ВВЕДЕНИЕ 5
Цель работы 6
1 ОЦЕНКА ЗАДАННОГО ПЛАНА РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ 7
1.1 Определение объемного выхода пиломатериалов 7
1.2 Построение графика зависимости объемного выхода от диаметра по
поставам 8
1.3 Определение увеличения объемного выхода по отдельным поставам и всей спецификации сырья 17
ВЫВОД 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41
ВВЕДЕНИЕ
Резервы производства пиломатериалов заключаются в возможном повышении объемного выхода пилопродукции из распиливаемого сырья на основе сортировки бревен на группы перед распиловкой не по номинальным (стандартным) диаметрам, а по фактическим диаметрам с учетом конкретных поставов и объемного выхода по ним.
При составлении планов раскроя пиловочного сырья, традиционно, первичной считают сортировку бревен по номинальным (четным) диаметрам, т.е. группы сортированного сырья представляют из себя совокупности бревен с фактическими диаметрами вершинных торцов 15 …17, 17...19, 19...21 см и т.д. Для каждой группы составляется постав, ориентированный на центр сортировочной группы, т.е. для диаметров 14, 16, 18 см и т.д., предполагая что наибольший объемный выход по каждому поставу придется именно на эти четные диаметры, а в пределах сортировочной группы снижение объемного выхода из бревен отдельных фактических диаметров незначительно.
Однако на практике этого не происходит. В результате дискретности стандартных толщин и ширин досок, использования бревен различных длин и форм оптимальный и номинальный диаметры бревен не совпадают. Оптимальный диаметр - это диаметр бревен, позволяющий получать по конкретному поставу наибольший объемный выход пиломатериалов.
Кардинальным решением проблемы повышения объемного выхода из имеющегося сырья по заданным поставам является установление границ сортировочных групп в соответствие с точками пересечения кривых, описываемых объемные выходы по смежным поставам. Такая сортировка пиловочника возможна, при ее осуществлении на автоматизированном сортировочном конвейере, позволяющем определять диаметры бревен с повышенной точностью (обычно с точность до 1%).
Технико-экономический эффект сортировки пиловочника по поставам вместо сортировки по номинальным диаметрам может характеризоваться ростом объемного выхода пиломатериалов, который может достигать в среднем по спецификации 2,5...3%
Цель работы:
1 Дать оценку заданному плану раскроя пиловочного сырья и выдвинуть возможные предложения по его улучшению с целью повышения объемного выхода пиломатериалов.
2 Уточнить границы сортировочных групп по критерию объемного выхода пиломатериалов или составить новые поставы с теми же сечениями пиломатериалов ведущих сечений, позволяющие получить повышенный объемный выход пиломатериалов путем изменения толщин и количества тонких досок.
3 Определить увеличение выхода пиломатериалов по отдельным поставам в результате изменения границ сортировочных групп или поставов.
4 Определить общее повышение объемного выхода пиломатериалов по заданной спецификации сырья.
5 Определить спецификационный выход пиломатериалов отдельных ведущих сечений (толстых досок), проценты недопилов или перепилов в результате корректировки плана раскроя, т.е. в результате изменения процента сырья, распиливаемого по заданным поставам или количества толстых досок в поставах, условно считая, что заданный план позволяет получить спецификационный выход равный 100%.
6 В заключение привести таблицу предлагаемого (нового) плана раскроя и диаграмму со всеми результатами. В качестве вывода дать оценку нового плана раскроя сырья.
1 ОЦЕНКА ЗАДАННОГО ПЛАНА РАСКРОЯ ПИЛОВОЧНОГО СЫРЬЯ
1.1 Определение объемного выхода пиломатериалов
Уточнение диаметров бревен, перерабатываемых на лесопильных рамах, рассчитаем по программе Постав с шагом 0, 5 см.
В качестве исходных данных используем значения диаметров распиливаемого сырья, длину бревна, количество брёвен, а так же поставы, по которым будет распиливаться сырьё. Исходные данные сведены в таблицу1.
Таблица 1-План раскроя пиловочного сырья
| Длина бревна, lбр, м | Диаметр бревен, dн, см | Кол-во бревен, Р, % | Постав, шт х мм | Примечания | |
| 1 проход | 2 проход | ||||
| lбр = 5,2 м | 5,2 20,0 | 1х150;2х25 | 2х38,2х25,2х25 | Распиловка на рамах | |
| 20,0 | 1х125;2х25 | 1х38,2х38,4х25- | |||
| 24,5 | 1х175, 2х25 | 2х50,2х25,4х19 | |||
| 15,0 | 1х175, 2х25;2х19 | 3х50, 2х25, 2х25 | |||
| 10,0 | 1х225,2х25 | 2х63, 6х25 | |||
| 3,0 2,0 | 1х275, 2х22 | 2х75, 2х25 |
Допускаемые проценты перепилов и недопилов отдельных сечений толстых досок – до 40%, т.е. спецификационный выход каждого сечения толстых досок должен быть не менее 60 и не более 140% от заданного.
Принимаем минимальную длину доски 1,8 м.
Таблица 2 – Объемный выход пиломатериалов по заданным поставам и диаметрам
| Диаметр, см | Объемный выход, % | |||||
| 1-й постав | 2-й постав | 3-й постав | 4-й постав | 5-й постав | 6-й постав | |
| 17,0 | 56,8 | |||||
| 17,5 | 54,5 | |||||
| 18,0 | 51,6 | |||||
| 18,5 | 51,7 | |||||
| 19,0 | 54,7 | |||||
| 19,5 | 53,5 | |||||
| 20,0 | 57,4 | |||||
| 20,5 | 58,4 | |||||
| 21,0 | 57,7 | 44,1 | ||||
| 21,5 | 42,7 | |||||
| 22,0 | 42,1 | |||||
| 22,5 | 47,6 | |||||
| 23,0 | 47,1 | 52,9 | ||||
| 23,5 | 52,1 | |||||
| 24,0 | 56,7 | |||||
| 24,5 | 56,3 | |||||
| 25,0 | 55,8 | 57,2 | ||||
| 25,5 | 56,5 | |||||
| 26,0 | 56,2 | |||||
| 26,5 | 57,6 | |||||
| 27,0 | 57,0 | 42,5 | ||||
| 27,5 | 58,8 | 41,5 | ||||
| 28,0 | 40,6 | |||||
| 28,5 | 44,8 | |||||
| 29,0 | 45,3 | 36,4 | ||||
| 29,5 | 41,2 | |||||
| 30,0 | 44,6 | |||||
| 30,5 | 47,7 | |||||
| 31,0 | 52,8 | |||||
| 31,5 | 54,4 | |||||
| 32,0 | 55,2 | |||||
| 32,5 | 54,0 | |||||
| 33,0 | 54,0 |
1.2 Построение графика зависимости объемного выхода от диаметра по поставам
С помощью мастера диаграмм программы MS Excel строится графическое изображение выхода по заданным поставам в пределах соответствующих сортировочных групп:
постав №1: 17…21 см;
постав №2: 21…23 см;
постав №3: 23…25 см;
постав №4: 25…27 см;
постав №5: 27…29 см;
постав №6: 29...31см;
постав №7: 31...33см.
Зависимость объемного выхода от диаметра по поставам представлена на рисунке 1.
Рисунок 1- Диаграмма зависимости объемного выхода пиломатериалов по заданным поставам в заданном диапазоне фактических диаметров.
Из графика видно, что объемные выходы 1 и 2 распиливаемых поставов значительно меньше объемных выходов остальных поставов. Для увеличения объемного выхода составим новые поставы, увеличивающие объемные выходы старых поставов и сохраняющие спецификационный выход.
Составляем новые поставы:
Постав №1: 1х150, 2х25
2х75, 2х25, 2х19
Постав №2: 1х150, 2х25
2х75, 2х25, 2х19
Объемные выходы пиломатериалов по новым поставам и диаметрам представлены в таблице 3.
