Работа 1. 6 овощерезательная машина

Технологическая задача: нарезка сырых овощей на ломтики.

Цель работы: Оценить технический уровень (состояние) машины для нарезки сырых овощей и дать предложения по развитию её конструкции для повышения эффективности процесса нарезки сырых овощей на ломтики.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы машины для нарезки сырых овощей.

2. Рассмотреть особенности процесса резания.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода машины для нарезки сырых овощей при различных скоростях вращения рабочего вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию машины для нарезки сырых овощей.

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки машины для нарезки сырых овощей.

Оборудование, инструменты и инвентарь: машина овощерезательная, набор ключей, линейка, секундомер, тахометр.

Продукты: морковь – 5,0 кг, свекла – 5,0 кг, картофель – 5,0 кг.

Изучение устройства и принципа работы

Овощерезательная машина состоит из следующих основных узлов: загрузочного бункера 1, рабочей камеры 2, привода 3, установленного на опоре 4 (рис. 1.6.1).

Рабочая камера (рис. 1.6.2) представляет собой цилиндрический корпус 1, в котором с помощью крепления 3 установлен вал 4. Вал приводится во вращение от конического мультипликатора 5 и приводного вала 6. Сверху на валу установлены лопасти 2. В боковой части корпуса установлен нож 7.

Овощерезательная машина подключена к источнику питания 380 В и снабжена приборами и устройствами для управления и контроля за технологическими параметрами процесса.

Техническая характеристика

Подготовка к работе

Проверьте надежность заземления овощерезательной машины. Установка подготовлена к эксплуатации в режиме напряжения 380 В. Напряжения в системе заземления подводится к распределительному щиту и машине проводом 2,5 мм², на конце которого закреплена трехполюсная штепсельная вилка на ток 32 А с защитным контактом. Убедитесь в чистоте внутренней поверхности камеры, отсутствии посторонних предметов, остатков продукта. Засыпьте продукт в загрузочный бункер.

Методика выполнения работы

1. Изучить устройство овощерезательной машины, осмотреть рабочую камеру, загрузочное и разгрузочное устройства.

2. Ознакомиться с формой ножей и их установкой, формой рабочей камеры и ее расположением, ротором с заклинивающими лопастями, способом передачи ему движения.

3. Определить путем измерения основные конструктивные параметры, влияющие на эксплуатационные характеристики и показатели качества овощерезательной машины. К конструктивным параметрам относятся:

- высота гребенки,

- расстояние между ножами гребенки,

- диаметр рабочей камеры,

- угол наклона лопастей на роторе.

4. Разобравшись в конструкции овощерезательной машины, составте ее кинематическую схему.

Затем экспериментально определите эксплуатационные характеристики и качества нарезки продукта. Для чего выполните следующую последовательность действий:

1) Включите машину, предварительно сняв ротор с лопастями и загрузочный бункер. Этой операцией обеспечивается свободный доступ к приводному валу.

2) Измерьте частоту вращения приводного вала тахометром. На тахометре установите предполагаемый интервал частоты вращения приводного вала и присоедините резиновый наконечник тахометра к вращающемуся приводному валу.

3) После этого остановите машину. На приводном валу закрепите ротор с лопастями и определите пределы регулирования толщины нарезки.

4) Затем установите заданный зазор, подсоедините загрузочное устройство, включите машину на холостом ходу и измерьте с помощью контрольно-измерительных приборов (вольтметра и амперметра) мощность электродвигателя.

5) После этого остановите машину. Отвесьте очищенную порцию продукта на циферблатных весах и разделите ее на две равные части.

6) Для приема нарезанного продукта под загрузочное устройство устанавливают тару.

7) Затем включите машину и равномерно загрузите половину отмеренной порции продукта, определяя по секундомеру время нарезки и мощность электродвигателя.

8) По окончании процесса остановите машину, замените ножи и тем самым измените форму нарезки продукта.

9) Затем включите машину и определите время нарезки продукта и мощность электродвигателя под нагрузкой.

10) После этого оцените качество нарезки продукта. Для этого из порции нарезанных овощей (для каждой формы нарезки) отбирайте крошку, а также кусочки неправильной формы, имеющие трещины, и взвешивайте их.

11) Сопоставьте полученные данные по производительности и мощности машины, качеству обработки продукта при различных формах нарезки.

12) Выполните расчеты по приведенным в работе формулам и заносите результаты опытов и расчетов в протокол наблюдений (табл. 1.6.1).

Таблица 1.6.1 Протокол наблюдений

№	Показатель	Условное обозначение	Единица измерения	Данные
опытные	расчетные
•••	• • •	• • •	• • •	• • •	• • •

Расчетная часть

Качество нарезанного продукта (%) можно оценить по числу неполноценных частиц (крошек, деформированных ломтиков, брусочков):

, (1.6.1)

где m – масса загружаемой порции продукта, кг; m ₁ – масса неполноценных частиц при соответствующей форме нарезки, кг.

Неполноценными считают ломтики или брусочки, имеющие неправильную форму, причем предельные отклонения частиц продукта, нарезанного на овощерезательных машинах, не должны превышать 0,3 соответствующего номинального размера, доля суммарной массы крошки – 15 % при нарезке ломтиками, 30 % при нарезке брусочками размерами 10×10 мм и 36 % при нарезке кубиками размерами 10×10×10 мм. Глубина трещин не должна превышать 0,5 толщины (ГОСТ 8903-72).

Действительная производительность (кг/с) овощерезательных машин:

, (1.6.2)

где m – масса загружаемой порции продукта, кг; Т – время нарезки порции продукта, с.

Теоретическая производительность (кг/с):

, (1.6.3)

где – насыпная масса продукта, кг/м³; – коэффициент использования рабочей поверхности (); – средняя скорость продвижения обрабатываемого продукта через зазор между лезвиями ножей, м/с.

, (1.6.4)

где D ₀ – диаметр загрузочного отверстия, м.

, (1.6.5)

где h – толщина отрезаемых ломтиков, м; z _р – число рабочих ножей, шт; n – частота вращения ножей, мин^-1.

Угол заклинивания (рад):

, (1.6.6)

где d – диаметр клубня картофеля, мм; h – толщина отрезанного ломтика, мм.

Полезную мощность (Вт) электродвигателя овощерезательной машины рассчитывают по формуле:

, (1.6.7)

где N _общ – мощность электродвигателя при работе машины под нагрузкой, Вт; N _х.х – мощность при работе машины на холостом ходу, Вт.

Графическая часть

Начертите кинематическую схему овощерезательной машины.

Выполните рабочий чертеж одного из наиболее изнашиваемых узлов овощерезательной машины (привод, подшипниковый узел и т.п.) и сделайте к нему спецификации в соответствии с требованиями ЕСКД.