Генералов диплом (1). И. А. Авдеева Л. В. Пономаренко

Название	И. А. Авдеева Л. В. Пономаренко
Дата	11.01.2023
Размер	370.21 Kb.
Формат файла
Имя файла	Генералов диплом (1).docx
Тип	Документы #881769
страница	4 из 9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

3.6 Расчет производительности, количества и коэффициента загрузки

оборудования. Корректировка производственной программы

Для расчета количества технологического оборудования необходимо предварительно выполнить расчет расхода сухого шпона и сырья на заданную программу.

При выборе оборудования необходимо учитывать следующее. Производительность и коэффициент загрузки оборудования, качество выполняемой операции, уровень автоматизации и механизации работ на нем, перспективность его использования, условия эксплуатации.

Расчетное количество потребного оборудования по отдельным технологическим операциям на заданную программу рассчитывается по формуле

где Q– количество продукции (полуфабриката) определенного вида на

заданную программу;

П_см– сменная производительность определенного вида

технологического оборудования;

m– число рабочих смен в сутки;

N– число дней работы оборудования в году.

При этом необходимо следить, в каких размерностях определяется производительность оборудования. Количество продукции определенного вида должно выбираться из расчета расхода сухого шпона и сырья на заданную программу.

Например, производительность лущильного станка в смену определяется в м³ сырого шпона определенной толщины. Количество лущильных станков рассчитывается по расходу сырого шпона этой толщины в м³на годовую программу. Количество рабочих смен в сутки выбирается с учетом организации работ на отдельных участках технологического процесса (непрерывности процессов, сезонного характера работы, условий работы и т.п.)

Число дней работы оборудования в году (фонд времени работы оборудования) определяется с учетом продолжительности рабочей смены, продолжительности планируемого текущего ремонта оборудования, количество календарных рабочих дней в году.

Коэффициент загрузки фактически принятого оборудования

где n_расч.– расчетное количество единиц оборудования;

n_факт– фактически принятое количество оборудования.

Фактически принятое количество оборудования получается путем округления n_расч до ближайшего целого числа.

В отдельных случаях допустима перегрузка оборудования на 5… 10 % (К3= 1,05… 1,10), если при расчете производительности оборудования использованы средние параметры режима обработки, например, скорости подачи, числа оборотов шпинделей, температуры при оклеивании и т. п. Целесообразно при этом сравнить расчетную производительность со средней производительностью оборудования, достигнутой наиболее передовыми промышленными предприятиями.
3.6.1 Подготовка сырья к лущению шпона

Подготовка сырья к лущению включает следующие основные операции: гидротермическую обработку сырья (ГТО), окорку и разделку по длине. Последовательность технологических операций на этом участке может быть различной, зависит от вида производства, породы и размеров используемого сырья и т. д.

Необходимо учитывать, что оборудование для окорки и разделки сырья по длине обычно располагают в одном потоке, в этом случае производительности окорочных станков и круглопильных должны быть согласованы.
3.6.2 Гидротермическая обработка сырья

Продолжительность прогрева фанерного сырья определяют по формуле

где τ_t– продолжительность прогрева, ч. Температуру воздуха в

Ростове-на-Дону принимаем -19⁰С, следовательно, τ_t=14 ч (при среднем

диаметре исходного сырья 24 см);

К_n- коэффициент породы древесины: для березы К_п=1;

К_д– коэффициент, зависящий от способа доставки: доставленного

железной дорогой К_д = 1,0;

К_х– коэффициент, зависящий от способа хранения: дождевание,

водное хранение К_х=1,0.

τ = 14·1·1·1 = 14 ч.

Производительность секции

где L, В, Н – соответственно длина, ширина и глубина секции, м;

К₃– коэффициент загрузки (в пучках К₃= 0,90)

К_у– коэффициент плотности укладки сырья (К_у=0,70);

К_р– коэффициент рабочего времени (К_р=0,95);

Т_см– продолжительность смены, ч (Т_см=8);

τ– продолжительность ГТО сырья, ч.

