Технологический расчет лесопильных потоков

 

Спецификационный критерий характеризуется  спецификационным выходом А, %, который определяется по формуле

 

, ( 3.2)

 

где Н – количество не допиленных пиломатериалов согласно спецификации, м³;

П – количество перепиленных пиломатериалов согласно спецификации, м³.

Сопоставляя спецификацию и план раскроя, представленные в таблице 3.2, получим

количество не допиленных пиломатериалов - 7,79 м³;

количество перепиленных пиломатериалов -  2,26 м³.

Принимая данные значения и подставляя их в формулу (3.2), получим

 

.

4. Посортный выход пиломатериалов

Качественный критерий характеризуется посортным выходом и коэффициентом сортности.

Посортный выход рассчитывается исходя из нормативов распиловки сырья. Норматив зависит от качества сырья, от вида оборудования, от размерной характеристики сырья, от региона распиловки, от вида нормативного документа на продукцию.

Посортный выход пиломатериала  представлен в таблице 3.3.

 

Таблица 3.3 – Посортный выход  пиломатериалов по ГОСТ 8486-86

 

Сорт бревен	Удельный вес сырья в %	Объем сырья, м3	Длиной 1 м и выше					Длиной 0,5 – 0,9 м	Всего
			0	1	2	3	4
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Рамный поток (сырье  диаметром 28 см)
Крупные лесоматериалы  (26 см и выше)
1	30	60	5,52	11,28	10,92	16,56	12,48	1,14	57,491

 

Продолжение таблицы 3.3

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
2	40	80	1,3342	6,8491	9,9624	44,83	21,17	1,5121	85,658
3	30	60	4,8562	12,071	23,31	39,682	50,088	2,4975	132,50
Всего		200	8,6382	28,532	46,167	105,527	81,5869	5,2036	275,65
Для SAB (диаметр сырья 24,20,18 см)
1	20	100	5,8236	11,9	11,52	17,47	13,166	1,2027	61,084
2	30	150	2,7144	10,296	15,256	35,38	25,178	1,7784	90,604
3	50	250	7,436	15,158	16,302	40,183	55,198	2,717	136,99
Всего		500	15,974	37,354	43,078	93,034	93,542	5,6981	288,68

 

 

 

4. Баланс использования пиловочного сырья

 

Баланс показывает распределение  древесины после ее раскроя по определенным статьям затрат. Баланс представлен в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1 – Баланс использования  пиловочного сырья

 

Наименование	Рамный поток
	м3	%
1 Пилопродукция	564,3395	56,43395
1.1 Пиломатериал	553,43775	55,343775
0	24,6122	2,46122
I	65,8865	6,58865
II	89,2464	8,92464
III	198,5623	19,85623
IV	175,12975	17,512975
коротье	10,90175	1,090175
2 Кусковые отходы	245,6605	24,56605
тех. щепа	221,09445	22,109445
отсев	24,56605	2,456605
3 Опилки	130	13
4 Безвозвратные отходы	60	6
усушка	50	5
распыл	10	1
Итого	1000	100

 

5. Расчет технологических потоков

1. Исходные данные для расчета лесопильного потока на базе лесопильных рам

Расчет лесопильного потока на базе двухэтажных лесопильных рам  удобно начинать с составления таблицы  исходных данных, которая представлена в таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Исходные данные для расчета лесопильного потока

 

Номер постава по плану  раскроя	Диаметр распиливаемых  бревен, см	Толщина распиливаемых брусьев, Н, мм	Количество пил в  поставе, шт		Количество необрезных досок, шт		Количество обрезных досок, шт			Всего обрезных досок, шт
			на лесопильной раме первого ряда	на лесопильной раме второго ряда	на лесопильной раме первого ряда	на лесопильной раме второго ряда	из необрезных досок, полученных на первом проходе	по поставу на втором проходе
								из необрезных досок, полученных за пределами пласти бруса	в пределах пласти бруса
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
I	42	300	7	10	4	12	4	12	4	20
II	30	150	6	6	4	2	4	2	2	8
III	30	250	6	8	2	8	2	8	6	16

 

В графы 1, 2 вносим данные из плана  раскроя пиловочного сырья (таблица 3.2). В графу 3 вносим фактическую толщину бруса, выпиливаемого на первом проходе. В графы 4, 5 вносим количество пил соответственно в лесопильных рамах первого и второго ряда. Количество пил определяется по формуле

 

, ( 5.1)

 

где g - количество пил в поставе, шт;

e - количество сортиментов, указанных в записи постава, шт.

В графу 6 вносим количество необрезных досок, получаемых из бревна на первом проходе (таблица 3.1). В графу 7 вносим количество необрезных досок, получаемых на втором проходе за пределами пласти бруса. В графу 8 вносим количество обрезных досок, которые получаются из необрезных досок, выпиленных на первом проходе. В графу 9 вносим количество обрезных досок, получаемых из необрезных досок на втором проходе, которые выпилены за пределами пласти бруса. В графу 10 вносим количество обрезных досок, полученных по поставу в пределах пласти бруса. В графе 11 проставляем общее количество обрезных досок по соответствующему поставу.

