Научная статья на тему 'Нормирование электроэнергии, потребляемой лесопильными рамами'

Нормирование электроэнергии, потребляемой лесопильными рамами Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
1119
60
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЕСОПИЛЬНАЯ РАМА / ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА / ПОТРЕБЛЯЕМАЯ МОЩНОСТЬ / ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС / УДЕЛЬНЫЙ РАСХОД ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ / ПОТЕРИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ / ОПЕРАЦИОННАЯ НОРМА УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ЭНЕРГИИ / SAW FRAME / PRODUCTIVITY / ENERGETIC CHARACTERISTIC / POWER CONSUMPTION / ENERGY BALANCE / SPECIFIC ENERGY CONSUMPTION / ELECTRIC LOSS / OPERATING RATE OF SPECIFIC ENERGY CONSUMPTION

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Агеев С.П.

Нормирование удельных расходов энергии на деревообрабатывающих предприятиях строится в соответствии с расчленением производства, с одной стороны, на отдельные операции и процессы по видам производимой продукции, с другой на отдельные участки (агрегаты, цехи, предприятие в целом). В соответствии с этим различают операционные (по отдельным операциям) и суммарные (по отдельным производственным процессам) нормы удельного расхода электроэнергии. Целью настоящей статьи является разработка подхода к составлению энергетического баланса и установлению операционной нормы удельного расхода электроэнергии на выполнение операций рамного пиления древесины. Энергетические свойства электропривода лесопильных рам исследуют в направлении, при котором потери и полезное потребление энергии определяют через коэффициенты потерь и производительность агрегата. В результате исследований получены аналитические зависимости между потребляемой мощностью, удельным потреблением электроэнергии и производительностью механизма резания лесопильных рам, получившие название энергетических характеристик, а также составлен энергетический баланс лесопильной рамы. Предложенный метод позволяет выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность показатель, по которому практически оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и т. д. Наличие энергетических характеристик позволяет более качественно подойти к вопросу планирования удельных расходов энергии по каждому типоразмеру сортиментов и производству в целом. Установлено, что энергетические характеристики потребляемой мощности лесопильных рам имеют нелинейный характер. Выявлены основные технологические факторы и параметры оборудования и сырья, влияющие на удельное электропотребление лесопильных рам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Rationing of Electricity Consumed by Saw Frames

Rationing of specific energy consumption in woodworking enterprises is constructed in accordance with the decomposition of production into the partial operations and processes by types of products and into particular areas (units, shops, enterprises). Due to this fact the operating (by partial operations) and total (by separate manufacturing processes) specific energy consumption standards are distinguished. The purpose of this article is to develop an approach to the energy balance preparation and the establishment of the operating rate of specific energy consumption to perform framed woodsawing operations. Energy properties of the electric drive of saw frames are examined in the direction in which the losses and useful energy consumption are determined by loss factors and the performance of the unit. As a result of research we obtained the analytic dependences between power consumption, specific power consumption and performance of cutting mechanism of saw frames, known as energetic characteristics, and made up the energy balance of a saw frame. The proposed method allows us to express the payload to the unit through the performance an indicator of evaluation of the working results of the unit, site, shop, etc. The presence of power cha racteristics is a way to the more qualitative approach to the planning of specific energy consumption for each standard size of assortments and production. The energetic characteristics of power consumption of saw frames are nonlinear. The basic technological factors and parameters of equipment and raw materials affecting specific power consumption of saw frames are determined.

Текст научной работы на тему «Нормирование электроэнергии, потребляемой лесопильными рамами»

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ И ДРЕВЕСИНОВЕДЕНИЕ

УДК 621.311

DOI: 10.17238^П0536-1036.2017.1.154

НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ЛЕСОПИЛЬНЫМИ РАМАМИ

С.П. Агеев, д-р техн. наук, доц.