Размеры открытых бассейнов зависят от пролета крана. Пролет крана ККУ – 10 составляет 20 м, поэтому можно принять L=18 м. Величина В=5 м (из расчета максимальной длины кряжа 4,8 м; а Н=2 м).

Принимаем 2 секции для гидротермической обработки древесины с коэффициентом загрузки К_з=62%.
3.6.3 Раскрой кряжей на чураки

Для раскроя кряжей на чураки чаще всего используются круглопильные однопильные станки балансирного или маятникового типов.

где Т – продолжительность смены, ч (480 ч);

m– количество чураков, получаемых из одного кряжа, шт (3);

V_ч– объем чурака, м³(V_ч = 0,08 м³);

К_р– коэффициент использования рабочего времени станка,

обычно принимается 0,95;

t– продолжительность одного реза или пропила (состоит из

затрат времени на продвижение кряжа, опускание пилы,

пиление и подъем пилы), с;

р – количество резов (пропилов), приходящихся на один кряж с

учетом оторцовки и возможной вырезки дефектных мест, шт (5).

Принимаем два круглопильных станка ПА-15 с коэффициентом

загрузки К_з

4.1.3 Окорка сырья

где V_ч– объем чурака, м³(0,08 м³);

U– скорость подачи станка, м/мин;

К_р– коэффициент рабочего времени (0,80);

К_м– коэффициент машинного времени (0,70);

L_ч– длина чурака, м (1,6 м).

Принимаем окорочный станок ОК63-1Ф со скоростью подачи 8,4 м/мин.

м³/см

Принимаем один окорочный станок с коэффициентом загрузки К₃ = 0,79.
3.6.4 Лущение и рубка шпона

Лущение шпона.

Производительность лущильного станка.

В чураках, разлущиваемых за смену

В куб. метрах сырого шпона за смену

где Т – продолжительность смены, мин;

Т_ц– продолжительность полного цикла обработки одного чурака, с;

К – коэффициент использования рабочего времени (К=0,94…0,95);

V_ш.ср.– объем сырого шпона (полноформатного и деловых кусков),

полученного из одного чурака, м³ (определяется при расчете расхода

сырья).

Продолжительность полного цикла обработки одного чурака (Т_ц) включает следующие затраты

где T₁– продолжительность установки чурака, зависит от диаметра и

формы чурака, конструкции станка и центровочно-загрузочного

приспособления, с.

Т₁=3-6 с.

Принимаем Т₁= 3с.

Т₂– продолжительность зажима чурака роликами

где h_k– глубина внедрения центра кулачка в торец чурака, равна в среднем

30-60 мм (принимаем h_k = 30 мм);

U_H– скорость осевого перемещения наружных шпинделей, мм/с (по

технической характеристике лущильного станка U_H = 70 мм/с);

T₃–продолжительность подвода суппорта на ускоренной подаче, с,

гдеL_c– путь, проходимый суппортом на ускоренной подаче, (30мм);

U_c– скорость ускоренной подачи суппорта, мм/с; (50… 100мм/с);

Т₄– продолжительность оцилиндровкичурака

где b– коэффициент формы чурака, определяется по формулам для

березовых чураков

b=0,935+0,165L_ч;

а – коэффициент оцилиндровки, определяемый по формулам для

березовых чураков.

а=0,818+0,067 L_ч;

L_ч– длина чурака, м(L_ч= 1,6 м);

Д_ч– диаметр чурака, мм (Д_ч = 240 мм);

n_ш– число оборотов шпинделей, мин^-1 (принимаем n_ш=63,69 мин^-1);

S_ш– толщина шпона, мм.

Т₅– продолжительность лущения оцилиндрованного чурака

где Д_к– диаметр карандаша, мм;

Т₆– продолжительность отвода суппорта, с.

