия Датчики движения и присутствия автоматически включают выключают освещение в помещении в зависимости от интенсивности естественного потока света и или присутствия людей. Датчики движения более просты по конструкции и реагируют только на активные движения например идущего человека.
33234. Электрическая цепь, Устройство трансформатора 13.12 KB
  Электрической цепью называется совокупность устройств и объектов образующих путь для электрического тока электромагнитные процессы в которых могут быть описаны с помощью понятий об электрическом токе ЭДС электродвижущая сила и электрическом напряжении. trnsformo преобразовывать это статическое электромагнитное устройство имеющее две или более индуктивно связанных обмоток на какомлибо магнитопроводе и предназначенное для преобразования посредством электромагнитной индукции одной или нескольких систем напряжений переменного тока в...
33235. Зако́н О́ма 13.08 KB
  закон Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна электродвижущей силе источника деленной на сумму сопротивлений однородного и неоднородного участков цепи.
33236. Последовательное и параллельное соединения в электротехнике 13.47 KB
  Режим при котором вторичная обмотка трансформатора разомкнута а на зажимы первичной обмотки подано переменное напряжение называется холостым ходом трансформатора. Если к первичной обмотке подвести напряжение U1 по ней потечет ток который обозначим I0. Магнитный поток Ф возбуждаемый первичной обмоткой индуктирует во вторичной обмотке э. Тот же самый магнитный поток индуктирует в первичной обмотке э.
33237. Первый закон Кирхгофа 13.56 KB
  2Сердечник статора набирается из стальных пластин толщиной 035 или 05 мм. В продольные пазы статора укладывают проводники его обмотки которые соответствующим образом соединяют между собой образуя трехфазную систему. Для подключения обмоток статора к трехфазной сети они могут быть соединены звездой или треугольником что дает возможность включать двигатель в сеть с двумя различными линейными напряжениями. Для более низких напряжений указанных на щитке обмотки статора соединяются в треугольник для более высоких в звезду.
33238. Работа электрического тока 13.09 KB
  Мощность электрического тока показывает работу тока совершенную в единицу времени и равна отношению совершенной работы ко времени в течение которого эта работа была совершена.
33239. Второй закон Кирхгофа 13.06 KB
  В любом замкнутом контуре электрической цепи алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжений на всех его участках
33240. Магни́тное по́ле 13.55 KB
  Принцип работы асинхронного электродвигателя основан на взаимодействии вращающегося магнитного поля возникающего при прохождении трехфазного переменного тока по обмоткам обмоткам статора с током индуктированным полем статора в обмотках ротора в результате чего возникают механические усилия заставляющие ротор вращаться в сторону вращения магнитного поля при условии что частота вращения ротора n меньше частоты вращения поля n1 .
33241. Электромагнит 13.3 KB
  Обычно электромагнит состоит из обмотки и ферромагнитного сердечника который приобретает свойства магнита при прохождении по обмотке ток Регулирование скорости асинхронного двигателя Наиболее распространены следующие способы регулирования скорости асинхронного двигателя: изменение дополнительного сопротивления цепи ротора изменение напряжения подводимого к обмотке статора двигателя изменение частоты питающего напряжения а также переключение числа пар полюсов. Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя путем введения...