Много

Рефератов

Технология лесопильного процесса

ЗАДАНИЕ


В работе необходимо выполнить расчет двух потоков:

1) для бревен диаметром с использованием агрегатного, ленточнопильного или круглопильного оборудования;

) для бревен диаметром с использованием лесопильных рам.

Исходные данные для выполнения курсовой работы приведены в таблице.


Таблица

Параметры сырьяПараметры продукцииПараметры сырьяПараметры продукцииДиаметр , смДлина , мТолщина толстых досок , ммВлажность , %Диаметр , смДлина , мТолщина

толстых

досок , ммВлажность , %144,04420284,05020СОДЕРЖАНИЕ


Введение

. Анализ исходных данных

. Выбор головного лесопильного оборудования

. Выбор поставов

.1 Выбор поставов для ЛАПБ-2

.1.1 Определение расхода ширины постава на пиломатериалы

.2 Выбор поставов для лесопильных рам

.2.1 Первый проход

.2.2 Второй проход

. Расчет и выбор оборудования участка по производству пиломатериалов

.1 Расчет производительности и количества оборудования для раскроя бревен и брусьев

.1.1 Расчет производительности ЛАПБ-2

.1.2 Расчет производительности и количества лесопильных рам

.2 Расчет производительности и количества окорочных станков

.3 Расчет производительности и количества обрезных станков

.4 Расчет производительности и количества торцовочных станков и линий сортировки пиломатериалов

. Описание технологического процесса

Заключение

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ


Пиломатериалы находят широкое применение в народном хозяйстве страны. Они незаменимы для изготовления полов, мебели, музыкальных инструментов и других промышленных и бытовых изделий. По объему использования в строительстве и промышленности, пиломатериалы превосходят сталь, цемент пластмассы. В народном хозяйстве очень широкое использование получили круглые материалы. Из круглого сырья вырабатывают брус, доски, клепку и многое другое. Все эти материалы получаются путем продольной и поперечной распиловки бревен на части.

При раскрое бревен на пиломатериалы на лесопильном оборудовании возникает необходимость оценить выход пиломатериалов для различных схем раскроя (поставов). Известно, что стоимости пиломатериалов, щепы и опилок различаются друг от друга в несколько раз, поэтому изменение соотношения этих компонентов баланса древесины оказывает большое влияние на себестоимость продукции и эффективность лесопильного производства.

Существуют несколько видов головного лесопильного оборудования. У каждого есть свои положительные и отрицательные стороны. Поэтому при выборе типа оборудования приходится руководствоваться такими критериям, как производительность, качество получаемой продукции, выход опилок, надежность и долговечность, простота эксплуатации и обслуживания.

Цель курсовой работы: разработать технологический процесс переработки круглого леса определенного размера в обрезные доски.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

провести выбор и анализ исходных данных;

выбрать головное лесопильное оборудование;

произвести расчет поставов, определить размеры обрезных досок и объемный выход пиломатериалов;

рассчитать и выбрать оборудование для окаривания бревен, формирования ширины и длины пиломатериалов и их сортирования;

составить структурную схему технологического процесса;

провести описание разработанного технологического процесса и выбранного оборудования.

1. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ

лесопильный обрезная доска пиломатериал

Приведенные исходные данные позволяют определить основные параметры сырья и получаемой продукции:

величину сбега;

объем пиловочного бревна;

число досок в поставе;

размеры выпиливаемых материалов;

критическую ширину постава.

Величина сбега определяется в зависимости от диаметра бревен по таблице 1.3 [1]. По данной таблице при диаметре бревен в вершине см и см, величина сбега составит соответственно см/м и см/м.

Также для определения среднего сбега бревен можно воспользоваться выражением:


, (1)


где - диаметр бревна в вершине, см.

см/м;

см/м.

Объем пиловочных бревен определяется по специальным таблицам, составленным на основании ГОСТ 2708-75, в зависимости от диаметра в вершине и длины. Таким образом, при см и м, объем бревна составит м3. При см и м, объем бревна составит м3.

Число досок в поставе для обеспечения высокого объемного выхода пиломатериалов за счет уменьшения отходов древесины в рейки и опилки определяется по таблице 1.4 [1]. При диаметре бревен в вершине см и см, число досок в поставе составит соответственно 4…7 шт. и 7…10 шт. Точное число досок будет определено далее по ходу работы.

