Лекции по "Оборудованию ПОП"

Лекция №2

Тема: Общие сведения о машинах и механизмах.

Машина — это совокупность механизмов, выполняющих определен­ную работу или преобразующих один вид энергии в другой. В зависимо­сти от назначения различают машины — двигатели и рабочие машины.

В зависимости от назначения рабочие машины могут выполнять оп­ределенную работу по изменению формы, размеров, свойств и состоя­ния объектов труда. Объектами труда в предприятиях общественного питания служат пищевые продукты, подвергающиеся различной техно­логической обработке — очистке, измельчению, взбиванию, перемеши­ванию, формированию и т.д.

По степени автоматизации и механизации выполняемых технологиче­ских процессов различают машины неавтоматические, полуавтоматиче­ские, автоматические. В машинах неавтоматического действия загрузка, выгрузка, контроль и вспомогательные технологические операции вы­полняются поваром, закрепленным за данной машиной. В машинах по­луавтоматического действия основные технологические операции вы­полняются машиной, ручные остаются только транспортные, контроль­ные и некоторые вспомогательные процессы. В машинах автоматиче­ского действия вес технологические и вспомогательные процессы вы­полняются машиной. Они используются в составе поточных и поточно-механизированных линий и полностью заменяют труд человека.

Основные требования предъявляемые к машинам и механизмам.

Машины и механизмы должны удовлетворять требо­ваниям прогрессивной технологии обработки сырья и продуктов.

Для этого необходимо, чтобы конструктивные, кинематиче­ские и гидравлические параметры оборудования обеспечивали оптимальные режимы технологических процессов и высокие технико-экономические показатели. Такими параметрами явля­ются: удельная энергоемкость, удельная металлоемкость, удель­ная материалоемкость, удельный расход воды, занимаемая обо­рудованием площадь и др., т. е. параметры машины, отнесен­ные к единице производительности.

Конструкция должна обеспечивать высокую надежность и долговечность машины, быструю замену изношенных и неисправных рабочих органов, инструментов, узлов и деталей. Кон­струкция должна быть технологичной, т. е. в процессе изготов­ления и эксплуатации машины затрачиваются минимальные средства. Необходимо, чтобы машины и механизмы отвечали требованиям техники безопасности Й производственной санита­рии (машины заземляют; рабочие органы, инструменты и эле­менты передачи закрывают кожухами, крышками, предохранительными кольцами, облицовками или заключают в корпуса; в конструкцию многих машин включают различные блокировоч­ные устройства и элементы, обеспечивающие отключение их при поднятых ограждениях).

Выпускаемые машины все в большей степени должны отве­чать требованиям производственной эстетики. Правильные про­порции машин, простота их формы, удобное расположение эле­ментов управления, загрузочных и разгрузочных устройств, при­ятная окраска способствуют повышению производительности труда и созданию безопасных условий работы.

При создании современных машин и механизмов стремятся к стандартизации и унификации узлов, деталей и комплектую­щих изделий, что позволяет сократить номенклатуру запасных частей и облегчить выполнение ремонтных работ.

Рабочие органы и инструменты машин и механизмов должны обладать высокой износоустойчивостью. Быстровращающиеся узлы и детали машин должны быть уравновешены, чтобы ис­ключить износ подшипников, валов и корпусных деталей.

Материалы, применяемые при изготовлении машин и механизмов.

Детали, входящие в состав машин, испытывают раз­личные нагрузки, что учитывается при выборе материалов. На детали корпусов (станины, стойки и др.) приходится до 75% массы всех деталей машины, и хотя они испытывают незначи­тельные нагрузки, детали должны отвечать требованиям проч­ности и жесткости. Детали корпусов выполняют литыми из серого чугуна или алюминия и сварными из углеродистой стали марок СтЗ и Ст5. Использование сварных конструкций крышек и кожухов дает большую экономию металлов. Для уменьшения массы переносных машин и механизмов детали их корпусов изготовляют из сплавов алюминия методом литья или литья под давлением. В отдельных случаях детали корпусов могут быть изготовлены из армированных пластмасс или стеклопла­стиков.

Валы, шестерни, тяги, оси, пальцы испытывают наибольшие нагрузки. Материалами для их изготовления служат углеро­дистые и нержавеющие стали. Чаще всего применяют стали марок 45, 50, 40Х, 65Г, 15, 20Х и др.

Шестерни, шкивы, зубчатые колеса, маховики изготовляют из чугуна, стали, сплавов алюминия, а также из пластмасс, текстолита, пластиков, капрона и др.

