Лесопильный поток с двумя лесопильными рамами модели 2Р63

СОДЕРЖАНИЕ

Исходные данные………………………………………………………………………………..3

1 Определение размеров обрезных досок по составам………………………………….….4

  1. Ведомость расчета поставов………………………………………………………………………………………..…5
    1. Ведомость расчета поставов…………………………………………………………………………………………..6
    2. Ведомость расчета поставов…………………………………………………………………………………………..7
  2. Определение общего объемного выхода пиломатериалов……………………………….8
  3. Определение удельного веса пиломатериалов…………………………………………….9
  4. Определение технологической производительности рамного участка…………………10
  5. Составление баланса древесины на заданный объем распиловки………………………14
  6. Структкрно-технологическая схема распиловки пиловочных бревен………………….16
  7. Анализ полученных результатов…………………………………………………………..17

Библиографический список……………………………………………………………………18

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Лесопильный поток с двумя лесопильными рамами модели 2Р63 распиливает

сосновые пиловочные бревна средним диаметром d = 24 см, длиной L1 = 4,5 м, L2 = 5,5 м, L3= 6,5 м. Распиловочные партии Q, = 500 м3; Q, = 250 м3; Q, = 250 м3.

Схема раскроя бревен (полупостав):


I проход -


II проход -

Предусматривается выработка пиломатериалов общего назначения, согласно ГОСТ 24454-80 [4], ГОСТ 8486 -86 [3].

Техническая характеристика лесопильных рам:

ширина просвета пильной рамки В = 630 мм;

высота хода пильной рамки Н = 700 мм;

число оборотов коленчатого вала п = 345 об/мин;

мощность электродвигателя главного привода:

рамы первого ряда N1 = 125 кВт; рамы второго ряда N2 = 125 кВт.

Требуется определить:

  1. Размеры обрезных досок по поставам.
  2. Общий объемный выход пиломатериалов.
  3. Удельный вес пиломатериалов.
  4. Технологическую производительность рамного потока.
  5. Составить баланс древесины на заданный объем распиловки.

Привести структурно-технологическую схему распиловки пиловочных бревен с указанием применяемого оборудования.

  1. Сделать технико-экономический анализ полученных результатов.

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ОБРЕЗНЫХ ДОСОК ПО ПОСТАВАМ

При расчете поставов определяют ширину и длину обрезных пиломатериалов. Для этого заполняется ведомость расчета поставов.

8 ведомости расчета поставов (таблица 5) указывают количество брусьев или досок и
их толщину, согласно заданным поставом; расход ширины полупостава; объем
вырабатываемой пилопродукции.

Расчетные ширины и длины пиломатериалов по поставам определяют по графику (рисунок 4) и принимают стандартными, согласно требованиям ГОСТ 24454-80.

Необходимо предусмотреть выработку чистообрезных пиломатериалов - без обзола. Объем вырабатываемой продукции определяется по номинальным размерам.


Таблица 1.1- Ведомость расчета поставов

Постав

Расход ширины полупостава, мм

Ширина пиломатериалов, мм

Длина пиломатериалов

Объем пилопродукции, м3

количество

брусьев или

досок, шт.

толщина, мм

на одну

доску или

брус

суммарный

расчетная

стандартная

в долях длины бревна

расчетная, м

стандартная, м

одной

доски или

бруса

из одного бревна

из партии бревен

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

d =

24 см; L = I проход

4,5 м;

q\= 0,21 mj 22 175 22 1 " 1 " 1

Scnapmuu ~

500 м"

^партии

2381 шт.

1

2

175

22

89,70 26,8

89,7 116,5

160 90

75

0,70

4,50 3,15

3,00

0,0050

0,0100

23,81

3

250

0,0050

0,0100

23,81

II проход

22 75 22 1 ~ 2 ~ 1

2 2

75

22

79,35 26,5

79,35 105,85

179,4 ПО

175 100

1,00 0,98

4,50 4,41

4,50

4,25

0,0591 0,0094

0,1182 0,0188

281,43 44,76

4

289,4

0,0685

0,1370

326,19

Всего: 0,0735 0,1470 350,00


Таблица 1.2 - Ведомость расчета поставов

Постав

Расход ширины полупостава, мм

Ширина пиломатериалов, мм

Длина пиломатериалов

-3

Объем, м

количество

брусьев или

досок, шт.