Толщина бруса для получения пиломатериалов стандартных размеров определяют по соотношению:


, (2)


Тогда:

см;

см.

По таблицам номинальных размеров пиломатериалов принимаем ближайшее меньшее значение: ; мм.

По таблице 1.5 [1] выбираем рекомендуемую толщину боковых досок. В нашем случае при диаметре бревна в вершине см, толщина боковых досок может быть 16 и 19 мм. При диаметре бревна в вершине см, толщина боковых досок может быть 19, 22 и 25 мм.

Табличным методом критическую ширину постава определяют по таблице 1.6 [1].

Диаметр бревна в комле определяется по выражению:


, (3)


Тогда:

см;

см;

;

.

Критическая ширина постава в долях диаметра вершины получается методом интерполирования:

0,8648;

0,9046.

Абсолютное значение критической ширины постава определяется по выражению:


, (4)


Тогда:

мм;

мм.

Аналитически определяют по формуле:


; (5)


мм;

мм.

По графику-квадранту (рисунок 3.3 [1]) критическая ширина поставов определяется исходя из соотношения .

Тогда для бревен диаметром в вершине см коэффициент , для бревен диаметром в вершине см коэффициент .

Методом интерполирования по графику-квадранту получаем значения критической ширины поставов120 мм, 255мм.


2. ВЫБОР ГОЛОВНОГО ЛЕСОПИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ


В качестве головного лесопильного оборудования используется целый ряд станков различных конструкций. При выборе того или иного вида и конкретной марки станка следует учитывать геометрические параметры бревен, которые могут быть распилены на нем, а также его производительность, простоту эксплуатации и обслуживания.

Для раскроя бревен диаметром см в качестве головного лесопильного оборудования принимаем линию агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2 [1], технические характеристики которой приведены в таблице 1.


Таблица 1 - Технические характеристики ЛАПБ-2

Размеры перерабатываемых бревен: - диаметр в вершинном торце, см - длина, м 12…18 4…7,5Наибольшая односторонняя кривизна бревен, не более %1,5Максимальная высота пропила, мм155Число выпиливаемых досок, шт.4…5Скорость подачи, м/мин40, 50, 60Частота вращения, мин-11470Максимальный диаметр пил, мм630Установленная мощность, кВт440Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота 36000 5570 2370Масса, кг45000

У данного типа оборудования установлены фрезерные модули, которые позволяют получать фигурный брус и пильные модули, которые разваливают фигурный брус на обрезные пиломатериалы.

Для раскроя бревен диаметром см в качестве головного лесопильного оборудования принимаем лесопильные рамы. Модель лесопильной рамы выбирается по приложению 3 [1] с учетом необходимой ширины просвета пильной рамки, определяемой по выражению:


, (6)


где - кривизна бревна с отношением стрелы прогиба в месте наибольшего искривления к длине сортимента, %. Принимаем %;

- запас ширины, равной расстоянию между вертикальной стойкой пильной рамки и комлевым торцом бревна, см. Принимаем см;

мм.

По приложению 3 [1] выбираем лесопильную раму 2Р75-1 для первого прохода и 2Р75-2 для второго. Краткие технические характеристики рам приведены в таблице 2.


Таблица 2 - Технические характеристики лесопильных рам

ПоказательМодель лесопильной рамы2Р75-12Р75-2Просвет пильной рамки, мм750750Ход пильной рамки, мм600600Наибольший диаметр распиливаемого бревна в вершине, см52-Наибольшая толщина распиливаемого бруса, мм-400Длина распиливаемого бревна (бруса), м3,0…7,53,0…7,5Наименьшая толщина выпиливаемой доски, мм1616Просвет между верхними и нижними вальцами, мм80…75080…400Подача, мм/об11…8019…65Частота вращения коленчатого вала, мин-1325325Наибольшее число пил в поставе, шт.1214Установленная мощность, кВт128,7121,09Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота 2900 2750 5400 2250 2820 5050Масса17400170003. ВЫБОР ПОСТАВОВ


.1 Выбор поставов для ЛАПБ-2


.1.1 Определение расхода ширины постава на пиломатериалы

Поставы должны быть симметричными относительно оси бревна. Из бревен диаметром см будем выпиливать две центральные доски толщиной 44 мм и боковые доски толщиной 19 мм.

