Определение производительности линии лущения - рубки ленты шпона - Технология клееных материалов и плит

Для изготовления лущеного шпона используют линии, в состав которых входят: механизм базирования чурака, лущильный станок, устройство для приема ленты шпона и ее транспортирования к ножницам, ножницы с механизмами подачи в них ленты шпона и укладки в стопу прирезанных форматных листов.

Прирубку кусков чаще всего выполняют на отдельных ножницах, не входящих в состав линии, что и предусмотрено как одно из условий в данном расчете.

Основным звеном линии лущения - рубки ленты шпона является лущильный станок, но его производительность не всегда определяется производительностью линии, а лишь в том случае, когда ее остальные звенья и, в частности, ножницы не задерживают работу лущильного станка.

Содержание и последовательность выполнения работы по определению производительности линии лущения - рубки ленты шпона следующие:

Определение поэлементных затрат времени на операции лущения одного чурака.

Определение общей продолжительности цикла разлущивания одного чурака.

Расчет длины ленты шпона, получаемой из одного чурака.

Расчет времени, затрачиваемого ножницами на отрубание одного листа форматного шпона.

Расчет времени, потребного для рубки на листы всей ленты шпона, получаемой из одного чурака.

Расчет производительности лущильного станка и ножниц в м3 форматного шпона в час.

Определение производительности линии.

Продолжительность цикла одного чурака, Z, с, определяем по формуле

Z = ZУ + ZЗ + ZП. С. + ZО. Ц. + ZК. С. + ZФ + ZО. С. + ZВ. К. , (3.1)

Где ZУ - время, затрачиваемое на установку чурака между шпинделями, с (принимаем равным 4с);

ZЗ - время, затрачиваемое на зажим чурака шпинделями, с (принимаем равным 0,7с);

ZП. С. - время, затрачиваемое на подвод суппорта, с (принимаем равным 0,8с);

ZО. Ц. - время оцилиндровки чурака, с [рассчитываем по формуле (3.2)];

ZК. С. - время срезания кускового шпона с одного чурака, с [рассчитываем по формуле (3.3)];

ZФ - время срезания ленты шпона с одного чурака, с [рассчитываем по формуле (3.4)];

ZО. С. - время, затрачиваемое на отвод суппорта после окончания лущения чурака, с [рассчитываем по формуле (3.5)];

ZВ. К. - время, затрачиваемое на прочистку зазоров и включение различных механизмов станка, с (принимаем равным 2с).

Ниже приводим формулы расчета для определения поэлементных затрат времени на выполнение операций оцилинировки чурака

Лущение шпон рубка древесина

ZО. Ц. = (КФ + 0,02 - Кк), (3.2)

Срезания кускового шпона

ZК. С. = (Кк - Кл), (3.3)

Срезания ленты форматного шпона

ZФ = (Кл*dч. ср. - dк), (3.4)

Отвода суппорта

ZО. С. = , (3.5)

Где dЧ. СР.- диаметр чурака, мм;

КФ - коэффициент формы чурака (берем из таблицы 11 [1]);

Кк - коэффициент, учитывающий уменьшение диаметра чурака к началу выхода кускового шпона (принимаем равным 0,95);

N - частота вращения шпинделей, мин-1 (берем из задания таблицы 2 [1]);

Sш - толщина шпона, мм (обусловлена в задании таблицы 2 [1]);

Кл - коэффициент выхода форматного шпона (выбираем из таблицы 8 [1]);

DК - диаметр карандаша, мм (рассчитали в предыдущем пункте);

Lс - путь перемещения суппорта из крайнего положения к чураку на ускоренной подаче, мм (принимаем lс = 50 мм);

Vп. с. - скорость ускоренной подачи суппорта, мм/с (принимаем равной 80 мм/с).

Рассчитываем время оцилиндровки чурака, ZО. Ц., с, отдельно для каждой толщины.

Принимаем dЧ. СР. = 340мм; n = 150мин-1; Sш = 1,8мм; КФ = 1,2; Кк = 0,95. Подставляя эти значения в формулу (3.2) получим

ZО. Ц.1,8 = (1,2 + 0,02 - 0,95) = 0,27 = 37,78 * 0,27 = 10,2.

Аналогично рассчитываем для других толщин.

ZО. Ц.2,8 = (1,2 + 0,02 - 0,95) = 0,27 = 24,29 * 0,27= 6,56;

ZО. Ц.3,2 = (1,2 + 0,02 - 0,95) = 0,27 = 21,25 * 0,27 = 5,74.

Рассчитываем время срезания кускового шпона с одного чурака, ZК. С., с, разных толщин и сортов.