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, г. Архангельск, Россия, 163002; е-mail: doctor.mart11@mail.ru

Нормирование удельных расходов энергии на деревообрабатывающих предприятиях строится в соответствии с расчленением производства, с одной стороны, на отдельные операции и процессы по видам производимой продукции, с другой - на отдельные участки (агрегаты, цехи, предприятие в целом). В соответствии с этим различают операционные (по отдельным операциям) и суммарные (по отдельным производственным процессам) нормы удельного расхода электроэнергии. Целью настоящей статьи является разработка подхода к составлению энергетического баланса и установлению операционной нормы удельного расхода электроэнергии на выполнение операций рамного пиления древесины. Энергетические свойства электропривода лесопильных рам исследуют в направлении, при котором потери и полезное потребление энергии определяют через коэффициенты потерь и производительность агрегата. В результате исследований получены аналитические зависимости между потребляемой мощностью, удельным потреблением электроэнергии и производительностью механизма резания лесопильных рам, получившие название энергетических характеристик, а также составлен энергетический баланс лесопильной рамы. Предложенный метод позволяет выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность - показатель, по которому практически оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и т. д. Наличие энергетических характеристик позволяет более качественно подойти к вопросу планирования удельных расходов энергии по каждому типоразмеру сортиментов и производству в целом. Установлено, что энергетические характеристики потребляемой мощности лесопильных рам имеют нелинейный характер. Выявлены основные технологические факторы и параметры оборудования и сырья, влияющие на удельное электропотребление лесопильных рам.

Ключевые слова: лесопильная рама, производительность, энергетическая характеристика, потребляемая мощность, энергетический баланс, удельный расход электроэнергии, потери электроэнергии, операционная норма удельного расхода энергии.

Для цитирования: Агеев С.П. Нормирование электроэнергии, потребляемой лесопильными рамами // Лесн. журн. 2017. № 1. С. 154-165. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238^П0536-1036.2017.1.154

Введение

Вопросы рационального использования энергетических ресурсов приобретают в настоящее время все большее значение в различных отраслях промышленности. Лесопиление, являясь основополагающим в механической обработке древесины, представляет собой сложный энергоемкий процесс. Энергозатраты на производство пилопродукции иногда необоснованно завышены и могут существенно отличаться от нормативных, что во многом определяется несогласованностью энергетических свойств оборудования с технологическими операциями. Следует отметить, что большая (до 82... 86 %) часть пиломатериалов вырабатывается с применением лесопильных рам, существенно меньшая - с использованием фрезерно-пильных агрегатов, кругло-пильных, ленточнопильных станков.

Объекты и методы исследования

Нормирование удельных расходов электроэнергии на деревообрабатывающих предприятиях строится в соответствии с расчленением производства, с одной стороны, на отдельные операции и процессы по видам производимой продукции, с другой - на отдельные участки (агрегаты, цехи, предприятие в целом). В соответствии с этим различают операционные (по отдельным операциям) и суммарные (по отдельным производственным процессам) удельные нормы.

Основным методом разработки норм расхода электроэнергии на деревообрабатывающих предприятиях является расчетно-аналитический [3]. Этот метод предполагает выполнение технических расчетов составляющих энергобаланса операций исходя из паспортных технических характеристик оборудования, нормализованных технологических и энергетических параметров операций, различных физических и эмпирических коэффициентов, а также из укрупненных нормативов удельного полезного потребления, удельных потерь энергии и нормативов времени операционного цикла.

Энергетические свойства механизмов с электроприводом можно изучать по двум принципиально различным направлениям. В первом направлении потери энергии определяются через коэффициент полезного действия, который изменяется в функции нагрузки на валу приводного двигателя. Способы измерения этой нагрузки могут быть различными, но при этом всегда требуется соответствующее аппаратурное сопровождение, так как непосредственно в производственных условиях нагрузку на валу обычно не измеряют.

