Расчет транспортных средств и площадей складов
Транспортные средства лесопильного цеха, выполняя функцию перемещения предметов обработки с одной позиции на другую, одновременно выполняют и функцию буферных складов- межоперационных накопителей.
7.1. РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА ПРОДОЛЬНОГО ОДНОЦЕПНОГО ДЛЯ КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ.
Конвейер продольный служит для подачи бревен в лесопильный цех.
Производительность продольного конвейера:
Псм=U×Т×Кр×Кз×q/L, м3/см; (7.1.1)
где Псм - производительность конвейера, м3/см;
U - скорость движения цепи, м/мин;
Т - продолжительность смены, мин; Т = 480 мин;
Кр - коэффициент использования рабочего времени; Кр = 0,85;
Кз -коэффициент заполнения цепи; Кз=0,7;
q - средний объем бревна, м3;
L – длина бревна,м;
U = L·Псм /T·q ·Кр· Кз ; (7.1.2)
Сменная производительность задается равной объему сырья,
раскраемого в смену.
Псм = Q/480 м3/см; (7.1.3)
Q - объем сырья по заданию, м3;
Псм = 131000/480 = 272,92 м3/см;
U =6,5·272,92/480·0,383·0,85· 0,7= 16,22м/мин= 0,27м/с
Кз = U/ Uст,
Uст - заданная скорость движения цепи , м/с;
Uст - 0,3 м/с;
Кз = 0,27/0,3 = 0,9
Принимаем один конвейер БА-100., техническая характеристика которого представлена в таблице 6.10
Таблица 6.10
Техническая характеристика БА-100 | |
Длина бревен, м | 3 - 8 |
Скорость движения цепи, м/с | 0.3; 0.6 |
Наибольший угол подъема на наклонном участке, град | |
Установленная мощность, кВт | |
Наибольшая длина гор, участка, м | |
Общая длина, м |
7.2. РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО ТРАНСПОРТЕРА
Расчет ведется для самого загруженного транспортера. Это – транспор-тер подающий щепу от рубительной машины к сортировке щепы.
Площадь поперечного слоя на ленте:
F = 2×b×h / 3, (7.2.1.)
где F - площадь поперечного слоя на ленте, мм2;
b - ширина слоя массы на ленте, мм; b=0,9В-0,05, или b » В;
В - ширина ленты, мм;
h - наибольшая высота посылки, мм; h=0,5b.
Принимаем h=0,5∙400=200 мм, значит b=0,9∙400-0,05=359,95мм.
F = 2×359,95×200 / 3 = 47993,33 мм2.
Скорость движения ленты:
V = Qк.отх. ×106 / (Т×m×F×Кр×Км), (7.2.2.)
где V - скорость движения ленты, м/мин;
Т - время смены, мин;
m - количество рабочих смен в году;
Кр - коэффициент использования рабочего времени, Кр = 0,9;
Км - коэффициент использования машинного времени, Км=0,7;
V = 29976,5×106/ (480×480·47993,33×0,9×0,7) = 4,303 м/мин.= 0,072 м/с
Кз = 0,072/0,72 = 0,1
Принимаем ленточный транспортер КЛ6-400, техническая характеристика которого представлена в таблице 6.11
Таблица 6.11
Техническая характеристика КЛ6-400 | |
Транспортируемый материала, мм: - ширина | 300-600 |
-толщина | до 300 |
-длина | до 6 500 |
Ширина ленты конвейера, мм | |
Скорость движения ленты, м/с | 0.72 |
Мощность, кВт | |
Габариты, м | 6х1.15х0.45 |
Масса, кг |
7.3. РАСЧЕТ СКРЕБКОВОГО ТРАНСПОРТЕРА ДЛЯ ОПИЛОК
Для транспортировки отходов (опилок) широко используют скребковые транспортеры.
Определим объем опилок, транспортируемым одним скребком по формуле:
q = (1/2×h×B×1/2×lскр) / К, (7.3.1.)
где q - объем опилок и топливных отходов, транспортируемым одним скребком, м3;
h - высота скребка, м, h = 0,065 м;
В - длина скребка, м;
lскр - расстояние между скребками, м, lскр = 0,8 м;
К - коэффициент рыхлости, К = 2,8...3;
q = (1/2×0,065×0,45×1/2×0,8) / 2,8 = 0,002 м3.
