3. Розрахунок продуктивності і кількості комірок басейну(гідротермічна обробка сировини).

Гідротермічну обробку сировини для виробництва лущеного шпону проводять шляхом проварювання у воді. В залежності від температури води розрізняють два способи проварювання сировини: м’якими режимами при температурі води 30 – 40 ˚С і жорсткими режимами прогріву при температурі води 70 – 80 ˚С.

М’які режими прогріву сировини мають перевагу перед жорсткими, так як сировина більш рівномірно прогрівається по поперечному перетину, не потребує додаткового часу на вирівнювання її температури.

Проварювання сировини проводимо при м’яких режимах.

Продуктивність басейнів, обладнаних контейнерами (комірками), визначається в м³ за формулою:

,

де: L – довжина комірки, L = 2 м;

H – висота комірки, H = 2.5 м;

В – ширина комірки, В = 1.5 м;

K_з – коефіцієнт заповнення комірки сировиною (0,50 – 0,55); приймаємо

K_з = 0,55;

Т_зм. – тривалість роботи комірки, Т_зм. = 8 год.;

τ_п – тривалість прогріву, год.;

τ_д – тривалість завантаження та вивантаження комірки, год.;

τ_д = 0,5 год. (приймаємо);

З довідкової літератури вибираємо тривалість прогріву при м’якому режимі, яка становить τ_п = 1.8 год.

Продуктивність басейну

Враховуючи, що басейн працює в дві зміни, кількість комірок буде рівна

,

де: Ф – річний фонд робочого часу, год.;

Приймаємо 18 комірок.

4. Розрахунок продуктивності і кількості лущильних верстатів

Лущильні верстати в залежності від перероблюваної сировини поділяються на три розмірні групи: легкі, середні, важкі. Легкі – марок ЛУ-9, ЛУ99-10 призначені для лущення чурбаків довжиною до 900 мм і діаметром до 700 мм. Важкі верстати застосовуються для лущення крупної сировини довжиною більше 2-х метрів діаметром більше 700 мм. В даний час застосовуються в основному верстати середнього розміру марок ЛУ-17-4, ЛУ-17-10 та фінські – 3VKKT і 4VKKT.

Продуктивність лущильного верстату ЛУ17-4, виражена в кількості чурбаків (чур./зм.), визначається за формулою:

,

де: Т_зм. – тривалість зміни, год.;

K_з – коефіцієнт використання робочого часу (0,94 – 0,96), що враховує побічні затрати часу (20 – 30 хв.), які витрачаються за зміну на встановлення і правлення ножа, регулювання обтиску, змащення і чистку верстату”

τ_ц – повний час обробки одного чурбака, с;

Для лущення вибираємо лущильний верстат марки ЛУ17-4.

Повний час обробки одного чурбака складається з наступних операцій: встановлення чурбака, затиск чурбака шпинделями, підвід супорта до чурбака на прискореній подачі, затрат часу на оциліндрування та лущення, відвід супорта після закінчення лущення чурбака, відвід шпинделів, зняття олівця з верстату, про чистка просвіту між ножем і притискною лінійкою, час на включення різноманітних механізмів верстату.

Повний час обробки одного чурбака складається із вказаних затрат робочого часу:

1. Затрати часу на встановлення чурбака, що визначаються хронометричним спостереженням, складають τ_вч = 3-6 с, залежить від механізмів, які застосовуються в пристрої. Приймаємо τ_вч = 5 с.

2. Час затиску чурбака при механічному приводі для верстату ЛУ-17;

де: h_к – висота центру кулачка(30 – 60 мм.);

U_ш – швидкість осьового переміщення шпинделів (для шпинделя телескопічного зовнішнього шпинделя), мм.

30 – відстань від центру кулачка до торця чурбака до затиску.

3. Час підводу супорта до чурбака на прискореній подачі визначають за формулою:

де: t_с – шлях який проходить супорт на прискореній подачі, мм; t_с =50 – 100 мм.;

U_с – швидкість прискореної подачі супорта, мм/с;

4. Час, який затрачається на оциліндрування та лущення чурбака:

Час на оциліндрування і лущення чурбака визначається в секундах за формулою:

D_ч – діаметр чурбака у верхньому відрізі (заданий діаметр);

b – коефіцієнт форми чурбака, який залежить від збіжності, кривизни, форми

поперечного перерізу, від породи і довжини чурбака. b = 1,15

d_о – діаметр олівця, мм

S – товщина шпону, мм.

n_ш – число обертів шпинделя за хвилину;

5. Затрати часу на відвід супорта після закінчення лущення чурбака визначається за формулою:

6. Затрати часу в секундах на відвід шпинделів:

Для верстатів з механічним приводом:

7. Затрати часу на зняття олівця з верстату визначаються хронометражем і приймаються τ_з.ол = 2 – 3 с. Приймаємо τ_з.ол = 3 с.

8. Час на прочистку просвіту між ножем і притискною лінійкою, якщо виконується вручну, то приймається τ_пз = 2 с., якщо ж виконується струменем повітря або води, то не приймається.

9. Час на включення різноманітних механізмів приймається τ_в = 2 с.

Повний час обробки чурбака

τ = τ_вч + τ_зч + τ_пс + τ_оц + τ_вс + τ_вш + τ_з.ол + τ_пз + τ_в

Операція відводу супорта після лущення, відводу шпинделя і зняття олівця проводиться одночасно і, якщо τ_вс ≥ τ_вш, то приймається τ_вс, а якщо τ_вс ≤ τ_вш + τ_з.ол, то τ приймається як τ_вш + τ_з.ол

Оскільки τ_вс ≤ τ_вш + τ_з.ол , то повний час обробки чурбака рівний:

Продуктивність лущильного верстату в м³ за зміну сирого шпону визначаєтьсяза формулою:

де V_ш – об’ємний вихід шпону з одного чурбака, м³;

Розрахунок кількості лущильних верстатів

Приймаємо кількість верстатів ЛУ17-4 рівною 1.

Коефіцієнт завантаження верстатів