Проект лесопильного цеха на базе двухэтажных лесопильных РАМ 2Р75 с годовой мощностью 91000 м3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Известно, что лесная промышленность занимает в структуре экономики России пятое место по объему валового внутреннего продукта и четвертое - по объемам экспорта. В настоящее время потенциал лесного комплекса позволяет вносить более значительный вклад в экономику страны. В России огромные возобновляемые запасы лесосырьевых ресурсов (81,9 млрд. мі). Они позволяют без экологического ущерба ежегодно заготавливать около 700 млн. мі древесины.

В лесной и деревообрабатывающей промышленности на сегодняшний день существует множество проблем, связанных, прежде всего с тем, что с переходом на рыночную экономику многие предприятия не сумели быстро перестроиться на новый лад.

Средний срок эксплуатации оборудования - 25 лет. Оборудование лесопильных и деревообрабатывающих предприятий давно уже выработало свой срок эксплуатации, но из-за недостатка денежных средств, продолжает использовать дальше без замены на новую современную технику. Вследствие этого продукция получается низкого качества и не обеспечивает необходимого уровня конкурентоспособности.

В лесном экспорте нарастают негативные тенденции. При некотором росте в прошлом году валютной выручки (на 10%), ее увеличение связано в основном с ростом объема поставок круглых лесоматериалов. Так, например, если в 2008 году поставили на экспорт пиломатериалов 7763,6 тыс. мі на сумму 733,1 млн. $, то в 2009 году - 7730 тыс. мі на сумму 714,8 млн. $, в то время как лесоматериалов отправили в 2008 году 30835,0 тыс. мі на сумму 1666,0 млн. $.

Таким образом, основные направления, по которым должно идти дальнейшее развитие лесопильно-деревообрабатывающих предприятий и производств, следующее:

? полное рациональное комплексное использование древесины;

? техническое перевооружение лесопильно-деревообрабатывающих предприятий с полной механизацией и полной или частичной автоматизацией технологических и транспортных процессов;

? совершенствование и создание новых, эффективных моделей и типов технического и транспортного оборудования и инструмента для увеличения производительности, уменьшения потерь рабочего времени, улучшения качества выпускаемой продукции, снижения трудоемкости работы;

? коренное улучшение хранения сырья и лесопродукции с использованием мер защиты древесины от порчи.

Одна из основных задач в прогрессивном развитии лесопиления - доведение полезного и эффективного использования древесины до 90-92% объема сырья, учитывая, что 8-10% попадает в безвозвратные потери в виде усушки и распыла. Таким образом, так называемые отходы лесопиления должны полностью превратиться во вторичное сырье или полуфабрикат.

1. Общая часть

1.1 Характеристика района точки строительства

цех оборудование спецификация технологический

Место строительства проектируемого лесопильного цеха - в городе Котельнич, на правом берегу реки Вятки. Рельеф площадки равнинный. Преобладающие ветры зимнего периода года - юго-восточного направления, летнего периода - северо-западного направления.

Вблизи предприятия проходит Горьковская железная дорога, от которой на предприятие проведена железнодорожная ветка, что дает возможность бесперебойно подвозить сырье и отправлять готовую продукцию. Снабжение пиловочником и реализацию готовой продукции можно также осуществлять по автомагистрали.

1.2 Обеспечение предприятия сырьём, энергоресурсами

Обеспечение предприятия сырьем производится с организаций, таких как ООО «Вяткалессна», ООО «Ливиус», КОГУП «Кировлес».

Снабжение электроэнергией происходит от местной электростанции, паром - от собственной котельной. Водоснабжение происходит от МУП «Горводоканал».

1.3 Выбор режима работы цеха

Режим работы цеха в 2012 году представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Режим работы цеха в 2010 году

Месяц	Число дней
	Всего	Выходные	Праздничные	Рабочие
Январь	31	9	6	16
Февраль	29	8	1	20
Март	31	9	1	21
Апрель	30	9	-	21
Май	31	8	3	20
Июнь	30	9	1	20
Июль	31	9	-	22
Август	31	8	-	23
Сентябрь	30	10	-	20
Октябрь	31	8	-	23
Ноябрь	30	8	1	21
Декабрь	31	10	-	21
Всего	248

На капитальный ремонт оборудования дается 10 дней в году, таким образом эффективный фонд рабочего времени составляет 476 смен при работе цеха в 2 смены.

2. Расчетно-технологическая часть

2.1 Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям

Спецификация пиловочного сырья представлена в таблице 2; спецификация пиломатериалов - в таблице 3.

