Голяков А.Д. Проектирование участков лесопильных цехов

Подождите немного. Документ загружается.

21000

Рис.

10.Линия агрегатной переработки бревен (ЛАПБ):

1-продольньш цепной конвейер, 2-накопитель; 3-базирующее устройство;

фрезернопильная линия; 5-рольганг; 6-разделительные шинът; 7-поперечньтй

транспортер; 8-продольньш конвейер

фрезернопильного станка второго ряда,

так и

после станка первого

ря-

да. Далее

они

могут собираться

на

один конвейер

до обрабатываться

на одном

и том же

участке.

30000

Рис.11.

Технологическая схема фрезернопильной линии:

1-продольный цепной конвейер; 2-базирующее устройство фрезернопильного

станка первого ряда, 3-фрезернопильный станок первого ряда;

8-рольганги

разделительными шинами,

9-поперечные транспортеры, 6-устроство для бази-

рования

подачи бруса; 7-фрезернопильный станок для бруса; !0-выносной

ленточный конвейер

При выборе агрегатного бревнопильного оборудования следует

помнить,

что

недостаток производительности пильных станков легко

компенсируется повышением коэффициента сменности работы обо-

рудования, установкой дополнительного оборудования,

недостаток

объемного выхода пиломатериалов

при

применении агрегатов

- до-

полнительным расходом сырья,

что

менее эффективно,

т.к. в

структу-

ре себестоимости пиломатериалов стоимость сырья достигает

70%.

Поскольку фрезерн они льны е бревнопильные станки эффективно

использовать можно только

для

переработки тонкомерного сырья,

поставляется сырье на предприятие чаще всего всех возможных в

данном экономическом регионе диаметров, то для распиловки круп-

ного сырья в цехе устанавливают я лесопильные рамы. Для выравни-

вания по длине рамных участков и участков с однопроходными агре-

гатами с целью более рационального использования площади поме-

щений при распиловке с брусовкой брусующая рама и рама второго

прохода могут располагаться в одном ряду (рис 12).

10 1J 12 13 14 JS 1й 17

Рис.12.

Схема участка для распиловки с брусовкой

на лесопильных рамах, расположенных в одном ряду:

[-продольный цепной транспортер; 2-сбрасыватель, 3

=накопитель; 4-тележка; 5-

лесопильная рама первого ряда; 6, 8, 16-рольганга; 7-поперечный транспортер,

9-навесной упор; 10-упор; П-неприводные ролики; 12-манипулятор, 13-

брусо перекладчик, 14-подаюший ролик, 15-рама второго прохода; 17-

разделительяые шины

Ширина рамного участка увеличивается на длину поперечного

транспортера 7 и роликового конвейера 8.

Возможна переработка бревен брусово-развальным методом на

смешанном оборудовании тремя станками (рис.13). Два станка (чаще

рамы),

имеющих надежные механизмы базирования, работают с бру-

совыми поставами, выпиливают двухкантный брус и тонкие необрез-

ные доски. Доски поступают на участок дообработки, а брусья через

двухсекционные брусопервкладчики 8, которые одновременно выпол-

няют роль накопителей, - на один высокопроизводительный кругло-

пильный или фрезернопильвый станок (типа СБ8, ЛФП-3) для развала

на обрезные и необрезные пиломатериалы.

Объектом индивидуального проектирования при использовании

типовых схем в первую очередь является выбор моделей бревнопиль-

гь

яьгх станков, заключающийся в создании условий для рационального,

наиболее полного использования сырья. В случае ограниченного

объема производства, когда достаточно одного бревнопильного

станка, техническая характеристика его должна обеспечивать

переработку бревен всей спецификации (одноэтажные лесопильные

рамы, одноиильные бревнопильные станки) при высоком

коэффициенте использования в течение года или рабочего сезона.

3*56

7 Ъ 9 W и

Рис.13,

Схема распиловки с брусовкой тремя станками:

1-продольный конвейер; 2-тележка; 3-накопитель; 4-сбрасыватель; 5-

отсекатель; 6-лесопильная рама; 7-рольганг; 8-брусоперекладчик; 9-

ыанипулятор; 10-навесной упор; 11- бревнопнльный станок второго ряда

В случае большого объема производства, когда в цехе должно

быть несколько бревнопильных станков, то нужно использовать

высокопроизводительное оборудование, специализированное на

переработку сырья отдельных размерно-качественных групп.