толщина, мм

на одну

доску или

брус

суммарный

расчетная

стандартная

в долях длины бревна

расчетная, м

стандартная, м

одной

доски или

бруса

пиломатериалов из бревна

из партии бревен

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

и

12

d =

24 см; L = I проход

5,5 м;

qx= 0,24 м3 22 175 22 1 ~ 1 " 1

^партии ~

250 mj

^партии ~

1042 шт.

1

2

175

22

89,7 26,8

89,7 116,5

160 90

75

0,70

5,50 3,85

3,75

0,0062

0,0124

12,92

3

250

0,0062

0,0124

12,92

II проход

22 75 22 1 ~ 2 " 1

2 2

75

22

79,35 26,5

79,35 105,85

179,4 ПО

175 100

1,00 0,98

5,50 5,39

5,50

5,25

0,0722 0,0116

0,1444 0,0232

150,46

24,17

4

289,4

0,0838

0,1676

174,63

Всего: 0,0900 0,1800 187,55


Таблица 1.3 - Ведомость расчета поставов

Постав

Расход ширины полупостава, мм

Ширина пиломатериалов, мм

Длина пиломатериалов

Объем, м

количество

брусьев или

досок, шт.

толщина, мм

на одну

доску или

брус

суммарный

расчетная

стандартная

в долях длины бревна

расчетная, м

стандартная, м

одной

доски или

бруса

пиломатериалов из бревна

из партии бревен

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

п

12

d =

24 см; L = I проход

6,5 м;

q\= 0,27 mj 22 175 22 1 ~ 1 " 1

^партии ~~

250 м3

^партии ~

926 шт.

1

2

175

22

89,7 26,8

89,7 116,5

160 90

75

0,70

6,50

4,55

4,50

0,0074

0,0148

13,70

3

250

0,0074

0,0148

13,70

II проход

22 75 22 1 " 2 " 1

2 2

75

22

79,35 26,5

79,35 105,85

179,4 ПО

175 100

1,00 0,98

6,50 6,37

6,50 6,25

0,0853 0,0138

0,1706 0,0276

157,98 25,56

4

289,4

0,0991

0,1982

183,54

Всего: 0,1065 0,2130 197,24


2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ОБЪЕМНОГО ВЫХОДА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

При определении общего объемного выхода пиломатериалов ОВ, %, по поставу необходимо знать объем получаемых пиломатериалов из партии бревен Vпм., м3, а также объем самой партии бревен Qnapmuu, м3

(1)

Объем получаемых пиломатериалов берется из ведомости расчета поставов (таблица 1), а объем пиловочного бревна определяем по табл. А.З.

Общий объемный выход пиломатериалов по поставам, рассчитанный в таблице 1, составит

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ВЕСА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ

Удельный вес пиломатериалов определяется по двум основным показателям выхода. За 100% выхода принимается объем пиломатериалов - Vпм., м3

4.1 Выход пиломатериалов в зависимости от длины.

К полномерным пиломатериалам относят пиломатериалы, длина которых равна длине бревна.

4.2 Выход пиломатериалов в зависимости от толщины.

Выделяются тонкие пиломатериалы - толщиной до 32 мм и толстые -толщиной 40 мм и более.

В случае выработки бруса удельный вес для данного вида продукции определяется отдельно от толстых пиломатериалов.

Результаты расчетов представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Определение удельного веса пиломатериалов

Наименование пилопродукции

Длина бревен, м

В целом из

4,50

5,50

6,50

партии бревен

mj

%

mj

%

mj

%

mj

%

Полномерные пиломатериалы

Укороченные пиломатериалы

281,43 68,57

80,41 19,59

150,46 37,09

80,22 19,78

157,98 39,26

80,10 19,90

589,87

144,92

80,28 19,72

ВСЕГО

350,00

100

187,55

100

197,24

100

734,79

100

Толстые

пиломатериалы Тонкие

пиломатериалы Брус

281,43

68,57

0

80,41

19,59 0,00

150,46

37,09

0

80,22

19,78 0,00

157,98

39,26

0

80,10

19,90 0,00

589,87

144,92 0,00

80,28

19,72 0,00

ВСЕГО

350,00

100

187,55

100

197,24

100

734,79

100


4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РАМНОГО

УЧАСТКА

Для определения производительности рамного участка рассчитывают расчетную техническую посылку ( т). Под расчетной технической посылкой понимают наименьшую из посылок лесопильных рам 1-го и 11-го ряда по производительности пил ( и р2) и по

мощности главного привода ( и ).

