Шпалы: планирование рациональной распиловки сырья




Схема раскроя шпального кряжа определяется его диаметром, применяемым оборудованием и зависит от опыта и мастерства оператора шпалорезного станка.

В процессе выпиловки шпал получается сопутствующая продукция: горбыль и необрезная доска (шпальная вырезка), которые также являются товаром и подлежат учету в общем объеме шпалопиления, ибо идут в дальнейшую переработку или отпускаются как самостоятельный конечный продукт. Шпальная вырезка относится к необрезным пиломатериалам и должна удовлетворять ГОСТ 8486-86 "Пиломатериалы хвойных пород".

Схемы раскроя оказывают существенное влияние на производительность шпалорезных станков, коренным образом меняют технологическую компоновку цехов. Как правило, технология распиловки с производством шпальной вырезки предполагает использование ее как самостоятельной продукции и в шпалоцехах отсутствуют потоки переработки сопутствующих материалов.

Реже проектируются потоки распиловки шпальной вырезки на тару или черновые заготовки. При выпиловке шпал из утолщенных горбылей возрастает производительность шпалоцехов, но обязательно предусматривается создание потока переработки горбылей на ящичную тару или их рубка на технологическую щепу. Выбор схемы раскроя, а следовательно, технологии цеха диктуется экономической целесообразностью, эффективностью производства и сбытом продукции.

При выпиловке шпал на круглопильном или ленточнопильном станках периодического действия шпальный кряж закрепляется на тележке сбоку специальными крючьями и в процессе распиловки поворачивается вокруг своей оси, перезакрепляясь несколько раз. Для шпалопродукции, выпускаемой по ГОСТ 78-69, были разработаны более сорока схем рационального раскроя, дающих наибольший выход продукции при определенных диаметрах шпальных кряжей. Эти схемы утратили свое значение с введением ГОСТ 78-89.

С учетом размеров новых видов и типов шпал предложены семь основных схем рационального раскроя, охватывающих диаметры от 255 до 700 мм, которые предусматривают выпиловку из одного кряжа от одной до четырех шпал с получением попутной продукции в виде необрезных досок и деловых горбылей. Эти схемы могут быть трансформированы и для выпиловки шпал без получения необрезных досок, при этом на 10-15% повысится производительность шпалорезного оборудования, но необходима организация переработки деловых горбылей на технологическую щепу или пиломатериалы. Наиболее распространенные технологии переработки сопутствующей продукции будут рассмотрены ниже.

Расчет наименьшего диаметра кряжа для выпиловки обрезных шпал и переводных брусьев производится графоаналитическим методом с учетом ширины пропила и усушки. Наименьший диаметр кряжа для выпиловки одной или нескольких шпал вычисляется исходя из вида и геометрических размеров каждой шпалы.

Ниже приводится методика и результаты расчетов диаметров сырья при выпиловке от 1 до 4 шпал из одного кряжа. В связи с тем, что принято всего четыре схемы распиловки, при первой схеме возможна выпиловка шпал трех типов и трех видов, а это соответствует девяти программам раскроя; при второй, третьей и четвертой схемах раскроя возможно выпиливать шпалы трех типов одного вида - обрезных, что также соответствует девяти программам. При четвертой схеме возможно также выпиливать полуобрезные шпалы первого типа. Следовательно, при выпиловке от одной до четырех шпал из одного кряжа получается девятнадцать программ раскроя.

Расчет диаметров кряжей для одношпальной схемы раскроя 

 Необрезные шпалы

         
Результаты расчета представлены в таблице: 

Тип шпалы Вид шпалы d, мм.
I Необрезная 293
II Необрезная 263
III Необрезная 255

Обрезные шпалы

Подставляя данные в формулы (2) и (3), получим следующие минимальные диаметры кряжей и ширину верхних пластей шпал b': 

Тип шпалы Вид шпалы d, мм. b', мм.
I Обрезные 299 207
II Обрезные 271 189
III Обрезные 260 166

 Полуобрезные шпалы

Подставляя геометрические размеры сечений шпал в формулу (4), получим значения минимальных диаметров:

Тип шпалы Вид шпалы d, мм.
I Полуобрезная 338
II Полуобрезная 321
III Полуобрезная 328
Расчет диаметров кряжей для двухшпальной схемы раскроя

Из формул (5) и (6) получим минимальные диаметры кряжей и высоты боковых пропилов h1 шпал.

Тип шпалы Вид шпалы d, мм. h1, мм.
I Обрезная 419 162
II Обрезная 368 138
III Обрезная 345 123
~
Расчет диаметров кряжей для трехшпальной схемы раскроя

При выпиловке из кряжа трех шпал раскрой, как правило, несимметричен относительно центра поперечного сечения, как и в одношпальной схеме раскроя. Поэтому целесообразно использовать для расчета формулу (1), представив в виде:

Результаты расчета диаметров кряжей для трехшпальной схемы раскроя в таблице:

Тип шпалы Вид шпалы d, мм.
I Обрезная 517
II Обрезная 464
III Обрезная 438
Расчет диаметров кряжей для четырехшпальной схемы раскроя 

 Полуобрезные шпалы первого типа

Подставив геометрические размеры параметров в формулу (9), получим минимальный диаметр d=569 мм; толщина вырезки x = d - 2b1 - 2p = 45 мм. 
 

Обрезные шпалы

Полученные значения приведены в таблице:

Тип шпалы Вид шпалы d, мм.
I Обрезная 606
II Обрезная 551
III Обрезная 527

Значения минимальных диаметров кряжей для всех девятнадцати программ распиловки сведены в таблицу:

Кол-во шпал  Виды шпал d, мм.
1 2 3 4
Тип необрез. обрез. полуобрез. обрез. обрез. полуобрез. обрез.
I 293 299 338 419 517 569 606
II 263 271 321 368 464 - 551
III 255 260 328 345 438 - 527

На рисунке в галерее приведены схемы рационального раскроя сырья для шпал I типа всех видов при диаметрах кряжей, мм: I схема - 293…298; II схема - 299…337; III схема - 338…418; IV схема - 419…516; V схема - 517…568; VI схема - 569…605; VII схема - от 606.

Схемы рекомендуются для практического применения в шпалорезных потоках при выпиловке шпал всех типов и видов из сырья диаметром от 255 до 700 мм. Диаметры шпального кряжа более 700 мм встречается крайне редко; их объем в общем составе сырья не превышает 3%. При переработке таких кряжей рекомендуется применение индивидуальных схем, ориентированных на заказ для распиловки на станках с навесными пилами. И в этом случае рекомендуется изложенная выше методика для организации рационального раскроя.

Схемы распиловки, приведенные на рисунке, рассчитаны на программу выпиливания необрезных досок, отвечающих ГОСТ 8486-86, с учетом припусков на усушку и потери в отходы. При организации переработки деловых горбылей на пилопродуцию или щепу рекомендуется проводить распиловку по тем же схемам без выпиливания необрезных досок. Производительность шпалопиления возрастет при этом на 20-25%.  








Последние обьявления
Login
Логин:  
Пароль:  
 
Для того, что бы получить дополнительные возможности в системе, Вам надо пройти регистрацию . Регистрация бесплатная

Шпалы: планирование рациональной распиловки сырья - www.PromWood.com
Пользователи OnLine: 
Die Geschichte der Forstwirtschaft | Holzbearbeitung | Holzarten | Holztrocknung | Maschinen und anlagen | Finishing holz | Biokraftstoff | Holzkohle | Forest Directory | Охота