Обоснование путей совершенствования производственных потоков первичной обработки древесного сырья

Раздел 2. Анализ производственных потоков по первичной обработке древесного сырья. Все поточные линии и производственные потоки первичной обработки входят в 4 группы типажей (А, Б, В, Г) и включают в себя поточные линии: с продольным перемещением предмета труда при обработке (типажи А1,А2,БЗ); с поперечным перемещением (типаж В4); - с поперечно - продольным (типажи Г5 и Г6) (таблица 1). Поточные линии типажа Г 7, основанные на использовании триммерных раскряжевочных установок типа МР-8 и АР-2, из дальнейшего рассмотрения исключены. Мы можем рассматривать систему первичной обработки древесного сырья, с использованием поточных линий и производственных потоков типажей (А1, А2, БЗ, В4, Г5, Гб), как промышленных автомат типа A(P,X,Y), где Р состояния (объекты исследования и оценки); Х- входы в систему - требования к состояниям; Y- выходы системы, определяемые показателями ПС>0,75 и качества ПК=1. Раскрываем нормально - дизъюнктивную функцию НДФ: (1) с использованием матричной, в координатах РХ, и алгебраической моделей Таблица 1 – Типажи и типы поточных линий и производственных потоков. Система машин Типажа произво-дствен- ного потока Характеристика производственных потоков Типаж поточных линий Характеристика (тип) поточной линии 1 2 3 4 5 1НС А С продольным перемещением деревьев, хлыстов, бревен на всех операциях. А1 ПСЛ-2А на обрезке сучьев + ПЛХ-3АС на раскряжевке. А2 ЛО-15С на раскряжевке при обрезке сучьев в лесу лесной машиной ЛП-33. Б С совмещением в одном агрегате сучкорезной уста- новки типа ЛО-27, стрелового манипулятора и маятниковой пилы. Б3 ППЛ-4, ЛО-30 на обрезке сучьев и раскряжевке, стреловой мани-пулятор на загрузке деревьев или хлыстов в протяжное устрой-ство. 2НС В С перемещением хлыстов и бревен в поперечном потоке на всех, операциях. В4 ЛО-26М на выполнении всех укрупненных операций от раз-грузки до сортировки в попереч- ном потоке. Г С раскряжевкой хлыстов на многопильной раскряжевоч- ной установке в поперечном потоке первичной обработки древесного сырья. Г5 СТИ-3 – на базе слешера. Г6 ЛО-26ПК– на базе слешера. Г7 МР-8; ЛР-2 – на базе триммера. Примечание: В таблице 1 перспективные для применения типы поточных линий и типажи производственных потоков затенены. (2) Отрицание целесообразности применения, а следовательно и углубленного рассмотрения типажей А1 и А2 (на поточных линиях типа ПСЛ-ПЛХ) обусловлено тем, что они нетехнологичны и являются морально устаревшими. Также нетехнологичны в условиях прирельсовых и береговых нижних складов поточные линии типажа В4. Целесообразность использования производственных потоков типажа Г5 (например, типа СТИ-3) отрицается из-за неразрешенности вопроса сортировки бревен по породам и качеству. В то же время на нижних складах грузосборочных дорог простые и дешевые линии типажа Г5 (таблица 1) могут найти применения в качестве временной альтернативы для обеспечения пиловочником деревообрабатывающих предприятий, оснащённых собственными сортировочными средствами. Для грузооборотов нижних складов до 100-150 тыс. м3 в год обосновано применение поточных линий типа ППЛ-4 типажа БЗ, основанных на продольном перемещении предмета труда при обработке деревьев, с совмещением обрубки сучьев и раскряжевки одним агрегатом, а сортировкой бревен на установке типа ЛТ-86. Здесь деревья трансформируются в бревна, минуя состояние хлысты. Для грузооборотов 200 и более тыс. м3 в год обосновано применение производственных потоков типажа Г6, с обработкой в процессе поперечного перемещения и сортировкой с разделением потока бревен на поперечный и продольный. Сюда относятся поточные линии ЛО-26П Предивинского и ЛО-26К Карабульского леспромхозов, обозначаемые в дальнейшем - ЛО-26ПК (рисунок 1). Рисунок 3 - Поточная линия ЛО-105. 1 - Приёмное устройство пачек хлыстов; 2 - разобщитель хлыстов ЛТХ-80; 3 - манипулятор; 4 - устройство ориентирования и поштучной выдачи; 5 - раскряжевочное устройство; 6 - устройство приема сортиментов; 7 - транспортер отходов. Рисунок 4 - Поточная линия Раума - Репола. 1 - Двухсекционный поперечный транспортер; 2 - ламельный транспортер; 3 - ориентирующий транспортер; 4 - манипулятор; 5 - раскряжевочное устройство; б - выносной транспортер; 7 - скребковый транспортер; 8 - выносной ленточный транспортер для уборки мусора. Рисунок 5 - Поточная линия ППЛ-3 системы машин 1 НС. Вид сбоку. 