Таблица 2 - Спецификация пиловочного сырья

Диаметр бревен, см.	Объем всех бревен, мі	Объем одного бревна, мі	Количество бревен, шт.
16	200	0,155	1290
20	300	0,23	1304
22	250	0,28	893
26	150	0,39	385
30	100	0,52	192
итого	4064

Таблица 3 - Спецификация пиломатериалов

Сечение досок, ммЧмм.	Объем досок, мі.	Объем 1 доски, мі.	Количество досок, шт.
50Ч200	50	0,06	833
50Ч150	100	0,045	2222
40Ч125	150	0,03	5000
25Ч125	100	0,019	5263
19Ч75	75	0,009	8333
16Ч75	75	0,007	10714
Итого	550

Анализ спецификации предусматривает проверку следующих положений:

- возможность выполнения спецификационных пиломатериалов из заданной спецификации сырья по объему

(1)

где V - объем пиломатериалов, заданный спецификацией, мі;

Q - объем сырья, заданный спецификацией, мі.

При V= 560, и Q=1000

550<0,6Ч1000

550<600 мі, условие выполняется.

-соотношение средних размеров пиломатериалов и среднего диаметра бревна

(2)

где - средняя ширина доски в спецификации пиломатериалов, мм;

- средний диаметр бревна в спецификации сырья, см;

- коэффициент пропорциональности, учитывающий способ распиловки, при распиловке с брусовкой

Средняя ширина досок, мм, определяется по формуле

(3)

где V - общий объем пиломатериалов, по спецификации, мі;

- ширина досок, мм;

- объем досок, соответствующих заданной ширине, мі.

Средний диаметр бревна,, см, определяется по формуле

(4)

где - диаметры бревен по спецификации, см;

- количество бревен по спецификации, шт.

Подставив значения в формулу (2), получим

118,6<10Ч0,63Ч21,8

118,6<137,34, условие выполняется.

Так как оба условия выполняются, то из заданного количества сырья, Q=1000 мі, можно получить заданное количество пиломатериалов V=550 мі.

2.2 Составление и расчет поставов

Составление поставов производят в последовательности по трудоемкости получения пиломатериалов. На ряду с трудными для получения пиломатериалами в поставы включают и менее трудные в качестве попутного выхода. Кнаиболее трудоемким пиломатериалам относятся широкие и толстые доски. Составление поставов предусматривает выбор толщин досок из бревен заданных диаметров. Так как все бревна распиливаем с бруссовкой, то основной постав первого прохода является двухкантный брус, толщина которого во втором проходе должна обеспечить выпиловку обрезных досок по заданной спецификации ширин. За пределами бруса подбор толщин досок определяеся заданием. При составлении постава по толщине бруса подбирают соответсвующий диаметр бревна по формуле

(5)

где H - толщина бруса, см.

Результаты таблицы сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 - Ведомость выбора диаметра бревен

Сечения досок, мм	Толщина бруса, мм	Диаметр бревна, см
		Расчетный	Принятый
50Ч200	200	25,0…33,33	26, 30
50Ч150	150	18,75…25,0	22, 26
40Ч125	125	15,62…20,83	16, 20, 22
25Ч125	125	15,62…20,83	16, 22, 26, 30
19Ч75	75	9,38…12,5	20, 22, 26, 30
16Ч75	75	9,38…12,5	16, 20, 22, 26

Составим и рассчитаем постав на распиловку бревен с брусовкой d=32 см; L=6 м.

I проход:

Схема первого прохода представлена на рисунке 1.

1) Составление брусового постава начинается с определения толщины выпиливаемого в первом проходе бруса по формуле (5)

где - толщина доски, мм;

- расстояние от оси постава до наружней пласти доски, мм;

- ширина бруса, мм.

Рисунок 1 - Схема первого прохода

2) Планируем к выпиловке первую пару боковых досок.

(7)

где - расстояние от оси постава до внутренней пласти доски, мм;

- толщина пилы,.

(8)

где - припуск на усушку.

3) Определяем , мм по формуле

(9)

Если , то;

, то.

т.к., то

4) Определяем длину выпиливаемых досок.

(10)

где с - сбег бревна, .

принимаем

5) Для определения ширины доски находим расчетный диаметр

(11)

6) Определяем ширину выпиливаемых досок.

принимаем.

7) Определяем объем выпиливаемых досок.

(12)

8) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

(13)

II проход:

Схема второго прохода представлена на рисунке 2.

1) Планируем к выпиловке пару центральных досок.



Рисунок 2 - Схема второго прохода

2) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

3) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

4) Определяем ширину выпиливаемых досок.

5) Определяем объем выпиливаемых досок.

6) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

7) Планируем к выпиловке первую пару боковых досок.

8) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

9) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

10) Определяем ширину выпиливаемых досок.

11) Определяем объем выпиливаемых досок.

12) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

13) Планируем к выпиловке вторую пару боковых досок.

14) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

15) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

принимаем .

16) Определяем расчетный диаметр.

17) Определяем ширину выпиливаемых досок.

принимаем.

18) Определяем объем выпиливаемых досок.

19) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

Составим и рассчитаем постав на распиловку бревен с брусовкой d=26 см; L=6 м.

I проход:

Схема первого прохода представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Схема первого прохода

1) Определяем толщину выпиливаемого в первом проходе бруса.

2) Планируем к выпиловке первую пару боковых досок.

2) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

3) Определяем

5) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то.

6) Определяем ширину выпиливаемых досок.

принимаем .

7) Определяем объем выпиливаемых досок.

8) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

9) Планируем к выпиловке вторую пару боковых досок.

10) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

11) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

принимаем .

12) Определяем расчетный диаметр.

13) Определяем ширину выпиливаемых досок.

принимаем.

14) Определяем объем выпиливаемых досок.

15) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

II проход:

Схема второго прохода представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема второго прохода

1) Планируем к выпиловке пару центральных досок.

2) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

3) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

4) Определяем ширину выпиливаемых досок.

5) Определяем объем выпиливаемых досок.

6) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

7) Планируем к выпиловке первую пару боковых досок.

8) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

9) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

10) Определяем ширину выпиливаемых досок.

11) Определяем объем выпиливаемых досок.

12) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

13) Планируем к выпиловке вторую пару боковых досок.

14) Определяем расстояние до наружней пласти доски.

15) Определяем длину выпиливаемых досок.

т.к., то

принимаем .

16) Определяем расчетный диаметр.

17) Определяем ширину выпиливаемых досок.

принимаем

18) Определяем объем выпиливаемых досок.

19) Определяем объемный выход выпиливаемых досок.

Результаты расчета поставов вносим таблицу 5.

Таблица 5 - Сводная ведомость расчета поставов

№ постава	Размеры бревен	Объем бревна, мі	Постав (от центра)	Расход ширины полупостава, мм	Расстояние от оси постава до натужней пласти, мм	Размеры досок	Объем досок, мі	Объемный выход досок, %
	Диаметр, см	Длинна, м		Число досок, шт	Толщина, мм			Ширина, мм	Длинна, м
I	30	6	0,52	1	200	102,6	102,6	220	6	-	-
				2	25	29,4	132	125	6	0,0375	7,21
				2	19	23,2	155,2	75	3,25	0,0093	1,79
				1	50	25,8	25,8	200	6	0,06	11,54
				2	50	55,2	81	200	6	0,12	23,08
				2	25	29,4	110,4	125	6	0,0375	7,21
				2	25	29,4	139,8	125	2,5	0,0156	3
				2	19	23,2	162,8	75	2,25	0,0064	1,23
				Итого	55,06
II	26	6	0,39	1	200	102,6	102,6	160	6	-	-
				2	19	23,2	125,8	75	4,5	0,0128	3,29
				2	16	20,2	146	75	1,75	0,0042	1,08
				2	50	53,4	53,4	200	6	0,12	30,77
				2	25	29,4	82,8	125	6	0,0375	9,62
				2	25	29,4	112,2	125	6	0,0375	9,62
				2	19	23,2	135,4	75	3,25	0,0093	2,38
				Итого	56,76
III	26	6	0,39	1	150	77,1	77,1	209	6	-	-
				2	25	29,4	106,5	125	6	0,0375	9,62
				2	19	23,2	129,7	75	4	0,0114	2,92
				1	50	25,8	25,8	150	6	0,045	11,54
				2	50	55,2	81	150	6	0,09	23.08
				2	25	29,4	110,4	125	6	0,0375	9,62
				2	19	23,2	131,6	75	4	0,012	3,08
				Итого	59,48
IV	22	6	0,39	1	125	64,3	64,3	228	6	-	-
				2	19	23,2	87,5	125	6	0,0285	7,3
				2	19	23,2	110,7	125	6	0,0285	7,3
				2	19	23,2	133,9	75	3,25	0,0093	2,4
				2	25	27,6	27,6	125	6	0,0375	9,6
				2	25	29,4	57	125	6	0,0375	9,6
				2	25	29,4	86,4	125	6	0,0375	9,6
				2	19	23,2	109,6	125	6	0,0285	7,3
				2	19	23,2	132,8	75	3,5	0,01	2,6
				Итого	55,7
V	22	6	0,28	1	125	64,3	64,3	176	6	-	-
				2	19	23,2	87,5	125	6	0,0285	10,2
				2	16	20,2	107,7	100	4	0,0128	4,6
				2	25	27,6	27,6	125	6	0,0375	13,4
				2	25	29,4	57	125	6	0,0375	13,4
				2	19	23,2	80,2	125	6	0,0285	10,2
				2	19	23,2	103,4	75	4,75	0,0135	4,8
				Итого	56,6
VI	20	6	0,23	1	125	64,3	64,3	152	6	-	-
				2	25	29,4	93,7	125	3	0,0188	8,2
				2	25	27,6	27,6	125	6	0,0375	16,3
				2	25	29,4	57	125	6	0,0375	16,3
				2	25	29,4	86,4	125	4,5	0,0281	12,2
				Итого	53
VII	20	6	0,23	1	125	64,3	64,3	152	6	-	-
				2	16	20,2	84,5	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	104,7	100	2,75	0,0088	3,8
				2	19	21,4	21,4	125	6	0,0285	12,4
				2	19	23,2	44,6	125	6	0,0285	12,4
				2	19	23,2	67,8	125	6	0,0285	12,4
				2	16	20,2	88	100	5,5	0,0176	7,6
				Итого	57
VIII	20	6	0,23	1	100	51,5	51,5	170	6	-	-
				2	16	20,2	71,7	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	91,9	100	5	0,016	6,9
				2	16	18,4	18,4	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	38,6	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	58,8	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	79	100	6	0,0192	8,4
				2	16	20,2	99,2	100	3,75	0,012	5,2
				Итого	54,1
IX	16	6	0,155	1	100	51,5	51,5	120	6	-	-
				2	16	20,2	71,7	100	4	0,0128	8,2
				2	16	18,4	18,4	100	6	0,0192	12,4
				2	16	20,2	38,6	100	6	0,0192	12,4
				2	16	20,2	58,8	100	6	0,0192	12,4
				2	16	20,2	79	100	3	0,0096	6,2
				Итого	51,6
X	16	6	0.155	1	75	38,7	38,7	140	6	-	-
				2	19	23,2	61,9	75	6	0,0171	11
				2	19	23,2	85,1	75	3	0,0085	5,5
				2	19	23,2	21,4	75	6	0,0171	11
				2	19	23,2	44,6	75	6	0,0171	11
				2	19	23,2	67,8	75	5,5	0,0156	10,1
				Итого	48,6

