Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7654
Title: УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ЕМУЛЬСІЙ І СУСПЕНЗІЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ
Authors: Мізнік, Лариса Миколаївна
Кононенко, Володимир Іванович
Keywords: харчові емульсії;порядок монтажу
Issue Date: 19-Dec-2023
Abstract: В бакалаврській випускній роботі на тему «Установка для приготування харчових емульсій і суспензій спеціального призначення» описано конструкцію установки виробництва харчових емульсій, порядок монтажу та технологічного обслуговування. Проведено технологічний розрахунок та розрахунок елементів конструкції на міцність, розрахунок плунжерного насосу. На деталь типу «вісь» розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь, маршрут обробки деталі. Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації установки виробництва харчових емульсій.
URI: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7654
Appears in Collections:133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
КРБ Кононенко.pdf
  Restricted Access
Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість сторінок – 61, таблиць – 18, літературних джерел – 15, формул – 98, креслення виконано на форматі А1 – 7 аркушів1.35 MBAdobe PDFView/Open Request a copy


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА 
МАШИНОБУДУВАННЯ 
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ 
НОВОГО ПОКОЛІННЯ 
 
 
 
 
 
КВАЛІВФІКАЦІЙНА РОБОТА БАКАЛАВРА 
 
на тему: «УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ЕМУЛЬСІЙ 
І СУСПЕНЗІЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ» 
 
 Перший (бакалаврський) 
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
ГМ02.133024.000  
 
 
 
 
 
 
 Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-02 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
             (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання харчових, торгівельних і       
машинобудівних підприємств 
(освітня програма) 
Володимир Кононенко  
  (ім’я та прізвище) 
Керівник Лариса   Мізнік 
          (ім’я та прізвище) 
Рецензент Олександр Макодзеба 
  (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2024  
1 
 
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА 
МАШИНОБУДУВАННЯ 
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ 
НОВОГО ПОКОЛІННЯ 
 
 
 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
               до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
на тему: «УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ЕМУЛЬСІЙ 
І СУСПЕНЗІЙ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ» 
 
Перший (бакалаврський) 
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
ГМ02.133024.000 РПЗ  
 
 
 Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-02 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
             (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання харчових, торгівельних і       
машинобудівних підприємств 
(освітня програма) 
Володимир Кононенко  
  (ім’я та прізвище) 
Керівник Лариса   Мізнік 
          (ім’я та прізвище) 
Рецензент Олександр Макодзеба 
  (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2024 
 
2 
 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр 
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування» 
Освітня програма     «Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних 
підприємств» 
 
 
ЗАТВЕРДЖУЮ: 
         завідувач кафедри 
              Василь Осипенко  
(підпис) (ім’я та прізвище) 
« »                    2024 року 
 
 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу бакалавра здобувачу вищої освіти 
 
Кононенко Володимир Іванович  
(прізвище, ім’я,  по батькові) 
 
1. Тема кваліфікаційної роботи бакалавра «Установка для приготування 
харчових емульсій і суспензій спеціального призначення»  
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра Мізнік Л.М., к.т.н., доцент 
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від «  
20  » лютого 2024 року № 49/04 
2.Строк подання здобувачем вищої освіти випускної роботи 31.05.24 р. 
3. Вихідні дані до випускної роботи. Технічна документація, технологічні та 
робочі інструкції, довідкова література. 
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно 
розробити). Реферат. Вступ. Зміст. 1.Конструкторський розділ. 2.Технологічний 
розділ. 3.Розділ з охорони праці. Висновок. Перелік використаних джерел. 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень): 
Ємність для приготування емульсій А1, А1. Насос плунжерний  А1. Креслення 
деталей демпферний бак, маховик кривошипа, болт регулювальний, вісь, водило, 
сідло клапана, А1. Маршрут обробки деталі А1. БЖД А1. 
 
 
3 
 
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
Підпис, дата 
Ім’я та прізвище 
Розділ завдання видав завдання 
керівника або консультанта 
прийняв 
Розділ 1 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24 
Розділ 2 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24 
Розділ 3 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.24 30.05.24 
    
    
    
    
 
7. Дата видачі завдання                      15.01.24 р. 
 
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН 
 
№ Строк   
Назва етапів дипломного 
з/ виконання Примітка 
проекту (роботи) 
п етапів КРБ 
1. Розділ 1 18.03.24  
2. Лист 1 29.03.24  
3. Лист 2 15.04.24  
4. Лист 3 29.04.24  
5. Розділ 2 13.05.24  
6. Лист 4,5  20.05.24  
7. Розділ 3 20.05.24  
8. Лист 6 27.05.24  
9. Оформлення пояснювальної записки 30.05.24  
 
Здобувач ступеня бакалавра    __________    Володимир Кононенко 
                                                                                   (підпис)  (ім’я та прізвище) 
  
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра __________  Лариса Мізнік 
       (підпис )      (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Зміст 
 Реферат  6 
 Abstract 7 
 Перелік умовних позначень, символів та скорочень 8 
 Вступ 9 
1 Конструкторський розділ 10 
1.1 Опис технологічної лінії для виробництва харчових емульсій і 11 
суспензій спеціального призначення 
1.2 Обладнання і принцип роботи лінії 13 
1.3 Опис конструкції обладнання для виробництва емульсій  15 
і харчових суспензій 
1.4 Монтаж обладнання 17 
1.5 Технічне обслуговування обладнання 20 
1.6 Технологічний розрахунок 21 
1.6.1 Розрахунок вісі на згинання 21 
1.6.2 Визначення перепаду тиску 25 
1.6.3 Розрахунок швидкості плину рідини та діаметр трубопроводу  27 
1.6.4 Визначення діаметра поршня силового циліндра 28 
1.6.5 Перевірка на міцність 29 
1.6.6 Підбір підшипників 31 
1.6.7 Розрахунок об’ємних витрат 32 
1.6.8 Розрахунок коефіцієнта корисної дії 34 
1.6.9 Розрахунок механічних і гідравлічних витрат 35 
2 Технологічний розділ 37 
2.1 Вибір матеріалу деталі «вісь» 38 
2.2 Аналіз технологічності конструкції деталі 40 
2.3 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП) 41 
2.4 Маршрут обробки деталі 50 
2.5 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 52 
3 Розділ охорона праці 55 
3.1 Вимоги безпеки при експлуатації обладнання для виробництва 56 
харчових емульсій 
3.2 Виробнича санітарія на жировому підприємстві 57 
3.3 Охорона навколишнього середовища 58 
   
 Висновки 60 
 Список використаних джерел 61 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Реферат 
 
В бакалаврській випускній роботі на тему «Установка для приготування 
харчових емульсій і суспензій спеціального призначення» описано конструкцію 
установки  виробництва харчових емульсій, порядок монтажу та технологічного 
обслуговування. Проведено технологічний розрахунок та розрахунок елементів 
конструкції на міцність, розрахунок плунжерного насосу. На деталь типу «вісь» 
розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь,  
маршрут обробки деталі.  
Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації 
установки  виробництва харчових емульсій.  
 Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість 
сторінок – 61, таблиць – 18, літературних джерел  – 15, формул –  98, креслення 
виконано на форматі А1 – 7 аркушів. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Abstract 
 
The bachelor thesis on the topic "Installation for the preparation of food 
emulsions and special purpose suspensions" describes the design of the installation for 
the production of food emulsions, the procedure for installation and technological 
maintenance. The technological calculation and the calculation of structural elements 
for strength, the calculation of the plunger pump were carried out. Methods of 
processing the part have been developed for the part of the "axis" type. The analysis of 
surface treatment, the route of detail processing was carried out. 
Labor protection measures and safety requirements for the operation of food 
emulsion production facilities have been developed. 
The explanatory note is made on sheets of A4 format, the number of pages - 60, 
tables - 18, literary sources - 15, formulas - 98, the drawing is made on A1 format - 7 
sheets. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
Перелік умовних позначень, символів та скорочень 
 
d – діаметр вісі, мм; 
 В   – міцність металу вісі, МПа; 
Wк  – момент опору при крученні; 
К  –  коефіцієнт концентрації напруги; 
  – коефіцієнт впливу цілковитих розмірів; 
   – коефіцієнт чутливості металу до навантаження; 
   – коефіцієнт чутливості металу до асиметрії низки навантажень; 
ΔP* зол – перепад тисків на золотнику; 
QЦ1 – витрата рідини в порожнечу нагнітача циліндра; 
QЦ2 – витрата рідини з порожнечу зливу; 
TМ – температура мастила, ºС; 
n – показник ступеня, що залежить від ν=50º; 
ρ – щільність рідини, то значення И-100 ρ = 820 кг/м3; 
λ1 і λ2 – коефіцієнти тертя для гідравлічної лінії напірної і зливної; 
F1 – площа поршня, м2; 
F2 – площа поршня з сторони штокової порожнечі, м2; 
R – зусилля на штоках, кН; 
T – сила тертя, прикладена до поршня; 
υПР і υПХ – швидкості поршня, робочого та холостого ходу; 
Sп −   площа поршня; 
fтр  – коефіцієнт третя; 
Fn − сила повздовжнього стискання; 
Dш −  діаметр головки шатуна. 
dш − діаметр шатуна, мм; 
d зм − діаметр отвору для підводки змазки в шатун, мм. 
 