Ножи и решетки мясорубок изготовляют из инструменталь­ной стали, а также высокохромистого чугуна марки Х28. Ма­териалы, которые используют для производства инструментов и рабочих камер, не должны подвергаться коррозии в резуль­тате соприкосновения с продуктами, кроме того, они должны легко очищаться от остатков продукта и не разрушаться под влиянием моющих средств.

Выбор марки и способа термообработки материала опреде­ляется расчетом его на прочность или жесткость с учетом тех­нологических, эксплуатационных и экономических требований.

Маркировка машин и механизмов.

В настоящее время маркировку машин и механизмов производят по отраслевой инструкции, которая устанавливает единый порядок обозначений, обязательный для всех организа­ций и предприятий торговли и общественного питания.

В основу обозначений положена смешанная буквенно-циф­ровая система.

Левая часть обозначения — буквенная — состоит из трех-четырех букв. Первая буква соответствует наименованию изделия (П —привод, М —машина и др.), вторая —назначению изде­лия (У — универсальный, О — очистительный, К — комбиниро­ванный, В — взбивальный, Т — тестомесильный, М —моечный, И — измельчительный), третья буква соответствует наименова­нию вида энергии или основному технологическому процессу (Э — электрический, О — овощной, М — мясной, В — вибрацион­ный) и т. д.

Правая часть обозначения — цифровая—: служит показате­лем основного параметра изделия (производительность, вме­стимость рабочей камеры и др.) и отделяется от левой части при помощи дефиса. Основные параметры изделий указывают по верхнему (максимальному) пределу. Если машина выпуска­ется в модернизированном варианте, после основного ее пара­метра проставляется шифр, обозначающий модернизацию (М, Ml, М2 и т. д.).

Примеры маркировки машин: МОК-250 —машина для очистки картофеля и корнеклубнеплодов производительностью 250 кг/ч; ММУ-1000— машина моечная универсальная произ­водительностью 1000 тарелок/ч; МИМ-500 — машина для из­мельчения мяса производительностью 500 кг/ч.

Лекция №3

Тема 1.1 Детали машин. Электроприводы.

Основные части и детали машин

Современные машины состоят из большого числа деталей различно­го назначения. Соединяясь между собой, детали образуют узлы. Основ­ными узлами любой машины, используемой в предприятиях обществен­ного питания, являются: станина, корпус, рабочая камера, рабочие ор­ганы, передаточный механизм и двигатель.

Станина — служит для установки и монтажа всех узлов машины. Из­готавливается она обычно литой или сварной и имеет отверстия для за­крепления машины на рабочем месте. Корпус машины — предназначен для размещения внутренних частей машины — рабочей камеры, передаточного механизма и т.д. Иногда ста­нина и корпус изготавливаются как одно целое.

Рабочая камера — место в машине, где продукт обрабатывается рабо­чими органами.

Рабочие органы — это узлы и детали машин, непосредственно воз­действующие на продукты питания в процессе их обработки.

Передаточный механизм — передает движение от вала двигателя к ра­бочему органу машины, одновременно обеспечивая требуемые скорость и направление движения. Как правило в качестве двигателя машины ис­пользуется электродвигатель

Понятие о передачах

Передачей называется механическое устройство, передающее враща­тельное движение от вала электродвигателя к валу рабочих органов. Од­новременно передачи позволяют изменять скорость вращения вала, направление движения на противоположное и преобразовывать один вид движения в другой.

В механических передачах вал с закупленными на нем деталями, передаю­щими вращение, называется ведущим, а вал с деталями вращения - ведомым.

Все механические передачи можно разделить на ременные, зубчатые, червячные, цепные и фрикционные.

Зубчатые передачи это механизм, состоящий из 2-х зубчатых колес, сцепленных между собой. Эти передачи получили ши­рокое применение в передаточных механизмах машин.

В зависимости от конструкции и расположения зубчатых колес, зуб­чатые передачи подразделяются на цилиндрические, конические и пла­нетарные. По способу зацепления зубьев, зубчатые передачи делятся на передачи с внешним и внутренним зацеплением.

В зависимости от расположения зубьев, колеса подразделяются на плоскозубые, косозубые и шевронные. Для передачи сложного враща­тельного движения используется планетарный зубчатый механизм (рис. 1-2пап), при котором одно зубчатое колесо неподвижно, другое совер­шает двойное вращение: вокруг своей оси и вокруг оси неподвижного колеса (взбивальная машина).

