Проект технологического процесса лесосклада по производству щепы (стр. 4 из 6)
Щепу хранят в закрытых складах, в контейнерах и на открытых площадках. В лесозаготовительных предприятиях, благодаря сравнительно низким затратам на устройство и содержание, наибольшее распространение получили открытые склады хранения щепы.
Запас хранимой щепы и параметры склада определяются отдельно по группам хвойных и лиственных пород.
Вместимость склада хранения щепы Ещ, м3, определяется по формуле:
Ещ =Т* Qсмвых ;
где Т-срок хранения щепы, дни
Ещ =6*314.3=1885.8 м3
На открытых складах щепу хранят в кучах прямоугольной или конусной формы.
При хранении в прямоугольных кучах площадь склада F,м2, определяется по формуле:
F= Ещ /е ;
где е - удельная вместимость склада щепы м3/ м2
F=1885.8/1.5=1257.2 м2
e=Кп*Н ;
e=0,3*5=1,5 м3/ м2
где Н-высота куч щепы, Н=5м.
Длина склада щепы L,м, определяется по формуле:
L=F/В;
где В-ширина склада щепы, В=20м,
L=1257.2/20=62.8 м.
При хранении щепы в кучах в виде конуса, диаметр основания кучи D,м, определяется по формуле:
;м ;где β-угол естественного откоса щепы, β=30…400.
.Высота кучи щепы Н, м, определяется по формуле:
Н=0,5Dctgβ;
Н=0,5*30*1,73=27,68 м.
При организации контейнерного склада щепы следует определить количество контейнеров nк, шт, размещенных на складе.
nк=Ещ/Vк;
где Vк - вместимость контейнера, м.
nк=1885.8/94=20 шт.
Площадь контейнерного склада, S, м2, определяется по формуле:
S=Lк*Вк;
Где Lк и Вк – ширина и длина контейнера соответственно, м.
S=2,5*5=12,5 м2
1.2.8 Расчет потребности силовой электроэнергии
Расчет потребности силовой электроэнергии сводится в таблице 2.9.
Таблица 2.9. Расчет потребности силовой электроэнергии.
| Наименов потребителей | Количество потребит | Установленная мощность, кВт | Мощность всех потребителей, кВт | Коэффициент спроса | Расчетная мощность, кВт | Коэффициент потерь в цепи | Потребление мощности по сменам, кВт | Работа в год по сменам | Годовое потребление, кВт | |
| Выгрузка | 1 | 13 | 13 | 0,2 | 2,6 | 0,95 | 2,47 | 2,47 | 260 | 642.2 |
| Раскряжевка хлыстов | 1 | 77 | 77 | 0,43 | 33,11 | 0,95 | 31,45 | 31,45 | 260 | 8177 |
| Расколка | 1 | 15 | 15 | 0,4 | 6 | 0,95 | 5,7 | 5,7 | 260 | 1482 |
| Окорка | 1 | 37 | 37 | 0,44 | 16,28 | 0,95 | 15,5 | 15,5 | 260 | 4019 |
| Измельчение | 1 | 55 | 55 | 0,91 | 50,05 | 0,95 | 47,54 | 47,54 | 260 | 12360 |
| Сортировка щепы | 1 | 3 | 3 | 0,5 | 1.5 | 0,95 | 1,9 | 1,9 | 260 | 494 |
| Подача щепы на склад | 2 | 70,8 | 141,6 | 0,86 | 121,7 | 0,95 | 231,2 | 231,2 | 520 | 120224 |
| Погрузка щепы | 2 | 70,8 | 141,6 | 0,86 | 121,7 | 0,95 | 231,2 | 231,2 | 520 | 120224 |
| Итого | 1347622.2 | |||||||||
1.2.9 Расчет потребности электроэнергии на освещение
Расчет потребности электроэнергии на освещение приводится в таблице 2.10.
Таблица 2.10. Расчет потребности электроэнергии на освещение.
| Наименование освещаемых объектов | Количество объектов | Норма освещенности | Мощность на освещение, кВт | Коэффициент потерь в цепи | Расчетная мощность, кВт | Число часов освещаемых в год | Годовая потребность, кВт |
| Узел выгрузки | 2464 | 1,4 | 3449,6 | 0,95 | 3277,12 | 3640 | 11928716.8 |
| Раскряжевочная установка | 1 | 31 | 31 | 0,95 | 29,45 | 3640 | 107198 |
| Сортировочный лесотранспортер | 130 | 7,4 | 9842 | 0,95 | 9349,9 | 3640 | 34033636 |
| Узел отгрузки | 37,5 | 1 | 37,5 | 0,95 | 35,62 | 3640 | 129656.8 |
| Итого | 46102729.4 |
1.2.10 Технико-экономические показатели нижнего лесосклада.
Расчет технико-экономические показатели нижнего лесосклада сводится в таблицу 2.11.
Таблица 2.11. ТЭП нижнего лесосклада.
| Наименование показателей | Ед измерения | Показатели |
| Годовой грузооборот нижнего лесосклада | тыс. м3 | 290 |
| Количество основных рабочих | чел | 34 |
| Годовая комплексная выработка на одного основного рабочего | м3/чел.год | 8529 |
| Дневная комплексная выработка на одного основного рабочего | м3/чел.день | 16 |
| Списочное количество рабочих | чел | 59 |
| Годовая комплексная выработка на 1 списочного рабочего | м3/чел.год | 4915 |
| Дневная комплексная выработка на 1 списочного рабочего | м3/чел.день | 9.4 |
| Энерговооруженность нижнего лесосклада на 1 списочного рабочего | кВт/чел | 804243 |
| Потребление электроэнергии на 1 м3 продукции | кВт/ м3 | 163.6 |
2.Конструктивная часть
Исходные данные приведены в таблице 3.