Посылки по производительности пил можно принимать по таблицам А.6-А.11, составленным на основе РТМ ЦНИИМОДа, а посылки по мощности привода лесопильных рам определять по формуле

где Nпр - мощность привода лесопильной рамы, кВт;

Н- высота хода пильной рамки, мм;

п - число оборотов коленчатого вала, об/мин;

i- число пил в поставе, шт.;

hcp - средняя высота пропила на середине длины бревна или бруса (брусьев), мм;

t - шаг зубьев пил, мм.

Количество пил определяется количеством сортиментов в поставе плюс единица. Количество пиломатериалов можно принимать по графе 1 ведомости расчета поставов (таблица 1).

Количество пил по данным таблицы 1 составит:

в лесопильной раме 1-го прохода i1 = 3 +1 =4 шт.;

в лесопильной раме 11-го прохода i2 = 4+1 =5 шт.

Средняя высота пропила согласно методике, приведенной в [10], равна высоте резов на середине длины бревна. Для поставов 1 -го прохода (на распиловку бревен) средняя высота пропила определяется по формулам:

для поставов с сердцевинным сортиментом

для поставов с центральными сортиментами

где hcp - средняя высота пропила при распиловке бревен, мм;

- сумма высот пропилов в полупоставе, мм (соответствует сумме расчетных

ширин пиломатериалов по графе 5 ведомости расчета поставов);

S - средний сбег бревен, см/м (принимается по таблице А.4 [1]);

L - длина бревен, м;

d- вершинный диаметр бревна, см;

i1 - количество пил в поставе первого прохода, шт.

При распиловке брусьев (в поставах П-го прохода) средняя высота пропила определяется по формулам:

для поставов с сердцевинным сортиментом

для поставов с центральными сортиментами

где h - средняя высота пропила при распиловке бруса (брусьев), мм;

- сумма высот пропилов в полупоставе, мм (соответствует сумме расчетных

ширин пиломатериалов по графе 5 ведомости расчета поставов);

Сн - число необрезных сортиментов по поставу, шт. (соответствует числу

сортиментов, выпиленных за пластью бруса);

Тб - толщина распиливаемого бруса (брусьев), мм. Шаг зубьев пил принимается:

при диаметре бревна или толщине брусьев до 20 см, равным 26 мм;

при диаметре бревна или толщине брусьев 22-32 см, равным 32 мм;

при диаметре бревна или толщине брусьев более 32 см, равным 40 мм. Принимаем для рамы первого ряда t = 44 мм, для рамы П-го ряда t = 51 мм. Остальные

данные принимаются из технических характеристик лесопильных рам и по результатам расчетов поставов.

Для длины бревен L = 4,5 м находим:

Для лесопильной рамы 1-го ряда суммарная высота пропилов в полупоставе составит

=250 мм. Так как этот постав предусматривает получение сердцевинного

сортимента (выпиливается 1 двухкантный брус), воспользуемся формулой (4)

Для лесопильной рамы П-го ряда =289,4 мм, постав предусматривает получение центральных сортиментов, поэтому воспользуемся формулой (7). Число необрезных сортиментов (Сн) при этом составляет 2 шт., толщина распиливаемого бруса Тб = 175 мм

К одним из технологических показателей работы лесопильных рам относят величину подачи бревна или посылку бревна (т.е. величина продвижения бревна в миллиметрах за один оборот коленчатого вала). В лесопильных рамах посылка бревна преимущественно непрерывная, а ее максимальное значение зависит от мощности привода, определяется состоянием пил и качеством поверхности распила. Расчетные технические посыпки для каждого типа рам задаются инструкциями. Инструкционная посьшка определяется с учетом диаметра бревна или толщины бруса, числа пил в поставе, качества пиленой поверхности, мощности главного привода и конструкции посылочного механизма рамы.

