3.8 Выбор и расчет технологического оборудования

Для распиловки имеющегося сырья принимаются к расчету существующие в наличии одноэтажные лесопильные рамы марки Р63-4А.

Выбранный тип лесопильных рам с шириной просвета пильной рамки 630 мм обеспечивает распил наибольшего вершинного диаметра бревен 47 см. По заданию курсового проекта максимальный вершинный диаметр распиливаемого сырья 40 см.

Ширина просвета пильной рамки В, см, определяется по формуле

В = d+SL+2c, (25)

где S - сбег бревна, см/м;

L - длина бревна, м;

с - запасное расстояние между стойками пильной рамки и комлем бревна с каждой стороны, c = 5 см;

В = 40+1×6+2×5=56см.

Для расчета количества лесопильных рам в цехе необходимо знать средний объем распиливаемых бревен

(26)

где q₁, q₂, q₃…q_n – объем бревен различных групп, м³;

n₁, n₂, n₃…n_n – число бревен в группах, шт.

Для определения количества лесопильных рам, на базе которых смонтирован лесопильный поток, обеспечивающий полную распиловку сырья объемом 45000 м³, рассчитывается сменная производительность лесопильной рамы.

Сменная производительность лесопильной рамы А, м³/смену, рассчитывается по формуле

, (27)

где Δр - расчетная посылка за 1 оборот коленчатого вала, мм;

n - частота вращения коленчатого вала, мин^-1;

Т - продолжительность смены, мин;

q - средний объем бревна, м³;

L - длина бревна, м;

К - общий коэффициент использования лесопильной рамы, К=0,864,

Зная сменную производительность и учитывая режим работы цеха, рассчитывается годовая производительность лесопильных рам.

Годовая производительность лесопильных рам А_год , м³, с учётом работы лесопильного цеха определяется по формуле

, (28)

где b - количество рабочих смен в году;

K_т - поправочный коэффициент на среднегодовые условия работы цеха, K=0,9.

А_год =73,57×251×0,9=16619,463 м³.

Тогда количество действующих лесопильных рам n_p , шт, определяется по формуле

(29)

где Q_. – объем распиливаемого сырья, м³;

А_год – годовая производительность лесопильной рамы, м³.

.

К установке принимаем одну лесопильную раму, то есть организуем один лесопильный поток на базе одноэтажных лесопильных рам Р63-4А.

Годовая производительность потока А_год1, м³, определяется по формуле

, (30)

где Z_эф - количество эффективных рам, шт;

i - количество рабочих смен в день, шт;

Д_р - количество рабочих дней в году;

К – коэффициент использования лесопильной рамы, К=0,864.

А_год1 =73,51×1×1×251×0,864= 15941,67 м³.

Процент загрузки лесопильной рамы З, %, определяется по формуле

(31)

.

К установке принимаем один лесопильный поток на базе двухэтажных лесопильных рам марок Р63-4А с загрузкой 62,73 %.

В технологическом потоке вслед за лесопильными рамами для переработки не обрезных пиломатериалов в обрезные устанавливаем обрезные станки. Для определения потребного количества обрезных станков в лесопильном потоке определяется ритм работы лесопильной рамы.

Ритм работы лесопильной рамы r, с, определяется по формуле

(32)

.

Для определения количества обрезных станков в потоке необходимо определить объем работы обрезного станка марки Ц2Д-5А.

Объем работы обрезного станка А, бр/ч, определяется по формуле

, (33)

где K – коэффициент использования обрезного станка, K=0,864.

.

Количество досок, подлежащих обрезке Q, шт/ч, определяется по формуле

(34)

где n - количество досок, подлежащих обрезке из одного бревна, шт.

Q=63×8=504 шт/ч.

Часовая производительность обрезного станка А_ч, досок/ч определяется по формуле

, (35)

где u – скорость подачи, м/мин;

К_р – коэффициент использования рабочего времени, К_р=0,9;

К_м - коэффициент использования машинного времени, К_м=0,7;

l_ср - средняя длина досок подлежащих обрезке.

Средняя длина досок подлежащих обрезке l_ср, м, вычисляется по формуле

l_ср= , (36)

l_ср = =4,94м,

.

Количество обрезных станков n_p, шт, определяется по формуле

(37)

Загрузка обрезного станка З, % определяется по формуле

EMBED Equation.3 (38)

.

Принимаем к установке один обрезной станок марки Ц2Д-5А с загрузкой 65,88%.

Определяем потребное количество торцовочных станков марки ЦКБ63-1, для чего находим сменную производительность торцовочного станка А_см, шт, по формуле

(39)

где t_ц - время обработки одной доски, с, t_ц=15…20с;

К_р – коэффициент использования рабочего времени.

.

Определяем объем работ для торцовочного станка V, досок/см по формуле

(40)

=504×8=4032 шт/см.

Определяем потребное количество торцовочных станков n_р, шт, по формуле

(41)

шт.

Коэффициент загрузки торцовочного станка З, %, определяется по формуле

(42)

.

Принимаем к установке две торцовочных установки на базе станков ЦКБ63-1 с загрузкой 116,66 % каждая.