1 - Ствол обрабатываемого дерева, 2 - гусеничное протаскивающее устройство, 3 - сучкорезная установка со статическими ножами, 4 - маятниковая пила, 5 -плоскость движения захвата манипулятора, 6 - плоскость резания, 7 – сортировочный лесотранспортер, 8 – сортимент Раздел 3. Оптимальный синтез производственных потоков. В системе машин 1НС однозначно обосновано применение поточной линии по схеме ППЛ-4 , реализованной и использовавшейся в десятках леспромхозов Красноярского края (рисунок 5). Аналог этой поточной линии (ЛО-30) не конкурентоспособен со своим прототипом – поточной линией ППЛ-4 при её эксплуатации в сочетании с типовым лесотранспортером типа ЛТ-86, для грузооборотов нижних складов 100-150 тыс. м3 в год. При работе ППЛ-4 комлевую часть дерева закладывают стреловым манипулятором в протаскивающее устройство, выполненное с движителем в виде тракторных гусениц или вальцов с рифлеными роликами, которыми одновременно с обламыванием сучьев, дерево протаскивают на длину сортимента через сдвинутые до контакта с поверхностью ствола дерева ножи сучкорезной установки типа ЛО-27. Сортимент, отпиленный маятниковой пилой передается на сортировочную установку. Движение оставшейся части ствола возобновляют на длину очередного сортимента. При вывозке леса в хлыстах, при их обработке, ножи сучкорезной установки не сдвигаются (таблица 2). Таблица 2 - Состав оборудования и работ по типажу БЗ, тип ППЛ-4 № Оборудование Операции 1 Разгрузочная установка типа РРУ Подача пачки деревьев к месту обработки 2 Манипулятор стреловой Подача комля дерева в протяжное устройство 3 Протяжное устройство Цикличное перемещение ствола дерева на длину сортимента 4 Сучкорезная установка ЛО-27 Обрезка сучьев 5 Пила маятниковая Раскряжевка 6 Приемный лоток — 7 Сортировочная установка типа ЛТ-86 Сортировка бревен с их гравитационной или инерционной сброской в лесонакопители В системе машин 2HC главным условием эффективного функционирования технологических структур поточных линий и производственных потоков нижних складов является выполнение неравенства П,>П2>...>ПЛ-1>ПЛ<ПЛ+1<...<ПН, (3) где Пi - потенциальная , возможная, максимальная производительность отдельных звеньев техпроцесса, в последовательности от разгрузки хлыстов до сортировки бревен, а Пл - потенциальная возможная расчетная производительность лимитирующего звена поточной линии или производственного потока. Здесь «лимитирующее звено» - слешер. Условиями функционирования производственных потоков является наличие межоперационных и буферных запасов хлыстов «на» и «у» поточной линии. Межоперационные запасы определяются соотношением М3=(Пi-Пi+1)(1-К), (4) где К- коэффициент использования оборудования по времени, и суммарная величина межоперационного запаса (5) Параметры межоперационного запаса (протяженность, площадь) при удельной загрузке межоперационного участка q (6) Состав технических средств ориентации комлей хлыстов (рисунок 6) относительно створа комлевой пилы слешера Р(Р1,Р2,РЗ,Р4), где Р1-про дольный реверсивный конвейер (на СТИ-3, ЛО-65); Р2- стреловой манипулятор (ЛО-105, Раума -Репола); РЗ- горизонтальный манипулятор с клещевым захватом; Р4- сочетание ориентирующей стенки с шнековым конвейером, представленное в виде нормальной дизъюнктивной функции (НДФ) (7) Рисунок 6. Групповая ориентация торцов хлыстов относитльно створа комлевой пилы слешера. а- График разброса комлевых торцов хлыстов, б - агрегатирование шнекового конвейера с упорной поворотной ориентирующей стенкой, в - ориентация комлей хлыстов, г- характер нагрузок на валах шнеков. Н б а поточных линиях типа ЛО-26 технические средства поштучной передачи хлыстов на слешер, выполненные в виде барабанных питателей (рисунок 8 а), совмещены с ориентирующим устройством в виде клещевого захвата. Гидравлический привод захвата комля и линейного перемещения хлыста в зеве (лотке) барабанного питателя, при его повороте на 90°, дае возможность двухстороннего перемещения хлыстов и вырезания комлевой пилой отрезков хлыстов для удаления напённой гнили и отщепов. а. Рисунок 7. Графическая и буквенная символика операций и предметов труда в производственных потоках. Поточная линия ЛО-26П в графических