Во втором направлении, предложенном чл.-корр. РАН В.И. Вейцем, потери и полезное потребление энергии определяются через некоторые коэффициенты потерь и производительность агрегата. В результате получают аналитические зависимости между потребляемой мощностью (или удельным потреблением электроэнергии) и производительностью исследуемого механизма, получившие название энергетических характеристик [1, 2]. В данной ра-

боте использован второй метод, так как он позволяет выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность - показатель, по которому на практике оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и т. д.

Решению указанных задач посвящен ряд работ [10-13 и др.], в которых использованы различные подходы.

Первичным звеном в производстве и электропотреблении деревообрабатывающего предприятия является отдельная технологическая операция, осуществляемая на определенном механизме - приемнике электроэнергии. Без изучения энергетических балансов отдельных механизмов в связи с физико-механическими основами соответствующих операций и процессов и техническими свойствами самих механизмов невозможно осуществлять нормирование и планирование электропотребления отдельных производств и предприятия в целом.

Энергетический баланс рабочей машины состоит из двух численно равных друг другу частей - приходной и расходной. Приходная часть баланса включает в себя электроэнергию, потребляемую электроприводом механизма. В расходной части баланса показывается полезная электроэнергия и потери энергии. Под полезной энергией понимают ту ее часть, которая затрачивается непосредственно на основной процесс; потери энергии связаны с ее рассеянием в окружающую среду (потери на нагрев обмоток электрических машин, магнитные потери в сердечниках электродвигателей, потери трения в движущихся и вращающихся частях машин, станков и т. д.).

Целью настоящей статьи явилось составление энергетического баланса и установление операционной нормы удельного расхода электроэнергии на выполнение операций распиловки древесины на лесопильных рамах (ЛР). Эффективность балансового метода состоит в том, что он позволяет учитывать все основные факторы, влияющие на норму расхода (типоразмеры сырья и продукции, параметры технологического процесса, состояние оборудования и др.), что обеспечивает установление прогрессивных, и в то же время реальных, норм расхода энергии [5].

Энергетический баланс процесса распиловки может быть выражен следующим уравнением:

М'потр = М'пол + ^пот-где 0Тр — потребляемая электроэнергия, кВтч;

и^п0л — полезно потребляемая электроэнергия, кВтч;

Д 0Т — потери электроэнергии, кВтч.

Энергетические балансы всегда относят к определенным значениям производительности (нагрузки) и условиям работы машин. При изменении последних изменяются как абсолютные значения , так и со-

отношения между ними.

Экономичность технологических процессов с энергетической точки зрения чаще всего оценивают посредством анализа удельных расходов энер-

гии. Структуру операционной нормы удельного расхода энергии можно представить схемой, показанной на рис. 1.

Рис. 1. Структурная схема операционной нормы удельного расхода электроэнергии

Согласно [4] расход электроэнергии за операционное время относят непосредственно на единицу пилопродукции. Расход определяется энергетическим балансом ЛР, отнесенным к операционному времени.

Составим энергетический баланс механизма резания лесопильных рам 2Р75-1/2, приводимого в движение асинхронным двигателем. Схема передачи мощности в механизме резания представлена на рис. 2. Лесопильные рамы установлены в потоке, на котором осуществляется распиловка бревен с брусовкой. На распиловку поступает хвойный пиловочник (ель) диаметром 22 см, средняя длина Ь = 6 м . Схемы раскроя сортиментов: 16-25-150-25-16 (1-й проход), 16-16-44-44-44-16-16 (2-й проход).

Лесопильная рама

ДРг

ДР

МП

1_

Д Рмр.П

Асинхронный ^мп Механизм Р гмр Механизм Ррез

двигатель передачи резания

п

мр.пост

Рис. 2. Структурная схема передачи мощности в механизме резания лесопильной рамы

Технические данные механизма резания приведены в табл. 1.