Таблица 3 – Объемный выход пиломатериалов по новым поставам и диаметрам
| Диаметр, см | Объемный выход, % | ||||||||
| 1-й постав | 2-й постав | 3-й постав | 4-й постав | 5-й постав | 6-й постав | 7-й постав | 8-й постав | ||
| 17,0 | 56,8 | ||||||||
| 17,5 | 54,5 | ||||||||
| 18,0 | 51,6 | ||||||||
| 18,5 | 51,7 | ||||||||
| 19,0 | 54,7 | ||||||||
| 19,5 | 53,5 | ||||||||
| 20,0 | 57,4 | ||||||||
| 20,5 | 58,4 | ||||||||
| 21,0 | 57,7 | 44,1 | 54,9 | ||||||
| 21,5 | 42,7 | 59,4 | |||||||
| 22,0 | 42,1 | 61,5 | |||||||
| 22,5 | 47,6 | 60,8 | |||||||
| 23,0 | 47,1 | 52,9 | 60,2 | 60,2 | |||||
| 23,5 | 52,1 | 59,5 | |||||||
| 24,0 | 56,7 | 58,6 | |||||||
| 24,5 | 56,3 | 60,3 | |||||||
| 25,0 | 55,8 | 57,2 | 60,0 | ||||||
| 25,5 | 56,5 | ||||||||
| 26,0 | 56,2 | ||||||||
| 26,5 | 57,6 | ||||||||
| 27,0 | 57,0 | 42,5 | |||||||
| 27,5 | 58,8 | 41,5 | |||||||
| 28,0 | 40,6 | ||||||||
| 28,5 | 44,8 | ||||||||
| 29,0 | 45,3 | 36,4 | |||||||
| 29,5 | 41,2 | ||||||||
| 30,0 | 44,6 | ||||||||
| 30,5 | 47,7 | ||||||||
| 31,0 | 52,8 | ||||||||
| 31,5 | 54,4 | ||||||||
| 32,0 | 55,2 | ||||||||
| 32,5 | 54,0 | ||||||||
| 33,0 | 54,0 | ||||||||
После уточнения границ сортировочных групп по критерию объемного выхода пиломатериалов получим следующий план раскроя, представленный графически на рисунке 2.
1) Бревна диаметром d=17-21 см распиливаются на лесопильных рамах по поставу №1 с получением толстых досок сечением 38х150
2) Бревна диаметром d=21,5- 23 распиливаются на лесопильных рамах по поставу №2, получаются доски ведущего сечения 38х125мм.
3) Бревна диаметром d=23,5-25 см распиливаются на лесопильных рамах по поставу №3, получаются доски ведущего сечения 50х175 мм.
4) Бревна диаметром d=25,5-27 см распиливаются на лесопильных рамах по поставу №4, получаются доски ведущего сечения 50х175 мм.
5) Бревна диаметром d=27,5-29 см распиливаются на лесопильной раме по поставу№5 с получением толстых досок сечением 63х225 ;
6) Бревна диаметром d=29,5-33 см распиливаются на лесопильной раме по поставу №6, получаются доски ведущего сечения 75х275 мм.
Рисунок 2- Диаграмма зависимости объемного выхода пиломатериалов с учетом корректировки границ сортировочных групп.
Расчеты смежных поставов на граничных диаметрах приведены ниже.
Таблица 4 - Расчет постава №3 ЛАПБ по диаметру d=15,5 см
Таблица 5 - Расчет постава №1 ЛАПБ по диаметру d=15,5 см
Таблица 6 - Расчет постава №1 ЛАПБ по диаметру d=17 см
Таблица 7 - Расчет постава №4 ЛАПБ по диаметру d=17 см
Таблица 8 - Расчет постава №4 ЛАПБ по диаметру d=18 см
Таблица 9 - Расчет постава №2 ЛАПБ по диаметру d=18 см
Таблица 10 - Расчет постава №2 ЛАПБ по диаметру d=19 см
Таблица 11 - Расчет постава №6 по диаметру d=19 см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 111,1 | |||||
| 201,0 | 3,25 | 0,0093 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | ||||
| 94,6 | 150,0 | 6,00 | 0,0792 | ||
| 153,8 | 125,0 | 5,00 | 0,0313 | ||
| 200,7 | 75,0 | 3,25 | 0,0093 | ||
| 200,7 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,1290 | ||||
| Объем бревна: | 0,2109 | ||||
| Выход: | 61,2% |
Таблица 12 - Расчет постава №6 по диаметру d=21,5 см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 149,9 | |||||
| 201,0 | 5,00 | 0,0190 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 201,0 | 0,00 | ||||
| 94,6 | 150,0 | 6,00 | 0,0792 | ||
| 153,8 | 150,0 | 6,00 | 0,0450 | ||
| 200,7 | 100,0 | 0,0190 | |||
| 200,7 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,1622 | ||||
| Объем бревна: | 0,2685 | ||||
| Выход: | 60,4% |
Таблица 13-Расчет постава №7 по диаметру d=21,5 см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 149,9 | |||||