В данной работе расчетную техническую посылку ( т) определяем как наименьшую из посылок лесопильных рам 1-го и П-го ряда по производительности пил ( и ) и по

мощности главного привода ( и ).

Посылки по производительности пил принимаем по таблицам А.6-А.11, составленным на основе РТМ ЦНИИМОДа применительно к заданиям на работу.

Исходя из условий распиловки пиловочных бревен и данных приведенных в таблицах А.10 и А.11 учитывая, что распиловка производится на лесопильных рамах 2Р63 с величиной хода пильной рамки равной 700 мм находим: для рамы 1-го ряда = 44,0 мм;

для рамы 11-го ряда =51,5 мм.

Полученные данные сводим в таблицу 3

Таблица 3 - Определение расчетной технической посылки

Длина бревен,

м

Посылки по производительности

пил, мм

Посылки по мощности привода, мм

Расчетная

техническая

посылка, т, мм

4,5

44

51,5

176,28

125,94

44

5,5

44

51,5

170,73

124,5

44

6,5

44

51,5

166,67

123,37

44

Под технологической производительностью понимают производительность эффективных лесопильных рам потока в штуках бревен в минуту.

При распиловке с брусовкой каждое бревно распиливается за два прохода и определяющей производительность является эффективная лесопильная рама первого или второго прохода, т.е. та у которой наименьшая величина посылки. Технологическая производительность рамного участка, бр/мин, в этом случае определяется по формуле

Находим:

- для длины бревен L = 4,5 м

- для длины бревен L = 5,5m

- для длины бревен L = 6,5m

5 СОСТАВЛЕНИЕ БАЛАНСА ДРЕВЕСИНЫ НА ЗАДАННЫЙ ОБЪЕМ

РАСПИЛОВКИ

Согласно методике, приведенной в учебном пособии [7], баланс древесины определяется по формуле

Б = Вп + Втщ + Вотс + Воп + Во6 + Ву+Р = 100%, (9)

где Б - количество распиленных бревен, %;

Вп - выход пиломатериалов, %;

Втщ - выход технологической щепы, %;

Вотс - отсев щепы, представляющий ее мелкие фракции, не удовлетворяющие требованиям стандарта на щепу, %;

Воп - выход опилок, %;

В06 - выход обапола, % (принимается равным 2%);

Ву+р - безвозвратные потери на усушку и распыл, %.

Для расчета составляющих баланса древесины применяют следующие регрессионные

закономерности:

Полученные результаты заносим в таблицу 4 Таблица 4 - Баланс древесины

Статьи баланса

Выход

при длине

бревна

Li, м

при длине бревна

L2,м

при длине

бревна

L3,м

В целом по партии

%

mj

%

mj

%

mj

%

mj

1 Пиломатериалы

70

350,00

75,02

187,55

78,9

197,25

73,48

734,8

2 Обапол

2

10,00

2

5,00

2

5,00

2,00

20

3 Технологическая щепа

11,128

55,64

7,402

18,51

4,538

11,35

8,55

85,5

4 Отходы лесопиления

- опилки

- отсев щепы

10,914

1,324

54,57 6,62

10,066 0,88

25,17 2,20

9,431 0,54

23,58 1,35

10,33 1,02

103,32 10,17

5 Потери древесины (усушка и распыл)

4,634

23,17

4,632

11,58

4,591

11,48

4,62

46,23

Всего

100

500

100

250

100

250

100

1000


6 СТРУКТУРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА РАСПИЛОВКИ ПИЛОВОЧНЫХ

БРЕВЕН

Для составления структурной схемы технологического процесса раскроя пиловочных бревен, вырабатывающих пиломатериалы, необходимо использовать справочную литературу [6, 10, 11]. Изображать схему следует с указанием применяемого технологического оборудования.

  1. - лесопильная рама I ряда;
  2. - лесопильная рама II ряда;
  3. - обрезной станок;
  4. - торцовочное устройство;
  5. - рубительная машина.

Рисунок - Структурно-технологическая схема распиловки пиловочных бревен


7 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Для проведения анализа полученных результатов необходимо использовать действующие цены на продукцию лесопильного производства. А именно:

пиломатериалы 1м = 4700 руб.;

обапол 1 м3 = 1650 руб.;

технологическая щепа 1м3 = 165 руб.;

опилки 1м3 = 85 руб.;

сырье 1м3 = 1500 руб.

