10. Расчет производительности лесопильного цеха

Производительность лесопильного цеха или производительная мощность зависит от размерно-качественного состава пиловочного сырья, подлежащего к раскрою, типа головного бревнопильного оборудования, схем раскроя бревен на пиломатериалы.

Производительность лесопильного цеха можно определить укрупненно на основании средних значениях диаметра и длины распиливаемых бревен или с использованием плана раскроя бревен на пиломатериалы для определения потребного количества станкосмен. В последнем случае повышается точность расчета производительной мощности лесопильного цеха.

Укрупненный расчет производительности лесопильного цеха ведут на основании следующих данных: тип цеха (тип головного лесопильного оборудования), способ раскроя, количество смен работы в году, среднего диаметра и средней длины распиливаемых бревен.

Годовую производительность однопоточного лесопильного цеха определяют как:

, (10.1)

где – годовая производительность лесопильного цеха, м³;

–средняя сменная производительность головного бревнопильного станка, м³;

b – количество смен работы в году; определяется режимом работы цеха. При 2-сменном режиме работы в сутки и 250 рабочих днях b = 500 смен;

–коэффициент на среднегодовые условия.

Данный коэффициент учитывает снижение производительности лесопильного цеха в зимнее время за счет участков подготовки сырья к распиловке и транспортных работ, заполняемых на открытом воздухе. Его величина зависит от температурной зоны, в которой расположено предприятие и выбирается из справочных таблиц (для Московской области равен 0,93).

Среднюю сменную производительность головного бревнопильного станка () определяют по формуле:

для двухэтажных лесопильных рам

= , (10.2)

где – расчетная посылка на лесопильных рамах, мм;

n – частота вращения коленчатого вала рамы, мин^-1;

Т – продолжительность смены, мин;

–средний объем бревен, м³;

L_ср – средняя длина бревен, м³;

k₁ – коэффициент использования потока;

k₂ – коэффициент использования смены.

Средний диаметр распиливаемых бревен вычисляют по формуле 8.1

Среднюю длину распиливаемых бревен определяют по формуле:

L_ср = , (10.3)

где L_j - длина бревен j-ой группе, м;

Q_j – количество бревен группы, м³ или шт.;

J=1…, n индекс группы данных бревен.

Коэффициент k₁ использования лесопильного потока определяют по формуле:

k₁ = 1/(1 + , (10,6)

где r – время распиловки бревна (ритм потока), с;

- время межторцового разрыва или время на вспомогательные операции, не совпадающие со временем распиловки бревна, с;

–суммарные внецикловые потери головного станка лесопильного потока, с;

–коэффициент наложения потерь;

–суммарные ввецикловые потери брусующего станка, с.

Время распиловки (обработки) бревна ® вычисляется по формуле:

для двухэтажных лесопильных рам

r = , (10.7)

Приведенные значения получены СибНИИЛП. В табл. 10.1 приведены значения суммарного времени внецикловых потерь.

Таблица 10.1

Суммарное время внецикловых потерь

Тип оборудования	Значение суммарного времени потерь (с)
	Головного станка	Брусующего станка
Лесопильная рама (вразвал)	3.01	-
Лесопильная рама с брусовкой	2,72	2,96
ЛАПБ (при U=30-36 м/мин	5,104	-
Фрезерно-пильный станок (30-60 м/мин)	2,9	3,6
Фрезернобрусующий станок	+ = 3,1	-
Многопильный круглопильный станок	-	2,7
Однопильный ленточнопильный станок	10,5	-

Коэффициент k_н наложения потерь показывает, какая часть потерь времени данного бревнопильного станка (участка) переходит на другой бревнопильный станок (участок). Определяют только при распиливании бревен с брусовкой по формуле:

k_н = 1/(1 + , (10.8)

где – время работы цикла, с;

Е – емкость накопителя, шт.;

–среднее время простоя при устранении неполадок, с.

Время рабочего цикла определяют как:

= r + t_ɞ , (10.9)

Емкость накопителя принимают равной при распиливании бревен:

d = 14-16 см Е = 5 шт.

d = 18-22 см Е = 4 шт.

d = 24-30 см Е = 3 шт.

d = 32-38 см Е = 2 шт.

d = 40 и более Е = 1 шт.

В табл. 10.2 приведены значения среднего времени простоя для устранения неполадок в зависимости от типа бревнопильного оборудования.

Таблица 10.2

Среднее время простоя

Тип оборудования	Среднее время простоя, с
Лесопильная рама	100
Фрезерно-пильный, многопильный круглопильный станок, ЛАПБ	240
Однопильный ленточнопильный или круглопильный станки	250

Коэффициент k₂ использование смены вычисляют по формуле:

k₂ = , (10.10)

где Т – время смены, мин;

–время на обслуживание рабочего места, мин;

–время на отдых и личные надобности, мин;

–коэффициент, учитывающий влияние межцеховых связей,

= 0,94.

Время на обслуживания рабочего места и время на отдых и личные надобности представлены в табл. 10.3

Таблица 10.3

Время на обслуживания и отдых

Тип оборудова- ния Время, мин	Двухэтажные лесопильные рамы	Фрезерно-пильные, многопильные, круглопильные станки	Однопильный ленточнопильный станок
Время на обслуживания	8	10	20
Время на отдых и личные надобности	10	15	10

Средний диаметр распиливаемых бревен равен:

= 30 см

Средняя длина распиливаемых бревен составляет:

L_ср = = 5,0 м

По средним значениям диаметрам = 30 см и длине распиливаемых бревенL_ср = 5,0 м определяем средний объем бревен (q_ср). Определяем средний объем бревен по ГОСТу 2708-75 по = 30 см иL_ср = 5,0 м q_ср = 0,42.

Инструментальная посылка на первом проходе составляет - = 30 мм для = 30 см

В нашем примере - == 30 мм

Время распиловки (обработки) бревна :

r = = 30,7 с

Время межторцевого разрыва t_ɞ для двухэтажных лесопильных рам равно 1,9 с.

Коэффициент k_н наложения потерь равен:

k_н = 1/(1 + = 0,67

Время работы цикла составляет:

= 30,7 + 1,9 = 32,6 с

Коэффициент k₁ использования лесопильного потока равен:

k₁ = 1/(1 + = 0,823

Коэффициент k₂ использование смены равен:

k₂ = = 0,9

Среднюю сменную производительность головного бревнопильного станка составит:

= = 291 м³

Годовую производительность однопоточного лесопильного цеха составит:

Q_год = 291 · 500 · 0,93 = 135315 м³