Проект волчка производительностью 3000 кг\ч

 

 

 

1 - кольцо-подпора; 2 - выходная  решетка; 3 - четырехзубый нож; 4 - промежуточная решетка; 5 - приемная решетка

Рис. 3- Режущий механизм волчка

Важнейшая часть волчка - режущий механизм (рис.3). Имеет плоскую форму. Он представляет собой последовательное чередование неподвижных решеток и вращающихся ножей. Механизм измельчения состоит из приемной, выходной и промежуточной решеток, двусторонних и односторонних многозубых ножей.

Особенности конструкции  решеток - это форма и размеры  отверстий, представляющие собой кольцевые  режущие кромки. Диаметр отверстий  определяет скорость истечения сырья  и степень его измельчения. Форма  отверстий - круглая без скосов, диаметр  отверстий 2,5,12,16.

За основную техническую  характеристику волчка принимают диаметр решетки. Толщина решетки 10 мм

В режущий механизм входят крестовидные двусторонние ножи. Ножи имеют криволинейные зубья, между  которыми расположены проходные  каналы для продукта. Режущая кромка ножа должна быть не менее 0,5 мм, иначе  образуется стружка. Приемный нож выполняется  толщиной 18-20 мм, толщина кромки 0,5-2 мм (очень быстро вырабатывается).

Режущий механизм необходимо собирать гак, чтобы измельчение  было вначале более грубым, затем  мелким. Это обеспечивает меньшие  затраты энергии и соответственно продукт меньше нагревается. В ножевом  механизме с 4 режущими плоскостями  на палец шнека надевают приемную решетку, двусторонний нож, промежуточную  решетку с диаметром отверстия 16 мм, второй двусторонний нож, выходную решетку с диаметром 5 мм и прижимное кольцо. Ножи и решетки умеренно затягивают зажимной гайкой. Одним из основных факторов, влияющих на качество работы волчка, является усилие, с которым режущие кромки ножей прижимаются к плоскостям решеток. Чрезмерное усилие ведет к увеличению силы трения в паре и как следствие к нагреву, износу, увеличению энергозатрат, перегреву продукта. Недостаточное усилие способствует появлению зазора в паре, что приводит к нарушению процесса резания и выделения влаги. Для регулирования прижатия ножей к решетке применяют прижимные устройства, выполненные в виде гайка- маховик.

Привод волчка выполнен в  виде электродвигателя с клиноременной  передачей, одноступенчатого горизонтального цилиндрического редуктора и упругой втулочно-пальцевой муфты.

Защитно-пусковая аппаратура расположена в электрошкафу.

Принцип работы: Мясо весом 0,3 кг и температурой 0...+2°С подается в загрузочный бункер и шнекам к режущему механизму.

5. Техническое обслуживание

Техническое обслуживание мясорубки  разделяется: но следующие виды:

- техническое обслуживание - ТО;

- текущий ремонт - ТР;

- капитальный ремонт - К.

Для мясорубки установлена  следующая структура ремонтного цикла: 
5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-ТР-5ТО-К. 
Отметки о проведенных работах заносятся в учетные документы после сдачи отремонтированного оборудования в эксплуатацию.

Техническое обслуживание включает обслуживание изделия при подготовке к использованию по назначению, а  также непосредственно после  окончания работы, санитарную обработку  мясорубки. Техническое обслуживание, включая устранение неисправностей, является основным видом профилактических работ, обеспечивающих поддержание  мясорубки в постоянном рабочем  состоянии.

Техническое обслуживание производится строго по графику  во время плановой остановки мясорубки. Оно планируется  в промежутках между всем текущими ремонтами и проводится независимо от состояния мясорубки.

Таблице 2 - Перечень основных работ и проверок, выполняемых при техническом обслуживании

Наименование объектов ТО и содержание работ	Периодичность	Примечание
Проверка мясорубки внешним  осмотром на соответствие правилам ТБ	1 месяц	Согласно инструкции ТБ
Проверка комплектности  волчка	1 месяц	Согласно комплектности  поставки
Проверка надежности  крепления заземления и отсутствие механических повреждений проводов	1 месяц	При необходимости затянуть заземляющий болт. Поврежденный провод заменить
Проверка состояния электропроводки  и электроаппаратуры	1 месяц	При осмотре обратить внимание на целостность проводов, состоянию  контактных соединений и комплектующих  изделий электрооборудования
Проведения замеров заземления и сопративления по методике изложенной в ГОСТ 12.2.0.92-94	1 год	Сопротивления между металлическими частями и  болтом заземления не более 0,1 Ом. Сопротивление изоляции всех токоведущих частей волчка не менее 2 Ом.
Проверка состояния резьбы крепления волчка. Проверка волчка в рабочем режиме	1 месяц	Не должно быть срыва резьбы более 2 винтов
Проверка состояния ножей  и решеток	После 50 часов работу	При затуплении ножей и решеток провести их заточку

Текший ремонт- это ремонт, для обеспечения или восстановления отдельных частей.

Капитальный ремонт- это ремонт, выполняемый для восстановления полного ресурса волчка с заменой его частей включая базовые. При капитальном ремонте производится разборка волчка, проверка технического состояния составных частей, восстановление или замена поврежденных, сборка волчка, регулирование, испытание и сдача техническому контролю.