Таблица 1

Технические данные механизма резания лесопильной рамы

Показатель Значение показателя

Мощность приводного двигателя Рдно м, кВт 110

КПД двигателя ц м 0,91

КПД механизма передачи ц мп ном 0,96

Частота вращения коленчатого вала п, об/мин 325

Инструкционная посылка Д р, мм/об 42

Число пил 6

Толщина пил , мм 2,2

Ход пильной рамки Я, м м 600

Шаг зубьев £3, м м 26

Развод зубьев на строну Д 5, мм 0,6

Коэффициент трения при подшипниках скольжения / 0,013

Вес возвратно-движущихся частей Св, Н 5820

Радиус кривошипа 0,3

Расчет технологических показателей процесса резания

1. Расчет часовой производительности А лесопильного потока выполняем согласно методике, изложенной в [6]. Эта производительность соответствует производительности лесопильной рамы 1 -го ряда и учитывает как цикловые, так и суммарные внецикловые потери времени в течение рабочей смены. В результате А = 2 6, 6 1 м 3/ч .

Дальнейший расчет технологических и энергетических показателей процесса резания выполняем по методикам, изложенным в [1, 2, 7].

2. Средняя подача на зуб

Др£3 _ 42 ■ 26

= 1,82 мм.

где

Н 600

3. Общий поправочный коэффициент

^попр ^пр^р 0,95 1,3 1,235,

пр и ар — коэффициенты, учитывающие соответственно плотность древесины и затупление резцов.

4. Скорость подачи

ДрПЯ 42■325■600 и = Л,, = ....... = 0,2 2 7 5 м /с.

60 ■ 1 000 ■ 60 3 600 000

5. Средняя толщина срезаемого слоя

аср = = 1<82 мм.

6. Ширина пропила

ВпР = 5п + = 2,2 + 2 ■ 0,6 = 3,4 мм.

7. Средний диаметр бревна

А;р = с1в + О.БяЬ = 22 + 0,5 ■ 1 ■ 6 = 25 см,

где d в — вершинный диаметр бревна, см;

s — средний сбег бревен данного диаметра, см.

8. Средняя высота пропила

Нср = lODcp«! = 10 ■ 25 ■ 0.8 = 200 мм. Здесь % — коэффициент постава, принимаемый в зависимости от вида распиловки.

9. Продолжительность распиловки бревна

L 6 ín = — = „ = 26,37 с. р и 0,2275

где L - средняя длина бревна, м.

Расчет энергетических показателей процесса резания

10. Значение удельной работы при нормированных условиях резания выбираем в зависимости от средней толщины срезаемого слоя и средней высоты пропила по таблице, приведенной в [7]:

= 5 8 0 0 0 кДж/ м 3.

11. Коэффициент энергоемкости механизма резания

апопоа1 Vü 1,2 3 5 ■ 0, 8Ж2275 смр = 2K.,BupZu "опр 1 = 2 ■ 58000 ■ 3,4 ■ 6--=

мр T пр п6 0-1 0 0 0Vü 60-1 0 0 0Vü

= 1 0,48 6 кД ж/ ( м 1 5 - ч 5 ) .

12. Средняя мощность резания

Ррез = = 1 о ,486 ■ /26,61 = 5 4, 1 к В т .

13. Мощность холостого хода

Рхх = = 0,013 ■ 5820 ■ 3252 ■ 0,3 ■ Ю-5 = 23,97 кВт.

14. Мощность постоянных потерь энергии в механизме резания

АРМр.пост = 1ДРхх = 1Д ■ 23,97 = 26,37 кВт.

15. Мощность, подводимая к механизму резания при фактической нагрузке,

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рмр = Ррез + АРмр.пост = 54,1 + 26,37 = 80,47 кВт.