2.3 Составление плана раскроя сырья на пиломатериалы

План раскроя сырья на пиломатериалы представлен в таблице 6.

Таблица 6 - План раскроя сырья на пиломатериалы

№ постава	Диаметр бревна, см	Длина бревна, м	Расчетное количество бревен по поставу, шт.	Объем распиленного сырья, мі	Требуется напилить
					Толщина	75	40	25	19	19	16
					Ширина	250	150	125	125	75	100
					Объем	80	100	100	100	100	80
					Выход пиломатериалов по поставам
					Всего	В том числе отдельных сортиментов
1	32	6	339	200	124,85	76,275	24,408	16,103	8,068
2	26	6	34	13,26	7,66		4,896	2,329			0,435
3	26	6	508	198,12	112,62		73,152	13,513	14,478	5,791	5,69
4	26	6	227	88,53	49,33			25,538	19,409	4,381
5	22	6	536	150	84,85			40,2	30,552	7,236	6,861
6	20	6	28	6,44	3,41			3,41
7	20	6	322	74	42,21				27,531		14,683
8	20	6	302	69,46	37,45						37,45
9	16	6	187	28,98	14,96						14,96
10	16	6	1103	170,96	83,16					83,16
Выполнено	3586	1000	560,52	76,275	102,456	101,096	100,038	100,402	80,077
Перевыполнено, м і	0,52		2,456	1,096	0,038	0,402	0,077
Недовыполнено, мі		3,725

2.4 Расчет баланса распиливаемого сырья

Рассчитать баланс древесины для группы бревен объемом 1000 мі. Бревна диаметром d=22 см, (D=28 см), длина L=6 м. Бревна распиливают на обрезные доски брусовым поставом: 1-й проход:; 2-й проход: . Согласно выполненному расчету постава объемный выход составил Р=56,6% объема сырья.

Фактический выход материала , % определяется по формуле

(14)

где к - коэфицент несоответствия расчетного выхода фактическому, к=0,95.

Тогда

Фактический объем пиломатериалов , определяется по формуле

, мі (15)

где - объем распиливаемого сырья.

Тогда

Доля коротких пиломатериалов (от 0,5 до 0,9 м) и обапола обычно составляет 2-4%. Принимаем этот показатель равным 3%, определяем объем коротких пиломатериалов и обапола

Объем опилок расчитывают по среднему диаметру бревна

Объем опилок из одного бревна ; определяют по формуле

(16)

где - объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме 1 ряда, мі;

- объем опилок, полученный при распиловке на лесопильной раме 2 ряда, мі;

- объем опилок, полученный при обрезке досок, мі

(17)

где - ширина пропила, .;

- длина пропиила, принимают равной длине бревна, ;

- сумма высот пропилов при выпиловке бруса, м, равна сумме размеров по ширине 2 пластей бруса и наружних пластей боковых досок.

Определяют с использованием графика-квадранта по среднему диаметру бревна

(18)

где - сумма высот проилов при распиловке бруса во 2 проходе.