Таблица 3.Исходные данные
| Длина бревна, м | 5 |
| Средний диаметр, м | 0,30 |
| Масса 1 п. м. цепи, н | 76 |
| Масса траверса, н | 50 |
| Скорость цепи, м/с | 1.0 |
| Длина горизонтального участка, м | 70 |
| Длина наклонного участка, м | 40 |
| Угол подъема, ˚град | 8 |
| Шаг траверс, м | 1,6 |
Схема продольного цепного транспортера:
Рисунок 7. Схема продольного цепного транспортера:
1 – точка натяжения; 2 – точка натяжения; 3 – точка натяжения; 4 – точка натяжения; 5 – точка натяжения; 6 – точка натяжения.
1. Натяжение в точке I, Z1, Н, определяется по формуле:
Z1=Zm=Zсб ;
где Z1-натяжение тягового устройства в первой точке, Н;
Zm-монтажное натяжение, Н;
Zсб-сбегающее натяжение, Н.
Zm=1000…1500 Н;
Z1=Zm=Zсб=1000 Н.
2. Натяжение в точке 2, Z2, Н, определяется по формуле:
Z2= Z1+qL1µ;
где q-вес одного погонного метра тягового устройства, Н.
L1-длина горизонтального участка, м;
µ-коэффициент трения скольжения траверс транспортера по направляющим; µ=0,25.
Z2=1000+107.25*70*0,25=2876.8 Н.
Вес одного погонного метра тягового устройства определяем:
q=qц+qтр/lтр; Н/м;
где qц- вес одного погонного метра цепи, Н;
qтр- вес одной траверсы, Н;
lтр- шаг траверсы, м.
q=76+50/1,6=107.25 Н/м.
3. Натяжение в точке 3, Z3, Н, определяется по формуле:
Z3= Z2+ qL2(µ*cosα-sinα);
где L2-длина наклонного участка, м;
α-угол подъема, град0.
Z3=2876.8+107.25*40(0,247-0,139).
Z3=3348.7 Н
4. Натяжение в точке 4, Z4, Н, определяется по формуле:
Z4=1,08* Z3 ;
Z4=1.08*3348.7=3616.6 Н.
5. Средний вес одного бревна,Q, Н/ м3, определяется по формуле:
Q=πd2/4*l*γ;
где d-средний диаметр одного бревна, м;
l-средняя длина бревна, м;
γ-плотность древесины; γ=8500 Н/ м3
Q=3.14*0.32* 5*8500/4;
Q=3,14*0,09*5*8500/4=3002 Н/ м3.
6. Количество бревен,n2,шт, находящихся на наклонном участке, определяется по формуле:
n2=L2/l+Δ; шт;
где l-длина бревна, м;
Δ-межторцовый разрыв, м Δ=0,5м
n2=40/5+0,5=7.2 шт.
7. Натяжение в точке 5, Z5, Н, определяется по формуле:
Z5= Z4+ qL2(µ* cosα + sinα)+ n2Q(µ*cosα+sinα);
Z5=3616.6+107.25*40(0.37)+7.2*3002(0.37);
Z5=13201.2 Н.
8. Натяжение в точке 6, Z6, Н, определяется по формуле:
Z6= Z5+ qL1µ+ n1Qµ;
где n1-количество бревен, находящихся на горизонтальном участке, шт.
Z6=13201.2+107.25*70*0,25+12.7*3002*0,25;
Z6=24608.5 Н.
n1= L1/l+ Δ;
n1=70/5+0.5=12.7 шт.
9. Добавочные динамические натяжения тягового устройства, Zдин, Н, определяется по формуле:
Zдин = ma; Н;
Zдин =82134*0.5=41067 Н.
a=υтр/t;
где υтр-средняя скорость цепи транспортера, м/с;
t-время разгона, t =2…4 с.
a=1/2=0.5.
m=nQ+2q (L1+ L2), Н;
где n- общее число бревен, находящихся на транспортере, шт.
n= n1+ n2;
n=12.5+7.2=19.7 шт.
m=19.7*3002+2*107.25*110
m=82134 Н.
Добавочные динамические натяжения тягового устройства возникают в период пуска транспортера вследствие неравномерной скорости движения тягового устройства, а также при сборе бревен автоматическими сбрасывателями. Добавочные динамические натяжения необходимо учитывать при расчете на прочность тягового устройства.
Наибольшие добавочные натяжения возникают в период пуска транспортера.
10. Максимальное натяжение тягового устройства, Zmax, Н, определяется по формуле:
Zmax= Zдин + Zнаб ;
где Zнаб- набегающее натяжение, Н.
В нашем случаеZнаб= Z6;
Zнаб=23614.1 Н.
Zmax=24608.5+41067=65675.5 Н
11. Разрушающая нагрузка для цепи транспортера, S, Н, определяется по формуле:
S= Zmax*К; Н;
где К-коэффициент запаса прочности; К=4…8.
S=65675.5*5=328377.5 Н.
12. Диаметр круглой стали для цепи транспортера, d, м, определяется по формуле:
;где [σраз] – временное сопротивление разрыва для стали
[σраз] = 3430*105
13) Тяговое усилие, Zтяг, Н, определяется по формуле:
Zтяг=1,05* Zнаб - 0,95* Zсб;