| 213,3 | 3,75 | 0,0188 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | ||||
| 158,6 | 150,0 | 5,50 | 0,1238 | ||
| 217,8 | 100,0 | 3,25 | 0,0163 | ||
| 264,6 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| 264,6 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,1588 | ||||
| Объем бревна: | 0,2685 | ||||
| Выход: | 59,1% |
Таблица 14-Расчет постава №7 по диаметру d=25 см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 196,8 | |||||
| 213,3 | 6,00 | 0,0375 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 213,3 | 0,00 | ||||
| 158,6 | 150,0 | 6,00 | 0,1350 | ||
| 217,8 | 125,0 | 5,75 | 0,0359 | ||
| 264,6 | 100,0 | 2,75 | 0,0105 | ||
| 264,6 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,2189 | ||||
| Объем бревна: | 0,3612 | ||||
| Выход: | 60,6% |
Таблица 15-Расчет постава №8 по диаметру d=25 см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина пласти доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 173,8 | |||||
| 226,6 | 5,00 | 0,0238 | |||
| 273,5 | 2,50 | 0,0071 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,46 | 0,00 | ||||
| 158,6 | 175,0 | 6,00 | 0,1575 | ||
| 217,8 | 125,0 | 5,75 | 0,0359 | ||
| 264,6 | 100,0 | 2,75 | 0,0105 | ||
| 264,6 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,2348 | ||||
| Объем бревна: | 0,3612 | ||||
| Выход: | 65,0% |
Таблица 16-Расчет постава №8 по диаметру d=26,5см
| Постав z х a, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина пласти доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 194,8 | |||||
| 226,6 | 5,25 | 0,0299 | |||
| 273,5 | 3,50 | 0,0133 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,46 | 0,00 | ||||
| 158,6 | 175,0 | 6,00 | 0,1575 | ||
| 217,8 | 150,0 | 6,00 | 0,0450 | ||
| 264,6 | 100,0 | 4,25 | 0,0162 | ||
| 264,6 | 0,0 | 0,00 | 0,0000 | ||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,2619 | ||||
| Объем бревна: | 0,4052 | ||||
| Выход: | 64,6% |
Таблица 17-Расчет постава №9 по диаметру d=26,5см
| Постав, шт/мм | Ширина постава Сн, мм | Номинальная ширина доски, мм | Длина доски, м | Объем, м3 | |
| 194,8 | |||||
| 226,6 | 5,25 | 0,0299 | |||
| 273,5 | 3,5 | 0,0133 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,5 | 0,00 | 0,0000 | |||
| 273,46 | |||||
| Распиловка бруса | |||||
| 61,9 | 175,0 | 0,0630 | |||
| 193,3 | 175,0 | 0,1260 | |||
| 240,2 | 125,0 | 5,5 | 0,0261 | ||
| 287,1 | 75,0 | 3,00 | 0,0086 | ||
| Итог | |||||
| Объем сырых пиломатериалов: | 0,2669 | ||||
| Объем бревна: | 0,4052 | ||||
| Выход: | 65,9% |
1.3 Определение увеличения объемного выхода по отдельным поставам и всей спецификации сырья
На рисунке 3 показано увеличения выхода пиломатериалов по отдельным поставам в результате изменения границ сортировочных групп.
Рисунок 3- Диаграмма зависимости объемного выхода пиломатериалов новых поставов от заданных поставов в заданном диапазоне фактических диаметров.
Таблица 18-Постав №3 ЛАПБ (диапазон диаметров 15,0…15,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для третьего постава описывается уравнением:
О= 5,951х2 -167,312х +1216,759
Средний объёмный выход О = 49,65%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 19-Постав №1ЛАПБ (диапазон диаметров 15,0…15,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для первого постава описывается уравнением:
О= -9,919х2 +317,520х -2485,798
Средний объёмный выход О = 49,05%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №3
О11=49,65%
для постава №2 О12=49,05%
Кривая постава №3 перекрывает кривую постава №1, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср , (1)
О1ср=49,65 – 49,05 =0,6 %.