Скорость движения транспортера:
V = Qсм.оп ×lскр / (Т×q×Кр×Км), (7.3.2.)
где V - скорость движения транспортера, м/мин;
Qсм.оп. - объем опилок, поступающих на транспортер в смену;
lскр - расстояние между скребками, м;
Т - продолжительность смены, мин;
q - количество опилок и топливных отходов, транспортируемых
одним скребком,м3;
Кр - коэффициент использования рабочего времени; Кр = 0,9;
Км - коэффициент использования машинного времени, Км=0,8;
Qсм.оп. =∑(Qоп. + Q.т.отх.)/m·z, (7.3.3.)
где m- количество рабочих дней в год;
z- количество смен;
Qоп –объём опилок в год;
Qсм.т.отх. - объем топливных отходов, поступающих на транспортер в смену;
Qсм.оп. = (20630,6+5984,3)/480=55,448м3
V = 55,448·0,8 / (480×0,002×0,9×0,8) = 64,175 м/мин = 0,63 м/с.
Кз = 0,63/0,72 = 0,88
Принимаем скребковый транспортер ТОЦ 15, техническая характеристика которого представлена в таблице 6.12
Таблица 6.12
Техническая характеристика | |
Наименование показателей | ТОЦ-15 |
Производительность, куб. м/час | До 30 |
Скорость цепи, м/с | 0.72 |
Расстояние между скребками, мм | |
Размеры скребка, мм | 450х66 |
Мощность, кВт | 2.2 |
Габарит, м | 16х1.6х0.65 |
Тип цепи | 14х80 |
Разрывное усилие, т |
7.4 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА АВТОЛЕСОВОЗОВ
Сменная производительность автолесовозов определяется по формуле:
Псм = Т×qп×К / tц, (7.4.1.)
где Псм - сменная производительность автолесовоза, м3/см;
Т - время смены; мин;
tц - время цикла на перевозку одного пакета, мин;
qп - объем одного пакета, qп = 5...8 м3;
К - коэффициент, К = 0,85;
Время цикла на перевозку одного пакета определяется по формуле:
tц = t1 + t2 + t3 + t4, (7.4.2.)
где t1 - время на захват пакета, мин;
t2 - время движения с пакетом, мин;
t3 - время на опускание пакета, мин;
t4 - время возвращения лесовоза, мин;
t1 = t3 = 2 мин.
t2 = S / Vр.х., (7.4.3.)
где S - путь, проходимый автолесовоза с пакетом, м;
Vр.х. - скорость движения лесовоза с грузом:
Vр.х. = 0,25 км/ч = 250 м/мин;
t2 = 500 / 250 = 2 мин
t4 = S / Vx.x., (7.4.4.)
где Vx.x. - скорость автолесовоза без груза:
Vx.x. = 300 м/мин;
t4 = 500 / 300 = 1,67 мин.
t ц = 2 + 2 + 2 + 1,67 = 7,67 мин.
Потребное количество автолесовозов определяется по формуле:
n = (Vc×К) / (Псм×h), (7.4.5.)
где n - потребное количество автолесовозов;
Vc - объем пиломатериалов, складируемых за смену, м3;
Псм - сменная производительность, м3/см;
h - коэффициент использования парка лесовоза, h = 0,7;
К - коэффициент использования грузопотока, К = 1,35.
Псм = (480×7×0,85) / 7,67 = 372,36м3.
Vc = V/ 480, (7.4.6.)
где V- годовой выпуск пиломатериалов, м3;
Vc = 71868/ 480 =149,73 м3/см;
n = (149,73×1,35) / (372,36×0,7) = 0,76.
Кз = 0,76/ 1 = 0,76.