Для наиболее полного использования технических

возможностей бревнопильного оборудования должна быть

организована своевременная подача сырья и удаление

полуфабрикатов и отходов. Расчетная производительность подающего

конвейера I должна быть несколько больше штучной

производительности бревнопильного станка при распиловке с

максимальной скоростью подачи. При необходимости работы

конвейера на скоростях более 0,3м/с необходим накопитель.

Наиболее производителен - имеет наименьшее время цикла выдачи

бревна на базирующее устройство - накопитель в виде горки с

углом наклона около

14° с

отсекателем. Размер накопителя бревен

принимается

без

расчета, исходя

из

местных условий размещения

на

4...10

тонких бревен

- в

среднем

При работе станка

невысокой скоростью подачи накопитель

может отсутствовать. Конечный выключатель, управляемый флаж-

ком),

должен останавливать конвейер,

бревно

этом случае должно

сбрасываться непосредственно

на

базирующее устройство бревно-

пильного станка автономным сбрасывателем

по

команде оператора

пульта управления.

Если

по

расчету синхронизированная скорость питающего конвейера

получается больше 0,7м/с,

что

возможно

при его

устройстве

на

участ-

ке агрегатной переработки

загрузке конвейера вручную,

то

коэффи-

циент загрузки цепи значительно снижается

дальнейший рост ско-

рости цепи

не

приводит

пропорциональному росту производитель-

ности,

т.е.

производительность конвейера ограничивается возможно-

стями ручной загрузки.

таких случаях целесообразно организовать

подачу сырья

на

участок двумя конвейерами (рис.14).

результате,

потребная скорость конвейеров снижается, работа конвейеров стано-

вится менее опасной

для

оператора, обеспечивается экономически

приемлемый коэффициент загрузки бревнопильного станка.

По на-

шим наблюдениям,

при

подаче тонкомера

на

агрегатный участок,

ра-

ботающий

со

скоростью подачи

м/мин, из-за недостаточной произ-

водительности одного подающего конвейера коэффициент использо-

вания машинного времени агрегатов может снижаться

на 20..30%.

J 2

4 s

Рис.14. Подача сырья двумя

транспортерами:

1, 4

-продольные транспортеры;

накопителъная горка; 3-отсекатель;

базирующее устройство

Другой вопрос, решаемый

при

индивидуальном проектировании,

это

определение места расположения оператора

пульта управления

механизмами. Оператор должен видеть кривизну бревен

торцовые

трещины (метик, отлуп), которые чаще всего встречаются

на

комле-

вых торцах бревен. Предварительно следует определиться с направлением

подачи бревен в бревнопильный станок руководствуясь его технической

характеристикой и достоинствами и недостатками подачи комлем и

вершиной вперед. При подаче бревен в станок вершиной вперед пульт

управления должен располагаться сзади сверху или сзади рядом с

базирующим устройством, на расстоянии, позволяющем перерабатывать

самые длинные бревна (10...12м). При подаче бревен комлем вперед пульт

управления должен располагаться около бревнопильного станка.

Расчет производственной мощности

Производственная мощность лесопильного цеха - наибольшая годовая

производительность при оптимальной организации производства

определяется производительностью отдельных бревнопильных станков и

их количеством. В лесопилении, как материалоемкой отрасли, принято

определять производственную мощность не только по выпуску продукции -

пиломатериалам, но и по распилу сырья. Эти показатели хотя и связаны

между собой, но не жестко, поэтому имеют самостоятельное значение при

анализе работы лесопильного цеха и самостоятельные пути управления.

Другими словами, при одной и той же производственной мощности по

распилу сырья можно иметь разную производственную мощность по

пиломатериалам и, наоборот, - при одинаковом объеме производства

пиломатериалов разные цехи могут распиливать не одинаковые объемы

сырья.

Расчет производственной мощности

лесопильного цеха по распилу сырья

Производственная мощность лесопильного цеха по распилу сырья Q

определяется по формуле, м

/год,

=ПсрДК

, (1)

где

Пср-средняя

суточная производительность бревнопильного

оборудования цеха по распилу сырья (среднесуточная

производительность цеха), м

/сут;

- годовой фонд рабочего времени, дн;

К,-

поправочный коэффициент на среднегодовые условия выпол-

нения работ на открытом воздухе (подготовка к распиловке и

подача сырья в цех).