Расход ширины постава на центральную доску определяется по формуле:


, (7)


Расход ширины постава на боковую доску определяется по формуле:


, (8)


где , - расход ширины постава, соответственно на боковую и центральную доски, мм;

- номинальная толщина пиломатериалов, мм;

- припуск на усушку, мм:


;(9)


П - ширина пропила, мм:


; (10)


- конечная влажность пиломатериалов, %;

- толщина пилы, мм, для ЛАПБ-2 мм;

- уширение пропила на сторону, мм.

Припуск на усушку центральной доски равен:

мм.

Припуск на усушку боковых досок равен:

мм.

Ширина пропила равна:

мм.

Расход ширины постава на центральную доску:

мм.

Расход ширины постава на боковую доску:

мм.

Так как при раскрое бревен будем использовать четный постав, расстояние между симметричными пластями центральных досок определяется по формуле:


,(11)


мм;

Расстояние между симметричными пластями первой пары боковых досок:


,(12)


мм

Вторая пара боковых досок из бревна заданного диаметра не получится. К тому же, линия ЛАПБ-2 не позволяет выпиливать больше пяти досок.

Ширина центральной доски определяется по выражению:


,(13)


мм

Принимаем стандартную ширину центральных досок 100 мм.

Поскольку расстояние междусимметричными пластями первой пары боковых досок получилось больше, чем критическая ширина постава, длина их будет меньше длины бревна.

Оптимальная длина первых боковых досок определяется по выражению:


, (14)


м.

Принимаем стандартную длину боковых досок 2,25 м.

Оптимальная ширина первых боковых досок определяется по выражению:


,(15)


мм.

Принимаем стандартную ширину боковых досок 75 мм.

Также для определения ширины досок можно воспользоваться графиком-квадрантом (рис. 3.3 [1]).

Видим, что при мм, ширина доски равна 101 мм. Расчет поставов удобно вести путем заполнения таблицы 3.


Таблица 3 - Ведомость расчета поставов

Номинальная толщина пиломатериаловЧисло пиломатериалов в поставеРасход ширины постава на одну доску или брус, ммРасстояние между симметричными наружными пластями, ммШирина пиломатериала, ммДлина пиломатериалов, мОбъем пиломатериалов, м3расчетнаястандартная12345678см, см, см/м, см, м3,%, мм,

мм,44247,4294,84102,981004,00,03219223,93142,7096752,250,0064ИТОГО:0,0384

Объемный выход пиломатериалов находим по формуле:


(16)


где V - объем пиломатериалов, полученных из конкретного бревна для конкретного постава, куб.м.- объем пиловочного бревна, куб.м.

%.

Объемный выход пиломатериалов составляет 52,6 %.


3.2 Выбор поставов для лесопильных рам


Поставы на первом и втором проходах принимаем симметричными относительно оси бревна. На первом и втором проходах толщину боковых досок принимаем равной 25 мм.


.2.1 Первый проход

На первом проходе из бревен диаметром см будем выпиливать брус толщиной 200 мм и боковые доски толщиной 25 мм.

Расход ширины постава на брус определяется по формуле:


(17)


Припуск на усушку бруса равен:

мм.

Тогда:

мм

Расход ширины постава на боковую доску определяется по формуле 8.

Припуск на усушку боковых досок равен:

мм.

Ширина пропила 2Р75-1 равна:

мм.

Тогда:

мм.

Так как при раскрое бревен на первом проходе будем использовать нечетный постав, расстояние между симметричными пластями бруса определяется по формуле:


мм,(18)

Ширина бруса равна:


мм.(19)


Ширину бруса уточнять нет смысла, так как он подлежит раскрою на обрезные пиломатериалы.

Расстояние между симметричными пластями первой пары боковых досок:


,(20)


мм

Расстояние между симметричными пластями второй пары боковых досок:


,(21)


мм

Видим, что вторая пара боковых досок из бревна заданного диаметра не получится.

Поскольку расстояние междусимметричными пластями первой пары боковых досок получилось больше, чем критическая ширина постава, длина их будет меньше длины бревна. На этом расчет постава заканчивается.