Принимаем один автолесовоз Т-80, техническая характеристика которого представлена в таблице 6.13
Таблица 6.13
Техническая характеристика Т-80 | |
Грузоподъёмность, т | |
Скорость движения с грузом, м/мин | |
Скорость движения без груза, м/мин | |
Путь, проходимый автолесовозом с пакетом, м | |
Максимальная скорость движения, км/час | |
Габариты, м | 2,28х4,48х3,4 |
Масса, кг | |
7.5. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА КРАНОВ НА СКЛАДАХ ЛЕСА И ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Сменная производительность определяется по формуле:
Псм=(Q×Т·K1·K2)/γ×t, (7.5.2)
где Псм - сменная производительность, м3/см;
Т - время смены, мин;
Q - грузоподъемность крана;
K1 - коэффициент использования крана по времени; K1= 0,8
K2 - коэффициент использования грузоподъемности; K2 = 0,9
t- время, затрачиваемое на одну пачку бревен;
γ- плотность древесины, γ= 0,7Т/ м3
t = 2lср/V1 +4hср/V2+t1 (7.5.2)
где lср-среднее расстояние перемещения груза,м; lср=13,25м;
hср –средняя высота подъёма груза,м; V2=21,5/2=10,75м;
V1- скорость перемещения грузовой тележки,м·мин-1;
V2 – скорость подъёма и опускания груза, м·мин-1;
t1 – продолжительность захвата и укладки пачки, t1=2мин;
t =2·13,250/32 +2·10,750/30 +2=3,54мин
Псм = (480×5×0,8×0,9) / 3,54×0,7= 697,34 м3/см.
Потребное количество кранов на складах пиломатериалов:
n= Qгод/ Псм·Тэф (7.5.3)
n=131000/697,34·480=0,39
Кз = 0,39 / 1 = 0,39.
Принимаем кран марки БКСМ5-5, техническая характеристика которого представлена в таблице 6.14
Таблица 6.14
Техническая характеристика | |
Подъём груза, м·мин-1 | |
Передвижение тележки, , м·мин-1 | |
Грузоподъёмность, т | |
Высота подъёма крюка, м | 21,5 |
Мощность, кВт | 53,5 |
Масса крана, т | |
7.6. РАСЧЁТ ПЛОЩАДИ БАССЕЙНА
Расчет бассейна ведется для реконструируемых предприятий. Для размещения бревен необходимо два дворика на поток и один запасной.
Определим количество сырья распиливаемого в смену:
Qсм= Qгод/Тэф (7.7.1)
где Qгод - годовой объем сырья, м3.
Qсм= 131000/480=272,92 м3.
Длина дворика:
lдв=Qсм·dср/qбр·n·Ku·Kз (7.7.2)
где n - число двориков;
- коэффициент использования дворика, ;
- коэффициент заполнения дворика, .
lдв=272,92·0,24519/0,383·3·0,7·1,2=69,33 м.
Ширина дворика определяется:
bдв=lбр +1 (7.7.3)
bдв=6,5+1=7,5м
Ширина бассейна:
B=bдв·n (7.7.4)
B=7,5·3=22,5
Длина дворика:
L= lдв+15 (7.7.5)
где 15 – длина приемного отделения.
L= 69,33+15=84,33м.
Принимаем размер бассейна 22,5х84,33 м.
Площадь бассейна 1897,43м2.
7.7. РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ СКЛАДА ЛЕСА
Площадь склада сырья рассчитывается по формуле:
Fскл = (Qскл×(lбр + b)×Кз) / (Hшт×lбр×Ки×Кпл), (7.6.1.)
где Qскл - объем сырья, хранящийся на складе, м3;
Ншт - высота штабеля, м; Ншт = 8 м;
lбр - длина бревна, м;
b - расстояние между штабелями, м; b = 2;
Ки - коэффициент использования склада, Ки = 0,7;
Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,2;
Кпл - коэффициент использования площади склада, Кпл = 0,67.
Расчет склада ведется на трехмесячный запас (90 дней):
Qскл = 131000/ 4 = 32750 м3.
Fскл = (32750×(6,5+ 2)×1,2) / (8×6,5×0,7×0,67) = 13697,31 м2.
7.8. РАСЧЕТ ПЛОЩАДИ СКЛАДА ПИЛОМАТЕРИАЛОВ
Площадь склада пиломатериалов рассчитывается по формуле:
Fскл = (А×Кз) / (Ншт×Кпл×Ки×Кп), (7.7.1.)
где А - пиломатериалы, подлежащие складированию: А = 15% от общего объема пиломатериалов;
Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,2;
Ки - коэффициент использования, Ки = 0,7;
Кпл - коэффициент использования площади складов, Кпл=0,67
Кп - коэффициент плотности укладки, Кп = 0,7.
А = 71868×0,15 = 10780,2 м3,
Fскл = (10780,2×1,2) / (8×0,67×0,7×0,7) = 4925,46 м2.