Таблица 3- Перечень основных работ при текущем ремонте

Наименование объектов ТР и содержание работ	Периодичность
Работы и проверки предусмотренные  ТО	6 месяцев
Зачистка контактов магнитного пускателя	6 месяцев
Замена смазки
Осмотр резиновых манжет уплотнений	6 месяцев

 

6. Неисправности и способы их устранения

Таблица 4 - Характерные неисправности волчка

Неисправность	Вероятная причина	Способ устранения
Волчок не режет, а мнет мясо	Неправильная регулировка  нажима гайки	Выключить электродвигатель, вынуть решетки, ножи и шнек очистить их от жил и пленок, установить на место и отрегулировать нажимную гайку
Повышенный шум в редукторе  или остановка двигателя	Нож и решетки чрезмерно  зажаты гайкой	Ослабить нажим гайки
Перерабатываемый продукт  нагревается, а пленки и жилы наматываются на ножи	Затупились ножи и решетки. Неплотное прилегание ножей и  решеток	Заточить и притереть  ножи и решетки
При включении волчка электродвигатель гудит	Отсутствует одна фаза статорной  цепи	Проверить электропроводку  и контакты магнитного пускателя. Устранить  дефект

 

 

2. Расчет

Исходные данные:

Производительность 3000 кг\ч

Диаметр решетке 130 мм

Габаритные размеры 1175х1220х1596 мм

Масса 800 кг

 

Технологический расчет [4]

Производительность кг\с

                                                                            (1)

где, K _ш .-коэффициент использования шнека 0,25-0.35;

D-диаметр шнека мм;

d- диаметр вала шнека мм;

ρ-плотность продукта 920 кг\м³;

n- частота вращения шнека с^-1;

  c^-1=96 мин^-1      (2)

 

 

 

 

 

 

 

Энергетический  расчет[4]

      Определяем требуемую мощность двигателя

                  P=Qα/1000η =3000× 0,4 /1000×0,9 =1,3 кВт;                                          (3) где, Q- производительность ,кг/ч;

       α- удельный расход энергии при измельчении (0,35-0,45 кВт ч/кг);

        η-КПД  привода волчка.    

     Определяем  КПД привода

                  η_пр=η_р.пη²_пη_рη_м=0,95×0,99²×0,96×0,98=0,86                                               (4)

      где,  - КПД ременной передачи;   - КПД зубчатой косозубой передачи с цилиндрическими колесами;   - КПД подшипников качения.

     Определим требуемую мощность двигателя

                  Pдв = P/η = 1,5/0,86=1,5 кВт                                                                       (5)

 

 

 

 

 

     1-электродвигатель;2- клиноременная передача;3- цилиндрический  редуктор; 4- муфта; 5- подшипники.

Рис.4 - Кинематическая схема волчка

     Определяем  мощность на валах привода

-на валу двигателя

                    Р_дв=Р₁=1,5 кВт;                                                                                          (6)

-на быстроходном валу

                    Р₂= Р_двη₁η₄=1,5×0,96×0,995=1,43 кВт;                                                     (7)

-на тихоходном валу

                   Р₃= Р₂η₂η₄=1,43×0,98×0,0995=1,38 кВт;                                                   (8)

- на приводном валу  рабочей машины

                   Р₃¹= Р₃η₃η₅=1,38×0,98×0,995=1,34 кВт.                                                    (9)

      Таким образом  из таблице К9 [11] выбираем электродвигатель марки (4АМ100L8У3,n_ном=700 об/мин, Р_ном=1,5кВт, d_в=28 мм., )

Кинематический  расчет [11]

     Определение  передаточного числа и его  ступеней

                   u=                                                                                       (10)

     Во избежание  больших размеров для всех  вариантов предварительно назначаем  u_р.п=2

                   u_ред=                                                                               (11)

     Выбираем по  таблице 4.7 [2] стандартное передаточное  число редуктора

u_ред=3,15

     Определяем  передаточное число клиноременной  передачи

                  U_р.п=                                                                                          (12)

     Передаточное число привода: u_ред=3,15; u_рем=2,28

     Определение  частоты вращения и угловых  скоростей [11]

- на валу двигателя

                    n_ном=n₁=700 мин^-1;                                                                                  (13)

                    ω₁=^-1                                                                                                         (14)

-на быстроходном валу

                    n₂=n₁ / u_о.п =73,2/2,28=307 мин^-1;                                                          (15)

                    ω₂=^-1;                                                                         (16)

-на тихоходном валу  и приводном валу рабочей машины

                    n₃=n₂ / u_з.п = 307/3,15=97 мин^-1;                                                             (17)

                    ω₃= с^-1.                                                                       (18)

     Определяем  вращающие моменты на валах  привода [11]

- на валу двигателя

                Т₁=                                                           (19)

на быстроходном валу

                Т₂=

                                                                                                                 (20)

-на тихоходном валу

                Т₃=

127,5 Н×м;                                                                                                                   (21)

- на валу рабочей машины

                       Т¹₃= Н×м.                                       (22)

     Все полученные  результаты расчетов сводим в  таблицу 5

Таблица 5 - Определение силовых и кинематических параметров

Тип двигателя 4АМ100L8У3
Параметры	Передача		Параметры	Вал
	Закрытая	Открытая		двигателя	Редуктора		Приводной раб. маш
					быстроходный	тихоходный
Передаточное число,u	3,15	2,28	Расчетная мощность Р,кВт	1,5	1,43	1,38	1,34
			Угловая скоростьω, с-1	73,2	32,1	10,1	10,1
КПД,η	0,97	0,96	Частота вращения n мин-1	700	307	97	97
			Вращающий момент       Т Н×м	20,49	42,5	127,5	124,9