Оптимальная длина первых боковых досок определяется по выражению:


,(22)


м.

Принимаем стандартную длину боковых досок 3,5 м.

Оптимальная ширина первых боковых досок определяется по выражению:


, (23)


мм.

Принимаем стандартную ширину боковых досок 175 мм.


.2.2 Второй проход

На втором проходе из двукантного бруса толщиной 200 мм будем выпиливать доски толщиной 50 мми боковые доски толщиной 25 мм. Постав примем четный.

Припуск на усушку досок толщиной 50 мм равен:

мм.

Припуск на усушку досок толщиной 25 мм равен:

мм.

Ширина пропила на раме 2Р75-2 равна:

мм.

Расход ширины постава на центральную доску 50 мм:

мм.

Расход ширины постава на боковую доску 50 мм:

мм.

Расход ширины постава на боковую доску 25 мм:

мм.

Расстояние между симметричными наружными пластями для центральных досок определяется по формуле:


(24)


мм;

Расстояние между симметричными пластями первой пары боковых досок:


, (25)


мм

Расстояние между симметричными пластями второй пары боковых досок:


, (26)


мм

Так как расстояние междусимметричными пластями второй пары боковых досок получилось больше,чем критическая ширина постава, длина их будет меньше длины бревна. На этом расчет постава заканчивается.

Оптимальная длина первых боковых досок:


, (27)


м.

Принимаем стандартную длину боковых досок 2,75 м.

Оптимальная ширина вторых боковых досок определяется по выражению:


, (28)


мм.

Принимаем стандартную ширину боковых досок 150 мм.Расчет поставов сведен в таблице 4.


Таблица 4 - Ведомость расчета поставов

Номинальная толщина пиломатериаловЧисло пиломатериалов в поставеРасход ширины постава на одну доску или брус, ммРасстояние между симметричными наружными пластями, ммШирина пиломатериала, ммДлина пиломатериалов, мОбъем пиломатериалов, м3расчетнаястандартная12345678см, см, см/м, см, м3,%, мм,

мм,Первый проход 2001205,17205,17250,76-4-25229,8264,77186,7175,03,50,031Второй проход 50253,29106,5820020040,0850255,19216,9620020040,0825229,5275,96169,771502,750,021ИТОГО:0,212

Объемный выход пиломатериалов находим по формуле:

%.

Объемный выход пиломатериалов составляет 73,1 %.

. РАСЧЕТ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ УЧАСТКА ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПИЛОМАТЕРИАЛОВ


.1 Расчет производительности и количества оборудования для раскроя бревен и брусьев


Сменная производительность бревнопильного оборудования определяется по формуле:


,(29)


где - пропускная способность оборудования;

Т - время смены, мин, Т = 480 мин.;

- коэффициент использования потока;

- коэффициент использования рабочего времени смены.


.1.1 Расчет производительности ЛАПБ-2

Пропускная способность ЛАПБ-2 определяется по формуле:


,(30)


где - длина бревна, м;

- скорость подачи, м/мин.

Для ЛАПБ-2 м/мин. Принимаем м/мин.

Тогда:

шт/мин.

Коэффициент использования потока рассчитывается по формуле:

,(31)


где - время обработки одного бревна или бруса, с;

- время межторцевого разрыва или время на вспомогательные операции не совпадающие с длительностью распиливания бревна или бруса, с.

Для ЛАПБ-2 время межторцевого разрыва с.

- суммарные внецикловые потери головного станка потока (станка первого ряда), с.

- суммарные внецикловые потери станка по раскрою бруса (станка второго ряда), с;

- коэффициент наложения потерь.

Время обработки одного бревна или бруса на многопильных (ленточных, круглопильных), фрезернопильных станках и линиях агрегатной переработки бревен:


(32)


c;

Суммарные внецикловые потери равны: с. Коэффициент наложения потерь равен

Тогда:

.

Коэффициент использования рабочего времени смены определяется по выражению:

,(33)


где - время на обслуживание рабочего места, мин;

- время на отдых и личные надобности, мин;

- коэффициент влияния межцеховых связей.

Для ЛАПБ-2 время на обслуживание рабочего места и время на отдых принимаем соответственно, мин., мин.

Коэффициент влияния межцеховых связей принимаем равным.

