2454

специальными фрезами с целью получения технологической щепы, которая выполняется одновременно с распиловкой бревен на пиломатериалы.

нопильные станки применяют для выполнения технологических операций, связанных с распиловкой бревен на пиломатериалы (бревнопильная модификация), для деления крупных пиломатериалов на более мелкие (делительная модификация), для криволинейного выпиливания небольших сортиментов (столярная модификация).

Рис. 27. Общий вид бревнопильного ленточнопильного станка

Среди станков этого типа выделяют малопроизводительные с узкой пильной лентой и промышленные, оснащенные широкой лентой. Сменная производительность станка с узкой лентой шириной от 20 до 60 мм не превышает 5 м3, что вполне достаточно для небольших предприятий, специализирующихся на распиловке древесины мягких пород. Промышленные модификации станков с лентой 100…300 мм способны распиливать в смену до 15 м3 бревен диаметром до 1 м различной твердости.

Основными достоинствами ленточнопильных станков являются:

–незначительная ширина пропила: толщина пильного полотна от 1,6 до

4 мм;

–возможность раскроя особо крупных бревен диаметром до 2 м;

61

–проведение индивидуального раскроя без предварительной подсортировки бревен;

–низкое энергопотребление (50…150 кВт) в сравнении с круглопильными станками или лесопильными рамами.

Схема работы ленточнопильного станка представлена на рис. 28.

Рис. 28. Схема работы ленточнопильного станка:

а – однопильного вертикального; б – двухпильного вертикального; в – двухпильного горизонтального

Промышленные ленточнопильные станки можно классифицировать по следующим признакам [25]:

–количеству пил (одно-, двух– и многопильные);

–расположению пильных механизмов (последовательное и параллель- но-симметричное);

–максимальному диаметру бревна;

–ширине пильной ленты (узко– и широколенточные).

Лесопильные потоки, имеющие в качестве головного оборудования однопильные ленточнопильные станки, целесообразно проектировать на предприятиях средней и малой производственной мощности с годовой производительностью 40…60 тыс. м3.

Двухпильные ленточнопильные станки применяют в качестве

62

могут оснащаться вертикальными, горизонтальными или смешанными типами пил, которые, в свою очередь, располагаются относительно друг друга симметрично (тип Twin) или последовательно (тип Tandem).

Обрезные станки предназначены для обрезки или фрезерования сбеговой части необрезной доски и получения обрезных пиломатериалов. Двухили многопильные обрезные станки располагают в потоках за головным оборудованием. Схема работы обрезных станков представлена на рис. 30.

Рис. 30. Схема работы обрезного станка

Недостатком обрезных станков является невысокий коэффициент использования машинного времени (0,4…0,5), обусловленный индивидуальным измерением пиломатериалов и потерей времени на перенастройку.

В современных лесопильных потоках круглопильные обрезные станки постепенно вытесняются фрезерно-обрезными (Ц3П-7Ф и Ц2Д-1Ф) для переработки необрезных досок в обрезные и технологическую щепу. При этом сокращаются потери древесины в опилки и упрощается схема их транспортировки.

Торцовочные станки производят поперечный раскрой для формирова-

риалов. В крупных лесопильных цехах установки позиционного типа применяются как для предварительной, так и для окончательной торцовки пиломатериалов, а на малых предприятиях – при выполнении окончательной торцовки.

Ребровые станки используют для переработки горбылей в мелкую пилопродукцию. Вопрос о переработке горбылей и реек должен решаться в

63

каждом конкретном случае на основе технико-экономических расчетов. Реброво-горбыльную модификацию станка широко применяют в качестве оборудования второго ряда лесопильного потока для обработки необрезной доски и получения максимального выхода качественного пиломатериала (дощечек и реек). Схема работы реброво-горбыльного станка представлена на рис. 32.

а б

Рис. 32. Схема работы реброво-горбыльного станка: а – вертикального, б – горизонтального

Транспортное оборудование лесопильных цехов проектируют по расчетному количеству перемещаемого сырья, полуфабрикатов, готовых изделийиотходов. Широкоераспространениевлесопильныхпотокахполучили продольные (цепные, скребковые, роликовые, ленточные) конвейеры, пневмоустройства и шнековые транспортеры для подачи сыпучих материалов, а также брусоперекладчики.

На небольших и маломеханизированных заводах с одноэтажными рамами в качестве головного оборудования бревна транспортируют в лесопильный цех на рельсовых вагонетках. Подачу бревен в цех можно также осуществлять поперечными цепными конвейерами, расположенными сбоку цеха. В этом случае перед распиловкой устраивают бункера-накопители бревен.

Для выгрузки лесоматериалов из бассейна и их дальнейшего перемещения по складу используют агрегаты, состоящие из продольных лесотранспортеров БА-3 (Б22-3) и сбрасывателей бревен СБР75-1 (80-1; 100-1) на впередирамные тележки или транспортеры.

Рамные тележки предназначены для зажима, разворота и подачи бревна к лесопильной раме, а также корректировки его положения в процессе распиливания. Различают зажимные и поддерживающие впередирамные тележки. Первая устанавливает бревна по поставу, поворачивает их, зажимает и подает к раме; поддерживающая служит дополнительной опорой для свободного конца бревна.

Роликовые конвейеры (ПРД80, ПРД100) проектируют в местах перемещения горбылей, досок и бруса от рамы первого ряда. Конструктивно

64

конвейеры состоят из двух секций: первая предназначена для транспортированиядосок, горбылейибруса, авторая– длятранспортированиядосок и горбылей, которые в конце секции сбрасываются винтовыми роликами на поперечный конвейер, проходящий под ними.

Цепные двухсекционные брусоперекладчики (БрП 75-1, БрП80, БрП100) устанавливают для передачи бруса с роликового конвейера за рамой l-го ряда на роликовый конвейер перед рамой 2-го ряда.

Поперечные цепные конвейеры моделей ПРДН6 (ПРДН8, ПРДН10) размещают для перемещения досок, реек и горбылей за лесопильными рамами 2-го ряда, а ПРДН5 – за обрезными станками. Для транспортирования реек и горбылей обычно используется поперечный четырехцепной конвейер длиной 5...7 м.

Скребковые и ленточные конвейеры устанавливают для транспортирования опилок и щепы. Их длина достигает 80 м, максимальный угол наклона – 20о, а скорость – 0,5…0,6 м/с.

Длятранспортированиядосок, реек, горбылей, атакжемелкихкусковых отходов проектируют ленточные конвейеры с шириной ленты 300 или 500 мм и скоростью движения от 0,5 до 2,0 м/с.

Использование пневмотранспорта предусматривают при необходимости перемещения сильноизмельченной древесины (опилки, стружка и мелкая щепа), а шнековых транспортеров– для перемещенияидозирования более грубых сыпучих древесных и вспомогательных компонентов.

3.3.3. Расчет числа единиц оборудования для выполнения годовой программы

На предпроектной стадии используют укрупненную методику расчета основного оборудования.

1. На первом этапе определяют производительность оборудования:

– позиционного типа:

65

где Тсм – продолжительность смены, мин; Ки – коэффициент использования оборудования (Ки 0,55…0,9);

q – объем одновременно обрабатываемого материала, м3; tц – время цикла обработки, мин;

U – скорость подачи, м/мин;

lср – среднее значение обрабатываемого размера, м,

i 1

здесь li – длина i-й заготовки, м;

ni – количество заготовок i-го типоразмера; m – общее количество типоразмеров.

2. Определение временинаобработкуединицыпродукции, мин/шт.(м3):

3. Определение затрат времени на выполнение годовой программы, ч:

где Nг – годовая производственная программа (шт., м3).

4. Определение потребного количества оборудования, ед.:

где Тр – эффективный годовой фонд времени работы оборудования, равный при двухсменной работе: Тр = 3968 ч – для технически оснащенных рабочих мест; Тр = 4165 ч – для технически неоснащенных рабочих мест.

Окончательное количество оборудования nпр принимают, округляя величину n до целого числа в большую сторону.

5. Расчет степени загрузки оборудования З, %:

При выборе оборудования исходят из необходимости его равномерной загрузки и поточной организации труда с единым ритмом работы станков. Результаты расчетов сводят в табл. 26 и 27.

66

Таблица 26

Ведомость технологического оборудования

Таблица 27 Штатный состав и численность основных рабочих

При расчете годовой производительности лесопильных потоков используют методики, учитывающие большое количество приведенных ниже технологических факторов.

Среднегодовая сменная производительность лесопильной рамы на распиловке бревен одного диаметра рассчитывается по формуле

где – посылка за один оборот вала, мм (см. табл. 28 и 29); n – частота вращения вала, мин-1;

Т – длительность смены, ч;

q – средний объем бревна, м3; l – средняя длина бревна, м;

рамки, мм; Кг – коэффициент среднегодовых условий работы;

Кп – коэффициент объемного выхода пиломатериалов; Ки – коэффициент использования потока.

67

Таблица 28 Значение величины посылки, мм, для рам Р65-4М и РД75-6

При расчете производительности распиливания древесины других пород табличную величину корректируют соответствующими поправочными коэффициентами, равными: для лиственницы и березы – 0,85; дуба и ясеня – 0,65, бука – 0,70, ольхи – 0,95, осины –1,00.

Поправочный коэффициент Кг принимают в зависимости от темпера- турно-климатических условий места строительства (рис. 33).

Номер температурной зоны устанавливают по картам климатического районирования, приведенным в СНиП 23-01-99*.

Среднегодовая сменная производительность фрезернопильных, фрезер- но-брусующих линий, ЛАПБ и многопильных круглопильных станков, м3 в смену:

где U – скорость подачи, м/мин;

Ки – коэффициент использования оборудования; КТ – то же рабочего времени.

68

Рис. 33. Значение коэффициента среднегодовых условий работы

Коэффициент Ки для оборудования, встроенного в поток, определяется коэффициентом использования всего лесопильного потока. Для большинства потоков (исключение – потоки на базе одноэтажных рам) значение Ки можно найти из равенства

где tв – длительность межторцовых разрывов или вспомогательных операций, с;

tn1 – суммарные внецикловые потери времени работы головного станка потока, с (табл. 30);

n – коэффициент наложения потерь;

tn2 – суммарные внецикловые потери времени работы брусоразвально-

го станка, c;

tр – длительность распиливания бревна, с.

69

Величину tр рассчитывают:

– для лесопильной рамы

– для фрезернопильных, фрезерно-брусующих, многопильных круглопильных станков и ЛАПБ

– для однопильного ленточного станка

Длительность межторцовых разрывов tв составляет:

–для двухэтажных лесопильных рам, фрезернопильных, фрезерно-брусу- ющих, многопильных круглопильных станков и ЛАПБ при управлении загрузкой бревен оператором – 1,9 с, а при работе в автоматическом цикле – по циклограмме из технической характеристики;

–для однопильного ленточного станка

где t1, t2, t3, t4, t5 – длительность установки, поворота, подачи, откатки тележки, сброса отходов пиления, с;

П – число поворотов бревна; Кн – коэффициент, учитывающий инерционность механиз-

мов станка (Кн 1,14).

Значения временных составляющих зависят от механизма привода тележки и для электропневматического типа составляют, с: t1= 11,3; t2 = 13; t3 = 3; t4 = 5; t5 = 3,5 с.

70