Сведем основные показатели в единую таблицу 5.

Таблица 5 - Основные технико - экономические показатели

Наименование показателя

Величина длине бревна

В целом по

L1=4,5

L2=5,5

L3=6,5

партии бревен

м3

тыс. руб.

м\

тыс. руб.

м3

тыс. руб.

м3

тыс. руб.

1 Продукция

- пиломатериалы

- обапол

- технологическая
щепа

350 10,000

55,640

1645,000 16,500

9,181

187,55 5,000

18,510

881,485 8,250

3,054

197,25 5,000

11,350

927,075 8,250

1,873

734,800 20,000

85,500

3453,560 33,000

14,108

2 Отходы

- опилки

- отсев щепы

54,570 6,620

4,638 0,563

25,170 2,200

2,139 0,187

23,580 1,350

2,004 0,115

103,320 10,170

8,781 0,865

Всего продукции и отходов

476,830

1675,882

238,430

895,115

238,530

939,317

953,790

3510,314

Пиловочное сырье

500

750,000

250

375,000

250

375,000

1000,000

1500,000

Эффект производства

925,882

520,115

564,317

2010,314

Исходя из расчетов технико-экономических показателей, данными поставами предпочтительнее пилить предложенное сырье длиной 4,5 м.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.

  1. ГОСТ 2708-75. Лесоматериалы круглые. Таблицы объемов. - Взамен ГОСТ 2708-44 ; введ. 01.01.77. - М: Изд-во стандартов, 1975. - 416 с.
  2. ГОСТ 6782.1-75 (СТ СЭВ 1148-78). Пилопродукция из древесины хвойных пород. Величина усушки. - Взамен ГОСТ 6782-67 ; введ. 01.07.76. - М.: Изд-во стандартов, 1996.-8 с.
  3. ГОСТ 8486-86. Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия. - Введ. 01.01.88. - М.: Изд-во стандартов, 1999. - 14 с.
  4. ГОСТ 24454-80 (СТ СЭВ 1264-78, СТ СЭВ 1265-78, СТ СЭВ 1147-78, СТ СЭВ 1266-78) Пиломатериалы хвойных пород. Размеры. -Введ. 01.01.81. - М.: Изд-во стандартов, 1981.-6 с.
  5. СТП 3.4.204-01. Система вузовской учебной документации. Требования к оформлению текстовых документов. - Взамен СТП 17-98 ; введ. 01.04.01. - Красноярск : СибГТУ,2001.-46с.
  6. Ветшева, В.Ф. Альбом технологических схем лесопильных цехов, складов сырья и пиломатериалов [Текст] : учебное пособие для студентов специальности 26.02 / В.Ф. Ветшева. - Красноярск : КГТА, 1994, - 92 с.
  7. Ветшева, В.Ф. Технологические расчеты раскроя древесины в лесопильных потоках. Нормирование расхода пиловочного сырья в производстве пиломатериалов [Текст] : учебное пособие для студентов специальности 260200, 060800 и 060500 всех форм обучения / В. Ф. Ветшева, Н. А. Аксеновская, М. Б. Луканина. - Красноярск : СибГТУ, 2001.-41 с.
  8. Ветшева, В. Ф. Рациональный раскрой пиловочного сырья [Текст] / В. Ф. Ветшева, М. В. Малькевич. - Красноярск : ПИК «Офсет», 1993. - 160 с.
  9. Иванов, С. К. Технология пиломатериалов [Текст]: методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочного обучения специальности 1704 / С. К. Иванов. - Красноярск : СТИ, 1984. - 23 с.
  10. Рыкунин, С. Н. Практикум по технологии лесопильно-деревообрабатывающего производства [Текст] : учебное пособие для техникумов / С. Н. Рыкунин, В. С. Шалаев, С. И. Пименова. - М. : Лесн. Пром-сть, 1983. - 120 с.
  11. Рыкунин, С. Н. Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства [Текст] : учебное пособие для студентов спец. 260200 / С. Н. Рыкунин, Ю. П. Тюкина, В. С. Шалаев. - М.: МГУЛ, 2003. - 225 с.

PAGE \* MERGEFORMAT 3

Лесопильный поток с двумя лесопильными рамами модели 2Р63