 
 
8 
 
Вступ 
 
Олійно-жирова промисловість є важливою частиною харчової 
промисловості України. Виробництво емульсій та суспензій до яких відноситись 
майонез, кетчуп різні види соусів  та ін. засноване на принципі консервування, і 
його слід розглядати як термохімічний спосіб, який проводиться із 
застосуванням високої температури та різноманітних смакових добавок. 
Емульсії та суспензії - це готовий висококалорійний продукт, що має 
відповідний смак і аромат. Продукт призначений для споживання без додаткової 
термічної обробки. Додавання до продукту різних спеціальних добавок не 
натурального походження забезпечує довгострокове зберігання  готового 
продукту. Тривалість термінів реалізації залежить від низки технологічних 
процесів виготовлення продукту. 
Для кожного виду виробів визначено процес виготовлення, затверджено 
спеціальними нормативними рецептурними актами та якість якого 
контролюється в відповідності державного стандарту.  
Емульсійні вироби отримують в результаті механічної та фізико-хімічної 
однорідний, кремоподібний продукт. У  сировині, що застосовується для 
виготовлення емульсійних виробів, міститься значно менше білків, ніж у 
багатьох інших продуктах харчування. Вміст води, що використовується у 
виробництві емульсій і суспензій, залежить від вмісту жиру. Чим менше в 
емульсії або суспензії жиру, тим більше у ній води, і навпаки. Вологість таких 
виробів слід регулювати, додаючи жир або сухі речовини. При виготовленні 
емульсій або суспензій з невеликою кількістю жиру додають сухі речовини 
(крохмаль, борошно, сухе молоко,  яєчний порошок), що знижують загальну 
вологість фаршу.[5] 
Емульсійні продукти найбільш зручні в порівнянні з іншими харчовими 
продуктами для безпосереднього споживання, висококалорійні та смачні.  
 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 Конструкторський розділ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
1.1 Опис технологічної лінії для виробництва харчових емульсій 
і суспензій спеціального призначення 
 
До емульсій і суспензій відносяться такі види продукції як майонез, кетчуп, 
різноманітні соуси, білкові і кремові, масляні маси. Ця продукція не є основною, 
але найбільш вживаною, її застосовують як кулінарну приправу  до 
різноманітних м’ясних і овочевих страв.  Кремові маси для кулінарної випічки 
які придають особливих смакових властивостей.    
На відміну від масляних продуктів це маргарин, масло вершкове, майонез 
це свого роду  емульсія  в вигляді густої однорідної маси  - де вода являється 
дисперсійним середовищем, а масло є  дисперсною фазою. 
Продукти для виготовлення харчових емульсій складаються з олії різних 
видів в залежності від рецепту, вершки, молоко в вигляді молочного порошку, 
яйця, різноманітні спеції та підсилювачі  смаку. Найчастіше в виробництві 
застосовують очищену, рафіновану олію, іноді соєву та очищену бавовняну. 
При виготовлені даних продуктів харчування використовують як 
емульгатор молоко і яйця в вигляді порошку та різноманітні фосфоліпіди. 
Молоко застосовують водночас і як утворювач всієї маси, при наявності вологи 
молочні білки можуть збільшуватися в декілька разів, при цьому відбувається 
утримання вологи, це  сприяє утворенню будови маси компонентів які складають 
дану емульсію. 
Однією з важливих добавок є гірчиця в вигляді  порошку,  а білкові маси 
які знаходяться в порошу  емульгуються за рахунок чого утворюється відповідна 
структура. Консервування продукту відбувається за рахунок соли, сода яка 
входить до складу за рецептом  підтримує рівень  рН,  це покращує стан 
молочного білка і його збільшення тобто відбувається набухання.  
Оцет це кислота яка дозволяє уникнути утворенню різних бактерій в 
емульсіях, а цукор підсилює смакові якості продукту. 
Крохмаль кукурудзяний в складі якого є фосфорна кислота застосовується 
як стабілізатор при утворенні низької концентрації емульсії тобто більш рідка.  
11 
 
В різних видах емульсій використовують воду, за рахунок води в емульсії 
розчиняють різні види добавок які складають рецептурну композицію.  
Емульсії відповідно до кількості калорію поділяють на три типи: високої 
калорійності з вмістом жиру що перевищує 55 %, середня калорійність наявність 
жиру від 40 до 55 %, і низької калорійності  де жирність становить 40 %. За своїм 
застосуванням емульсії поділяють призначенням і складу майонезу ділять на 
їстівні, з додаванням спецій і прянощів, із  різноманітними добавками, легкі і для 
дітей. 
Виготовлення емульсій можна поділити на такі види: 
 - підготовка сухих і рідких компонентів;  
- приготування відповідних інгредієнтів;  
- вимірювання етапів;  
- оброблення інгредієнтів відповідною температурою;  
- підготовче емульгування; 
- збивання інгредієнтів та отримання готового продукту;  
- фасування емульсій в ємкості;  
- пакування в тару;  
- перевезення і зберігання в спеціальних холодильниках на складах.  
Лінія по виготовленню емульсій на початковому етапі оснащена 
обладнанням це насоси і  місткості для подачі і перемішування інгредієнтів, що 
входять до харчової маси. Потім технологічний процес включає такі процеси як  
дозування і приготування періодів, які включають в себе таке обладнання як 
баки, установка для отримання  однорідної рідини,  помпи, градусники для 
вимірювання температури маси виробу, теплообмінники. Слідуючий  процес 
застосовується для підігрівання до певної температури і підготовчого 
емульгування, що включає в себе насоси для дозування і емульгування, 
теплообмінне обладнання. Головним в такій лінії є обладнання для утворення 
однорідної маси емульсії, що включає вимірювачі доз емульсій і насоси. У 
завершаючий процес  входить обладнання для розфасовки готового продукту і 
пакування в тару. 
12 
 
1.2 Обладнання і принцип роботи лінії 
Лінія по виготовленню емульсій і суспензій працює в такому порядку. Бак 
7 наповнюють рослинною олією відповідної обробки. Сухі інгредієнти це 
порошок молочний, яєчний і гірчиця, цукор, ціль і сода відміряють згідно 
рецептури потім просівають і направляють в бак 6, 7 для виготовлення  етапів 2 
і 4. 
 
Рисунок 1.1 – Схема лінії виробництва емульсій і харчових суспензій 
Етап 1 – олію підігрівають до  відповідної температури тобто 20 °С з 
похибкою плюс, мінус два градуси. Етап 2 –  порошок яєчний добавляють в олію 
ретельно перемішується, і проходить лічильник в відповідному обсязі з 
температурою 65°С та похибкою на температуру плюс або мінус два градуса. 
Етап 5 – змішують оцтову кислоту10 %  з водою в пропорції 80 % 
становить оцет решта вода. Етап 4 – сухі  інгредієнти перемішують з рослинною 
олією при температурі двадцять градусів в мішалці з швидкістю обертання 0,83 
секунди на метр. Далі в утворену однорідну гладку масу  додають цукор, сіль і 
воду.  
13 
 
Послідовність виконання етапу 2 з баку 1 помпою 4 подається олія з 
температурою 65 градусів вона проходить через встановлений вимірювач обсягу 
5 і тепловий обмінник 3 направляється в бак 6 до якої додається порошок яєчний, 
здійснюється процес змішування і пастеризації. Потім утворена маса потрапляє 
в розділений бак  14, з якого  дозувальним насосом 11 надходить на охолодження 
в обладнання 8, де відбувається охолодження маси до температури 15 градусів з 
похибкою плюс, мінус 5 градусів  і на обладнання 15 де відбувається процес 
утворення однорідної маси. 
Послідовність виконання етапу 4, в місткість 7 з баку 1 помпою 4 через 
вимірювач обсягу 5 подається олія і попередньо відміряні сухі компоненти це 
молоко, гірчицю і соду. Через вимірювач обсягу 5 подають воду і одночасно 
додають слідуючі сухі інгредієнти  це цукор і сіль. Потім відбувається процес 
змішування всіх інгредієнтів, вся утворена маса направляється бак 9, з якої 
насосом 11 подається  циліндр де нагрівається тепловим обмінником 8, і 
проходить нагрівання маси до температури 82 градуси,  ця температура 
витримується 6 хвилин. В наступному циліндрі відбувається охолодження маси 
до 15 градусів з похибкою плюс, мінус 5 градусів. Охолодження  маси яке 
відбувається в циліндрі, на виході з нього створюється тиск в межах від 0,15 до 
0,20 МПа.  
 На етапі 3 відбувається приготування оцтового розчину 10 процентного.  
Олія направляється в тепловий обмінник 12 з нього до  баку  13 насосом 11 
в комбінований емульгатор 15.  Сформована емульсія  подається в  перемішувач 
16, де здійснюється змішування  10 процентного оцту. 
Відбувається обробка емульсії в перемішувачі 16 за рахунок  протискання 
маси через щілину яка знаходиться в межах статора і ротора приблизно 1,5 мм. 
якщо вал ротора обертається з частотою  від 13,3 до 15,0 метрів за секунду. 
Готова емульсія після перемішувача 16 потрапляє в бак 17, потім 
шнековим насосом 18 направляється на фасувальний автомат 19, де 
розфасовується в відповідні ємкості. З фасувального апарату ємкості 
направляються  на обладнання 20 де упаковуються в картонні коробки. Ємкості 
14 
 
с продуктом укладаються в ящики шарами по 36 штук.  Потім ці ящики 
транспортують для зберігання при певній температурі до 18 градусів і вологі яка 
не повинна перевищувати 76 процентів на складах.  
 