(19)

где - ширина пропила обрезного станка = 5 мм=0,005 м;

- сумма длин обрезаемых досок, м;

- средняя высота пропила, равна средней толщине досок, подлежащих обрезке с припуском на усушку, м.

Зная объем бревна, q=0,28 мі, можно расчитать объемный выход опилок, %

В расчетах принимают, чтопри торцовке досок опики составляют 0,5% объема сырья. Тогда доля доля опилок в балансе древесины составит

а их объем из 1000 мі сырья

Безвозвратные потери в виде припусков на усушку и распыл принимают в количестве 6% от объема сырья; их объем составит

Выход технологической щепы составит

из них 2% - отходы в виде отсева щепы

выход отсортированной технологической шепы. Тогда из 1000 мі сырья на щепу будет использовано

Результаты заносят в таблицу 7.

Таблица 7 - Баланс хвойного пиловочного сырья при выработке обрезных пиломатериалов

Наименование продукции	Объем
	мі	%	На программу, мі
Пилопродукция: - обрезные доски	538	53,8	42502
-короткие доски и обапол	30	3	2370
Технологическая щепа	171	17,1	13509
Отсев щепы	20	2	1580
Опилки	181	18,1	14299
Усушка и распыл	60	6	4740
всего	1000	100	79000

2.5 Выбор и расчет технологического оборудования

Производственный процесс строится по принципу непрерывнрго потока, характеризующегося определенным ритмом. Ритм потока определяется ритмом головного станка. По заданию головным станком в лесопильном цехе является лесопильная рама 2Р75.

Данная лесопильная рама с шириной просвета В=750 мм. обеспечивает распиловку наивольшего диаметра бревна D=75 см.

В нашем случае наибольший диаметр распиливаемого бревна составляет . ширина просвета пильной рамки В, см; определяется по формуле

(20)

где - сбег бревна, ;

- длина бревна, м; ;

- запасное расстояние между стойками лесопильной рамы и комлем бревна с каждой стороны, .

Следовательно на лесопильной раме 2Р75 можно распилить все бревна, указанные в задании.

Для расчета количества лесопильных рам в цехе, необходимо знать средний диаметр бревна, и средний объем бревна,.

.

Сменная производительность лесопильной рамы, , мі определяется по формуле

(21)

где - расчетная посылка, , ;

- частота вращения коленвала лесопильной рамы, ,;

- продолжительность смены, ;

- средний объем бревна, ;

- коэффицент использования лесопильной рамы, ;

- длина бревна, м;.

Годовая производительность , с учетом режима работы цеха определяется по формуле:

(22)

где - количество рабочих смен в году;

- коэффициент, учитывающий среднегодовые условия работы лесопильной рамы,.

Тогда количество действующих рам , шт., определится по формуле

(23)

где - объем распиливаемого сырья по заданию.

Принимаем 1 лесопильный поток. Годовая производительность лесопильного потокарассчитывают по формуле

 (24)

где - количество рабочи смен в день;

- количество рабочих дней в году;

- коэфицент использования потока, .

Процент загрузки рамы, определяется по формуле

(25)

К установке принимаем одну лесопильную раму 2Р75, т.е. организовываем один лесопильный поток на базе лесопильных рам 2Р75-1, 2Р75-2 с загрузкой 90,5%.

В технологическом потоке за лесопильной рамой устанавливают обрезные станки для переработки необрезных пиломатериалов в обрезные. Для определения количества обрезных станков в лесопильном потоке необходимо знать время распиловки одного бревна, т.е. ритм работы рамы r, сек, который определяется по формуле

(26)

Определяем объем работы, обрезного станка по формуле

(27)

где .

Количество досок, подлежащих обрезке, определяется по формуле

(28)

где n - количество досок, подлежащих обрезке из 1 бревна.

Определяем часовую производительность обрезного станка по формуле

(29)

где U - скорость подачи обрезного станка,, U=100;

Кр - коэффициент использования рабочего времени, Кр = 0,9;

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

- средняя длина обрезных досок, м.

Средняя длина досок, м подлежащих обрезке, вычисляется по формуле

(30)

Количество обрезных станков, определяется по формуле

(31)

Принимаем 1 обрезной станок.

Загрузка обрезного станка , % определяется по формуле

Принимаем к установке 1 обрезной станок Ц2Д-5А с загрузкой 20%.

Определяем потребное количество торцовочных станков марки ЦКБ63-1, для чего необходимо найти сменную производительность торцовочного станка по формуле

(32)

где - время обработки одной доски,;

.

Определяем объем работ для торцовочного станка по формуле

(33)

где Т - продолжительность смены, ч.

Определяем потребное количество, торцовочных станков по формуле

(34)

Коэффициент загрузки , определяется по формуле

(35)

К установке принимаем один станок ЦКБ63-1 с загрузкой 80%.

2.6 Выбор и расчет транспортного оборудования

Для подачи бревен из бассейна в лесопильный цех к лесопильным рамам используют одноцепной продольный конвейер БА-40 (скорость движения цепи составляет 0,8). Конвейер состоит из приводной станции, холостого и рабочего туеров, тяговой цепи, к которой приварены траверсы с заостренными шипами для удержания бревен при подъеме на наклонном участке транспортера. Остановка бревна осуществляется флажком-упором под воздействием торца бревна. После сброса бревна флажок-упор возвращается в исходное положение и включает цепной конвейер. Скорость цепи конвейера , определяется по формуле

(36)

где: - максимальная конструктивная посылка в лесопильной раме, ;

n - число оборотов вала лесопильной рамы, .

, условие выполняется.

Для сталкивания бревен с остановленного цепного конвейера на впередирамную тележку служит сбрасыватель бревен марки СБР, выполненные в виде рычагов (2 или 3) шарнирно связанные с толкателями. В соответствии с просветом пильной рамки принимаем сбрасыватель бревен СБР-75. Производительность сбрасывателей бревен не рассчитывают, так как полный цикл качания рычагов равен 4 с., из которых 2,6 с. уходят на сталкивание бревен, обеспечивает своевременное сбрасывание очередного бревна с лотка цепного конвейера.

Далее бревно попадает на впередирамную зажимную тележку, которая в комплекте с поддерживающей тележкой выполняет захват бревна, его центрирование относительно продольной оси лесопильной рамы, подачу бревна в вальцы лесопильной рамы и его поддержку во время распиловки. Для лесопильной рамы 2Р-75 используют тележки ПРТ8-2.

Приводные роликовые конвейеры для транспортирования брусьев, досок и горбылей от лесопильной рамы первого ряда состоит из двух секций. Первая секция предназначена для продольного перемещения досок и брусьев, получаемых при распиловке на лесопильной раме 1 ряда и поперечного перекладывания (свинчивания) в сторону брусоперекладчика. Вторая секция служит для транспортирования досок и горбылей и для их поперечного сбрасывания. Выбираем модель роликового конвейера ПРД-80.

Цепные брусоперекладчики предназначены для съема бруса с конвейера за лесопильной рамой первого ряда и для поштучной выдачи бруса на конвейер манипулятор перед лесопильной рамой второго ряда. Принимаем к установке брусоперекладчик марки БрП 80. Производительность брусоперекладчика не рассчитывают, так как длительность цикла перемещения бруса составляет 7 с., что удовлетворяет нормальной работе линии.

Перед лесопильной рамой второго ряда устанавливают конвейер-манипулятор для подачи бруса в раму 2 ряда и ориентирование бруса по оси рамы. К установке принимаем конвейер-манипулятор ПРДВ 80. Скорость движения движения бруса для конвейера-манипулятора ПРДВ 80 составляет 0,6. Она должна соответствовать условию

(37)

, условие выполняется.

За лесопильной рамой второго ряда устанавливают роликовые конвейеры, предназначенные для транспортирования пиломатериалов и отделения обрезных досок и горбылей. Принимаем к установке роликовый конвейер ПРДП-80.

Для перемещения не обрезных досок и горбылей от лесопильной рамы первого и второго ряда к обрезным станкам используют поперечные цепные конвейеры основу которых составляют 5 грузовых цепей, приводимых в движение одним валом. Конвейеры выпускаются со скоростью движения тяговой цепи 0,5 (ТЦП-5; ТЦП-10; ТЦП-20) и 0,3 (ТЦП-40). Скорость поперечного цепного конвейера, , определяется по формуле

(38)

где: Р - число досок, поступающих на транспортер в минуту при полной загрузке лесопильной рамы, Р=6 шт.;

b - средняя ширина доски, b=0,1 м.;

- коэффициент заполнения цепей транспортера, .

Для транспортирования досок на сравнительно большие расстояния в лесопильных потоках используют стационарные ленточные конвейеры КЛС с шириной ленты от 400 до 650 мм и длиной от 25 до 50 м, и скоростью подачи 0,6-2. Такие транспортеры используют для транспортировки обрезных досок от рам второго ряда к торцовочным станкам, для выноса досок из лесопильного цеха на сортировочную площадку. Производительность ленточного конвейера, , определяется по формуле

(39)

где V - скорость движения ленты, ;

- средняя длина досок, м;

k - коэффициент заполнения ленты по длине, k= 0,5-0,7.

Для нормальной работы лесопильного потока должно выполняться условие

, условие выполняется.

За обрезным станком устанавливают рейкоотделительное устройство, выполненное в виде приводного роликового конвейера, в котором первый от обрезного станка ролик имеет длину равную наименьшей ширине обрезной доски, а длины последующих роликов постепенно увеличивается. Обрезная доска, выходя из станка попадает на ролики и уносится ими от станка, а рейки, выходя из станка, не имея опоры, падают в люки, расположенные по обе стороны устройства по всей его длине. К установке принимаем устройство РЦ2Д-7.