16. Мощность, подводимая к механизму резания при номинальной нагрузке приводного двигателя,

Р — Р л — 11 0 ■ 0 96 — 1 05 6 к-Ят

1 мр.ном 1 НОМ.ДЧМП.НОМ -1.-1. и

17. Мощность потерь энергии в механизме передачи содержит две составляющие: переменную, пропорциональную передаваемой мощности, и постоянную (мощность постоянных потерь). Будем считать, что изменение нагрузки не связано с изменением скорости или связано с таким ее изменением, что практически не нарушается пропорциональность между потребляемой мощностью и переменными потерями, при этом постоянные потери считаются неизменными. Потери мощности в передаточном механизме учитываются при помощи коэффициентов потерь, т. е. в долях от мощности, подводимой к

механизму резания. При этом различают коэффициент п о стоя н н ы х амп и п ер е м е н н Ы1 х Ьмп потерь. Принимая для простой кинематической схемы отношение потерь хмп = 1 , для клиноременной передачи имеем:

, 1 ~ Лмп.ном 1 ~ 0,96

«мп = Ьмп = -= 9 nQA = 0,021.

2Лмп.ном 2 ■ 0,96

18. Мощность постоянных потерь энергии в механизме передачи

АРмп.пост = ампРмр.ном = 0,021 ■ 105,6 = 2,22 кВт.

19. Мощность переменных потерь энергии в механизме передачи

ДРмп.пер = ЬмпРмр = 0,021 ■ 80,47 = 1,69 кВт.

20. Мощность, подводимая к механизму передачи при действительной нагрузке,

Рми = Рмр + АРмп.пост + АРмп.пер = 80,47 + 2,22 + 1,69 = 84,38 кВт.

21. Находим коэффициенты потерь энергии в двигателе. Для рассматриваемого двигателя отношение потерь хд = 0, 3 5 [5 ] . Тогда коэффициент переменных потерь энергии

1 Л л ном 1-0,91 =-1M2ÍL =-:-= 0,0733;

д 1,35Лд.ном 1,35-0,91 ' ' коэффициент постоянных потерь энергии

ад = ХдЬд = 0,35 ■ 0,0733 = 0,0256.

22. Мощность постоянных потерь энергии в электродвигателе (механические потери в роторе и магнитные потери в сердечнике статора) выражаем в долях от номинальной мощности двигателя через коэффициент постоянных потерь

ДРдпост = «дРд.ном = °<0256 ' 110 = 2<82 кВт-

23. Учитывая, что мощность переменных потерь энергии в обмотках двигателя изменяется пропорционально второй степени нагрузки, получаем

АРд.пер = ФЛ-пом = 0,7672 ■ 0,0733 ■ 110 = 4,74 кВт, где коэффициент нагрузки двигателя,

К = Рмп/Рд.ном = 84,3 8/ 1 1 0 = 0, 76 7.

24. Среднесменная мощность, потребляемая асинхронным двигателем из сети,

Рд = Рмп + ДРд.пер + ДРд.пост = 84,38 + 4,74 + 2,82 = 91,94 кВт.

На основании полученных результатов составляем энергетический баланс ЛР № 1 за операционное время цикла распиловки одного бревна (табл. 2).

Таблица 2

Энергетический баланс лесопильной рамы

Статья расхода Мощность, Расход энергии

энергии кВт кВтч | %

Первого ряда

На обработку 54,10 0,396 57,74

Постоянные потери 31,41 0,230 33,52

Переменные потери 6,43 0,047 6,85

Вспомогательное время 23,97 0,013 1,89

Итого 0,686 100

Второго ряда

На обработку 84,90 0,568 65,59

Постоянные потери 31,39 0,210 24,26

Переменные потери 11,25 0,075 8,69

Вспомогательное время 23,97 0,013 1,46

Итого 0,866 100

Покажем порядок заполнения табл. 2.

Расход электроэнергии на распиловку бревен (полезно потребляемая электроэнергия) в течение рабочего цикла

54,1 ■ 26,37 = Ррез£р =-^г^-= 0,396 кВт ■ ч.

Постоянные потери энергии за время распиловки бревен (эффективное время цикла)

_ (26,37+ 2,22 + 2,82)-26,37

Д ^по ст (Д -мр . п о ст """ Д —мп . п о ст """ Д -д. п о сту ^ Р

31,41 ■ 26,37

3 600

3 600

= 0,230 кВт - ч.