1.3 Опис конструкції обладнання для виробництва емульсій  
і харчових суспензій 
 
Обладнання використовується для виробництва емульсій і суспензій 
спеціального призначення в харчовій промисловості, кондитерських мас, в 
косметичному виробництві для приготування кремів, гелів, мазей та багато 
іншого.  
Конструкція обладнання для виробництва емульсій і харчових суспензій 
має вид циліндричної прямої форми, дно трохи похиле, є трубопровід 
циркуляційної  конфігурації з  плунжерним насосом і пристрій для 
розвантаження, має пульт керування термічними режимами виготовлення 
емульсійних мас. 
Циліндричний корпус ємкості облаштований тепловою водяною 
оболонкою з  встановленим на боку електричним нагрівальним приладом, в 
середині ємності вмонтована мішалка у вигляді рами з низькими оборотами. 
Трубопровід сполучує нижню частину ємкості корпусу з обладнанням для 
делікатного перемішування та рівночасною подачею  маси знову в ємкість. 
Обладнання можна доповнити пристосуванням у вигляді воронки для сипких 
матеріалів харчового призначення. 
Під час використання обладнання всі компоненти в відповідності до 
процесу виготовлення загружаються в корпус ємкості через кришку люка яка 
розташована в верхній частині. Після завантаження компонентів відбувається 
нагрівання компоненту і одночасне змішування з багаторазовою періодичною 
гомогенізацією. 
15 
 
По завершені циклу, емульсійний продукт видаляється з корпусу 
обладнання при допомозі насосу плунжерного і проходить крізь 
вивантажувальну установку  без застосування іншого допоміжного спорядження 
потрапляє фасувальну пакувальну дільницю.  
Об'єм ємкості для виготовлення готового продукту і насос застосовується 
в відповідності до виготовлення необхідної маси продукту з урахуванням 
технологічного процесу.  
Теплову оболонку на корпусі можна застосовувати і для охолодження 
приготовленого продукту. Корпус обладнання і деталі які входять в нього і 
приймають участь в виготовленні готового продукту, зроблені з сталі харчової 
корозостійкої нержавіючої 12Х18Н10Т. Це обладнання схвалено  відповідними 
нормативами для використання в харчовій переробній індустрії, відповідає всім 
санітарним нормам.  
Насос плунжерний застосовується для роботи з синусоїдальним рухом  
механізму і головки насосу плунжерної. Таке технологічне використання було 
вибрано з ціллю застосовування насоса як дозатора рідин. Ексцентрик 
приводиться в роботу електричним двигуном, облаштований редукторною 
передачею, і з’єднаний з шатуна, який пов'язаний з повзуном і плунжером. 
Простий рух  ексцентрика супроводжує динаміку плунжера, і підвищує роботу 
насоса. При регулюванні механічного пристосування відбувається зміна руху 
потоку, шо приводить одночасно до зміни продуктивності. Це пристосування 
залучає в себе рухливий хитний важіль, розміщений зверху,  при зміні руху 
повзуна можна регулювати довжину ходу. За рахунок цього  ексцентрик  
одночасно може  обертатися  з шатуном. 
Технічна характеристика плунжерного насосу 
1.Хід плунжера 0..80мм. 
2.Число ходів плунжера  0...1.18. 
3.Консистенція продукту – в’язка-текуча. 
4.Встановлена потужність кВт -22. 
16 
 
5.Габаритні розміри довжина 955мм. 
                         Ширина   396 мм. 
                         Висота 830-850 мм. 
Насос простий в використані має  повзунний  елемент 1,2,3,  повзун 
сполучений насосом плунжера, виконує рух  поступально обернений в циліндрі 
4 який розміщено горизонтально, встановлено  клапанами 5,6 які працюють  
автоматично. Робота повзуна 1 здійснюється за один цикл роботи обладнання. 
Під час руху плунжера 3 здійснюється затягування рідкої маси в циліндр, при 
чому атмосферний тиск  значно низький, при здійснені його руху в ліво рідина 
потрапляє в трубу з відповідним тиском. Вал 1 і кривошипний механізм здійснює 
плавний хід за допомогою електричного двигуна 7 за допомогою редуктора 
планетарного і коліс 8,9,10,11, водила 12 та муфти 13. 
Для досягнення неминучої нерівності  рухливості валу колінчастого 
застосовується колесо 14. Змащення всіх елементів обладнання відбувається за 
рахунок тиску який створює масляний насос 17 у вигляді кулачкового механізму. 
Кулачок здійснює обертовий рух за допомогою кривошипа 1 та керованих 
зубчастих коліс 15,16, що мають нерухомі осі. 
 
 
1.4 Монтаж обладнання 
 
Безпечна і довгострокова робота обладнання по виготовленню емульсії  і 
суспензій здійснюється за рахунок строгих  правил використання, вчасного, 
високоякісного і комплектного виконання ремонтних та технічних робіт, 
встановлених  довідником при експлуатації. 
 Для  високоякісної наладки спорядження до роботи пропонується 
виконувати  контрольні пускові роботи спеціальними робітниками даного 
виробництва. Коли пускові роботи виконують робітники побічних товариств, 
працівники даного підприємства не відповідають за виконану роботу. 
17 
 
В комплекті до обладнання входять запасні частини, їх застосовують при 
ремонтних і пускових  роботах протягом всього гарантійного строку 
експлуатації. Запчастини які необхідні для ремонту даного обладнання можуть 
виготовитися на самому підприємстві або бути замовлені на підприємству 
виробнику. 
Заходи технічного спрямування: 
–застосування прийомів механізації; 
–система робота по підготовці до пуску обладнання; 
–виконання ремонтних робіт  або часткова заміна деталей; 
–розстановка необхідних елементів, які буде встановлено на місце 
пошкоджених; 
–проведення випробувань обладнання; 
–забезпечити всім необхідним знаряддями та особистими зразками безпеки 
при роботі на обладнанні. 
 Монтаж  обладнання відбувається відповідно встановлених норм і правил 
відповідної монтажної організації.  Обладнання оснащене опорами і монтується 
до підлоги спеціальними болтовими з’єднаннями  для того щоб його установити 
необхідно правильно виставити рівень до долівки. Коли обладнання встановили 
його опори занурюють спеціальним розчином цементу. Якщо в цеху підприємства 
немає бетонної  долівки то спеціально відведену площу покривають 
фундаментом строго під опори обладнання і роблять отвори під болти 
кріплення. 
 Монтаж обладнання обов'язково відповідає таким правилам: 
обладнання необхідно щоб було пов’язане з іншим устаткуванням в цеху, 
все комунікаційне обладнання виконано згідно установок які знаходяться 
на даній лінії і за необхідними розмірами, які вказані на кресленнях 
документації стосовно обладнання та його експлуатації. Всі поверхні 
обладнання виставляються до рівня підлоги в цеху, обладнання необхідно 
так встановити,  щоб можна було провести необхідний огляд і ремонт, а 
також зручність при роботі за цією установкою. Правильне встановлення 
18 
 
комунікаційних труб це дає можливість запобігти різного виду 
пошкоджень. Всі труби в системі покривають ізоляційним матеріалом. Вся 
прибори розташовують ящику, який знаходиться біля самого обладнання. 
Працівник який працює на даному обладнанні перед початком роботи 
перевіряє всі вузли та кріплення щоб уникнути поломки. Необхідно 
наглядати за роботою обладнання, щоб не було переобтяжень; піддавати чистці 
окремих елементів даного обладнання, змащувати деталі, вузли та підшипники; 
проводити обстеження обладнання за встановленим графіком; дотримуватися 
правил охорони праці. 
 Найбільша продуктивність устаткування створюється лише тоді коли  
відбувається  дбайливе використання  обладнання та його обслуговування. Заміна 
непридатних в роботі деталей, своєчасне обслуговування та чищення від 
забруднень  в цілому непрацездатне обладнання стане найбільш ефективним в 
роботі. 
 На підприємстві є ряд положень яке рекомендують проведення різних видів 
ремонту обладнання, це дає можливість щоб воно перебувало як в найкращому 
робочому стані. Який ремонт необхідний визначається від стану самого 
обладнання та його елементів. Для того щоб зробити ремонт виявляють всі 
непрацездатні деталі. Це визначають при обстеженні і по записам в спеціальному  
журналі про вихід з ладу установки. Напередодні виконання ремонту 
обладнання, зазначені працівники визначають фронт роботи і проходять 
інструктаж по безпечному виконанню робіт.  
Всебічний ремонт  це роботи по усуненню вийшовших з ладу елементів 
вузлів в обладнанні, та термін їх використання з застосування нових сучасних 
технологій. 
Для того щоб виконати ремонтні роботи які передбачені нормативними 
документами потрібно здійснити необхідні підготовчі дії. Потрібно  вимкнути  
обладнання від електричної мережі, щоб воно повність зупинилося,  вилучити з 
установки  остатків емульсійної маси, перевірити наявність світла та знання 
роботи обладнання робітників які проводитимуть відповідні роботи.  
19 
 
Визначення поломок в обладнанні. 
 Обладнання яке зупиняється під час роботи потребує ретельного 
обстеження на предмет виявлення поломки, швидке їх усунення скорочує 
затримки в процесі роботи.  Для  цього проводиться діагностування всіх 
елементів і приладів установки, і віл його правильності залежитиме як швидко 
буде усунена несправність. Вони діляться на  зверхні та середові. До зверхніх 
відносяться які  видно на поверхні або чути, тобто перевищення шуму чи 
підозрілого стукотіння. Середові це коли відбуваються порушення в самій 
системі управління при роботи обладнання. 
 
 
1.5 Технічне обслуговування обладнання 
  
Робітники які обслуговують установку зобов'язані знати  будову та 
принцип роботи, норми експлуатації обладнання, а також інструкції по 
експлуатації електрообладнання, правила техніки безпеки і строго виконувати їх. 
Насос плунжерні в процесі роботи піддається регулярному огляду, щоб 
уникнути непередбачених поломок. 
Кожного дня проводиться  обстеження, яке вимагає виконання таких  робіт: 
- зверхнє обстеження  насосу для виявлення протікання в з’єднувальних 
елементах;  
- відстежувати за наявність мастила в елементах управління насосну 
плунжерного; 
- спостерігати за становищем елементів  виробів які закріплюють всю 
конструкцію установки;  
- повірка температурного режиму всіх деталей  установки   і електричного 
двигуна;  
- за допомогою відповідних приладів перевіряти стан роботи агрегатного 
насосу; 
20 
 
- слідкувати  за безперервним функціонуванням вимірних приладів і  
пристроїв які блокують роботу обладнання.   
 - інспектувати роботу насосу і тримати його в належному стані. 
При роботі насосу протягом 2500 годин необхідно здійснити його 
обстеження на придатність роботи в подальшому.  Мастило потрібно змінювати 
після 200 годин роботи, а потім після 2500 нормованого часу. Спроможність 
насосу це реальні умови його роботи та знос окремих деталей від яких залежить 
стан всього обладнання. Знос деталей насосу вказує збільшений нагрів 
елементів, постукування окремих детале. Зміни в роботі насосу і зауваження 
записують в спеціальний журнал для слюсарів які виконують ремонтні роботи. 
  Під час поточному обслуговування обладнання виконуються роботи 
технічного огляду,  та стан насосів;  електричного двигунів; елементів 
автоматики і електричного обладнання. Виправляють встановлені дефекти, 
збирають, регулюють і проводять випробовування установки. Якщо виявлено 
на окремих деталях корозію її очищають відповідними  очищувачами. 
 При проміжному ремонті, не враховуючи робіти буденного ремонту, 
здійснюють розбір підшипникових вузлів,  редуктору та насосу. Відбуваються 
роботи із складання та заміни виснажених деталей, регулювання і випробування. 
При проведенні капітального ремонту виконується розбирання всього 
обладнання, перевіряється його стан, виконують ремонт і заміну усі виснажені 
деталі, здійснюють складання, регулювання та випробування. 
 
1.6 Технологічний розрахунок 
1.6.1 Розрахунок вісі на згинання 
 
Розраховуємо зусилля напруги:  
32  M d
                                 = и 1 ,                                                   (1.1) 
и
 (d 2 2
в1 − dв2 )
де d – діаметр вісі. 
21 
 
36 354,7 0,023
и = = 68,251(МПа)  
 (0,0232 − 0,02052 )
З таблиць відповідного довідника  [5] вибираємо значення [ и ] для  металу, 
з котрого зроблена вісь.  
 и    и ; 460МПа  68,251МПа . 
Момент на вісі [3] знаходимо за формулою : 
                                    М 2 2
э = Ми +М к                                                       (1.2) 
М э = 354,72 + 76,942 = 314,12(Н м)  
   Визначаємо розрахункове значення напруги вигину по формулі  è [6]: 
32 М d
                                                = э в1                                             (1.3) 
и
 (d 4 4
в1 − dв2 )
32 314,12 0,023
и = = 86,205(МПа)  
 (0,0234 − 0,02054 )
Витривалість  [6] характеризується за визначенням: 
                                               −1 = 0,38  в ,                                                   (1.4) 
де  В = 850МПа - міцність металу вісі [5]. 
 −1 = 0,38 850 = 323(МПа)  
Визначаємо амплітудне напруження: 
М
                                                     = и ,                                                          (1.5) 
а
Wк
де Wк  -  момент опору [5]: 
 
  
         
22 
 
           
 
                                                        Рисунок 1.4 –  Напруженість на вісі 
 
 (d 3 3
в1 − dв2 )
                           Wк =                                                               (1.6) 
32
 (0,0233 − 0,02053 )
Wк = = 3,62110−6 (м3)  
32
354,7
 а = = 97,956(МПа)  
3,62110−6
Визначимо напругу дотичну на вісі [5]: 
М
                                           = к ,                                                                   (1.7) 
m
Wк
де Wк  - момент опору при крученні [5]: 
23 
 
 (d 3 3
в1 − dв2 )
                                       Wк =                                                             (1.8) 
16
3,14 (0,0233 − 0,02053 )
Wк = = 7,616 10−6 (м3)  
16
76,94
m = =10,102(МПа)  
7,616 10−6
Визначаємо коефіцієнт запасу міцності по звичайному зусиллі [5]: 

                                         n = −1 ,                                                       (1.9) 
 k  a +  m

де  К = 3  - плідний коефіцієнт концентрації напруги [6]; 
        = 0.6  - коефіцієнт впливу цілковитих розмірів [6]; 
         = 0  - коефіцієнт чутливості металу до навантаження [6]; 
323 106
n = =1,584  
3 97,956 106
+ 0 39,126 106
0,6
Коефіцієнт запасу міцності по дотичній напрузі [5]: 

                                                  n = −1 ,                                             (1.10) 
 k  a +  m

де K =1.55  - коефіцієнт концентрації напруги [6]; 
        a =  2 = 6.219 2 =12.438 МПа  - напруга дотична [5]; 
        = 0.7  - - коефіцієнт  цілковитих розмірів [6]; 
        = 0.04  - коефіцієнт чутливості металу до асиметрії низки навантажень [6]; 
323 106
n = = 5,429  
1,55 12,438 106
+ 0,04 10,102
0,7
Визначаємо коефіцієнт на міцність [3]: 
n n
                                                        n =                                                      (1.11) 
n 2
 n2

1,584 5,429
n = =1,532  
1,5842 5,4292
24 
 
Звіряємо умову [4] n  1.5  2.5 , n = 1.532 – відповідно до розрахунку умова 
досягається. 
 
1.6.2 Визначення перепаду тиску 
 
Для формулювання перепаду тиску враховують витрати, на які 
орієнтується гідравлічна апаратура. Розраховані витрати суттєво різняться від 
табличних значень.  
Визначаємо перепади тиску за формулою:  
                                   (1.12) 
де ΔP* зол- перепад тисків на золотнику; 
QЦ1 - витрата рідини в порожнечу нагнітача циліндра; 
QЦ2 - витрата рідини з порожнечу зливу. 
Розраховуємо QЦ2 за виразом:  
 
Визначимо перепади тисків:  
 
Значення ΔР визначаємо  другої гідравлічної апаратури.  
При розрахунку перепаду тиску на фільтру підставимо значення  QЦ2 / Q*Ф, 
тому що рідина у фільтрах рухається  ламінарне:  
 
25 
 
Визначаємо швидкість рух рідини: 
 
Вираховуємо числа Рейнольдса:  
 
де ν - кінематична в'язкість масла, яка визначається за формулою:  
 
тут ν50º - кінематична в'язкість мастила И-100, м2/с; 
TМ - температура мастила, ºС; 
n - показник ступеня, що залежить від ν=50º. 
Числа Ренольдса  не відповідають значенням  числа критичного, оскільки 
рух рідини  ламінарний,  розраховуємо гідравлічний коефіцієнт опору:  
 
Визначаємо перепади тисків у трубах:  
 
де ρ - щільність рідини, то значення И-100 ρ = 820 кг/м3; 
λ1 і λ2 - коефіцієнти тертя для гідравлічної лінії напірної і зливної. 
26 
 
В дроселі виникають  перепади тисків,  вони становлять: 
ΔPДР 1 = ΔPДР 2 = 0,25 МПа.  
Для уточнення визначаємо: 
 
Розраховуємо P1 : 
 
Знаходимо тиск, що розвивається насосом  
 
 
1.6.3 Розрахунок швидкості плину рідини та діаметр трубопроводу  
 
Знаходимо внутрішній діаметр труб.  Приймаються υРЖ = 4 м/с.  
Визначаємо:     
                                                     (1.13) 
де dТ - внутрішній діаметр труб, маємо:  
 
Значення діаметра dТ  згідно ГОСТ 16516-80 [14, с.7], тобто dТ = 14 мм.  
 
Визначаємо середній рух в трубах рідини: 
 
 
 
27 
 
1.6.4  Визначення діаметра поршня силового циліндра 
Рівняння рівноваги в силових циліндрів поршнів:  
                                                                                       (1.14)  
де F1 - площа поршня, м2; 
F2 - площа поршня з сторони штокової порожнечі, м2; 
R - зусилля на штоках, кН; 
T - сила тертя, прикладена до поршня. 
Силу тертя T  визначаємо за формулою: 
 
Визначаємо: 
                                                  (1.15) 
де υПР і υПХ -швидкості поршня, робочого та холостого ходу. 
Змінимо рівняння до виду:  
                                         (1.16) 
Визначаємо втрати рідини, що прибуває у силовий циліндр за формулою: 
Q = υП · F                                               (1.17) 
Якщо втрати рідини, що прибуває у силовий циліндр при робочому та холостому 
ході однакова, то 
Q = υП · F1 і Q = υП · F2                                            (1.18) 
тому                                                                                                        (1.19) 
З цих виразів витікає:  
28 
 
                          (1.20) 
                                                                                               (1.21) 
З урахуванням перетворень  маємо:  
,                                      (1.22) 
Провівши відповідні перетворення зможемо визначити діаметр поршня:  
 
 
 
1.6.5  Перевірка на міцність 
 
За даною формулою виконаємо перевірку на  міцність: 
4 Sп  pр
  =   доп ,                            (1.23) 
  Kc  Dшп
де, Sп −   площа поршня; 
Кс – коефіцієнт використання площі опорної поверхні, Кс = 1. 
 
Розраховуємо тертя в шарнірах: 
1
                                          Мтр =  fтр  Fn  Dшп ,                                    (1.24)                                 
2
fтр = 0,13 – коефіцієнт третя; 
Fn − сила повздовжнього стискання; 
29 
 
Dшд −  діаметр головки шатуна. 
 
Напруга стискання визначаємо по формулі: 
4  F
 n
сж =   доп 
( 2 2 )  ,                                  (1.25)               
  dш − dcм
 
Fn −  сила повздовжнього стискання; 
dш − діаметр шатуна; 
d зм − діаметр отвору для підводки змазки в шатуні. 
 
Напруга згину: 
Мтр
 И =   доп 
W  ,                                  (1.26) 
мин
 
Wм  – момент опору; 
3
Wм = Wхв = 0,1 Dшп , 
  
Визначаємо сумарну напругу:   

 −1
сум = (сж + И )  б  ,                           (1.27)                               
Кш
б – коефіцієнт зниження напруженості, від гнучкості   
4 L
 = ш
2 2 ,                                         (1.28) 
dш − d
мин см
30 
 
 
КШ − резерв міцності, КШ = 1,8; 
−1 −  обмеження усталеної міцності. 
 
                         
Умова міцності виконується.  
Беремо матеріал шатунів – сталь марки 12ХН3А. 
 
1.6.6 Підбір підшипників 
 
Якщо в  зоні нагнітання розташовано водночас 6 поршнів, тоді сили FA і 
FN необхідно підвищити в 6 разів. 
 
 Тоді реакції в опорах підшипників становитимуть: 
 
 
Рис.1.2.Сила напруження 
 
31 
 
Для опори  один обираємо радіальний роликовий підшипник 42313. Для 
другої роликовий конічний 7613А. 
              При виборі підшипників по динамічній нагрузкі враховують нагрузку 
і число її циклів. Для роликових підшипників рівняння: 
106  L
L = na
h
60  n , 
де Lh –число годин яке вираховується; 
       n – частота обертів хв-1 . 
10
 c  3
L =   , 
 P 
де L – число циклів; 
с – динамічна підйомність підшипника, Н; 
Р – достеменне радіальне рухлива нагрузка на підшипник Н. 
Визначаємо: 
P = (XVFr + YFa )  KбKT , 
Kб – коефіцієнт безпеки; 
КТ – коефіцієнт температури; 
V – коефіцієнт обертання; 
 X; Y – коефіцієнти різних ушкоджень при нагрузкі. 
 
 
 
 
 
 
32 
 
1.6.7  Розрахунок об’ємних витрат 
 
Визначаємо витікання мастила  в зазорах поршневої гідромашини: 
р 3  W
Qут =  ,                      
12 l
 – висота зазору; 
 −  динамічна в'язкість.  
Розраховуємо за формулою: 
 =   , 
 − густина рідини;   
 − кінематична в’язкість;      
                                
W1  = d – межа зазору;  
l – середня довжина поршня.  
Визначаємо витікання по зазору між поршнем та циліндром: 
 
р 3
н  d
Q = п
ут.1  z;
12    l  
1
  
Вираховуємо  витікання  з зазору: 
рн  3 W
Q = 2
ут.2 ,  
12    l2
                  
W2 – зазор на розподільнику.                                  
 Розраховуємо за флрмулою: 
33 
 
 Do   D 
2   o
 +    окна 2    −    окна
 2   2 
W2 = + + 2    ,  
360 360
     
 окна  – кут напівкільця  на розподільнику.
 
 
l 2 – довжина зазору, мм. 
 
Вираховуємо узагальнені витоки 
Q = Q + Q ;                 
ут. ут.1 ут.2
  
 
 
1.6.8  Розрахунок коефіцієнта корисної дії 
 
Втрати потужності на тертя: 
 
 М 
 тр.
 = 1− 
ГМ 3
  п  , 
М +М
 тр. кр 
      
 Мкр –крутний момент  на валу мотора; 
Оскільки ми не враховували гідравлічні втрати, прийм аю  
34 
 
ÃÌ =0,90. 
         Визначаємо об’ємний ККД насоса: 
 Qут.
  
  
V = 1−
                                            
 QТ 
        Визначаємо загальни й    К   К  Д насоса:  
 = ГМ V  
 
 
 
1.6.9 Розрахунок механічних і гідравлічних витрат 
 
Визначимо момент тертя, руху поршня в циліндрах блоку. 
2
  dп   
M тр.1.мах = pн    DД sin   f  Sin,                                  
4  2 
f  – коефіцієнт тертя; f  = 0,045. 
Визначимо максимальний момент тертя при Sin =1 
 
 
рср  f
Мтр.2 =  (2 fконт D0 + Fоп  D
( ) оп )                         
2 2 fконт + Fоп
 
           
       pср – середнє значення притискуючого зусилля; 
           Fоп  - площа опорної поверхні;  
        
Fоп =  Dоп  аоп ; 
35 
 
       Dоп – середній діаметр опорної поверхні; 
        аоп  - ширина опорного пояска; 
 
     f конт −   площа контакту циліндрового блоку з розподільним золотником;   
f 2
     конт =13.85 см . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 Технологічний розділ  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
2.1 Вибір матеріалу деталі «вісь» 
 
Сталь 45 - вуглецева конструкційна якісна сталь – одна з найпопулярніших, 
в силу оптимального поєднання невеликої ціни та високих споживчих якостей. 
Подібні за складом та властивостями сталі - 40Х, 50, 50Г2. 
Виробляється сталь 45 і поставляється споживачам у вигляді прокату 
сортового, в т.ч. та фасонного, каліброваних та шліфованих прутків, 
товстолистового прокату, стрічок, смуг, дроту, труб тощо.  
Частка вуглецю сталі 45 варіюється в межах 0,42-0,5%. Така концентрація 
зумовлює високий показник твердості металу. Крім того, до складу сталі в 
незначних кількостях входять: кремній, хром, марганець, нікель, мідь, фосфор, 
сірка, миш'як. Загальний відсотковий вміст домішок – максимум 2,57%. Ступінь 
розкислення – сп. 
Щільність цієї марки сталі становить 7826 кг/м3. Ця величина вписується в 
рамки середнього значення щільності конструкційної сталі, що дорівнює 7700-
7900 кг/м³. 
Критичні точки (Чернова), за яких відбувається зміна структури металу та 
фазового стану: Ас₁ = 730°С, Ас₃ = 755°С, Ар₁ = 690°С, Ar₃ = 780°С. 
Межа плинності стали 45 при підвищенні температури випробувань від 200 
до 1200С падає від 340 МПа до 15 МПа. 
Відповідно до ДСТУ  твердість металопродукції зі сталі 45: 
• гарячекатаною, без термічної обробки – 229 НВ; 
• гарячекатаною після відпалу або високої відпустки – 197 НВ; 
• каліброваної зі спеціальною обробкою нагартованої поверхні – 241НВ; 
• каліброваної та зі спеціальною обробкою поверхні після відпалу або високої 
відпустки – 197 НВ. 
Технологічні властивості сталі 45: 
• сталь 45 – важко зварювана, відноситься до 3 групи зварюваності; 
• сталь 45 не чутлива до утворення флокенів; 
• не схильна до відпускної крихкості; 
38 
 
• кування проводиться при початковій температурі 1250 °С; 
• процес різання сталі 45 також не простий через низький показник 
прожарювання; 
• слабкі антикорозійні властивості. 
Про зварюваність варто сказати окремо. Справа в тому, що сталь 45 чутлива 
до концентрації напруг, схильна до утворення тріщин у місцях зварювання. 
Заготовки, що зварюються, повинні попередньо прогріватися, а також бажано 
прогрівати в процесі зварювання для отримання рівномірних швів (для листа 
товщиною 15 мм температура прогріву - 100°С). Рекомендовані електроди для 
зварювання - УОНІ-13/45 та УОНІ-13/55. Якість швів обов'язково перевіряється 
після закінчення зварювальних робіт або сучасними методами ультразвукової 
діагностики або рентгеном, або методом навантаження - шов піддається 
навантаженню, що на 30% більше передбачуваного. 
Сталь 45 стійко переносить перепади температур, цінується за витривалість 
і зносостійкість, піддається обробці. Тому вона широко застосовується в 
машинобудуванні, верстатобудуванні, будівництві. 
З неї роблять редуктори, зубчасті колеса та вали-шестірні, ланцюгові 
приводні зірочки, кулачки, супорти, шпинделі та інші деталі, що піддаються в 
процесі експлуатації навантаженням та тертю. 
Щоб продовжити термін експлуатації шестерень у конічних або 
циліндричних передачах, їх додатково зміцнюють будь-яким з відомих способів 
(термічним або хімічним). 
Також із сталі 45 виготовляють всілякі кріпильні елементи. Листовий прокат 
із цієї сталі широко застосовують для обшивки верстатів та механізмів, для 
виробництва штампованих деталей. 
В таблицях наведено хімічний склад та механічні властивості матеріалу 
Сталь 45. 
 
 
 
39 
 
Таблиця 2.1 – Властивості хімічні Сталь 45  
 
Мате Вуглець Кремній Марга- Не більше 
ріал (С), % (Si), % нець 
Мідь Ні- Сірка Фос- Хром 
(Mn), % (Cu), кель (S),% фор (Cr),% 
% (Ni), (P),
% % 
Сталь 0,42- 0,20- 0,40- 0,30 0,30 0,045 0,04 0,30 
45 0,50 0,52 0,90 
 
 
2.2  Аналіз технологічності конструкції деталі 
Визначимо кількість поверхонь, які відповідають певному квалітету та 
заносимо в таблицю 2.2 
Таблиця 2.2 – Визначення кількості поверхонь даного квалітету 
Квалітет  7 8 14 
Кількість розмірів 2 2 14 
До основних параметрів технологічності належать: 
• коефіцієнт точності, який визначається за формулою: 
1 1
                          КТ = 1 − = 1 − = 0,92                                    (2.1) 
Асер 12,5
де Асер – середній квалітет точності поверхонь деталей і визначається за 
формулою: 
∑��
��=1(����∙��) 7∙2+8∙2+14∙14
Асер = = = 12.5                          (2.2)  
�� 18
Таблиця 2.3 – Визначення кількості поверхонь даної шорсткості 
Шорсткість  Ra0.8 Ra3.2 Ra6.3 
Кількість розмірів 1 1 6 
• коефіцієнт шорсткості, який визначається за формулою: 
1 1
КШ = = = 0,19                            (2.3) 
Бсер 5,22
40 
 
де Бсер – середнє значення шорсткості поверхонь даної деталі, який 
визначається за формулою: 
∑��
��=1(Б��∙��) 0,8∙1+3,2∙1+6,3∙6
Бсер = = = 5,22 мкм             (2.4)  
�� 8
• коефіцієнт використання матеріалу: 
��
К = дет 0,12
вм = = 0,30                            (2.5) 
��заг 0,39
де Gдет = 0,12 – маса деталі, кг; 
     Gзаг = 0,39 – маса заготовки, кг; 
 Виходячи з значень КТ = 0,92;  КШ = 0,19 мкм;  Квм = 0,30 – деталь 
технологічна 
 
 
2.3  Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь(МОП) 
 
Розробляю маршрутну схему поетапної механічної обробки поверхонь 
деталі. Результати представляю у вигляді таблиці 2.4. 
 