Таблица 20-Постав №1 ЛАПБ(диапазон диаметров 15,5…17 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для первого постава описывается уравнением:
О= 0,000х2 -2,280х +88,150
Средний объёмный выход О = 51,10%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,06%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №1 ЛАПБ
О11=51,10%
для постава №3 ЛАПБ О12=49,65%
Поскольку объемный выход по первому и третьему поставу описывается двумя уравнениями, то он имеет два средних значения и рассчитывается с учетом распределения сырья по номинальным диаметрам по формуле:
(2)
Таблица 21-Постав №1ЛАПБ (диапазон диаметров 15…17 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для первого постава описывается уравнением:
О= -4,943х2 +159,351х -1231,840
Средний объёмный выход О = 50,76%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 4,19%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Кривая постава №3 перекрывает кривую постава №1, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср
О1ср=50,76 – 50,74 =0,02 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 40х125, %
(3)
где Рф1-фактически распиливаемый процент бревен, из которого получаются доски заданного ведущего сечения %;
Рн1 – планируемый к распиловке процент бревен для получения пиломатериалов заданного сечения %.
Таблица 22-Постав №4 ЛАПБ(диапазон диаметров 17…18 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для четвертого постава описывается уравнением:
О= 0,200х2 -10,300х +170,500
Средний объёмный выход О = 51,52%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 23-Постав №2ЛАПБ (диапазон диаметров 17…18 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для первого постава описывается уравнением:
О= 0,000х2 -2,400х +93,000
Средний объёмный выход О = 51,00%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Кривая постава №4 перекрывает кривую постава №2, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср ,
О1ср=51,52– 51,00 =0,52 %.
Таблица 24-Постав №2ЛАПБ (диапазон диаметров 18…19 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для второго постава описывается уравнением:
О= 0,200х2 -9,500х +156,000
Средний объёмный выход О = 48,72%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №2 ЛАПБ
О11=48,72%
для постава №4 ЛАПБ О12=51,52%
Поскольку объемный выход по второму и четвертому поставу описывается двумя уравнениями, то он имеет два средних значения и рассчитывается с учетом распределения сырья по номинальным диаметрам по формуле:
Таблица 25-Постав №2ЛАПБ (диапазон диаметров 17…19 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для второго постава описывается уравнением:
О= 0,143х2 -7,403х +136,774
Средний объёмный выход О = 49,86%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,05%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №2 ЛАПБ
О11=49,86%
для постава №4 ЛАПБ О12=50,12%
Увеличение объемного выхода рассчитываем по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср ,
О1ср=50,12– 49,86 =0,26 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 50х125, %
Таблица 26-Постав №6 (диапазон диаметров 19,0…21,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для шестого постава описывается уравнением:
О= 0,464х2 -19,192х +258,383
Средний объёмный выход О = 60,37%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 1,11%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 27-Постав №1 (диапазон диаметров 19,0…21 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для первого постава описывается уравнением:
О= -1,800х2 + 73,100х -681,800
Средний объёмный выход О = 59,60%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 1,69%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 28-Постав №2 (диапазон диаметров 21…21,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для второго постава описывается уравнением:
О= -0,080х2 + 8,802х -100,142
Средний объёмный выход О = 50,75%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,00%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №1
О11=59,60%
для постава №2 О12=50,75%
для постава №6 О16=60,37%
Поскольку объемный выход по второму и первому поставу описывается двумя уравнениями, то он имеет два средних значения и рассчитывается с учетом распределения сырья по номинальным диаметрам по формуле:
Кривая постава №6 перекрывает кривые поставов №1 и №2, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср ,
где О1ср, О2ср - средние объемные выходы по новому и заданному поставу соответственно в пределах интересующего диапазона диаметров.
О2ср=60,37 – 57,39 =2,98 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 44х150, %
Определяем перепил досок сечения 44х150, %:
П1=С3-100 (4)
П1=133,3-100=33,3%
Перепил досок сечением 44х150 составил 33,3%.