Принимаем dЧ. СР. = 340мм; n = 150мин-1; Sш = 1,8мм; Кк = 0,95; Кл = 0,85. Подставляя эти значения в формулу (3.3), получим

ZК. С.1,8I = (0,95 - 0,85) = 0,1 = 37,78 * 0,1 = 3,78;

Рассчитываем для 2-го сорта при тех же данных, но при Кл = 0,84, получим

ZК. С.1,8II = (0,95 - 0,84) = 0,11 = 37,78 * 0,11 = 4,16;

Рассчитываем для толщины 2,8мм.

ZК. С.2,8I = (0,95 - 0,85) = 0,1 = 24,29 * 0,1 = 2,43;

ZК. С.2,8II = (0,95 - 0,84) = 0,11 = 24,29 * 0,11 = 2,67;

Рассчитываем для толщины 3,2мм.

ZК. С.3,2I = (0,95 - 0,85) = 0,1 = 21,25 * 0,1 = 2,13;

ZК. С.3,2II = (0,95 - 0,84) = 0,11 = 21,25 * 0,11 = 2,34;

Рассчитываем время срезания ленты шпона с одного чурака ZФ, с.

Принимаем n = 150мин-1; Sш = 1,8мм; Кл = 0,85; dЧ. СР. = 340мм; dК = 90мм. Подставляя эти значения в формулу (3.4), получим

ZФ1,8I = (0,85*340 - 90) = (289 - 90) = 0,11 * 199 = 21,89.

Рассчитываем для 2-го сорта. При Кл = 0,84; dК = 97мм., получаем

ZФ1,8II = (0,84*340 - 97) = (285,6 - 97) = 0,11 * 188,6 = 20,75;

ZФ2,8I = (0,85*340 - 90) = (289 - 90) = 0,07 * 199 = 13,93;

ZФ2,8II = (0,84*340 - 97) = (285,6 - 97) = 0,07 * 188,6 = 13,20;

ZФ3,2I = (0,85*340 - 90) = (289 - 90) = 0,06 * 199 = 11,94;

ZФ3,2II = (0,84*340 - 97) = ( 285,6 - 97) = 0,06 * 188,6 = 11,32;

Рассчитываем время, затрачиваемое на отвод суппорта после окончания лущения чурака, ZО. С., с, для 1-го, 2-го сортов.

Принимаем КФ = 1,2; dЧ. СР. = 340мм; dК =90мм; lс = 50мм; vп. с. = 80мм/с. Подставляя эти значения в формулу (3.4), получим

ZО. С.I = .

Рассчитываем для 2-го сорта при тех же условиях, но при dК = 97мм.

ZО. С.II = .

Рассчитываем продолжительность цикла одного чурака, Z, с.

Подставляя найденные значения в формулу (3.1), получаем

Z1,8I=4+0,7+0,8+10,2+3,78+21,89+2,66+2=46,03;

Z1,8II=4+0,7+0,8+10,2+4,16+20,75+2,61+2=45,22;

Z2,8I=4+0,7+0,8+6,56+2,43+13,93+2,66+2=33,08;

Z2,8II=4+0,7+0,8+6,56+2,67+13,20+2,61+2=32,54;

Z3,2I=4+0,7+0,8+5,74+2,13+11,94+2,66+2=29,97;

Z3,2II=4+0,7+0,8+5,74+2,34+11,32+2,61+2=29,51;

Время, затрачиваемое на разлущивание одного чурака, определяем для всех толщин шпона, указанных в задании, но с учетом переработки чурака среднего диаметра, определенного по формуле (2.2).

Длина ленты форматного шпона, Lл, м, получаемой из одного чурака определяем по формуле

Lл = (Кл2 dч. ср2. - dк2), (3.6)

Dч. ср, dк, SШ, мм.

Рассчитываем длину ленты форматного шпона, Lл, м.

Принимая SШ = 1,8мм; dч. ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6), получим

Lл1,8I = (0,852 *3402 - 902)=0,0004*(83521 - 8100) = 0,0004*75421 = 30,17;

Lл1,8II = (0,842 *3402 - 972)=0,0004*(81567 - 9409) = 0,0004*72158 = 28,86;

Принимая SШ = 2,8мм; dч. ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6), получим

Lл2,8I = (0,852 *3402 - 902)=0,00028*(83521 - 8100)=0,00028*75421=21,12;

Lл2,8II = (0,842 *3402 - 972)=0,00028*(81567 - 9409)=0,00028*72158=20,20;

Принимая SШ = 3,2мм; dч. ср = 340. Подставляя эти значения в формулу (3.6), получим

Lл3,2I = (0,852 *3402 - 902)=0,00025*(83521 - 8100)=0,00025*75421=18,86;

Lл3,2II = (0,842 *3402 - 972)=0,00025*(81567 - 9409)=0,00025*72158=18,04;

Время, затрачиваемое ножницами на отрезку одного листа, ZР, с, и рубки на листы всей ленты шпона, ZР/, с, определяем по формулам

ZР = , (3.7)

ZР/ = , (3.8)

Где b - ширина листа сырого шпона, м;

M - число двойных ходов ножа ножницы, мин (принимаем m = 120);

VП - скорость подачи ленты шпона в ножницы, м/с (таблица 2[1]);

LЛ - длина ленты шпона, м;

ZД - время, затрачиваемое на заправку ленты шпона в ножницы в первый раз, с, (принимаем ZД = 5с).