Рисунок 2.1 – Ескіз деталі з номерами поверхонь 
 
 
 
 
 
41 
 
Таблиця 2.4 – Маршрутна схема поетапної механічної обробки деталі 
 
Квалітет Номер поверхні Етапи 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 
17                    
16 Заготівельний 
15 
14 
13                   Чорновий 
12 
11                    
10              Напівчистовий 
9              
8                   Чистовий 
7                 
6                   
  
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального уточнення: 
Т
�� = заг Тзаг Т
= х 1 Т
х … х і−1 = ��1 ∙ ��2 ∙ … ∙ ��і ∙ … ∙ ���� = ∏��
��=1 ����              (2.6) 
Тдет Т1 Т2 Ті
де n – число ступенів обробки; 
Тзаг, Тдет, Ті – допуск параметра, що розглядається відповідно до заготовки, 
деталі, і – ого ступеня обробки; 
Для першого ступеня чистової обробки досяжними є величина уточнення ε>6; 
для проміжних ступенів напівчистової обробки ε=3…6; для ступенів чорнової 
обробки ε<3.  
Поверхня 1, 15 торцева поверхня розмір 67.5h12(-0,300), допуск на розмір 
заготовки Тз=0,740 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,300 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,74
                                         �� з
�� = = = 2,47                                            (2.7) 
Тд 0,30
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.47
                                         �� = = ≈ 1                                             (2.8) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Фрезерувати торець напівчисто (ІТ12) Т1=0,30 мм; 
42 
 
Т 0,74
                                         ��1 = з = = 2,47                                            (2.9) 
Т1 0,30
                                         ��1 = 2,47 ≥ ��р = 2,47                                       (2.10) 
Підрізати торець напівчисто (ІТ12) Т1=0,30 мм; 
Тз 0,74
                                         ��1 = = = 2,47                                          (2.11) 
Т1 0,30
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,47 ≥ ��р = 2,47                                       (2.12) 
Поверхня 2 циліндрична внутрішня поверхня з нарізкою розмір М6-7Н(+0,012), 
допуск на розмір заготовки Тз=0,300 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,012 
мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,30
                                         ���� = з = = 25                                           (2.13) 
Тд 0,012
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����25
                                         �� = = ≈ 3                                             (2.14) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Т 0,30
Свердлити отвір (ІТ12) Т1=0,12 мм;            ��1 = з = = 2,5                     (2.15) 
Т1 0,12
Т 0,12
Зенкерувати отвір (ІТ9)Т2=0,03 мм;            �� 1
2 = = = 4                        (2.16) 
Т2 0,03
Т 0,03
Розвернути отвір (ІТ7)Т3=0,012 мм;            �� = 2
3 = = 2,5                    (2.17) 
Т3 0,012
Уточнення всього процесу:  
                  �� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,5 ∙ 4 ∙ 2,5 = 25 ≥ ��р = 25                                   (2.18) 
Поверхня 4 розмір Ø28h12(-0,210), допуск на розмір заготовки Тз=0,520 мм, допуск 
на розмір готової деталі Тд=0,210 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Тз 0,52
                                         ���� = = = 2,47                                          (2.19) 
Тд 0,21
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
43 
 
�������� ����2.47
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.20) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,210 мм; 
Т 0,520
                                         �� = з
1 = = 2,47                                        (2.21) 
Т1 0,210
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,47 ≥ ��р = 2,47                                       (2.22) 
Поверхня 5 розмір Ø16h12(-0,180), допуск на розмір заготовки Тз=0,430 мм, допуск 
на розмір готової деталі Тд=0,180 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,43
                                         �� з
�� = = = 2,39                                          (2.23) 
Тд 0,18
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.39
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.24) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,180 мм; 
Т 0,43
                                         ��1 = з = = 2,39                                         (2.25) 
Т1 0,18
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,39 ≥ ��р = 2,39                                       (2.26) 
Поверхня 9 розмір Ø17h12(-0,180), допуск на розмір заготовки Тз=0,430 мм, допуск 
на розмір готової деталі Тд=0,180 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,43
                                         �� з
�� = = = 2,39                                          (2.27) 
Тд 0,18
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.39
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.28) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,180 мм; 
44 
 
Т 0,43
                                         �� з
1 = = = 2,39                                         (2.29) 
Т1 0,18
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,39 ≥ ��р = 2,39                                       (2.30) 
Поверхня 12 розмір Ø9h12(-0,150), допуск на розмір заготовки Тз=0,360 мм, допуск 
на розмір готової деталі Тд=0,150 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,36
                                         �� з
�� = = = 2,4                                            (2.31) 
Тд 0,15
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.4
                                         �� = = ≈ 1                                             (2.32) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,150 мм; 
Т 0,36
                                         ��1 = з = = 2,4                                              (2.33) 
Т1 0,15
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,4 ≥ ��р = 2,4                                                (2.34) 
Поверхня 7,8 циліндрична внутрішня поверхня розмір Ø3Н12(+0,120), допуск на 
розмір заготовки Тз=0,300 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,120 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,30
                                         �� з
�� = = = 2,5                                                  (2.35) 
Тд 0,12
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2,5
                                         �� = = ≈ 1                                                   (2.36) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Свердлити отвір (ІТ12) Т1=0,12 мм; 
Т 0,30
                                                           �� = з
1 = = 2,5                                         (2.37) 
Т1 0,12
Уточнення всього процесу: 
45 
 
                                         ��1 = 2,5 ≥ ��р = 2,5                                                  (2.38) 
Поверхня 6 розмір Ø20h7(-0,021), допуск на розмір заготовки Тз=0,520 мм, допуск 
на розмір готової деталі Тд=0,021 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,52
                                         ���� = з = = 24,76                                             (2.39) 
Тд 0,021
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����24,76
                                         �� = = ≈ 3                                                 (2.40) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню попередньо (ІТ12) Т1=0,210 мм;  
Т 0,52
                                                   �� = з
1 = = 2,47                                              (2.41) 
Т1 0,21
Точити поверхню чисто (ІТ9)Т2=0,052 мм; 
    Т 0,21
                                                         1
 �� = = = 4,2                                         (2.42) 
2 Т2 0,052
Шліфувати поверхню одноразово (ІТ7)Т3=0,021 мм;  
Т 0,052
                                                    �� = 2
3 = = 2,4                                                (2.43) 
Т3 0,021
Уточнення всього процесу:  
             �� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,47 ∙ 4,2 ∙ 2,4 = 24,89 ≥ ��р = 24,76                      (2.44) 
Поверхня 11 розмір Ø16е8(-0,032
-0,059), допуск на розмір заготовки Тз=0,430 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,027 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,43
                                         ���� = з = = 15,92                                               (2.45) 
Тд 0,027
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����15,92
                                         �� = = ≈ 3                                                   (2.46) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
46 
 
Точити поверхню попередньо (ІТ12) Т1=0,180 мм;  
Т 0,43
                                                   �� = з
1 = = 2,4                                                   (2.47) 
Т1 0,18
Точити поверхню чисто (ІТ10)Т2=0,070 мм; 
    Т 0,18
                                                          �� = 1 = = 2,58                                         (2.48) 
2 Т2 0,07
Точити поверхню тонко (ІТ8)Т3=0,027 мм;  
Т 0,07
                                                    �� 2
3 = = = 2,6                                                 (2.49) 
Т3 0,027
Уточнення всього процесу:  
             �� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,4 ∙ 2,58 ∙ 2,6 = 16,10 ≥ ��р = 15,92                       (2.50) 
Поверхня 14 розмір М12-8g(-0.027), допуск на розмір заготовки Тз=0,430 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,027 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,43
                                         �� = з
�� = = 15,92                                                 (2.51) 
Тд 0,027
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����15,92
                                         �� = = ≈ 3                                                      (2.52) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню попередньо (ІТ12) Т1=0,180 мм;  
Т 0,43
                                                   �� з
1 = = = 2,4                                                     (2.53) 
Т1 0,18
Точити поверхню чисто (ІТ10)Т2=0,070 мм; 
    Т 0,18
                                                     = 1
 �� = = 2,58                                                (2.54) 
2 Т2 0,07
Точити поверхню тонко (ІТ8)Т3=0,027 мм;  
Т 0,07
                                                    ��3 = 2 = = 2,6                                                 (2.55) 
Т3 0,027
47 
 
Уточнення всього процесу:  
             �� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,4 ∙ 2,58 ∙ 2,6 = 16,10 ≥ ��р = 15,92                       (2.56) 
Поверхня 18 розмір 24(-0,120), допуск на розмір заготовки Тз=0,520 мм, допуск на 
розмір готової деталі Тд=0,120 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,52
                                         �� = з
�� = = 4,4                                                      (2.57) 
Тд 0,12
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����4.4
                                         �� = = ≈ 2                                                       (2.58) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Фрезерувати поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,210 мм; 
Т 0,52
                                         �� = з
1 = = 2,55                                                    (2.59) 
Т1 0,21
Фрезерувати поверхню чисто (ІТ11) Т1=0,120 мм; 
Т 0,21
                                         �� 1
2 = = = 1,75                                                    (2.60) 
Т2 0,12
 
Уточнення всього процесу: 
                                   �� = ��1 ∙ ��2 = 2,55 ∙ 1,75 = 4,46 ≥ ��р = 4,4                  (2.61) 
Всі інші поверхні 3, 10, 13, 16, 17 мають n=1, де n – число ступенів обробки. 
Допуски на розміри відповідно стандартам. 
Всі вище перераховані дані заносимо до таблиці 2.5 
 
 
 
 
 