Таблица 29-Постав №7 (диапазон диаметров 21,5…25 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для седьмого постава описывается уравнением:
О= -0,348х2 + 16,231х -128,054
Средний объёмный выход О = 61,05%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 2,44%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 30-Постав №2 (диапазон диаметров 21,5…23 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для второго постава описывается уравнением:
О= -2,800х2 +128,680х -1420,430
Средний объёмный выход О = 56,00%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 1,15%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 31-Постав №3 (диапазон диаметров 23…25 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для второго постава описывается уравнением:
О= 0,086х2 -3,174х +85,149
Средний объёмный выход О = 58,37%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 1,38%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №7
О17=61,05%
для постава №2 О12=56,00%
для постава №3 О13=58,37%
Поскольку объемный выход по второму и третьему поставу описывается двумя уравнениями, то он имеет два средних значения и рассчитывается с учетом распределения сырья по номинальным диаметрам по формуле:
Кривая постава №7 перекрывает кривые постава №2 и постава №3, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О1ср – О2ср ,
О3ср=61,05 – 57,19 =3,86 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 75х150, %
Определяем недопил досок сечения 75х150, %:
Н1=100-С4 (5)
Н1=100-85,71=14,29%
Недопил досок сечением 75х150 составил 14,29%.
Таблица 32-Постав №8 (диапазон диаметров 25…26,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для восьмого постава описывается уравнением:
О= 0,100х2 -5,370х +136,715
Средний объёмный выход О = 64,76%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,16%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 33-Постав №4 (диапазон диаметров 25…26,5 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для четвертого постава описывается уравнением:
О= 0,200х2 -9,900х +185,500
Средний объёмный выход О = 63,22%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,48%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №8
О18=64,76%
для постава №4 О14=63,22%
Кривая постава №8 перекрывает кривую постава №4, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О7ср – О4ср ,
О4ср=64,76– 63,22 =1,54 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 75х175, %
Определяем недопил досок сечения 75х175, %:
Н2=100-С5
Н2=100-75=25%
Недопил досок сечением 75х175 составил 25%.
Таблица 34-Постав №9 (диапазон диаметров 26,5…29 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для девятого постава описывается уравнением:
О= -0,150х2 +7,222х -20,146
Средний объёмный выход О = 64,68%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,35%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 35-Постав №4 (диапазон диаметров 26,5…27 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для четвертого постава описывается уравнением:
О= 0,000х2 +0,400х +52,900
Средний объёмный выход О = 63,60%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,00%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таблица 36-Постав №5 (диапазон диаметров 27…29 см)
Зависимость объемного выхода от диаметра для пятого постава описывается уравнением:
О= 0,143х2 -9,180х +204,989
Средний объёмный выход О = 60,00%
При этом относительная ошибка аппроксимации составляет 0,12%, что удовлетворяет условию: Pmax< 5% .
Таким образом, получили, что для постава №5
О11=60,00%
для постава №4 О12=63,60%
для постава №9 О12=64,68%
Поскольку объемный выход по четвертому и пятому поставу описывается двумя уравнениями, то он имеет два средних значения и рассчитывается с учетом распределения сырья по номинальным диаметрам по формуле:
Кривая постава № 9 перекрывает кривые постава №5 и №4, поэтому среднее увеличение объемного выхода определяется по формуле:
Оiср=О9ср – О5ср ,
О5ср=64,68– 60,98 =3,70 %.
Определяем спецификационный выход толстых досок сечения 60х175, %
Определяем перепил досок сечения 60х175, %:
П2=С6-100
П2=137,5-100=37,5%
Перепил досок сечением 60х175 составил 37,5%.
С учетом процентного состава новых поставов определяем среднее увеличение объемного выхода по всей спецификации сырья:
где Рiн – процент сырья y новой сортировочной группы, %
;
ВЫВОД
1 Общее увеличения объемного выхода пиломатериалов при распиловке на лесопильных рамах и ЛАПБ с учетом процентного состава сырья составило 2,48 %, при условии, что спецификационный выход для ЛАПБ составил 100%, для постава № 6 - 133,3%, для постава № 7 – 85,71%, для постава № 8 – 75%, для постава № 9 –137,5% по отдельным сечениям толстых досок.
2 При составлении новых поставов границы отдельных поставов выпиливаемых сечений были сдвинуты, для увеличения объемного выхода, спецификационный выход находится в пределах 60…140%
3 При отсутствии требования строгого выполнения спецификации пиломатериалов возможно еще больше увеличение объемного выхода, как при использовании заданных поставов, так и в результате корректировки плана раскроя сырья.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Голяков А.Д. Проектирование участков лесопильных цехов. Архангельск: РИО АГТУ, 1999 - 100 с.
2 Голяков А.Д. Оптимизация сортировки и распиловки пиловочного сырья: Методические указания к лабораторных и курсовой работ.- Архангельск: Изд-во АГТУ, 2002.-16с.