Горбыли, рейки, вырезки дефектных мест и отрезки древесины подаются к рубительной машине ленточными конвейерами типа КЛС. Для транспортирования опилок и мелких отходов используют цепной скребковый конвейер ТОЦ16-5 со скоростью подачи цепи 0,8. Производительность скребкового транспортера, , определяется по формуле

(40)

где - длина скребка, ;

- высота сребка, ;

S - длина заполнения опилками промежутка между скребками, S =0,4-0,5 м;

V - Скорость транспортера, ;

a - расстояние между скребками, а=0,8 м.

Определяем количество опилок, полученных в цехе за час , определяется по формуле

(41)

где - годовое количество опилок, получаемых в цехе, мі;

Т - продолжительность смены, ч;

n - количество смен в году, шт.

Количество скребковых транспортеров, n, шт. устанавливаемых в цехе определяется по формуле

(42)

принимаем 1 скребковый транспортер.

2.7 Расчет оборудования для переработки кусковых отходов в цехе

Для измельчения кусковых отходов двухэтажного лесопильного цеха применяются многоножевые дисковые рубительные машины с горизонтальной загрузкой. В данном лесопильном цехе к установке принимается 1 рубительная машина марки МРНП-10 с часовой производительностью 10. Сменная производительность рубительной машины будет равна .Определяем объем работ для рубительной машины , в смену по формуле

(43)

где - количество смен в году.

Определяем объем отходов , подлежащих переработке на технологическую щепу по формуле

(44)

Определяем процент загрузки рубительной машины, З, % по формуле

(45)

Принимаем к установке 1 рубительную машину марки МРНП-10 с загрузкой 38,6%.

2.8 Разработка технологического процесса и его описание

Согласно заданию на курсовое проектирование головным оборудованием в лесопильном цехе являются лесопильные рамы, согласно предварительным расчетам принимаются к установке лесопильная рама марки 2Р75 первого и второго ряда. В лесопильном потоке вслед за лесопильными рамами устанавливается обрезной станок Ц2Д-5А. Для торцовки досок за обрезным станком устанавливается 1 торцовочная установка ЦКБ63. Для переработки кусковых отходов на технологическую щепу устанавливается 1 рубительная машина марки МРНП-10.

Кроме технологического оборудования в цехе должно быть установлено транспортное и околостаночное оборудование:

- продольный цепной конвейер для подачи бревен в цех;

- поперечные цепные конвейеры:

· для накопления бревен и подачи их на впередирамную тележку лесопильной рамы первого ряда

· для подачи не обрезных досок к обрезному станку

· для подачи обрезных досок к торцовочной установке

- сбрасыватель бревен;

- впередирамная тележка перед лесопильной рамой первого ряда;

- конвейер-манипулятор для подачи бруса к лесопильной раме второго ряда;

- роликовые конвейеры:

за лесопильной рамой первого ряда

за лесопильной рамой второго ряда

- стол перед обрезным станком;

- конвейер-рейкоотделитель за обрезным станком;

- столы торцовочных станков;

- ленточные транспортеры:

для подачи обрезных досок на сортировочную площадку

для подачи обрезных досок от обрезного станка к торцовочным установкам

для подачи кусковых отходов к рубительным машинам

скребковые транспортеры для удаления опилок от лесопильных рам.

Технологический процесс протекает в следующем порядке. В цех бревна поступают по продольному цепному конвейеру БА-40. С конвейера бревна сбрасываются на впередирамную тележку ПРТ8-2 сбрасывателем СБР-75. Тележки движутся по рельсовому пути и подают бревно в лесопильную раму 2Р75-1. После нее брус и необрезные доски конвейером ПРД80 подаются вперед до упоров. При этом брус задерживается первым навесным упором, а доски продвигаются дальше по конвейеру до второго упора, где они сбрасываются винтовыми роликами на поперечный цепной конвейер ТЦП-40. Брус смещается винтовыми роликами конвейера в сторону на направляющие цепей брусоперекладчика БрП80, а горбыли отделяются от основного потока сразу же за рамой и через люк попадают в поток переработки отходов на первый этаж.

По мере необходимости рамщик рамы второго ряда включает подъем направляющих и движение цепей брусоперекладчика. Брус перемещается на конвейер манипулятор ПРДВ-80 перед рамой второго ряда. При помощи центрирующего механизма-манипулятора брус заправляется в раму второго ряда 2Р75-2. За ней установлен конвейер ПРДП-80 с разделительными пластинами. Обрезные доски после распиловки бруса проходят коридором между пластинами дальше на ленточный конвейер КЛС. Необрезные доски цепным конвейером ТЦП-40 подаются на кронштейны перед роликовым столом обрезного станка Ц2Д-5А. Сюда же попадают необрезные доски от рамы первого ряда.

Боковые доски пропускают через обрезной станок Ц2Д-5А. За обрезным станком установлено рейкоотделительное устройство РЦ2Д-7 для отделения реек от досок после их обрезки. Рейки по наклонной плоскости попадают на нижний этаж цеха в рубительную машину МРНП-10. Доски после обрезного станка подаются на роликовый стол торцовочной установки позиционного типаЦКБ63. Отторцованные доски сбрасываются через щели между кронштейнами и столом установки на ленточный конвейер КЛС и транспортируются на сортировочную площадку.

2.9 Расчет списочного количества работающих в цехе

К штату производственных рабочих в цехе относятся основные и вспомогательные рабочие. Число производственных рабочих рассчитывают на основании данных технологического процесса и установленного оборудования. Количество подсобных рабочих рассчитывают по рабочим местам или нормам обслуживания.

Расчет штатов руководителей, специалистов и служащих производят в соответствии с объемом и сложностью производства. Укрупнено численность руководителей, специалистов можно принять в пределах 10% от численности рабочих, а служащих-4%.

Расчет списочной численности работающих в цехе представлен в таблице 8.

Таблица 8 - Расчет списочной численности работающих в цехе.

Наименование профессии, должности	Количество человек	Разряд
1 Учетчик сырья	2	3
2 Рамщик	4	6
3 Помощник рамщика	4	4
4 Оператор обрезного станка	2	4
5 Помощник оператора обрезного станка	2	3
6 Торцовщик-бракер	2	4
7 Помощник торцовщика	2	3
8 Укладчик пиломатериалов	4	3
9 Оператор рубительной машины	2	4
10 Оператор щепосортировочной установки	2	4
Итого	26

Расчет списочной численности вспомогательных рабочих представлен в таблице 9.

Таблица 9 - Расчет списочной численности вспомогательных рабочих

Наименование профессии, должности	Количество человек	Разряд
1 Слесарь наладчик	4	5
2 Электрик	2	5
3 Заточник	4	4
5 Контролер	4	4
Итого	14

Расчет списочного количества цехового персонала представлен в таблице 10.

Таблица 10 - Расчет списочного количества цехового персонала

Должность	Количество человек
1 Начальник цеха	1
2 Мастер цеха	2
3 Технолог	1
4 Бухгалтер-экономист	1
5 Нормировщик	1
6 Уборщик производственных помещений	2
7 Кладовщик	1
Итого	9

2.10 Составление сводной ведомости технологического оборудования

Сводная ведомость оборудования лесопильного цеха представлена в таблице 11.

Таблица 11 - Сводная ведомость оборудования лесопильного цеха

Наименование оборудования	Кол-во в цехе, шт	Установочная мощность, кВт	Общая установ. мощность, кВт
Лесопильная рама 2Р75-1	1	128,7	128,7
Лесопильная рама 2Р75-2	1	120,1	120,1
Станок обрезной Ц2Д-5А	1	46	46
Станок торцовочный ЦКБ63	2	10	20
Машина рубительная МРНП-10	1	55	55
Конвейер продольный цепной БА - 40	1	10	10
Бревносбрасыватель СБР-75	1	3	3
Тележка впередирамная ПРТ8-2	1	4,7	4,7
Конвейер роликовый ПрД80	1	4,5	4,5
Транспортер поперечно-цепной БрП-80	1	3	3
Конвейер манипулятор ПРДВ80	1	8	8
Конвейер-разделитель роликовый ПРДП80	2	2,8	5,6
Конвейер поперечный цепной ТЦП-40	1	5,5	5,5
Конвейер рейкоотделитель роликовый РЦ2Д-7	1	1,6	1,6
Ленточный конвейер для подачи куск. отх. КЛС 4040-60	5	4,5	22,5
Ленточный конвейер для транспортировки пиломатериалов КЛС 5050-80	3	10	30
Итого	468,2

Заключение

Сконструированы поставы по выпуску обрезных пиломатериалов, составлена спецификация пиломатериалов, проведен расчет баланса распиливаемого сырья, выбрано и рассчитано технологическое оборудование, разработана технология получения обрезных пиломатериалов и спроектирован лесопильный цех на базе двухэтажной лесопильной рамы 2Р75.

Список литературы

1. Тюкина Ю.П., Рыкунин С.Н., Шалаев В.С. Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства.-М.; Лесная промышленность, 1986. - 280 с.

2. Рыкунин С.Н., Шалаев В.С., Пименова С.И. Практикум по технологии лесопильно-деревообрабатывающего производства. - М.: Лесная промышленность, 1983. - 120 с.

3. Серкин В.В., Егорова О.Ю. Требования к оформлению расчетно-пояснительных записок дипломных и курсовых проектов (работ): Методические указания к курсовому и дипломному проектированиюю-Киров: КЛПК, 2001-35 с.

Размещено на Allbest.ru