2. Выбор головного оборудования

Технологический расчет лесопильного потока начинается с выбора модели лесопильных рам. Для этого определим требуемую ширину просвета пильной рамки В_треб, мм, по формуле

 

, ( 5.2)

 

где d – наибольший диаметр вершинного торца бревна согласно спецификации сырья, см;

S – сбег бревна, см/м;

L – средняя длина бревна, м;

  с – запас ширины, равной расстоянию между вертикальными стойками пильной рамки и комлевым торцом бревна, см.

Принимаем d=42 см, L=5,5 м, по таблице 2.2 [1] S=1,31 см/м, с=5 см.

Подставляя принятые значения в формулу (5.2), получим

 

.

 

Подбор лесопильной рамы осуществляется так, чтобы выполнялось следующее  условие

 

, ( 5.3)

 

где В – просвет пильной рамки лесопильной рамы, мм.

Принимаем по таблице, приведенной 3.7 [1] лесопильную раму 2Р75-1 для первого ряда и лесопильную раму 2Р75-2 для второго ряда. Технические характеристики лесопильных рам приведены в таблице 5.2.

 

Таблица 5.2 – Технические характеристики двухэтажных лесопильных рам

 

Модель	Просвет пильной рамки, мм	Величина хода пильной рамки, мм	Скорость вращения коренного вала, об/мин	Максимальная посылка, мм	Наибольший диаметр, см	Мощность, кВт	Масса, т	Габарит, мм
								Длина	Ширина	Высота
2Р75-1	750	600	320	50	65	75	16,8	2900	2500	5400
2Р75-2	750	600	320	50	-	100	15,9	2250	2575	5050

 

3. Расчет годовой производительности лесопильного потока на базе двухэтажных рам

Годовой фонд установленных рамо-смен N (число установленных рамо-смен, отрабатываемых в течении года на потоке) определяется по формуле

 

, ( 5.4)

 

где m – число установленных в потоке лесопильных рам, шт;

b – число смен, отрабатываемых потоком за год, смен.

Принимаем m=2 шт, b=500 смен.

Подставляя принятые значения в  формулу (5.4), получим

 

 

Расчет потребного количества установленных рамо-смен, на распиловку расчетной партии сырья представлен в таблице 5.3.

В графы 1-6 вносим данные из таблицы 5.1.

В графы 7, 8 заполняем по таблице инструкционных посылок - таблица 2.7 [2].

В графу 9 вносим среднесменную  производительность эффективной лесопильной рамы А_i, м³/смену, которая определяется по формуле

 

, ( 5.5)

 

где  D - инструкционная посылка лесопильной рамы (выбирается наименьшая из посылок указанных в графах 7 и 8), мм/об;

n – число оборотов коленчатого вала, об/мин;

Т – продолжительность смены, мин;

L – средняя длина бревна, м;

q – объем бревна, распиливаемого данным поставом, м³;

К_п – коэффициент использования потока.

Принимаем для первого постава D=16,5 мм/об, n=320 об/мин, Т=480 мин, q=0,9 м³, L=5,5 м, К_п=0,86. Подставляя принятые значения в формулу (5.5), получим

 

.

 

Аналогично производится расчет для  других поставов.

 

Таблица 5.3 - Расчет потребного количества установленных рамо-смен, на распиловку расчетной партии сырья

 

Номер поставва по плану  раскроя	Диаметр выпиливаемых бревен, см	Объем сырья, подлежащего распиловке по поставу, м3	Толщина распиливаемых  брусьев, Н, мм	Количество пил в  поставе, шт		Инструкционная посылка, мм/об.		Среднесменная производительность эффективной лесопильной рамы, м2/смену	Потребное количество эффективных рамо-смен	Потребное количество установленных рамо-смен
				на лесопильной раме первого ряда	на лесопильной раме второго ряда	для лесопильной рамы первого ряда, D1	для лесопильной рамы второго ряда, D2			при распиловке в развал	при распиловке с брусовкой
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
I	42	250	300	7	10	16,5	21	356,66	0,7	-	1,4
II	30	117,5	150	6	6	20	44	225,76	0,52	-	1,04
III	30	132,5	250	6	8	22,5	31	253,95	0,52	-	1,04
											3,48

 

В графу 10 вносим потребное количество эффективных рамо-смен К_i, рамо-смен, которое определяется по формуле

 

, ( 5.6)

 

где V – объем сырья, распиливаемого данным поставом, м³.

Принимаем для первого постава V=250 м³, А=356,66 м³/смену.

Подставляя принятые значения в  формулу (5.6), получим

 

.

 

Аналогично производится расчет для  других поставов.

Потребное для работы по каждому  поставу количество эффективных  рамо-смен g_i, рамо-смен (графа 12), определяется по формуле

 

 ( 5.7)

 

Принимаем для первого постава К₁=0,40 рамо-смен.

Подставляя принятое значение в  формулу (5.7), получим

 

.

 

Аналогично производится расчет для других поставов.

Количество установленных рамо-смен, потребное для распиловки расчетной  партии сырья J, рамо-смен, определяется по формуле

 

 ( 5.8)

 

Подставляя данные из графы 12 таблицы 5.3, в формулу (5.8), получим

 

.

 

Годовая производительность рамного  потока по сырью А_год, м³/год, определяется по формуле

 

, ( 5.9)

 

где  Q – расчетный объем партии сырья, м³;

К_г – коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы лесопильного потока.</sp