Т₇– продолжительность отвода шпинделя

U_B– скорость осевого перемещения внутреннего шпинделя, мм/с

(принимаем U_в = 35 мм/с);

Т₈– продолжительность удаления карандаша, 2-3 с (принимаем Т₈ = 2с);

Т₉– продолжительность прочистки просвета между ножом и

прижимной линейкой, (1-2 с, принимаем Т₉ = 1с.).

Определяем потребное количество станков:

Принимаем 5 лущильных станка с коэффициентом загрузки:

Рубка шпона

Производительность ножниц для рубки ленты шпона определяется по формуле

где Т – продолжительность смены, ч;

К_и– коэффициент использования рабочего времени ножниц (0,93-0,95;

принимаем К_и = 0,93);

V_л– объем одного листа сырого шпона, м³;

V_(1,5) = 1,6·1,6·0,0015 = 0,00384 м³

К_р– коэффициент продолжительности рубки листов, % от

продолжительности полного цикла получения шпона от одного чурака;

t – затраты времени на прохождение одного листа шпона через

ножницыи отрезку его от ленты (1,5-5 с) или из технической

характеристикиножниц (принимаем t= 2 с).

При отводе шпона от ножниц (без перекладки) К_р=0,6-0,8, при перекладывании шпона вручную со стола ножниц на подстопное место К_р= 0,4-0,6. Принимаем К_р= 0,6.

Определяем расчетное количество ножниц:

Принимаем 5 ножниц для рубки шпона APL 68 с коэффициентом загрузки

По технологическим соображением устанавливаем 5 ножниц по количеству лущильных станков, т.к. они работают в линии.
3.6.5 Сушка шпона

Средняя температура в сушилках выбирается как среднеарифметическая величина температур на входе и выходе сушилок. Для газовых сушилок средняя расчетная температура ориентировочно 160-165 °С, для паровых - 120-125 °С.

При использовании однокомпонентных фенолоформальдегидных клеев для склеивания требуется сушка шпона после нанесения смолы на шпон или пропитки шпона смолами. С этой целью применяют конвейерные сушилки.

Расчет производительности роликовых (ленточных) сушилок.

Производительность сушилок за смену по сухому шпону

где Т - время работы сушилки за смену, мин;

n - число листов шпона по ширине этажа, умноженное на число этажей

(для полноформатного шпона принимаем n=16;

S - толщина листа шпона, м;

b - ширина листа после сушки, м (1,6 м);

L - полная рабочая длина сушилки, м;

τ₁ - время прохождения шпона через сушилку, мин;

K₁ - коэффициент учета времени при переходе от сушки шпона

одного вида к другому и равен 0,9... 1 (принимаем K₁ = 0,9);

K₂ - коэффициент использования времени работы сушилки,

К₂=0,9...0,95(принимаем К₂= 0,9 );

K₃ - коэффициент заполнения шпоном рабочей длины сушилки равен

0,98.

Продолжительность прохождения шпона по всей роликовой сушилки

(по зонам сушки и охлаждения) определяется по формуле

где τ - продолжительность сушки шпона в сушильной зоне, мин;

L - полная рабочая длина сушилки, м (СУР-6 – 14,26 м, СРГ-25М –

16,36 м);

l - длина сушильной зоны, м ( СУР-6 – 12,5 м, СРГ-25М – 14,2).

Продолжительность сушки шпона в роликовых сушилках определяется по формуле

где W_н, W_K - начальная и конечная влажность шпона, % (принимаем 70 и

8% соответственно);

30 - влажность шпона, соответствующая переходу от периода постоян

ной скорости сушки к периоду убывающей скорости;

N_p - скорость сушки в период постоянного ее значения %/мин;

К_р - коэффициент продолжительности сушки в период убывающей

скорости сушки;

К_п - коэффициент, учитывающий породу древесины (для березы равен 1);

К_ц - коэффициент, учитывающий направление циркуляции воздуха

(при продольной циркуляции коэффициент К_ц=1; при поперечной

выбирается в зависимости от средней температуры агента сушки и

составляет для 120°С – 0,8).
Сушка полноформатного шпона (СРГ-25М)

Определяем продолжительность сушки: