375

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.Ф. МОРОЗОВА»

Оборудование и автоматические линии лесопромышленных производств

методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки бакалавра

35.03.02 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств»

Профиль – Лесоинженерное дело Профиль – Лесопромышленный бизнес

Воронеж 2015

Свиридов В.Г. Оборудование и автоматические линии лесопромышленных производств [Текст]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / В.Г. Свиридов, А.Ю. Гудков // ВГЛТУ – Воронеж, 2015. – 13 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА

Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени Петра I», д.т.н., профессор Д.Н. Афоничев

2

ВВЕДЕНИЕ

Одной из активных и эффективных форм подготовки квалифицированного специалиста и творческой личности является перманентная самостоятельная работа бакалавров (СРБ).

В этой связи с учетом специфики специальных учебных дисциплин по направлению подготовки 35.03.02 предлагается вынести на самостоятельное изучение ряд лекционных тем, указанных в настоящей программе, и тесно связанных со смежными или базовыми учебными дисциплинами.

Для качественного, осмысленного и творческого изучения материала указанных тем следует строго соблюдать и выполнять комплекс следующих орга- низационно-методических требований и правил:

-тщательно изучить и уяснить план темы занятий;

-выбрать из рекомендуемого списка литературы при помощи преподавателя минимум один основной и один дополнительный источник информации;

-изучить в соответствии с планом лекции конкретные вопросы, критически и творчески оценив их сущность, практичность и перспективность;

-составить тезисы и написать реферат по заданной теме;

-ответить на конкретные контрольные вопросы, указанные к теме;

-сделать выводы и представить свои собственные предложения по совершенствованию изученного объекта.

Для плодотворной самостоятельной работы ведущим преподавателем совместно с магистром разрабатывается индивидуальный график СРБ, в котором указываются дата, тема, место работы, информационное и консультационное обеспечение, а также формы и методы контроля, приведенные в разделе «Отчет

иконтроль СРБ».

Реализация предложенных организационно-методических форм самостоятельной работы и действенный контроль ее позволит активизировать учебный процесс, импульсировать мыслительную деятельность магистра и повысить его персональную ответственность и осознанность изучения плановой учебной дисциплины в контексте с выработанной объективной потребности самосовершенствования.

3

«Оборудование и автоматические линии лесопромышленных производств»

Автоматизация различных видов производства является важным направлением научно-технического развития общества. Автоматизация ведет к повышению производительности труда, освобождению человека из производственного процесса, к повышению качества продукции и к более полному удовлетворению потребностей общества.

Основу современной автоматизации составляет концепция гибкой и безлюдной технологии. Безлюдная технология рассматривается как высокоавтоматизированный способ производства без участия (или с минимальным участием) людей в производственных процессах. Гибкая технология предполагает устранение ограничений (или существенное их сокращение) на характер выпускаемой продукции и резкое сокращение требуемых объемов подготовительных работ при переходе на новую продукцию. Под гибкой технологией понимается высокоавтоматизированное многономенклатурное производство, позволяющее в короткие сроки и в автоматизированном режиме осваивать выпуск новой продукции.

Наиболее полно гибкая и безлюдная технологии реализуются в гибких производственных системах и в гибких автоматизированных производствах. Гибкие производственные системы (ГПС) получают широкое распространение в производстве. Для их разработки и внедрения задействованы значительные ресурсы общества.

В отечественной практике ГПС определяется как совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Использование ГПС позволяет повысить коэффициент использования технологического оборудования при многономенклатурном производстве до 85

– 90 %, сократить цикл изготовления продукции в 2 - 3 раза, сократить долю человеческого труда в производстве в 20 раз.

Современные автоматизированные производственные системы и ГПС предполагают интеграцию высокоавтоматизированных производственных систем различного назначения: системы автоматизации управленческого труда, системы автоматизации инженерного труда, системы автоматизации технологических процессов и т.д. В современном автоматизированном

4

производстве используются автоматизированные системы управления (АСУ), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы технической подготовки производства (АСТПП), автоматизированное и автоматическое технологическое оборудование, автоматические линии и другие средства автоматизации.

Создание автоматического оборудования, автоматизация производственных процессов неизбежно связаны с необходимостью автоматизации управления таким оборудованием и процессами. При этом современные системы автоматизации управления становятся все более сложными, многофункциональными и интеллектуальными. Возможности и характеристики системы управления во многом определяют возможности и характеристики производственной системы в целом.

5

«Оборудование и автоматические линии лесопромышленных производств»

Тема 1. Задачи и содержание дисциплины Поле деятельности лесозаготовок. Рубки леса.

План

1.Основные параметры лесфонда земли и России.

2.История и этапы мирового развития лесозаготовок.

3.Участок лесного фонда и его технологические элементы: магистраль, ветка, ус, лесосека, делянка, лесозаготовительный пункт.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2].

Контрольные вопросы

1.Перспективы использования лесных ресурсов страны?

2.Этапы мирового развития лесозаготовок?

3.Основные определения лесосеки и ее элементов?

4.Рассказать основные задачи дисциплины?

Тема 2. Технология механизированной валки деревьев.

План

1.Технологические схемы валки деревьев на пасеках.

2.Механизмы при валке леса.

3.Меры безопасности.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2].

Контрольные вопросы 1 Приведите примеры механизированной валки деревьев?

2.Из чего состоит структурная схема валки деревьев?

3.Схемы валки деревьев на пасеках и лентах.

4.Какие методы пасек знаете ?

5.Что такое механизированная валка?

Тема 3. Машинная валка и пакетирование деревьев.

План 1. Особенности конструкции валочно-пакетирующих и валочно-

6

трелевочных машин; 2. Схемы движения ВПМ и ВТМ при разработке лесосек.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2].

Контрольные вопросы

1.Машинная валка деревьев.

2.Какие механизмы для срезания и сталкивания (снятия) деревьев с пня ?

3.Какие существуют способы разработки лесосек с элементами автоматики?

Тема 4. Использования автоматических элементов и систем для управления технологическим процессом лесопромышленных производств.

План

1.Основные понятия и определения средств, систем автоматики и автоматизации производственных процессов.

2.Аналоговые и цифровые элементы автоматики.

3.Датчики и измерительные системы.

Литература: основная [1], дополнительная [1,3,4].

Контрольные вопросы

1.Что такое автоматическая система и для чего необходима в лесном комплексе?

2.Расскажите более подробно про цифровые и аналоговые элементы, в чем их разница?

3.Какие датчики и измерительные системы целесообразнее использовать в лесном комплексе и почему?

Тема 5. Задачи и объекты управления в автоматизированных производственных системах

План

1.Структура автоматизированной производственной системы.

2.Объекты управления в производственной системе.

3.Назначение и состав АСУ производственной системы.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2,3,4].

7

Контрольные вопросы

1.Как разделяются автоматизированные производственные системы?

2.Существующие объекты управления и в чем их смысл?

3.Что такое АСУ, их состав и назначение?

Тема 6. Общие принципы управления.

План

1.Виды управления в производственных системах.

2.Цикловое управление.

3.Автоматическое регулирование.

4.Числовое программное управление.

Литература: основная [1], дополнительная [3,4].

Контрольные вопросы

1.Какие виды управления вы знаете ?

2.В чем суть обобщенной структуры системы автоматического регулирования?

3.Способы управления в системах автоматического управления?

4.Задачи проектирования устройств управления?

5.Управление приводами, в чем суть и какие знаете?

6.Позиционное и контурное управление?

Тема 7. Автоматизированные системы многооперационных лесозаготовительных машин.

План

1.Автоматизированное управление валочно-пакетирующей машиной.

2.Автоматизированное управление сучкорезной машиной.

3.Автоматизированное управление лесопогрузчика.

Литература: основная [1], дополнительная [3,4].

Контрольные вопросы

1.В чем заключается принцип работы системы автоматизированного управления лесозаготовительных машин?

2.Как скажется на качество работы автоматизация машин?

3.Расскажите подробно схемы гидроавтоматики лесозаготовительных

8

машин?

Тема 8. Управление рабочими органами лесозаготовительных машин с использование автоматизированных систем.

План

1.Регулирование скорости надвигания пильного аппарата.

2.Стабилизация вертикального(горизонтального) положения ЗСУ.

3.Регулирования скорости протаскивания деревьев лесосечных сучкорезных машин.

Литература: основная [1], дополнительная [1,3,4].

Контрольные вопросы

1.Какие следящие системы применяют в настоящее время?

2.Как происходит стабилизация положения ЗСУ?

3.С помощью чего регулируется скорость протаскивания деревьев?

Тема 9. Автоматизированные системы на разгрузке хлыстов(деревьев).

План

1.Классификация разгрузочных установок.

2.Автоматизация разборки и обрезки сучьев с деревьев.

3.Лесонакопители.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2,4].

Контрольные вопросы

1.Что такое разгрузка и какими установками она выполняется?

2.Какие существуют лесонакопители, и как они работают?

3.В чем заключается процесс обрезки от сучьев на нижнем лесоскладе?

4.Особенности обрезки от сучьев на автоматизированных установках?

Тема 10. Автоматизированные установки для раскряжевки хлыстов с поперечной подачей.

План

1.Общие сведения о раскряжевки хлыстов.

2.Существующие схемы раскряжевочных установок.

9

3.Автоматическое управления раскряжевочной установки с одной пилой.

4.Автоматическое регулирование скорости надвигания пильного

аппарата.

Литература: основная [1], дополнительная [1,3,4].

Контрольные вопросы

1.Что такое раскряжевка?

2.Какие принципиальные схемы раскряжевочных установок существуют?

3.Как производится регулирование скорости надвигания?

4.С помощью чего производится управления пилой?

Тема 11. Автоматизированные установки для раскряжевки хлыстов с продольной подачей.

План

1.Автоматизированные управление многопильной раскряжевочной установкой.

2.Многопильные полуавтоматические установки.

3.Автоматическое регулирование скорости подающего лесотранспортера.

Литература: основная [1], дополнительная [1,2,3,4].

Контрольные вопросы

1.Какие многопильные раскряжевочные установки вы знаете?

2.Как осуществляется регулировка скорости лесотранспортера?

3.Как происходит управления раскряжевочной установкой?

Тема 12. Автоматизация сортировки круглых лесоматериалов.

План

1.Счетно-управляющие сортировочные устройства.

2.Микропроцессорное управление сортировкой древесины.

3.Централизованные синхронно-следящие сортирующие системы(ССС).

Литература: основная [1], дополнительная [1,2,4].

Контрольные вопросы

10