1.6. Складання та розрахунок балансу деревини

Баланс деревини – це розподілення її за видами пилопродукції, відходів та втрат. Він розраховується за прийнятими поставами і значною мірою залежить від розмірів колод та пиломатеріалів, якості колод, способів розпилювання, товщин пилок тощо. Позабалансовими відходами є кора, яка становить близько 10…15 % від об’єму колоди та припуски деревини за довжиною колоди 0,5…1,0 %.

У загальному вигляді баланс деревини може бути представлений у вигляді такої формули:

Q_с = V_п + V_кв + V_т + V_в + V_р,

де Q_с – об’єм пиловника, м³;

V_п – об’єм пиломатеріалів, м³;

V_кв – об’єм кускових відходів, м³;

V_т – об’єм тирси, м³;

V_в, V_р – втрати деревини на всихання і розпил, м³.

Таблиця 12. Баланс розкрою сировини (необрізні пиломатеріали )

Назва продукції, відходів	Процент від об’єму сировини	Об’єм річної програми з розпилювання сировини, м3
Пиломатеріали	72,23	10834,5
Тирса	11	1650
Усушка	7	1050
Втрати на розпил	2	300
Кускові відходи	7,77	1165,5
Разом	100	15000

Об’єм кускових відходів і технологічної тріски:

V_кв = Q_с - (V_п + V_т + V_в + V_р),

V_тт = V_кв*К,

де К – коефіцієнт виходу технологічної тріски з кускових відходів (К=0,7…0,9).

V_кв = 15000 – (10834,5+1650+1050+300) = 1165,5м³.

V_тт = 1165,5*0,9 =1048,95 м³.

Таблиця 13. Баланс розкрою сировини (обрізні пиломатеріали )

Назва продукції, відходів	Процент від об’єму сировини	Об’єм річної програми з розпилювання сировини, м3
Пиломатеріали	61,21	15302,5
Тирса	15	3750
Усушка	6	1500
Втрати на розпил	2	500
Кускові відходи	15,79	3947,5
Разом	100	25000

V_кв = 25000 – (3750+1500+500) ==3947,5 м³.

V_тт = 3947,5 *0,8 = 3158 м³.

Розділ II Розробка технологічного процесу виготовлення пиломатеріалів

2.1. Вибір і розрахунок технологічного обладнання лісопильного цеху

Розрахунок потрібного обладнання для виконання інших операцій потрібно вести на основі ритму роботи головного обладнання, який визначаємо за формулою:

де Δ_р – розрахункова посилка, мм;

n – частота обертання колінчастого валу лісопильної рами, хв.^-1;

К_р – коефіцієнт використання робочого часу;

L – довжина колоди.

Для d =20 см: Δ_р = 42,0*1,17*1 = 49,0 мм;

Для d =28 см: Δ_р = 33,0*1,17*1 = 38,5 мм;

Для d =38 см: Δ_р = 24,0*1,17*1 = 28,0 мм;

Ритм роботи головного обладнання:

Для d =20 см: (18,1 с),

Для d =28 см: (29,96 с),

Для d =38 см: (25,2 с).

Для поздовжнього розкрою дошок вибираємо круглопильний обрізний верстат Ц2Д-5А.

Кількість потрібного устаткування для будь-якої операції процесу залежно від ритму роботи лісопильної рами визначається за формулою:

де N – потрібна кількість верстатів для виконання операції, шт.;

t – витрати часу на виконання операції за поставом одним верстатом, хв.;

r – ритм роботи лісопильної рами за поставом, хв.

Витрати часу (у хв.) одним верстатом для виконання робіт за поставом визначаємо за формулою:

де Q_пост – об’єм робіт даної операції за поставом, виражений у пог. м;

А – продуктивність верстата у тих самих одиницях виміру за хв.

Q_пост = Σl_обр,

де l_обр – довжина всіх дошок у поставі, які необхідно обрізати.

Для d =20 см: Q_пост = 2*3,5 + 2*2,5 = 12 пог. м;

Для d =28 см: Q_пост = 2*5 + 2*2 + 2*6 + 2*3,5 = 33 пог. м;

Для d =38 см: Q_пост = 2*4 + 2*3,5 + 2*4 + 2*3 = 29 пог. м.

Продуктивність круглопильного обрізного верстата Ц2Д-5А визначаємо за формулою:

де U – швидкість подачі дошки, м/хв.;

К_р – коефіцієнт використання робочого часу (0,92);

К_м – коефіцієнт використання машинного часу, який визначається,

де l – довжина дошки, м;

t_д – час виконання допоміжних операцій на одну дошку, (1,5 с);

U – швидкість подачі.

.

Для d =20 см:

Для d =28 см:

Для d =38 см:

Знаходимо кількість обрізних верстатів:

Приймаємо два обрізних верстата Ц2Д-5А.

Таблиця 14. Розрахунок потрібної кількості обрізних верстатів

Діаметр колоди, см	Ритм роботи головного обладнання, хв.	Обсяг робіт по поставу, пог. м	Продуктивність верстата, пог. м /хв.	Необхідне виконання роботи по поставу, хв.	Необхідна кількість обрізних верстатів, шт.	Прийнято кількість верстатів, шт.	% завантаження
20	0,30	12	54,92	0,22	-	-	-
28	0,50	33	54,92	0,60	-	-	-
38	0,42	29	54,92	0,53	-	-	-
Разом	1,22	74	-	1,35	1,11	2	56

Для поперечного розкрою дошок вибираємо торцювальний верстат ЦКБ-40-1 на якому будемо проводити торцювання обрізних і необрізних дошок.

Необхідний час для виконання роботи по поставу визначимо за формулою:

де Q – об’єм робіт даної операції за поставом,

П – продуктивність роботи торцювального верстата.

де U – швидкість ланцюгів, м/с ( 0,12; 0,18; 0,24 );

а – відстань між опорами ланцюгів, м ( 0,6 );

К – коефіцієнт заповнення ланцюгів ( 0,9 ).

Час для виконання роботи по поставу:

Для d =20 см:

Для d =28 см:

Для d =38 см:

Для d =36 см:

Кількість необхідних торцювальних верстатів розраховуємо так:

Приймаємо два торцювальних верстата ЦКБ-40-1.

Таблиця 15. Розрахунок потрібної кількості торцювальних верстатів

Діаметр колоди, см	Ритм роботи головного обладнання, с	Обсяг робіт по поставу, шт.	Продуктивність верстата, шт./хв..	Необхідне виконання роботи по поставу, с.	Необхідна кількість обрізних верстатів, шт.	Прийнято кількість верстатів, шт.	% завантаження
20	18,1	7	16,2	64,8	-	-	-
28	29,96	12	16,2	111,1	-	-	-
38	25,2	12	16,2	111,1	-	-	-
36	119,3	11	16,2	101,9	-	-	-
Разом	192,6	42	-	388,9	2,02	2	101