Тогда:

;

шт/смену.


.1.2 Расчет производительности и количества лесопильных рам

Пропускная способность лесопильных рам определяется по формуле:


,(34)


где - фактическая посылка за один оборот вала рамки;

- число оборотов вала рамы, мин-1;

- коэффициент хода пильной рамки:


; (35)


где - ход пильной рамки, мм.

Для рам 2Р75-1, 2Р75-2 число оборотов вала мин-1, ход пильной рамки Н = 600 мм.

Фактическая посылка за один оборот вала рамки принимается по таблицам [2]. Для лесопильной рамы 2Р75-1 при распиловке талой древесины сосны, ели и пихты бревен с брусовкой диаметром 28 см и при использовании четырех пил равна 36,0 мм. Для лесопильной рамы 2Р75-2 при распиловке бруса высотой 20 см и при использовании пяти пил равна 41,0 мм.

Коэффициент хода пильной рамки одинаков для 2Р75-1 и для 2Р75-2:

.

Тогда:

шт/мин;

шт/мин.

Коэффициент использования потока рассчитывается по формуле 31. Для 2Р75-1 суммарные внецикловые потери равны с, с. Для 2Р75-2 суммарные внецикловые потери равны с, .

Время межторцового разрыва с. Время обработки одного бревна или бруса на лесопильной раме рассчитывается по формуле:


,(36)


с;

с.

Для лесопильных рам коэффициент наложения потерь при отсутствии накопителя и при раскрое бревен по брусово-развальной схеме .

Тогда:

.

.

Коэффициент использования рабочего времени смены определяется по выражению 33. Для лесопильных рам мин., мин.

.

Сменная производительность лесопильных рам равна:

шт/смену;

шт/смену.

Из приведенных расчетов видим, что нам необходима одна лесопильная рама на первом ряде и одна на втором.

Принимаем производительность всей линии шт/смену. Тогда загрузка рамы второго ряда равна:

.


.2 Расчет производительности и количества окорочных станков


Принимаем для окаривания лесоматериалов в обоих расчетных вариантах станок ОК40-2. Технические характеристики его приведены в таблице 5.


Таблица 5 - Технические характеристики окорочного станка ОК40-2

Диаметр ротора, мм400Размеры лесоматериалов: - толщина, мм - длина, м 6…35 1,5…7,2Скорость подачи, м/с0,2…1,2Угловая скорость ротора, рад/с21; 28; 42Число короснимателей в роторе, шт6Габаритные размеры, м: - длина - ширина - высота 7,66 2,5 2,5Установленная мощность, кВт26,62Масса станка, т6,5

Производительность окорочного станка определяется по формуле:


,(37)


где - скорость подачи, м/мин.:


;(38)


- длина рабочей кромки короснимателя, мм.;

- число короснимателей, шт.;

- число оборотов ротора:


;(39)


- угловая скорость ротора рад/с., рад/с.;

Тогда мин-1.;

Принимаем для бревен см мин-1, а для см мин-1;

К - коэффициент кратности окаривания,

- коэффициент использования машинного времени:

;(40)


- время окорки одного бревна, с:


;(41)


- время межторцевых разрывов, с.;

- непокрытое суммарное время внецикловых потерь при обработке одного бревна, с.;

- коэффициент технического использования окорочного станка:


;(42)


- планируемые суммарные простои на смену инструмента, обслуживание станка, отдых и личные надобности, мин. Принимаем мин.;

- суммарные простои по техническим причинам, мин.;

- простои по организационным причинам, мин.;

- коэффициент загрузки станка:


(43)


.

- коэффициент синхронизации с бревнопильным оборудованием, . Принимаем.;

Скорость подачи для бревен первого и второго типов соответственно равна:

м/мин

м/мин

Время окорки одного бревна:

c.

c.

Коэффициент использования машинного времени:

;

.

Коэффициент технического использования окорочного станка:

.

Производительность окорочного станка равна:

штук в смену;

штук в смену.

Видим, что в обе технологические линии (как на базе ЛАПБ-2, так и на базе лесопильных рам) необходимы всего по одному окорочному станку.

Загрузка окорочного станка, который установлен в технологический поток совместно с ЛАПБ-2, равна:


(44)


где - коэффициент загрузки окорочного станка.

.

Загрузка окорочного станка составляет 109%.

Чтобы окорочный станок работал в нормальном режиме (перегрузка была не больше 5%) имеет смысл немного снизить производительность ЛАПБ-2, что более подробно будет изложено в заключении.

Загрузка окорочного станка, который установлен в технологический поток совместно с лесопильными рамами, равна:

.

Окорочный станок загружен на 75%.


.3 Расчет производительности и количества обрезных станков


Для бревен , подлежащих раскрою на ЛАПБ-2, торцовочный станок не нужен, так как в нем ширину центральных и боковых досок формируют фрезерные и пильные модули, встроенные в ЛАПБ-2.

На участок формирования ширины пиломатериалов поступают необрезные пиломатериалы от лесопильных рам первого и второго ряда, согласно нашему заданию. Количество и длина необрезных пиломатериалов, их ширина определяется по таблице 4.

Анализируя данные таблицы 4, выбираем обрезной станок марки Ц2Д-5А, технические характеристики которого представлены в таблице 6.


Таблица 6 - Технические характеристики обрезного станка Ц2Д-5А

Просвет станка, мм710Толщина обрабатываемого материала, мм13…100Расстояние между пилами, мм60…300Диаметр пил, мм400Частота вращения пильного вала, мин-12860Скорость подачи, м/мин80; 120Установленная мощность, кВт46Габаритные размеры, м: - длина - ширина - высота 1,94 1,56 1,4Масса, т2,1

Сменная производительность обрезного станка в метрах определяется по формуле:


,(47)


где - скорость подачи, м/мин. Принимаем м/мин;

- продолжительность смены, мин., мин.;

- коэффициент использования машинного времени;

- коэффициент использования рабочего времени, .

Коэффициент использования машинного времени обрезного станка рассчитывается по формуле:


,(48)


где - средневзвешенная длина пиломатериалов, а требующая формирования ширины и выпиливаемых из одного бревна, м.;

- непокрытое вспомогательное время, с.

Средневзвешенная длина пиломатериалов определяется по выражению:


,(49)


где - длина пиломатериалов, требующих формирования ширины i-й длины, м.;

- количество пиломатериалов i-й длины, шт.

м.

.

Тогда:

м/смену

Необходимое количество обрезных станков определяется по выражению:


,(50)


где - производительность головного лесопильного станка первого ряда, шт.;

- количество досок требующих формирования ширины из одного бревна, шт.;

- коэффициент использования лесопильного потока;

- коэффициент использования рабочего времени.

.

Принимаем .

Коэффициент загрузки обрезных станков:


(51)


.


4.4 Расчет производительности и количества торцовочных станков и линий сортировки пиломатериалов


На торцовочные станки поступают обрезные пиломатериалы, полученные с использованием сбеговой зоны бревна. Как мы видим из таблицы 3 и таблицы 4, доски, которые поступают как после ЛАПБ-2, так и после Ц2Д-5А выпилены из сбеговой зоны бревна. И значит, их нужно торцевать.

Для торцевания пиломатериалов как после ЛАПБ-2, так и после Ц2Д-5А выбираем линию ЛТ-1М, технические характеристики которой приведены в таблице 7.


Таблица 7 - технические характеристики ЛТ-1М

Размеры обрабатываемых досок, мм: - толщина - ширина - длина 19…75 75…275 2000…7000Пропускная способность, досок/мин25Установленная мощность, кВт19,9Габаритные размеры, м: - длина - ширина - высота 13,8 9,6 1,3Масса, т14,5

В состав этой линии будут включены модули для сортировки пиломатериалов.

Производительность автоматизированной линии торцевания и сортировки пиломатериалов определяется по формуле:


,(52)

где - пропускная способность, досок/минуту;

- коэффициент заполнения упоров, . Принимаем;

- коэффициент использования машинного времени, . Принимаем.

- коэффициент использования рабочего времени, .

- коэффициент неравномерности поступления пиломатериалов на линию, . Принимаем.

Тогда:

досок/смену.

Количество автоматизированных линий для торцевания и сортировки определяется по выражению:


,(53)


где - общее количество пиломатериалов из одного бревна диаметром , шт.;

- общее количество пиломатериалов из одного бревна диаметром , шт.; - производительность головного лесопильного станка первого ряда при раскрое бревен диаметром ;

- производительность головного лесопильного станка первого ряда при раскрое бревен диаметром ;

- коэффициент превышения производительности, . Принимаем.

Количество автоматизированных линий для торцевания и сортировки равно:

.

Коэффициент загрузки торцовочно-сортировочного оборудования:

.

5. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА


Структурная схема технологического процесса представлена на рисунке 1.


- разобщитель; 2 - окорочный станок ОК40-2; 3 - линия агрегатной переработки бревен ЛАПБ-2; 4 - линия торцовки и сортировки ЛТ-1М; 5 - лесопильная рама 2Р75-2; 6 - обрезной станок Ц2Д-5А; 7 - ориентирующее устройство; 8 - лесопильная рама 2Р75-1.

Рисунок 1 - Структурная схема технологического процесса


Лесопильный цех работает следующим образом:

Из накопителей 1 бревна диаметрами 14 и 28 см соответственно по транспортерам поступают в окорочные станки 2.

После окаривания бревна диаметром 14 см поступают в линию агрегатной переработки бревен ЛАПБ-23, где из окоренного бревна получают сначала фигурный брус, который затем распиливают на доски на круглопильном модуле. После чего доски идут на торцовку и сортировку в ЛТ-1М4, а щепа по транспортерам в накопители (транспортеры щепы на рисунке не показаны, так как это вспомогательный технологический процесс).

После окаривания бревна диаметром 28 см поступают на лесопильную раму 2Р75-1 8, где из них выпиливают двукантный брус, необрезные доски и горбыль. Двукантный брус после ориентирующего устройства 7 поступает на распиловку на лесопильную раму 2Р75-2 5, где из него выпиливают обрезные доски, необрезные доски и горбыль. Необрезные доски после обоих лесопильных рам поступают на станок Ц2Д-5А 6, затем присоединяются к обрезным и подаются на торцовку и сортировку.Горбыль после лесопильных рам по транспортерам отводится в специальный накопитель или в рубительную машину (на рисунке не показаны, так как это вспомогательный технологический процесс).

После торцовки и сортировки4 обрезные доски поступают в накопители.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ


На основе анализа данных был разработан технологический процесс лесопиления с использованием в качестве головного оборудования линию агрегатной переработки бревен и лесопильные рамы. Был выполнен расчет поставов для раскроя бревен на данных видах оборудования с определением объемного выхода пиломатериалов.

Объемный выход пиломатериалов из бревен составляет 52,6%. На агрегатных линиях сложно добиться высокого объемного выхода, но за счет большой производительности такие линии находят широкое применение при обработке бревен малых диаметров.

Объемный выход пиломатериалов из бревен составляет 73,1%. Лесопильные рамы за счет возможности изменять количество пил позволяют получить большой объемный выход пиломатериалов. К недостаткам лесопильных рам следует отнести низкую скорость подачи, по сравнению с ЛАПБ, круглопильными станками и ленточнопильными станками, а также большую шероховатость поверхности, по сравнению с тем же оборудованием. Достоинства лесопильных рам - это простота конструкции и низкие требования к сырью.

Производительность линии на основе ЛАПБ составляет 2189,4 бревен в смену. Окорочный станок загружен на 109%, что отрицательно скажется на его сроке службы. Имеет смысл снизить производительность на 2…3%.

Производительность линии на основе лесопильных рам составляет 908 бревен в смену. Лесопильная рама первого ряда загружена на 100%, второго ряда на 81%. Окорочный станок загружен на 76%, обрезной на 77%.

На два технологических потока работает одна линия по торцовке пиломатериалов и их сортировке. Загрузка составляет 100%.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


1 Рыбицкий П.Н. Технологический расчет участка по производству пиломатериалов: Учебное-методическое пособие. - Архангельск: РИО АГТУ 1996. - 67 с.

Руководящие технические материалы по определению режимов пиления (посылок) бревен и брусьев хвойных и лиственных пород на лесопильных рамах. - Архангельск: ЦНИИМОД, 1987. - 82 с.

Справочник по лесопилению / Ю.А. Варфоломеев, И.С. Дружинин, Ю.А. Дьячков и др. Под ред. А.М. Копейкина. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: «Экология», 1991. - 496 с.