Рассчитываем время, затрачиваемое ножницами на отрезку одного листа, ZР, с.

Принимая b = 1,44м; vП = 0,8 м/с; m = 120 мин. Подставляя эти значения в формулу (3.7), получим ZР = = 2,3.

Рассчитываем время, затрачиваемое рубкой на листы всей ленты шпона, ZР/, с.

Принимая LЛ = 30,17 м; b = 1,44м; ZР = 2,3с; ZД = 5с. Подставляя эти значения в формулу (3.8), получим

ZР/I1,8 = =20,95*2,3+5=53,19.

ZР/II1,8 = =20,04*2,3+5=51,09.

Рассчитываем для толщины 2,8 мм

ZР/I2,8 = =14,67*2,3+5=38,74;

ZР/II2,8 = =14,43*2,3+5=38,19;

Рассчитываем для толщины 3,2мм

ZР/I3,2 = =13,10*2,3+5=35,13;

ZР/II3,2 = =12,53*2,3+5=33,82;

Производительность лущильного станка, АЛ, С,, м3/ч, и ножниц, АН, м3/ч, определяем по формулам

АЛ, С = , (3.9)

АН = , (3.10)

Где Ки. - коэффициент использования рабочего времени, равный 0,95.

Производительность лущильного станка и ножниц определяем отдельно для каждого сорта сырья и каждой толщины шпона.

Рассчитываем производительность лущильного станка, АЛ, С,, м3/ч.

Принимаем Ки. = 0,95; Zр. = 2,3с; LЛ = 30,17; l = 2,2м, Sш = 1,8мм. Подставляя эти значения в формулу (3.9), получим

АЛ, С1,8I = =1,49*66,37*1,8=178;

АЛ, С1,8II = =1,49*63,49*1,8=170,29;

АЛ, С2,8I = =1,49*46,46*2,8=193,85;

АЛ, С2,8II = =1,49*44,44*2,8=185,40;

АЛ, С3,2I = =1,49*41,49*3,2=197,83;

АЛ, С3,2II = =1,49*39,69*3,2=189,24;

Рассчитываем производительность ножниц, АН, м3/ч.

Принимаем Ки. = 0,95; ZР/ = 55,74с; LЛ = 30,17; l = 2,2м, Sш = 1,8мм. Подставляя эти значения в формулу (3.10), получим

АН1,8I = =0,06*66,37*1,8=7,17;

АН1,8II = =0,07*63,49*1,8=7,1;

АН2,8I = =0,09*46,46*2,8=11,71;

Ан2,8II = =0,09*44,44*2,8=11,20;

Ан3,2I = =0,10*41,49*3,2=13,28;

Ан3,2II = =0,10*39,69*3,2=12,70;

Часовая производительность линии лущения - рубки ленты шпона, АЛ, м3/ час, определяем при анализе производительности лущильного станка и ножниц.

Производительность линии АЛ равна производительности лущильного станка АЛ, С, если производительность ножниц равна или больше производительности лущильного станка.

Если Ан < Ал. с., то производительность линии будет определять производительность ножниц.

Потребное количество линии по переработки сырья, n, шт., определяем по формуле

N = , (3.11)

Где Q - количество сырья, подлежащего переработке, м3/ см (таблица 2[1]);

VФ. Ш.-СР + VКУС.-СР. - средневзвешенный выход шпона и кусков из 1 м3 сырья, м3;

Х - количество шпона заданной толщины, %, (берется из таблицы 2[1]);

АЛ - установленная производительность линии лущения - рубки при переработки сырья на шпон соответствующей толщины, м3/ ч.

Принимаем Q = 190 м3; VФ. Ш.-СР = 0,58 м3; VКУС.-СР = 0,06 м3; х = 30%; АЛ = 7,17 м3/ ч. Подставляя эти значения в формулу (3.11), получим

N 1,8I = =0,64=0,6=1;

N 1,8II = =0,64=0,6=1;

N 2,8I = =0,39=0,4=1;

N 2,8II = =0,41=0,4=1;

N 3,2I = =0,34=0,3=1;

N 3,2II = =0,36=0,4=1.

В данной формуле величина представляет собой количество шпона определенной толщины, подлежащей выпуску, м3/ ч.

Похожие статьи




Определение производительности линии лущения - рубки ленты шпона - Технология клееных материалов и плит

Предыдущая | Следующая