 
48 
 
Таблиця 2.5 – Варіанти методів обробки поверхонь 
 
№ Розмір Допуск Допуск Варіант методів обробки поверхонь 
поверхні заготовки деталі 1 ε 2 ε 
квалітет Тз, мм Тд, мм 
точності 
1,15 67,5h12 0,740 0,300 Фрезерувати 2,47 Підрізати торець 2,47 
торець напівчисто напівчисто 
2 М6-7Н 0,300 0,012 Свердлити отвір 2,5 Свердлити отвір 2,5 
Зенкерувати отвір 4 Розвертання 4 
Розвернути отвір 2,5 попереднє 2,5 
Розвертання чистове 
4 Ø28h12 0,520 0,210 Точити напівчисто 2,47 Точити одноразово 2,47 
5 Ø16h12 0,430 0,180 Точити напівчисто 2,39 Точити одноразово 2,39 
6 Ø20h7 0,520 0,021 Точити попередньо 2,47 Точити попередньо 2,47 
Точити чисто 4,2 Точити чисто 4,2 
Шліфувати 2,4 Точити тонко 2,4 
одноразово 
7,8 Ø3Н12 0,300 0,120 Свердлити отвір 2,5 Свердлити отвір 2,5 
9 Ø17h12 0,430 0,180 Точити напівчисто 2,39  Точити одноразово 2,39 
11 Ø16е8 0,430 0,027 Точити попередньо 2,4 Точити попередньо 2,4 
Точити чисто 2,58 Точити чисто 2,58 
Точити тонко 2,6 Шліфувати 2,6 
одноразово 
12 Ø9h12 0,360 0,150 Точити напівчисто 2,4 Точити одноразово 2,4 
14 М12-8g 0,430 0,027 Точити попередньо 2,4 Точити попередньо 2,4 
Точити чисто 2,58 Точити чисто 2,58 
Точити тонко 2,6 Шліфувати 2,6 
одноразово 
18 24 0,520 0,120 Фрезерувати 2,55 Стругати напівчисто 2,55 
напівчисто 1,75 Стругати чисто 1,75 
Фрезерувати чисто 
3, 1.6х45 ̊ 0,520 0,210 Точити одноразово 2,5 Точити одноразово 2,5 
10,  
13, 
16, 
17 
 
 
49 
 
2.4 Маршрут обробки деталі 
 
Вибираємо маршрут обробки деталі згідно стандарту. 
 
Таблиця 2.6 – Маршрут обробки деталі 
 
№ Назва операції,  Тип Переходи 
опер. ескіз обробки деталі обладнання 
005 Заготівельна   Отримання заготовки 
010 Транспортна   Транспортування  
015 Фрезерно – центрувальна  Підрізати торець 1, 15, 
центрувати 
 
020 Токарна  Точити поверхню 4 
напівчисто витримуючи 
розміри, зняти фаску 17. 
 
025 Токарна   Проточити поверхню 14, 11, 6 
витримуючи відповідні 
розміри, точити поверхню 9, 
5, 12, зняти фаски 16, 13, 10, 
3, нарізати різьбу 
 
030 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсарний гострі кромки 
035 Контрольна  Стіл Перевірка розмірів та 
контролера шорсткості поверхні 
040 Фрезерна   Фрезерувати лиски 18 
витримуючи розміри 
 
50 
 
045 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсарний гострі кромки 
050 Контрольна  Стіл Перевірка розмірів та 
контролера шорсткості поверхні 
055 Шліфувальна   Шліфувати поверхню 6 
 
060 Свердлильна   Просвердлити отвір 7, 
розсвердлити, зенкерувати та 
одноразово розвернути отвір 
2, нарізати різьбу 
 
065 Свердлильна   Просвердлити отвір 8 
 
070 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсарний гострі кромки 
075 Промивка  Ванна  Очищення деталі від бруду 
080 Контрольна  Стіл Перевірка точності 
контролера виготовлення деталі 
085 Транспортна   Транспортування 
СГД 
 
 
 
 
 
 
51 
 
2.5 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 
 
Таблиця 2.7 – Значення режимів різання поверхонь які оброблюються 
 
Назва і № операції № Розмір t, S0,  V n N 
переходу поверхні мм 
015  1 67,5h12 1,2 0,9 62,8 315 2,5 
Фрезерно – 2 Ø25 1,2 0,8 98 350 2,5 
центрувальна  3 Ø25 1,2 0,6 115 380 2,5 
020 1 Ø28 1,0 0,8 80 350 3,4 
Токарна 2 1,6х45 ̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
025 1 Ø20h10 1,5 0,6 115 380 2.5 
Токарна 2 Ø16e8 1,8 0,8 85 300 1.8 
3 Ø12 1,2 0,44 39,6 315 0,9 
4 Ø16 0,4 0,5 92 380 2,5 
5 Ø16 0,5 0,2 55 520 1,2 
6 Ø9 1,0 0,6 115 380 2,5 
7 1,6х45̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
8 1,6х45̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
9 1,6х45 ̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
10 1,6х45 ̊ 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
11 М12-8g 1,0 0,09 62,4 315 2,4 
040 1 24 1,5 0,8 98 350 3,4 
Фрезерна 2 24h11 1,0 0,6 115 380 2,5 
055 1 20h7 1,5 0,7 95 300 2,5 
Шліфувальна 
060 1 Ø3 1,5 0,5 29,7 315 1,05 
Свердлильна 2 Ø4,5 0,7 0,5 31,4 250 1,12 
3 Ø4,5Н10 0,08 0,44 39,6 315 0,9 
4 Ø4,5Н8 0,03 0,4 50,9 400 0,6 
5 М6-7Н 1,2 0,5 25,1 160 0,5 
065 1 Ø3 1,5 0,5 29,7 315 1,05 
Свердлильна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
52 
 
Таблиця 2.8 – Нормування операцій 
 
Назва і № № То, Тд, Ттех, Торг, Тп, хв Тшт, Тпз, Тшт 
операції переходу хв хв хв хв хв хв к,хв 
015 1 0,54 - - - - - - - 
Фрезерно – 2 0,24 - - - - - - - 
центрувальна 3 0,28 - - - - - - - 
ΣТ, хв 1,04 0,272 0,078 0,104 0,032 1,532 8,1 9,632 
020 1 3,59 - - - - - - - 
Токарна 2 1,11 - - - - - - - 
ΣТ, хв 4,7 0,4 0,306 0,408 0,1275 5,95 6,6 12,54 
025 1 1,31 - - - - - - - 
Токарна 2 2,55 - - - - - - - 
3 1,54 - - - - - - - 
4 1,26 - - - - - - - 
5 3,46 - - - - - - - 
6 2,06 - - - - - - - 
7 1,09 - - - - - - - 
8 1,05 - - - - - - - 
9 1,12 - - - - - - - 
10 1,11 - - - - - - - 
11 0,57 - - - - - - - 
ΣТ, хв 17,12 0,42 1,05 1,41 0,438 20,44 11 31,44 
040 1 1,54 - - - - - - - 
Фрезерна 2 1,54 - - - - - - - 
ΣТ, хв 3,08 1,02 0,246 0,328 0,103 4,77 1,85 6,63 
055 1 7,5 - - - - - - - 
Шліфувальна 
ΣТ, хв 7,5 2,05 0,573 0,764 0,238 11,13 5,8 16,92 
060 1 0,57 - - - - - - - 
Свердлильна 2 1,10 - - - - - - - 
3 0,4 - - - - - - - 
4 0,55 - - - - - - - 
5 0,2 - - - - - - - 
ΣТ, хв 2,82 1,08 0,234 0,312 0,098 4,54 1,7 6,24 
065 1 1,14 - - - - - - - 
Свердлильна 
ΣТ, хв 1,14 0,68 0,109 0,145 0,046 2,12 2,3 4,42 
ΣТшт..к, хв 87,82 
 
Норма часу не залежно від типу верстата і методі обробки визначається за 
формулою: 
                              Тшт = Т0 + Тд + Ттех + Торг + Тп                                         (2.62) 
де Тшт – штучний час на виконання однієї операції, хв.; 
53 
 
Т0 – основний (технологічний) час, хв.;  
Тд – допоміжний час, хв.; 
Ттех – час технічного обслуговування робочого місця, що розраховується за 
формулою, хв.: 
                              Ттех = 0,06 ∙ (Т0 + Тд)                                                    (2.63) 
Торг – час організаційного обслуговування місця, що розраховується за 
формулою, хв.: 
                              Торг = 0,08 ∙ (Т0 + Тд)                                                    (2.64) 
Тп – час перерв у роботі, що розраховується за формулою, хв.: 
                              Тп = 0,025 ∙ (Т0 + Тд)                                                     (2.65) 
Також для нормування операції визначають норму калькуляційного часу для 
однієї деталі: 
Т
                              Тшт.к = Тшт + п.з.                                                               (2.66) 
��
де  Тп.з – підготовчо-заключний час, що встановлюється за нормами; 
n=1 – кількість деталей в партії. 
Розраховуємо основний час То, хв.: 
��
                              То =                                                                                (2.67) 
��0∙��
де L – довжина обробки. 
Всі вище розраховані величини заносимо до таблиці 2.8. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
 
 
 
 
 
3 Розділ з охорони праці 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
3.1. Вимоги безпеки при експлуатації обладнання для виробництва 
харчових емульсій 
 
Інструкція з охорони праці під час роботи в цеху виробництва харчових 
емульсій. 
1. Загальні вимоги безпеки: 
1.1. До роботи в цеху допускаються особи, які не мають медичних 
протипоказань, старше 18 років, які пройшли виробниче навчання, вступного 
інструктажу та на місці інструктаж з охорони праці. 
1.2. Працівник зобов'язаний дотримуватись розпорядку дня, посадової 
інструкції та інструкції заводів-виробників обладнання, яке він експлуатує. 
1.3. Забороняється працювати на несправному обладнанні, користуватися 
несправними інструментами. 
2. Вимоги безпеки перед початком роботи: 
2.1. Упорядкування спецодягу. 
2.2. Необхідно переконатися у надійності засобів обігу, справності 
устаткування, та допоміжних предметів. 
2.3. Необхідно переконатися, що проходи не заповнені інструментом та 
приладами.  
3. Правила  які потрібно дотримуватися при виконанні роботи: 
3.1. Потрібно стежити: 
- за чистотою підлоги у приміщенні, не допускаючи забруднення місць; 
- щоб обладнання не потрапляли сторонні предмети. 
3.2. Забороняється: 
- залишати робоче місце без нагляду; 
- залишати обладнання у режимі функціонування. 
4. При особливих обставинах: 
4.1. При припиненні подачі електроенергії, з появою сторонніх шумів, 
вібрації, запахів і т.д. слід вимкнути обладнання та повідомити керівника 
(майстра). 
56 
 
5. По завершенню роботи: 
5.1. Скласти інструмент, обладнання. 
5.2. Вимкнути обладнання. 
5.3. Здійснити мийку та дезінфекцію підлоги та інвентарю. 
5.4. Зняти спецодяг та взуття, здати його на зберігання в установленому 
порядку. 
5.5. Доповісти майстру про всі виявлені недоліки. 
6. Надання першої долікарської допомоги: 
6.1. Зупинка кровотечі. 
6.2. Надання зручної пози. 
6.3. Проведення штучного дихання та непрямого масажу серця. 
6.4. Швидша доставка потерпілого до лікувального закладу. 
 