символах (а); то же в буквенных символах (б). Возможность применения каждого из состояний системы устанавливают в процессе матричного моделирования условиями ПС>0,75- показателем соответствия и ПК=1- показателем качества. Здесь по матричной оценке: для РЗ- показатель (ПС=1 и ПК=1), а для Р4-(ПС=0,83 и ПК=1) в то время как для Р1(ПС=0,33 и ПК=0,33), а для Р2-(ПС=0,17 и ПК=0). Таким образом доказана неприменимость состояний Р1 и Р2 и доказана целесообразность совместного функционирования групповой и поштучной ориентации. Анализ средств поштучной выдачи хлыстов на слешер с состояниями Р(Р1,Р2,РЗ), где Р1- инерционные толкатели, Р2- три-четыре пары шнеков со встречной навивкой, РЗ- барабанный питатель (8) Здесь по матричной оценке для Р1 (ПС=0,75 и ПК=1) для РЗ (ПС=0,8 и ПК=1). В то же время для Р2 (ПС=0,4 и ПК=0). Таким образом, для поштучной выдачи хлыстов на слешере оптимальным решением будет применение барабанного питателя (состояние РЗ) и, в отдельных случаях, импульсного инерционного питателя (состояние Р1) и (рисунок 8а). Рисунок 8. Барабанный питатель слешера (а), лесонакопитель переменной емкости (б) с поворотными мотовильными стойками. 1- Брарабан питателя, 2 – отсекатель, 3 – поджимный кулачковый конвейер, 4 – ось вращения, 5 – мотовильные поворотные стойки, 6 – стойки стационарные, 7 – шнековый питатель. Ступающих от слешера, с сортировкой по укрупненным традициям диаметров на поточной линии ЛО-26П применялись накопители с подвижными стойками, прямолинейно перемещающимися по мере заполнения лесонакопителей (рисунок 10). Для накопления лесопродукции у прогнозной поточной линии предусмотрено использование лесонакопителей с полноповоротными стойками (рисунки 8б и 11). Анализ выявил однозначные преимущества состояния Р2 при У(ПС=1, ПК=1), поскольку показатели выхода У для состояния Р1 У(ПС=0,25 и ПК=0). Таким образом, однозначно установлена эффективность слешерной раскряжевки. Анализ различных типов слешеров Р(Р1,Р2,РЗ,Р4,Р5), где Р1 слешер на ЛО-65; Р2-слешер на СТИ-3; РЗ- слешер на ЛО-26П К; Р4- слешер на ЛО-105; Р5- слешер фирмы Раума-Репола Усть-Илимского ЛПХ. Х(К1,К2,...К7), где К1-минимальная установленная мощность электродвигателей пил; К2- минимум суммарной мощности двигателей пил; КЗ- минимальные пусковые токи; К4- разделение по времени включения в работу; К5- компьютерное управление раскряжевкой; К6- блочное исполнение пильных модулей; К7- зубчатая передача вращения на пилы, с использованием маховика на пилах (рисунок 8). Рисунок 9 - Мощность электродвигателей пил слешера Обозначения: ∆ - действительная мощность пил, кВт ◊ - расчетная мощность при λ.=2,4, кВг —•—о—•—паспортная мощность двигателей, кВт о=о - мощность пил фирм Раума - Репола, кВт Диаметр дисковых пил, мм Таблица 2 – Матрица инцидентности оценки различных типов слешеров Р- Состояния X - ходы в систему – критерии требования Y - выходы (состояния) К1 К2 К3 К4 К5 К6 К7 ПС≥0,75 ПК=1 Р1 да да да нет нет нет нет 0,4 0,7 Р2 да да да нет нет нет нет 0,6 1,0 Р3 да да да да нет да да 0,9 1,0 Р4 да да да нет нет да нет 0,6 1,0 Р5 нет нет нет нет да нет нет 0,2 0 Доминирующие критерии требования К2, К3, К6. НДФ: =Р3. (9) По матричной оценке установлены явные преимущества состояния РЗ при Y(ПС=0,9; ПК=1). В то же время для состояний Р1 Y(ПС=0,4;ПК=0,7), для Р2 Y(ПС=0,6;ПК=1), для Р4 Y(ПС=0,6;ПК=1) и для Р5 Y(ПС=0,2;ПК=0). Таким образом, однозначно установлена эффективность слешера ЛО-26ПК по отношению к другим слешерным установкам. Вал привода механизма надвигания хлыстов на пилы длиной до 25 м находится в сложных условиях эксплуатации. Помимо значительных вращающих моментов, передаваемых через звездочки тяговых органов, на вал привода воздействуют изгибающие нагрузки и температурные деформации, меняющие свой знак зимой и летом, днем и ночью. Сплошной вал поточной линии ЛО-65 Игирминского леспромхоза в полной мере воспринимает эти нагрузки. На поточной линии ЛО-26ПК приводной вал выполнен «псевдогибким», состоящим из коротких жестких валов пильных блоков, соединяющих ведущие звездочки, связанные с аналогичными валами смежных блоков трубчатыми валами, каждый из которых несет две шарнирн- - шлицевые муфты. По техническим решениям приводного вала слешера Игирминского ЛПХ (состояние Р1) и Предивинского - Карабульского ЛПХ (состояние Р2) имеем Р(Р1,Р2) и Х(К1,...