LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Обгрунтування параметрів та структури рамних деревнопильних ліній (на прикладі лісопильних підприємств України)

функціонування яких у стаціонарному режимі описується розподілом щільності імовірностей проміжків часу такого вигляду

(4)

де l0,l1– інтенсивності процесів, з яких утворюється узагальнена модель, причому

;

,

де MT – середнє значення проміжку часу;

g, d – параметри моделі, які можуть бути розраховані, виходячи з експериментальних даних, за номограмами (рис. 1), запропонованими автором.

Динаміка процесу функціонування рамних деревнопильних ліній із врахуванням імовірнісного характеру роботи устаткування описується за допомогою системи стохастичних диференціально-різницевих рівнянь Колмогорова. Для ділянки "рама 1-го ряду – рама 2-го ряду" ця система має вигляд:

Рис. 1. Номограми для визначення коефіцієнтів g і d залежно від величини дробової частини відношення квадрата середнього часу оброблення предметів праці до дисперсії цього часу і прийнятого значення параметра k стабільності робочого циклу.


(5)

де λ – циклова продуктивність транспортера колод;

m1 – циклова продуктивність рами 1-го ряду;

m2 – циклова продуктивність рами 2-го ряду;

P(n1,n2,t) – імовірність того, що n1 предметів праці знаходиться в зоні рами 1-го ряду (в накопичувачі і рамі) і n2 предметів праці знаходиться в зоні рами 2-го ряду.

Розв'язок цієї системи дозволяє визначити завантаження устаткування лісопильного потоку при різній місткості буферних пристроїв. Але ускладнення моделі за рахунок ерлангівської природи лісопильних процесів і особливостей технології (розпаралелювання потоку колод на потоки брусів і дошок, перетворення ординарного потоку брусів у групові потоки брусів і дошок) приводить до того, що аналітичне дослідження роботи деревнопильної лінії стає практично нездійсненим. В зв'язку з цим виникає проблема розроблення імітаційної моделі, адекватної об'єктові дослідження та його математичній моделі.

У третьому розділі наводяться результати експериментальних досліджень, мета яких – визначення статистичних параметрів процесів надходження та верстатного оброблення предметів праці, а також перевірка гіпотези про їх ерлангівський розподіл.

Експериментальні дослідження проводились у виробничих умовах лісопильних цехів Вигодського ЛК, Надвірнянського ЛК, ЛК "Осмолода", Тересвянського ДОКу (Україна), а також Соломбальського ЛДК і ЛДК імені В.І.Леніна (м. Архангельськ, Росія). Досліджувались вхідні потоки і тривалість виробничих операцій. Дані, отримані в результаті спостережень, опрацьовувались за допомогою ЕОМ методами математичної статистики. Відповідність теоретичних розподілів експериментальним перевірялась за допомогою критерію узгодження c2 Пірсона.

Дослідження закономірностей роботи устаткування виконувалися за допомогою установки, сконструйованої дисертантом (рис. 2).

Установка складається зі стрічкопротяжного механізму, записуючого пристрою і датчиків. Синхронний електродвигун 1 через редуктор 2 і зубчасту передачу 3 приводить в рух проміжний барабан 4 стрічкопротяжного механізму, який своїми виступами 5 захоплює перфоровану діаграмну стрічку і протягує її зі швидкістю 1 мм/с. Швидкість переміщення стрічки можна регулювати шляхом встановлення другої зубчастої передачі 3 з необхідним передатним відношенням. На плиті 6 встановлені реле 7, до якоря яких прикріплені плоскі пружини 8, що забезпечують достатнє притискання самописців 9 до площини діаграмного паперу. Чорнило до самописців поступає через капіляри з чорнильниць 10, встановлених на окремій стійці 11, що дозволяє регулювати висоту встановлення чорнильниць за допомогою товщини прокладок 12. Роботою реле можна керувати в ручному режимі з допомогою кнопочної станції, або автоматично, коли сигнал на спрацювання поступає від фотореле чи прапорцевих датчиків. Сигнал на спрацювання подається, наприклад, в момент надходження заготовки до верстата. Якір реле при цьому переміщує самописець в напрямку, перпендикулярному до напрямку руху стрічки.



Рис.2. Установка для дослідження закономірностей роботи устаткування:

а) загальний вигляд; б) принципова схема.


Одержана циклограма складається з ділянок прямої лінії, кожна з яких є поточним значенням вимірюваної величини. Установка дозволяє одержувати 12 таких циклограм одночасно з достатньо високою точністю.

В результаті експериментальних досліджень повністю підтвердилось припущення про те, що математичною моделлю процесу функціонування рамних деревнопильних ліній є система масового обслуговування з ерлангівським вхідним потоком і ерлангівським часом обслуговування. Встановлено, що параметр стабільності процесу надходження колод лежить у межах 2...10, для тривалості операцій розпилювання колод і брусів він змінюється в межах 6...20, а процеси обрізування та торцювання дошок близькі до детермінованих.

У четвертому розділі наведені алгоритми імітаційного моделювання процесів рамних деревнопильних ліній. Для імітації тривалості виробничих операцій лісопильного потоку запропоновані та теоретично обгрунтовані ряд датчиків випадкових чисел з ерлангівським розподілом. Найбільш підходящим для практичного використання є датчик з параметрами – обмеженнями на величину цих чисел, для вибору яких дано рекомендації.

Складені алгоритм і програма імітаційного моделювання автоматизованої лінії послідовного агрегатування, яка складається з S верстатів, з'єднаних між собою жорстко або за допомогою буферних пристроїв місткістю M заготовок. Дослідження динаміки роботи ліній проводилось шляхом постановки на ЕОМ серії обчислювальних експериментів за заздалегідь вибраним планом, в якості яких використовувались плани типу Bk. Це дозволило знайти рівняння регресії залежності коефіцієнта r використання робочого часу лінії від параметру k стабільності робочих циклів і місткості M буферних пристроїв. Ці рівняння мають вигляд:

1. для випадку послідовного з'єднання двох верстатів

ρ=0,67048 + 0,01991k + 0, 02920М - 0,00053kМ-

- 0,00046k2 - 0,00076М2; (6)

1 k 19; 0 M 20;


2. для випадку послідовного з'єднання шести верстатів

ρ=0,46567 + 0,03329k + 0, 03461М - 0,00070kМ