2886

11

где Qп – объем пачки деревьев, загружаемый в установку, м3;

lу – расстояние между упорами на цепях выгрузочных транспортеров, м; принимается по индивидуальному заданию;

υв – скорость движения цепей выгрузочных транспортеров, м/с; принимается 0,3 м/с;

φ3 – коэффициент загрузки выгрузочных транспортеров; принимается в пределах 0,75…0,80.

В данной работе студентам предлагается определить производительность сучкорезных установок, как для поштучной, так и для групповой обработки в зависимости от ряда показателей. А также построить графики зависимости сменной производительность двух установок от варьируемого параметра, указанного в задании.

5 Содержание отчета:

5.1. Исходные данные согласно заданию (табл.2).

5.2.Структура времени цикла с принятыми и рассчитанными значения-

ми.

5.3. Результаты расчета производительности сучкорезных установок, переставленные в виде графиков зависимости.

5.5. Выводы и предложения.

Таблица 2

Исходные данные к практическому занятию № 2

12

Продолжение табл.2

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

РАСЧЕТ СМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РАСКРЯЖЕВОЧНЫХ УСТАНОВОК

1.Цель работы: определить производительность раскряжевочных установок с продольным и поперечным перемещением хлыста при различном сочетании характеристик природно-производственной среды.

2.Содержание работы:

2.1.Изучить структуру времени цикла на раскряжевке при продольным

ипоперечным перемещении хлыстов.

2.2.Ознакомиться с методикой расчета производительности раскряжевочных установок различных типов.

2.3.Выполнить расчеты производительности раскряжевочных установок с продольным перемещением хлыста ПЛХ-3АС, ЛО-15С, ЛО-68 и сучко-

13

резно-раскряжевочной ЛО-30, согласно данных индивидуального задания. 2.4. Выполнить расчеты производительности раскряжевочных устано-

вок с поперечным перемещением хлыста АПЛ-1, МР-8, ЛО-65, согласно данных индивидуального задания.

3. Методическое и материально-техническое обеспечение.

3.1. Методические указания к выполнению лабораторной работы 3.2. Средства вычислительной техники.

3.3. Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

3.4. Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

4. Методические указания к выполнению работы.

К установкам для поштучной обработки с продольным перемещением хлыстов при раскряжевке относятся установки – ПЛХ-3АС, ЛО-15С, ЛО-68 и сучкорезно-раскряжевочный ЛО-30. Эти установки работают в циклическом режиме. Рабочий цикл обработки состоит из рабочих приемов. Студенты должны выяснить, из каких рабочих приемов состоит цикл работы каждой из установок, и в какой последовательности они выполняются. После уяснения составляющих цикла можно приступать к ознакомлению с методикой расчета производительности.

Производительность раскряжевочных установок с продольным перемещением хлыстов ПЛХ-3АС, ЛО-15С, ЛО-68 и сучкорезно-раскряжевочных ЛО-30 и ДО-49 определяется по формуле:

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с; при 8-ми часовой рабочей смене Тсм=28800 с, а при 7-ми часовой 25200с;

tпз – подготовительно-заключительное время, с; tпз=1800…2100 с;

φ1 – коэффициент использования рабочего времени; значение φ1 принимаются в пределах 0,7…0,85;

Vхл – значение объема хлыста, м3; принимается по данным индивидуального задания;

Тц – время цикла обработки одного дерева, с.

Продолжительность цикла раскряжевки одного хлыста для раскряжевочных установок ПЛХ-3АС, ЛО-15С, ЛО-68 определяется по формуле.

где tз – время загрузки хлыста на подающий транспортер, с; принимается в пределах 3…5 с;

tпрод – время на продольное перемещение хлыста подающим транспортером, с;

14

tприж – время на прижатие и центрирование хлыста, не совпадающее с пилением, с; принимается в пределах 1…1,5 с. Для установок, у которых прижим и центрирование осуществляется постоянно (ЛО-15С и ЛО-68) время на прижим равно нулю.

tпил – время затрачиваемое на один пропил, с

tсб – время на сбрасывание сортимента с приемного механизма, с; принимается 1…1,5 с. Для установоки ЛО-30 tсб=0, так как обор сортиментов осуществляется в продольном направлении и совмещается с подачей хлыста на длину следующего сортимента.

tдоп – дополнительное время на реакцию оператора и срабатывание системы управления, с; принимается в пределах 1,5…2,0 с;

nпр – среднее число пропилов, приходящихся на один хлыст, шт.

где lв – средняя длина вершины и откомлевки, м; принимается в пределах 1,5…2,0 м;

m – постоянное число, учитывающее необходимость выпиливания мерной откомлевки или отторцовки (m=1 при откомлевке, m=0 без откомлевки);

lс – средняя длина выпиливаемых сортиментов, м; определяется по таблице 2.