Ременная передача  — осуществляется при помощи двух шкивов, закрепленных на ведущем и ведомом валах, и надетого на эти шкивы ремня. Вращение от одного вала к другому передается посредством трения, возникшего между шкивом и ремнем.

Ремень в поперечном сечении может иметь форму прямоугольника — плоско ременная передача, трапеции — клиноременная передача, круга — круглоременная передача. Ремни выполняются из кожи или хлопчатобу­мажной и прорезиненной ткани. Нормальная работа зависит от правильно­го натяжения ремня. Ременная передача бесшумна в работе, проста по конструкции и предохраняет машину от поломки в случае заклинивания, так как ремень будет пробуксовывать. На предприятиях общественного питания широкое применение получила клиноременная передача, применяемая в картофелечистках, мясорубках, холодильных агрегатах и т.д.

Червячная передача применяется для передачи движения между валами с пересекающимися осями. Состоит она из винта со специальной резьбой (червяк) и зубчатого колеса с зубьями соответствующей формы. Эти передачи компактны, бесшумны и значительно снижают скорость вращения вала.

Цепная передачи состоит из 2-х закрепляемых на валах звездочек и шарнирной гибкой цепи, которая надевается на звездочки и служит для их связи. Эти передачи применяются в механизмах и машинах при больших расстояниях между валами и параллельном расположении их осей. Цепные передачи обеспечивают постоянное передаточное отношение и по сравнению с ременной передачей позволяют передавать большие мощности, кроме того, одной цепью можно приводить в движение нескольких валов. К недостаткам цепной передачи можно отнести высокую стоимость обслуживания, сложность изготовления и шума в процессе работы.

Фрикционная пере­дача состоит из 2-х катков, насаженных на валы и прижатых один к дру­гому. Вращение от ве­дущего катка перелает­ся ведомому за счет силы трения.

При передаче враще­ния между параллель­ными валами применя­ются цилиндрические передачи, между пере­секающимися валами — конические.

Эти передачи про­сты по конструкции, бесшумны в работе и самопредохраняются от перегрузок, однако имеют некоторые не­достатки: низкий КПД - 80-90%, непостоян­ное передаточное чис­ло и повышенный износ катков.

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение рабоче­го инструмента. Он состоит из коленчатого вала, шатуна и поршня. При вращении коленчатого вала, шатун вставляет поршень перемещаться возвратно-поступательно. Этот механизм применяется в компрессорах холодильного оборудования.

Понятие об электроприводах

Электроприводом называется машинное устройство, используемое для приведения в движение машины. Он состоит из электрического двигате­ля, передаточного механизма и пульта управления. На предприятиях об­щественного питания наибольшее распространение имеют двигатели, рас­считанные на напряжение 380/220 В. Это значит, что один и тот же двигатель может работать от сети переменного тока с частотой 50 Гц и с на­пряжением 380 или 220 В, следует только правильно соединить обмотки его статора. Соединяя их "треугольником", двигатель подключают к сети напряжением 220 В, соединяя ''звездой, к сети напряжением 380 В.

Широкое применение получили универсальные приводы, которые могут поочередно приводить в движение различные устанавливаемые сменные рабочие механизмы — фаршемешалка, мясорубка, взбивали и т.д. Применение универсальных приводов в стоповых очень выгодно. Объясняется это тем, что сменные рабочие машины работают в столо­вых не более часа и поэтому имеют очень малый коэффициент исполь­зования. В таких случаях устанавливать электропривод к каждой маши­не нецелесообразно из-за увеличения ее стоимости и занимаемой пло­шали. В настоящее время промышленность выпускает универсальные приводы 2-х видов: общего назначения, которые используются в не­скольких цехах, и специального назначения, которые используются только в одном цехе, например, в мясном. К универсальным привалам общего назначения относятся и универсальные малогабаритные приво­ды УММ-ПР с электродвигателем переменного тока, УММ-ПС с элек­тродвигателем постоянного тока, которые используют на транспорте (судах и вагонах-ресторанах). Все универсальные приводы имеют бук­венные обозначения. Первая буква П обозначает привод, вторая - на­звание цеха: М — мясной, X — холодный, Г — горячий, У — универ­сальный, для холодного цеха ПХ-0,6, для горячего цеха ПГ-0,6 и для мясного цеха ПМ-1,1. На приводы общего назначения: ПУ-0,6 и П-11 устанавливаются сменные механизмы, которые имеют буквенные обо­значения: первая буква М — механизм сменный, вторая М — мясоруб­ка, В — механизм взбивальный, О — механизм овощерезательный.