Переменные потери энергии за эффективное время цикла

_ (1,69+ 4,74) _ 6,43-26,37

Дм/пер = (Д-мп. пер + Д-д. пер^Р = -ТТТТТ^-2 6 3 7 =

3600 = 0,047 кВт - ч.

3600

Согласно рис. 1 , потребление электроэнергии за эффективное время

цикла

= + Аыпост + Дшпер = 0,396 + 0,230 + 0,047 = 0,673 кВт ■ ч.

Принимая вспомогательное время (время межторцовых разрывов) определяем потери электроэнергии за вспомогательное время

цикла:

23,97-1,9

д^всп = Рхх^всп = 3600 = 0,013 кВт ■ ч.

Уравнение энергетического баланса процесса распиловки бревен за операционное время цикла

и/,

опер

= Шпол + ДшПОт = Шр + (Дшпо Ст + ЛшПер + Л Швсп) =

= 0,396 + (0,230 + 0,047 + 0,013) = 0,396 + 0,290 = 0,686 кВт ■ ч.

Относительные потери энергии

А^киот 0,290

Д1Упт. = —Н21 юо % = ^гт 100 % = 42,3 %.

IV,

потр

0,686

Аналогично составляем энергобаланс ЛР № 2 за операционное время цикла распиловки одного бруса. Полученные нами данные (табл. 2) позволяют сделать вывод о больших потерях энергии в электроприводе лесопильной рамы при распиловке брусьев (34,41 %).

25. Результаты расчета постава и распиливания бревен с брусовкой, взятые из примера [8], представлены в табл. 3.

Нормы удельного расхода энергии на выполнение операций распиловки бревен и брусьев определяем с учетом приведения расчетного объема Рр выхода пиломатериалов к фактическому , что позволяет учесть рассеивание размеров длин и ширин обрезных досок при раскрое бревен [9].

Таблица 3

Расчет постава и распиливания бревен с брусовкой

Номинальные размеры Объем Объемный выход пиломате-

досок риалов

Количество Толщина, Ширина, Длина, м доски, м3 м3 Рр Рф

досок, шт. мм мм %

1 150 158 6,00 — — — —

2 25 100 4,25 0,0106 0,0212 7,60 7,30

2 16 75 1,5 0,0018 0,0036 1,29 1,24

1 44 150 6,00 0,0396 0,0396 14,14 14,14

2 44 150 6,00 0,0396 0,0792 28,28 28,28

2 16 125 5,75 0,0115 0,0230 8,22 7,89

2 16 75 3,50 0,0042 0,0084 3,00 2,88

Итого 0,1750 62,50 61,73

Принимая поправочный коэффициент при выработке пиломатериалов К = 0, 9 6, получаем следующие значения удельных расходов энергии: при распиловке бревен

УК УК 0,686

^брв

Рр-К Рф 0,175-0,96

при распиловке брусьев УК УК

^брс

0,866

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рр-К Рф 0,175-0,96

= 4, 0 8 кВ т ■ ч / м 3 ;

= 5 , 1 5 кВ т ■ ч / м 3

Аналогично могут быть получены операционные нормы удельного расхода энергии и для других диаметров бревен и схем поставов.

Заключение

В результате исследований получены аналитические зависимости между потребляемой мощностью, удельным потреблением электроэнергии и производительностью механизма резания лесопильных рам, получившие название энергетических характеристик, а также составлен энергетический баланс лесопильной рамы. Установлено, что энергетические характеристики потребляемой мощности лесопильных рам носят нелинейный характер. Наличие энергетических характеристик позволит более качественно подойти к вопросу планирования и нормирования удельных расходов энергии по каждому типоразмеру сортиментов и производству в целом.

Выявлены основные технологические факторы и параметры оборудования и сырья, влияющие на удельное электропотребление лесопильных рам.

Используемый метод дает возможность выразить полезную нагрузку на агрегат через производительность - показатель, по которому практически оцениваются результаты работы агрегата, участка, цеха и т.д.

На основании энергетического баланса лесопильной рамы сделан вывод о больших потерях энергии в электроприводе лесопильной рамы при распиловке брусьев.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агеев С.П. Энергетическая характеристика механизма резания лесопильной рамы // Лесн. журн. 2009. № 1. С. 95-100. (Изв. высш. учеб. заведений).

2. Агеев С.П. Энергетическая характеристика электропривода механизма резания лесопильной рамы // Лесн. журн. 2009. № 2. С. 96-101. (Изв. высш. учеб. заведений).

3. Алексин М.В., Синев В.С., Пижурин П.А., Коперин И.Ф., Головков С.И., Пав-лосюк В.А. Экономия энергоресурсов в лесной и деревообрабатывающей промышленности. М.: Лесн. пром-сть, 1982. 216 с.

4. Временная инструкция по нормированию расхода тепловой и электрической энергии в производстве пиломатериалов. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1980. 60 с.

5. Гофман И.В. Нормирование потребления энергии и энергетические балансы промышленных предприятий. М.: Энергия, 1966. 319 с.

6. Инструкция по расчету производственной мощности лесопильного предприятия. Архангельск: ЦНИИМОД, 1986. 65 с.

7. Любченко В.И. Резание древесины и древесных материалов: учеб. пособие для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1986. 296 с.

8. Рыкунин С.Н., Пятков В.Е. Методы составления и расчета поставов: учеб. пособие. М.: МГУЛ, 2002. 69 с.

9. Рыкунин С.Н., Тюкина Ю.П., Шалаев В.С. Технология лесопильно-деревообрабатывающих производств: учеб. пособие для вузов. 3-е изд. М.: МГУЛ, 2007. 225 с.

10. Kreisel K., Jochem E. Druckluft rationell erzeugen und nutzen. Fachartikel im Rahmen der Initiative "Energie effizient nutzen - Schwerpunkt Storm". Wirtschaftsministerium Baden-Wurttemberg, 1996.

11. Matthews M.B., Leber J.F. Neurale Netzwerke: Ein Ubersicht. Bulletin of the Swiss Electronics Society (SEV), 1989, vol. 15, pp. 923-932.

12. Tonsing E. Stromsparende Beleuchtungssysteme - mehr Licht fur weniger Kosten. Fachartikel im Rahmen der Initiative "Energie effizient nutzen - Schwerpunkt Storm". Wirtschaftsministerium Baden-Wurttemberg, 1996.

13. Rumelhart D.E., Hinton G.E., Williams R.J. Learning Representations by Back-Propagating Errors. Nature, 1986, vol. 323, pp. 533-536.

Поступила 17.02.16

UDC 621.311

DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.1.154

Rationing of Electricity Consumed by Saw Frames

S.P. Ageev, Doctor of Engineering Sciences, Associate Professor Northern (Arctic) Federal University named after M.V. Lomonosov, Naberezhnaya Severnoy Dviny, 17, Arkhangelsk, 163002, Russian Federation; е-mail: doctor.mart11@mail.ru

Rationing of specific energy consumption in woodworking enterprises is constructed in accordance with the decomposition of production into the partial operations and processes by types of products and into particular areas (units, shops, enterprises). Due to this fact the operating (by partial operations) and total (by separate manufacturing processes) specific energy consumption standards are distinguished. The purpose of this article is to develop an approach to the energy balance preparation and the establishment of the operating rate of specific energy consumption to perform framed woodsawing operations. Energy properties of the electric drive of saw frames are examined in the direction in which the losses and useful energy consumption are determined by loss factors and the performance of the unit. As a result of research we obtained the analytic dependences between power consumption, specific power consumption and performance of cutting mechanism of saw frames, known as energetic characteristics, and made up the energy balance of a saw frame. The proposed method allows us to express the payload to the unit through the performance - an indicator of evaluation of the working results of the unit, site, shop, etc. The presence of power characteristics is a way to the more qualitative approach to the planning of specific energy consumption for each standard size of assortments and production. The energetic characteristics of power consumption of saw frames are nonlinear. The basic technological factors and parameters of equipment and raw materials affecting specific power consumption of saw frames are determined.

Keywords: saw frame, productivity, energetic characteristic, power consumption, energy balance, specific energy consumption, electric loss, operating rate of specific energy consumption.

For citation: Ageev S.P. Rationing of Electricity Consumed by Saw Frames. Lesnoy zhur-nal, 2017, no. 1, pp.154-165. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.1.154

REFERENCES

1. Ageev S.P. Energeticheskaya kharakteristika mekhanizma rezaniya lesopil'noy ramy [Energetic Characteristic of Cutting Mechanism of Frame Saw]. Lesnoy zhurnal, 2009, no. 1, pp. 95-100.

2. Ageev S.P. Energeticheskaya kharakteristika elektroprivoda mekhanizma rezaniya lesopil'noy ramy [Energy Characteristic of Electric Drive for Cutting Mechanism of Saw Frame]. Lesnoy zhurnal, 2009, no. 2, pp. 96-101.

3. Aleksin M.V., Sinev V.S., Pizhurin P.A., Koperin I.F., Golovkov S.I., Pavlosyuk V.A. Ekonomiya energoresursov v lesnoy i derevoobrabatyvayushchey promyshlennosti [Energy Savings in the Timber and Woodworking Industry]. Moscow, 1982. 216 p.

4. Vremennaya instruktsiya po normirovaniyu raskhoda teplovoy i elektricheskoy en-ergii v proizvodstve pilomaterialov [Temporary Instructions on the Heat and Electricity Flow Rationing in the Production of Lumber]. Moscow, 1980. 60 p.

5. Gofman I.V. Normirovanie potrebleniya energii i energeticheskie balansy promyshlennykh predpriyatiy [Rationing of Energy Consumption and Energy Balances of Industrial Enterprises]. Moscow, 1966. 319 p.

6. Instruktsiya po raschetu proizvodstvennoy moshchnosti lesopil'nogo predpriyatiya [Instructions on the Calculation of the Sawmill Production Capacity]. Arkhangelsk, 1986. 65 p.

7. Lyubchenko V.I. Rezanie drevesiny i drevesnykh materialov: ucheb. posobie dlya vuzov [Wood and Wood Materials Cutting]. Moscow, 1986. 296 p.

8. Rykunin S.N., Pyatkov V.E. Metody sostavleniya i rascheta postavov: ucheb. posobie [Designing and Calculation Methods of Sawing Patterns]. Moscow, 2002. 69 p.

9. Rykunin S.N., Tyukina Yu.P., Shalaev V.S. Tekhnologiya lesopil'no-derevoobrabatyvayushchikh proizvodstv: ucheb. posobie dlya vuzov [Technology of Woodworking Industries]. Moscow, 2007. 225 p.

10. Kreisel K., Jochem E. Druckluft rationell erzeugen und nutzen. Fachartikel im Rahmen der Initiative "Energie effizient nutzen - Schwerpunkt Storm". Wirtschaftsministerium Baden-Wurttemberg, 1996.

11. Matthews M.B., Leber J.F. Neurale Netzwerke: Ein Ubersicht. Bulletin of the Swiss Electronics Society (SEV), 1989. Bd. 15. Ss. 923-932.

12. Tonsing E. Stromsparende Beleuchtungssysteme - mehr Licht fur weniger Kosten. Fachartikel im Rahmen der Initiative "Energie effizient nutzen - Schwerpunkt Storm". Wirtschaftsministerium Baden-Wurttemberg, 1996.

13. Rumelhart D.E., Hinton G.E., Williams R.J. Learning Representations by Back-Propagating Errors. Nature, 1986, vol. 323, pp. 533-536.

Received on February 17, 2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.