Таблица 3. Средняя длина хлыста и сортиментов при различных объемах хлыста

Средняя длина хлыста, м

где Lхл – средняя длина хлыста, м; принимается исходя из объема хлыста по таблице 2;

lр – средняя величина разрывов между хлыстами на подающем транспортере, м; lр = 2,0…2,5 м;

15

υп – скорость продольной подачи, м/с; принимается для установок:

ПЛХ-3АС – 1,1 м/с; ЛО-15С и ЛО-68 – 1,8 м/с; ЛО-30 – 1,75 м/с; Для установок типа ПЛХ-3АС, работающих в двухскоростном режиме

подачи хлыстов время на продольное перемещение будет определяться

где l1 – расстояние перемещения хлыста на замедленной скорости, м; l1=0,5…0,6 м

υЗ – замедленная скорость подачи, м/с; для установки ПЛХ-3АС – 0,34 м/с.

Время (tпил) затрачиваемое на один пропил определяется по формуле

где Н – ход пилы, м ( Н = dmax + a )

dmax – максимальный диаметр распиливаемых хлыстов, м (dmax = 0,6 м

–ПЛХ-ЗАС, ЛО-15С; dmax=1,1 м – ЛО-ЗО и ЛО-68);

а– запас между поверхностью хлыста и пилой, находящейся в исход-

ном положении, м (а = 0,15...0,3 м);

uп – скорость надвигания пилы до момента соприкосновения с хлыстом, м/с (uп =0,7 м/с);

uх – скорость возврата пилы в исходное положение, м/с; принимается для ПЛХ-ЗАС, ЛО-15С – 1,7 м/с, а для ЛО-ЗО и ЛО-68 – 1,5 м/с;

dср – средний диаметр распиливаемых хлыстов, м; при известном объеме и длине хлыстов, dср определяется по таблицам объема хлыстов [6];

Пчп – производительность чистого пиления, м2/с; принимается 0,05 м2/с для дисковых пил и 0,03 м2/с для цепных пил).

В сучкорезно-раскряжевочной установке ЛО-ЗО подача хлыстов под пильный механизм осуществляется кареткой челночного действия. В этом случае, при выходе комля хлыста за плоскость пропила на длину выпиливаемого сортимента, каретка останавливается и происходит пиление. Во время пиления зажимной механизм каретки разжимается, и каретка подается назад на длину следующего сортимента, заказанную оператором, после этого происходит снова зажим хлыста и цикл повторяется. Таким образом, в установках типа ЛО-ЗО срабатывание зажимного механизма, пиление и отбор отпиленных сортиментов совпадают по времени с холостым ходом каретки и продольным перемещением хлыста под пилы. В связи с этим время на раскряжевку одного хлыста определяется выражением

16

где υр и υхх– соответственно, скорость рабочего и холостого хода протаскивающей каретки, м/с ( υр=1,2 м/с; υхх=1,75 м/с);

tприж – время на прижим хлыста перед пилением, с (tприж=1,5…2,0 с). Сменная производительность многопильной установки слешерного

(ЛО-65) и триммерного типа (АПЛ-1, МР-8) с непрерывной поштучной подачей хлыстов при раскряжевке определяется по формуле

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с;

tпз – подготовительно-заключительное время, с; tпз=1800…2100 с

φ1 – коэффициент использования рабочего времени; значение φ1 принимаются в пределах 0,7…0,85;

φ2 – коэффициент загрузки транспортеров надвигания; значение φ2 принимаются в пределах 0,85…0,90;

u– скорость надвигания хлыстов на пилы, м/с; принимается для ЛО-65

–0,2 м/с и для АПЛ-1 и МР-8 – 0,35 м/с;

Vхл – значение объема хлыста, м3; принимается по данным индивидуального задания;

lк – расстояние между упорами на цепях подающего поперечного транспортера, м; принимается по заданию.

В данной работе студентам предлагается определить производительность раскряжевочных установок, как с продольной, так и с поперечной подачей в зависимости от природно-производственных условий в которых ведется обработка, а также построить графики зависимости и проанализировать полученные результаты.

5 Содержание отчета:

5.1. Исходные данные согласно заданию (табл.4).

5.2.Структура времени цикла с принятыми и рассчитанными значениями для отдельных рабочих приемов.

5.3. Результаты расчета производительности раскряжевочных установок, представленные в виде графиков.

5.5. Выводы и предложения.

17

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4

РАСЧЕТ СМЕННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ОКОРКИ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ

1.Цель работы: определить производительность роторных окорочных станков для поштучной обработки и окорочных барабанов для групповой обработки при различном сочетании характеристик природнопроизводственной среды.

2.Содержание работы:

2.1.Изучить влияние характеристик предмета труда на процесс окорки роторными окорочными станками и окорочными барабанами.

2.2.Ознакомиться с методикой расчета производительности роторных окорочных станков и окорочных барабанов.

2.3.Выполнить расчеты производительности роторных окорочных станков работающих в непрерывном режиме ОК-40-1, ОК-63-1, ОК-66М, ОК- 80-1 согласно данных индивидуального задания.

2.4.Выполнить расчеты производительности окорочных барабанов периодического и непрерывного действиях согласно данных индивидуального задания.

3. Методическое и материально-техническое обеспечение.

18

3.1.Методические указания к выполнению лабораторной работы

3.2.Средства вычислительной техники.