Величина коэффициента

принимается

соответствии

температурной зоной,

которой располагается предприятие:

Темпера

3 4 5 6

турная (Север-й (Астрах., (Воро- (Арх-ск,

(Омск,

(Тюмень,

зона

Кавказ) С-Птб) неж) Курган) Барнаул) Уст-

Илим)

0,98

0,96 0,93 0,90 0,86

0,80

Годовой фонд рабочего времени

365ЧП+С+В+Р),

(2)

где

П-

число праздничных дней

году;

С- число нерабочих суббот

(при

чистой пятидневке

52);

В-

число воскресных дней

(52);

Р-

число рабочих дней, планируемое

на

проведение ремонта,

А. Если

цехе всего один бревнопильный станок (лесопильный поток)

или несколько одного

того

же

типа,

то

среднесуточную

производительность цеха можно определить

по

формуле

£Л.Р

CJZJ

100

(3)

где

Cj-

коэффициент сменности работы станка (среднее число смен

сутки);

2j-

число эффективных бревнопильных станков (потоков)

цехе;

Р,-

процент сырья /-того номинального диаметра (/-той сортировочной

группы),

£Pi=100%;

Л,- производительность бревнопильного станка

при

переработке

бревен г-тоя сортировочной группы, м

/см.

Для станков проходного типа

Пги.ТсЛЛркЛ,

(4)

для одно-пильных станков

UrU.TJiWl^

илиПгТ

М#А

(5)

где

Тем

продолжительность рабочей смены,

мин;

q,~

объем бревна

/-й

сортировочной группы,

;

fep-козффициент использования рабочего времени, зависит

от

вида

оборудования

может быть принят

для

одноэтажных лесопильных

рам

- 0,73 (для

коротышовой

- 0,77), для

двухэтажных

лесопильных

рам - 0,9, для

фрезериопильных, многопильных

станков и ЛАПБ - 0,89, для одно-пильного ленточнопильного -

0,88, или рассчитан по формуле

[TVtW

Т^УТСМ;

(6)

k^-коэффициент, учитывающий влияние межцеховых связей, 0,94

Т^-время на обслуживание рабочего места, принимается в

зависимости от вида оборудования: для двухэтажных

лесопильных рам 8, для фрезернопильпых и мвоголилышх

круглопильных станков -10, для одно-пильного ленточнопильного

станка - 20 мил;

время на отдых и личные надобности рабочих, 10 - 15мин.

/,-длина бревен /-Й сортировочной irjynnbi, м;

^коэффициент использования машинного времени бревнопильного

станка, для двухэтажных рам определяется по формуле (7) или

принимается по справочным данным в зависимости от времени

распиловки бревна 1

(приложение 1), для одноэтажных рам

принимается в зависимости от способа распиловки - в случаях

распиловки вразвал или с брусовкой двумя рамами к,=\, при

распиловке с брусовкой на одной раме (с возвратом бруса)

*г=0,65.

где t

-время распиловки (обработки) бревна на станке, с

f„ -время межторцового разрыва, с;

Е*и1-суммарные

внецикловые потери времени головного станка, с;

^Лгсуммарные внецикловые потери времени брусово-развального

станка (при его наличии), с;

2[-коэффициент наложения потерь.

Время распиловки бревен на станке

601/U,,

(8)

где U

скорость распиловки (подачи) бревнопильного станка, м/мин.

Дня одно-пильных станков принимается в зависимости от средней

высоты пропилов (табл.1).

Для лесопильных рам

UГ Д рИ/7000. (9)

- расчетная посылка, мм.

Ад-

инструкционная посылка [14], мм, приложение 2;

Таблица 1

Средняя скорость подачи бревен на станке ЛБ150 при скорости резанш

45м/с и толщине пилы 1,47 мм

Высота

Скорость подачи,

Высота

Скорость подачи в

пропила,

м/мин, при точности

пропила,

м/мин при точности

мм

±1 мм

±2 мм

мм

±1 мм ±2 мм

100 43 90

500 13 27

150 37 80 550 11 23

200

32 70 600

250 27

60 650 9 17

300 24 52 700 8 15

350 21 44 750 7 13

400 18 38 800 6 11

450 15 32

850 6

к„ - поправочный коэффициент на породу распиливаемого сырья для

двухэтажных рам [14]:

Порода Сосна, ель, осина

Ольха Береза Бук

к„

1,0

0,95 0,85 0,70

к„ - поправочный коэффициент на ход пильной рамки для двухэтажных

лесопильных рам, k

= Н/600 (Н - ход пильной рамки принятой

лесопильной рамы, мм),

поправочный коэффициент на состояние распиливаемой древесины

(сухая - 4,4, влажная -1,0, мерзлая 0,9);

к, - поправочный коэффициент на способ подготовки зубьев пил

(плющение - 1,0, развод - 0,9);

п - частота ходов пильной рамки лесопильной рамы, мин"'.

Время межторцового разрыва t„ для двухэтажных лесопильных рам,

фрезернопильных, фрезерно-брусующих, многопилъньгх круглопильных

станков при управлении за!рузкой бревен в станок оператором

принимается равным 1,9 с, при работе станков в автоматическом режиме

время межторцового разрыва принимается в соответствии с технической

характеристикой оборудования. При распиловке бревен на одно-пильном

ленточношшьном станке величина

может быть определена

по

следующей

формуле:

Mh\z(h-t4

(П)

где

it. Гз> Ts, Т

, Т

составляющие вспомогательного времени.

Их

числовые значения

по

данным СибТТНИЛПа

приведены

табл.2.

Таблица

Продолжительность вспомогательных операций,

Обозначе

ние

Наименование операции

Привод исполнительных

механизмов тележки

Обозначе

ние

Наименование операции

гидравлическ

ий(ЛБ-150)

пневматическ

ий (ЛБ-240)

Навалка, установка

14,5

П,2

закрепление бревна

Поворот бревна (бруса)

на

90°

12,5

То

же на 180°

17,0

Установка размера

подача

бревна

пиле

3,0

2,5

Откатка тележки

5,0 5

Сброс остатков пиления

4,0

2,7

количество поворотов бревна (бруса);

- коэффициент, учитывающий инерционность механизмов тележки,

Суммарное время внецикловых потерь лесопильных станков:

Лесопильная рама: распиловка вразвал Zt»/=3,01

распиловка

брусовкой 2Х;-"=2,72

1^-2,96

ЛАПБ

при

скоростях подачи

30...36

м/мин

IX/=5,1

ЛФП

при

скоростях полдачи

30...36

м/мин 1Х/=2,89

1^=3,63

ФБС

многопильный станок

при скоростях подачи

24.. .36

м/мин S'«/-£f«j=3

ФБС

многопильный станок

при скоростях подачи

24...36

м/мин

£/„2=2,7

2^=10,5

станок многопильный круглопильный

станок одно-пильный ленточноиильный

Коэффициент наложения потерь

Д21

показывает какая часть

по-

терь времени станком второго ряда переходит

простои головного

станка:

где

время рабочего цикла,

с;

Е- емкость накопителя брусьев перед брусоразвальньш станком,

шт

;

ср

- среднее время простоя

для

устранения неполадок,

с.

Для лесопильных

рам

среднее время простоя

для

устранения

не-

поладок принимается равным

100с.

Б.

Если

цехе несколько бревнопильных станков разных видов,

то средняя суточная производительность цеха

где

й>-

условный объем сырья, который может быть принят любым,

но более удобный

для

расчета

оз= 1000 или

100000

(в

соот-

ветствии

разрядностью предполагаемой мощности),

-время работы цеха

на

условном объеме сырья,

дн.

(сут).

Время работы цеха

на

условном объеме сырья известной специ-

фикации можно определить табличным способом. Если

цехе потоки

двух видов,

то

можно воспользоваться формой табл.3.

В графе

табл.

записьгваются номинальные (четные) диаметры рас-

пиливаемого сырья

по

порядку, начиная

наименьшего.

третьей графе

указывается процент бревен каждого диаметра

по

спецификации

а в

четвертой

кубатура

условном объеме:

<о,

Р,со/100.

В соответствии

со

специализацией бревнопильного оборудования разного

типа ориентировочно определяется диапазон диаметров бревен, предпола-

гаемых

распиловке

на

бревнопильном оборудовании (потоках) первого

второго типов,

определяется сменная производительность эффективных

An=V(\+t

E/2$

)

(12)

(13)