Systems. Methods. Technologies 3 (39) 2018

Системы Методы Технологии. Д.А. Ладухин и др. Критерий оптимизации … 2018 № 3 (39) с. 136-140 137 венс учетом энергетического фактора, в том числе в условиях лесосеки, рассматриваются в работах [4–6]. Методика исследования. В качестве критерия энергоэффективности выпиловки разных досок поста- ва в первом приближении предложены коэффициент полезного пиления [7], а также методика его расчета [8]. При помощи данного коэффициента на основе «объемной формулы»[9; 10], которая используется при определении требуемой мощности привода меха- низма резания, можно получить значение количества электроэнергии, затрачиваемой на формирование гра- ней (пластей и кромок) отдельных досок постава пи- лами различных конструкций (круглыми, рамными, ленточными) [11]. На следующих стадиях обработки пиломатериалов (торцевание, сортировка, маркировка) основными и наиболее энергоемкимиустройствами являются попе- речные цепные конвейеры, в качестве тягового органа которых применяются пластинчатые втулочные или втулочно-роликовые цепи. В таких условиях, по анало- гии с коэффициентом полезного пиления досок, для определения энергоэффективности работы конвейеров предложены коэффициент полезного перемещениядо- сок и методика его определения [12]. При помощи дан- ного коэффициента можно оценивать энергоэффектив- ность обработки разных досок постава, а также рассчи- тывать количество электроэнергии, необходимое для их перемещения при торцевании, сортировке и марки- ровке на линиях проходного типа. Проведенные исследования [7; 8; 11; 12] показыва- ют, что удельный расход электроэнергии ( кВт∙ч/м 3 ) при выработке разных досок постава неодинаков. Энергоэффективность выпиловки и дальнейшей обра- ботки крайних боковых досок (укороченных) в не- сколько раз ниже (3 и более), чем центральных, имею- щих полную длину. Альтернативой производству тон- ких укороченных досок может стать переработка соот- ветствующей зоны бревна на щепу, что ведет к увели- чению энергоэффективности работы основного и вспомогательного оборудования и снижению общего количества энергозатрат. В качестве примера в табл. 1 представлены резуль- таты расчета суммарных удельных затрат энергии ( кВт∙ч/м 3 ) на формирование номинальных размеров обрезных досок, вырабатываемых по брусово-разваль- ным схемам (рис. 1) (ГОСТ 26002-83) на лесопильных рамах 1-го и 2-го ряда 2Р-75 и обрезном станке Ц2Д- 7А, а также на перемещение этих досок при их обра- ботке перед сушкой на линии ЛССП-40 и окончатель- ной обработке на линии План-Селл. Расчеты велись по методикам, представленным в [7; 11; 12]. Для сравне- ния в табл. 1 приведен показатель удельных энергоза- трат при переработке древесины на щепу в дисковой рубительной машине с наклонной подачей Norman 66, рассчитанный по известной методике [13–15]. По мере удаления пиломатериалов от оси бревна удельный расход энергии на их производство увеличи- вается более чем в 3,5 раза для крайних боковых досок по сравнению с центральными (табл. 1). Это связано с большой разницей в их объеме. При переработке этих же досок в щепу удельные затраты электроэнергии в несколько раз ниже. Наибольшая разница наблюдается для крайних боковых досок постава (более чем в 10 раз). Если иметь в виду тот факт, что количество элек- троэнергии, затрачиваемой на производство обрезных пиломатериалов, не является основным показателем экономической эффективности технологического про- цесса, то при оптимизации поставов по условию мини- мизации энергозатрат следует учитывать еще и резуль- таты реализации готовой продукции, исчисляемые в денежном эквиваленте. Тогда критерий оптимизации энергозатрат может быть представлен следующим об- разом, кВт·ч/р : min WM P = → , (1) где W —затраты электроэнергии на производство об- резных пиломатериалов или щепы, кВт·ч ; P —выручка, полученная от реализации данной продукции (обрез- ных пиломатериалов или щепы), р ; P VC = , (2) V —объем продукции, м 3 ; C —стоимость единицы объе- ма продукции, р/м 3 . Рис. 1 . Брусово-развальные схемы раскроя бревен разных диаметров