3.3.Инструктивно-методические и нормативно-справочные материалы, необходимые для практических действий студентов.

3.4.Раздаточный материал (индивидуальные задания по числу студентов, присутствующих на занятиях).

4. Методические указания к выполнению работы.

В последнее время для поштучной окорки круглых лесоматериалов наибольшее распространение получили роторные станки. Установка ротора на специальном подшипнике допускает высокие скорости вращения, что вместе с возможностью расположения на роторе нескольких окорочных устройств обеспечивает сравнительно высокую производительность станков этого типа. В роторных станках может применяться любой из окорочных инструментов: скребки, ножи, ножевые фрезы. Основными элементами роторных окорочных станков являются короснимающий, подающий механизмы и система управления.

Роторные окорочные станки работают в непрерывном режиме и поэтому их производительность определяется по формуле

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с; при 8-ми часовой рабочей смене Тсм=28800 с, а при 7-ми часовой 25200с;

tпз – подготовительно-заключительное время, с; tпз=1200…1800 с

φ1 – коэффициент использования рабочего времени; значение φ1 принимаются в пределах 0,7…0,85;

φ2 – коэффициент загрузки станка, учитывающий межторцовые разрывы; значение φ2 принимаются в пределах 0,8…0,86;

Vкр – значение объема окариваемого кряжа, м3; принимается по данным индивидуального задания;

U – скорость подачи кряжа в окорочный механизм, м/с;

lкр – длина окариваемого кряжа, м; принимается по данным индивидуального задания.

Скорость подачи кряжа определяется по формуле

где B – ширина скребка, м; принимается от 3,5..5 мм, причем для полусухой и замороженной древесины принимается меньшее значение;

γ – коэффициент перекрытия; значение принимается по таблице 5 относительно данных индивидуального задания.

ω – угловая скорость ротора, рад/с; принимается в зависимости от чис-

19

ла оборотов (n) ротора ОК-40-1 – 350 мин-1, ОК-63-1и ОК-66М – 180 мин-1, ОК-80-1 – 200 мин-1; ω = πn / 30;

zк – число короснимателей на роторе, шт; принимается по заданию;

На скорость подачи существенное влияние оказывает тот факт, что высокое качество окорки и снятия коры со всей поверхности окариваемого кряжа достигается, когда траектории, описываемые каждым короснимателем на поверхности кряжа, перекрывают друг друга. Это учитывается через ко-

эффициент перекрытия γ, который в свою очередь зависит от породы и физического состояния древесины (Табл. 6).

В отличии от роторных окорочных станков, в установках для групповой обработки окорка производится обычно от ударов и трения бревен или поленьев между собой и об элементы машины. Установки этого типа называют корообдирочными. Окорка может быть сухой или мокрой. В первом случае окорка производится без воды, во втором – в процессе окорки лесоматериалы обильно смачивают водой или даже помещают в водяную ванну.

Наибольшее распространение для групповой окорки получили окорочные барабаны непрерывного и периодического действия.

Производительность окорочных барабанов периодического действия (КБ-3, БОМП-3(ЛО-20)) определяется по формуле

где Тсм – продолжительность рабочей смены, с; φ1 – коэффициент использования времени смены; принимается от

0,8…0,9;

D – диаметр окорочного барабана, м; для всех установок 3 м; L – длина окорочного барабана, м; принимается по заданию;

– коэффициент полнодревесности размещения лесоматериалов в барабане, принимается 0,45…0,50;

ψ – коэффициент заполнения барабана; зависит от частоты врашения барабана и принимается при частоте 10 мин-1 – ψ=0,50…0,55; при частоте 15 мин-1 ψ=0,60…0,65; при частоте 20 мин-1 – ψ=0,75…0,8; (частота вращения барабана указана в задании);

t1 и t2 – время на загрузку и разгрузку барабана, с; t1=16…25 мин,

где t0 – необходимое время пребывания лесоматериалов в барабане, с; соответствует принятому проценту оставшейся на поленьях коры (Р) и определяется

ель и сосна:

t0 = 0,066 Р2-21,24 Р+1606,4 осина:

береза:

t0 = 0,035 Р2-16,52 Р+1357

Значение Р принимается по индивидуальному заданию ат, ап и аψ – поправочные коэффициенты на температуру, породу и на

заполнение барабана.

Поправочный коэффициент на породу имеет следующие значения: для ели – 0,9…1; для сосны – 1; для осины – 0,8; для березы – 1,2…1,3.

Поправочный коэффициент на температуру определяется как

где Т – температура древесины, 0С; принимается по заданию; Поправочный коэффициент, учитывающий заполнение барабана опре-

деляется по формуле

Обозначения и методика определения параметров те же, как и для барабанов периодического действия.

В данной работе студентам предлагается определить производительность окорочного оборудования, как для поштучной так и для групповой обработки в зависимости от рада показателей и построить графики зависимости.

5 Содержание отчета:

5.1. Исходные данные согласно заданию (табл.6).

5.2.Методика расчета производительности с принятыми и рассчитан-