 
3.2 Виробнича санітарія на жировому підприємстві 
Санітарні вимоги на підприємстві становлять: очищення повітря в цеху, 
захист працюючих від шуму, вібрації, забезпечення необхідних нормативів 
природного та штучного освітлення, підтримання відповідно до санітарних 
вимог території підприємства, основних виробничих та допоміжних приміщень. 
Розрахунок рівня звукового тиску створюваного гомогенізатором під час 
роботи обов’язково проводиться до початку запуску лінії по виробництву 
молочних продуктів а особливо самого гомогенізатора. Це дозволяє уникнути 
професійних захворювань, та зберегти здоров’я працівників підприємства. Для 
цього на робочих місцях де шум перевищує норму обов’язково користуються 
спеціальними навушниками, які будуть захищати від шуму в цеху. 
Рівень звукового тиску повинен відповідати ГОСТ 12.1.003-83 "ГОСТ. Шум. 
Загальні вимоги". Допустимі рівні звукового тиску становлять від 66 до 82 дБ. 
Встановлені норми шуму важливі і на підприємстві ними користуються, 
проводиться ряд важливих комплексних заходів щоб шум не перевищував всі 
57 
 
встановлені норми. А також отримані результати не перевищують гранично 
допустимі значення рівня звукового тиску. 
Все обладнання заземлене, його періодично перевіряють, для уникнення 
поломок. Це робиться з певною періодичністю, включають на холостий хід і 
виявляють недоліки. 
Забороняється проводити ремонтні роботи, та змащувати частини 
обладнання, проводити прибирання коли воно працює, тобто находиться під 
напругою. Привід обладнання повинен бути захищений кожухами.  
Максимально допустимий робочий тиск треба обов'язково перевіряти щоразу 
перед роботою. Робочий тиск у нагнітальній камері регулюють. Воно повинно  
не перевищувати паспортного значення. У пускової кнопки електродвигуна 
приводу обов'язково має бути вивішена табличка з написом "Обережно". При 
недотриманні вимог діафрагми манометрів виходить з ладу. Після роботи блок 
циліндра промивають на ходу машини, пропускаючи через нього спочатку теплу, 
потім гарячу воду доти, доки вода не виходитиме чистою. Потім розбирають 
установку і добре промивають у гарячій воді, сушать та збирають всі деталі. 
 
3.3 Охорона навколишнього середовища 
 
Державна охорона санітарного нагляду та охорони навколишнього 
середовища повинні здійснювати постійний контроль за дотриманням чинних 
правил які дозволяють шкідливі відходи підприємства певної концентрації  
спочатку очищати а потів  викидати в середовище. 
Олійна промисловість являється не виключенням, вона також має різні 
джерела забруднення атмосфери: викиди відходів санітарної обробки та миття 
обладнання, а також всієї лінії по переробці молочної продукції, це також газові 
та вентиляційні викиди та інші види забруднення. При виробництві суспензій та 
емульсій де задіяні такі установки як сушильні, вогневі калорифери; 
бляшанобаночний цех  застосування процесів лудіння, тралення, паяння; 
58 
 
відділення миття тари та обладнання; та ряд  інших процесі є також осередками 
забруднення атмосфери. 
Підприємства по виробництву емульсій та суспензій за результатами викидів 
в навколишнє середовище поділяються  на такі групи [10]: 
• викиди, що утворюються під час виробництва енергії та в результаті 
використання транспортних засобів; 
• викиди, що супроводжують основні технологічні процеси; 
• викиди допоміжних цехів та виробництв. 
Підприємства жирової промисловості витрачають чисту воду, що у її 
використання забруднюється різними домішками, зокрема і органічними. 
Органічні речовини є гарним живильним середовищем для різноманітних 
бактерій. Тому для підтримки гарного санітарного стану приміщень та територій 
підприємство  в процесі роботи виводить по трубам спрацьовані відходи в 
спеціальні відстійники, які розташовують за межами міста або району де 
знаходиться дане підприємство. В жировому промисловості такі відходи 
поділяють на відходи виробництва та  господарські.  
Під час  миття обладнання та виробничих приміщень використовуються 
хімічні миючі засоби, вони дозволяють розчинити жир та видалити різного виду 
накипи.  Відходи підприємства по трубам потрапляють в  каналізацію міста де 
воно знаходиться і лише після попереднього очищення (механічного, 
біологічного), потрапляють у водойми. Вимоги, якими мають відповідати 
органолептичні властивості харчової продукції, встановлюються у нормативних 
актах та стандартах ДСТУ. Важливе значення має безпечне використання 
жирової сировини та харчових продуктів в епідемічному та радіаційному 
відношенні, а також за вмістом хімічних забруднювачів визначається їхньою 
відповідністю до гігієнічних нормативів. 
Гігієнічні нормативи включають потенційно небезпечні хімічні сполуки та 
біологічні об'єкти, присутність яких у харчовій продукції не повинна 
перевищувати допустимий рівнів їх вмісту у заданій масі (обсязі) досліджуваної 
продукції. 
59 
 
Висновки 
 
 
Розроблена бакалаврська випускна робота на тему «Установка для 
приготування харчових емульсій і суспензій спеціального призначення»  
складається з трьох розділів.   
В першому розділі висвітлені питання з монтажу, експлуатації та ремонту 
обладнання. Проведено технологічний, конструктивний розрахунок та 
розрахунок діаметра трубопроводу і швидкості руху рідини, розрахунок 
механічних і гідравлічних витрат, та кінематичний розрахунок руху поршня.  
В другому розділі  проведено: аналіз технологічної конструкції деталі, 
вибір та обґрунтування матеріалу деталі «вісь», вибір методів і кількість ступенів 
обробки поверхонь (МОП), маршрут обробки деталі, а також було проведено 
розробку етапів технологічного процесу виготовлення деталі  «вісь».  
Останній розділ – це охорона праці. В цьому розділі описано вимоги 
безпеки при експлуатації обладнання для виробництва харчових емульсій.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60 
 
Список використаних джерел 
 
1.Мірончук В.Г., Орлов Л.О., Українець А.І. Розрахунки обладнання 
підприємств переробної і харчової промисловості. Навчальній посібник. – 
Вінниця: Нова книга, 2004. 
2.«Переробка продукції рослинного і тваринного походження». Під редакцією 
А.В. Богомолова і Ф.В. Перцевого. – СП: ГИОРД, 2001. 
3.Малежик І. Ф. Процеси і апарати харчових виробництв – Київ: НУХТ, 2003 
Гулий І.С. Обладнання підприємств переробної і харчової промисловості – Київ: 
Нова книга, 2002. 
4.О.В. Богомолов, П.В. Гурський, В.П. Богомолова «Курсове та дипломне 
проектування обладнання харчових і переробних підприємств». – X.: Еспада, 
2004. 
5. Кіркач А.Ф., Баласанян Р.А. "Розрахунок та проектування деталей машин".  
Х .: Вища школа, 1988. - 142с.  
6. Кудрявцев В. Н. "Деталі машини". - К: Вища шк., 1981. - 462 с.  
7. Ковтун В. В. "Міцність матеріалів. Розрахункові роботи" - Львів, Плакат, 2002 
- 280с.  
8. Копалюк А. Є. "Механізація вантажно-розвантажувальних робіт у виробництві 
продуктів харчування". - К.: Техніка, 1978. - 200 с.  
9. Кривопляс А.П., Лебідь В.В., Гавва О.М. "Механізація упаковки картонних 
коробок з пастою". - Запоріжжя, 1984 .: - 268 с.  
10. Левачов Н.А. "Комплексна механізація робіт ПРТС у харчовій 
промисловості". - К.: Харчова промисловість, 1975. - 296 с.  
11. Рідель А.Е., Рідель Е.І. "Розробка обладнання для формування упаковки та 
його застосування в промисловості". Вісник машинобудівника, 1972 .: - Видання. 
№ 5. - 341с.  
10. Сухий ЛА "Розрахунок напрямних з фіксованою орієнтацією для штучних 
виробів. Механізація та автоматизація виробництва". 1975. - № 2. - 256 с.  
61 
 
11."Транспортно-зарядні машини для комплексної механізації виробництва 
продуктів харчування". УВІМК. Бендерський, В.Р.Буркан, П.Н. Васильєв та ін. 
Під загальним керівництвом А. Л. Соколової. - К.: Харчова промисловість, 1984. 
- 759 с.  
12. Сегед Д.Г., Дашевський В.М. "Охорона праці в харчовій промисловості". –  
К .: Легка та харчова промисловість, 1983. - 344 с.  
13. Кукібний О. А. "Курс проектування конвеєрних машин". - К.: Вища школа, 
1973. - 288 с.  
14."Організація та планування виробництва в харчовій промисловості". Донсков 
В. Є. та ін. К., Харчова промисловість. 1972. - 590 с.  
15. Стеблюк М. І. Цивільний захист: Підручник. - К.: Знання, 2006. - 487 с. 
транспортних машин". Для. за допомогою. - К.: Машинобудування, 1980. - 255 с.  
 
 
 
 
 
 
62