К6), где К1- минимальная жесткость приводного вала ; КЗ- снижение влияния температурных деформаций на вал; К3- снижение влияния вертикальных перемещений приводных звездочек на прочность (жесткость) конструкции, К4- простота монтажа-демонтажа пильных блоков, К5- простота ремонтных работ, Кб- простота изменения постава раскряжевки. НДФ: =Р2. (10) Для состояния Р2 Y(ПС=1,ПК=1). В то же время для P1 Y (ПС=0,2 и ПК=0). Таким образом, однозначно установлена эффективность применения псевдогибкого приводного вала механизма надвигания хлыстов пилы на слешер. Для обеспечения безотказной работы слешеров - устранения или предотвращения зажимов пил в резах при раскряжевке, определились два технических решения. На поточной линии ЛО-26П в Предивинском ЛПХ зажимы дисковых пил предотвращались за счет суммарного эффекта маховых масс пильного диска и маховика, совмещенного с зубчатой передачей. При этом расчетная мощность электродвигателей принималась равной (11) где N- действительная максимальная мощность, а - коэффициент перегрузочной способности, учитываемый при цикличном характере кратковременных нагрузок (рисунок 8). Другое техническое решение, исключающее зажимы пил, это применение электродвигателей действительной мощности, без учета коэффициента реализованное на основе зарубежного опыта в Усть- Илимского ЛПХ на поточной линии фирмы Раума- Репола.

Похожие:

	Перечень учебно-производственных работ пм 07 Технологический процесс обработки сырья и приготовление основных п/ф из овощей, рыбы, мяса, птицы, дичи 42 час		Клинико-гигеническое обоснование совершенствования системы первичной... Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение основная общеобразовательная школа с. Новозубово создана приказом отдела образования...
	Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Совершенствование... Цель проекта Разработка теоретических основ, методов и технических средств, обеспечивающих высокое качество термической обработки...		Предлагаем буровые установки Уралмаш 4000/250 эсп Оборудование технологического комплекса по первичной очистке и переработке нефти и газа. Контроль и эксплуатация оборудования технологического...
	Современные автоматизированные технологии обработки разнородных информационных потоков Акимова Г. П., Богданов Д. С., Мусатов И. В., Пашкин М. А., Солдатов Д. В., Сомин Н. В		Рабочая программа по дисциплине В. В социальная психология Товароведение и экспертиза в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и производственных товаров
	Пз №2: «Решение производственных задач» Осуществление технологического процесса механической кулинарной обработки овощей и грибов		Открытые образовательные технологии Технология совокупность приемов и способов получения, обработки и переработки сырья, материалов
	Проектирование конструкции концевой фрезы для обработки паза с винтовыми... Необходимо разработать конструкцию концевой фрезы для обработки паза, выполняющей две операции одновременно: прорезание паза на заданную...		Стратегии совершенствования ассортиментной политики торгово-производственных... Ведущая организация: гоу впо «Южнороссийский государственный университет экономики и сервиса»
	Научно-практическое обоснование основных факторов, формирующих качество... Подготовить материал к выступлению на научно-практической конференции (районной и школьной)		Реферат по истории математики Научный проф. Верещагин Н. К Теория потоков в сетях – одно из современных направлений развития компьютерных наук в целом, и теории графов в частности. Многие...
	1 Фазы информационного цикла и их модели Информационная технология (ИТ) совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения...		Обоснование путей и способов защиты оборудования орбитальных станций... Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации — Институте медико-биологических проблем Российской академии...
	1. Цель написания, требования к содержанию и оформлению В работе следует осуществить обзор путей и обоснование мероприятий по усовершенствованию размещения определенного сегмента продуктивных...		Рабочая программа дисциплины «природа техногенного сырья и проблемы его использования» Задача курса – ознакомить будущих магистров с основными крупномасштабными источниками твердых отходов при переработке минерального...