Машина для виготовлення комбікормів

Щавій, Ян Валентинович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8317
Full metadata record
DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Філімонова, Надія Вікторівна	-
dc.contributor.author	Щавій, Ян Валентинович	-
dc.date.accessioned	2026-03-14T03:11:43Z	-
dc.date.available	2026-03-14T03:11:43Z	-
dc.date.issued	2025-06-11	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8317	-
dc.description.abstract	Мета: вивчення процесів в машині для виготовлення комбікормів. Об’єкт дослідження: процес виготовлення комбікормів. Предмет дослідження: конструктивні та експлуатаційні характеристики машини для виготовлення комбікормів. У кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Машина для виготовлення комбікормів» виконано техніко-економічне обґрунтування проекту, опис машини для виготовлення комбікормів, опис процесу екструзії, принцип дії екструдерів їх види, опис технологічної лінії по виготовленню білково-вітамінних добавок, загальний опис конструкції машини, монтаж екструдера та технічне обслуговування, розрахунок конструкції шпиндельного вузла, вибір матеріалу деталі, вибір матеріалу заготовки, розробку маршруту обробки деталі «корпус», технічні характеристики металообробних верстатів, розділ з охорони праці, висновок. Розроблено відповідні креслення та оформлено плакати. Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано впровадити результати дослідження в виробництво на машинобудівному підприємстві.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.subject	машини для виготовлення комбікормів	uk_UA
dc.subject	розрахунок конструкції шпиндельного вузла	uk_UA
dc.title	Машина для виготовлення комбікормів	uk_UA
dc.type	Bachelor Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРБ Щавій.pdf Restricted Access	Обсяг роботи. Кваліфікаційна робота бакалавра складається із вступу, 3 розділів, висновку, списку використаних джерел, що включає 10 найменувань. Роботу викладено на 58 сторінках, містить 16 рисунків, 14 таблиць, кількість плакатів – 7.	846.16 kB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show simple item record
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
(повне найменування вищого навчального закладу)  
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
 
 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
 
на тему: «Машина для виготовлення комбікормів» 
 
 
Перший (бакалаврський) 
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
ГМ12.133025.000.000 ПЗ 
 
 
Виконав: здобувач вищої освіти  
4 курсу, групи ГМ-12 
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування 
       (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання харчових, торгівельних і 
машинобудівних підприємств 
      (освітня програма) 
      Ян   Щавій 
(ім’я та прізвище) 
Керівник Надія ФІЛІМОНОВА 
      (ім’я та прізвище) 
Рецензент  Олександр КАРМАЗИН 
       (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2023 
 
 
  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»_____________________________________ 
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності) 
 
ЗАТВЕРДЖУЮ: 
Завідувач кафедри ПХВВНП 
     
(підпис) (ім’я та прізвище) 
« »20___року 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу бакалавра здобувача вищої освіти 
Щавій Ян Валентинович 
___________________________________________________________________________________________ 
(прізвище, ім’я,  по батькові) 
1. Тема кваліфікаційної роботи бакалавра: Машина для виготовлення 
комбікормів 
2. Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра: Філімонова Н.В., к.т.н., 
доцент__________________________________________________________ 
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від 
«05»03.2025 року №63/03-03 
2.Строк подання здобувачем вищої освіти кваліфікаційної роботи бакалавра 
31.05.2025 
3. Вихідні дані до кваліфікаційної роботи бакалавра:_Технічний опис та 
інструкція  з машини для виготовлення комбікормів. 
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно 
розробити)_вступ, техніко-економічне обґрунтування проекту, опис машини для 
виготовлення комбікормів, опис процесу екструзії, принцип дії екструдерів їх 
види, опис технологічної лінії по виготовленню білково-вітамінних добавок,  
загальний опис конструкції машини, монтаж екструдера та технічне 
обслуговування, _розрахунок конструкції шпиндельного вузла, вибір матеріалу 
деталі, _вибір матеріалу заготовки, розробка маршруту обробки деталі «корпус», 
технічні характеристики металообробних  верстатів,  розділ з охорони праці , 
висновок, список використаних джерел. 
  3 
 
 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень) 
Креслення загального виду машини, складальне креслення дозатора, робочі 
креслення деталей, маршрут обробки деталі, заходи з охорони 
праці._____________________________________________________________ 
 
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
Підпис, дата 
Ім’я та прізвище 
Розділ завдання видав завдання 
керівника або консультанта 
прийняв 
1 Філімнонва Н.В.   
2 Філімонова Н.В.   
3 Філімонова Н.В.   
 
7. Дата видачі завдання_______________________________ 
 
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН 
 
Строк   
№ Назва етапів КРБ 
виконання Примітка 
з/п  
етапів КРБ 
1 Конструкторський розділ   
2 Технологічний розділ   
3 Охорона праці   
4 Висновок   
5 Список використаних джерел   
 
Здобувач ступеня бакалавра         __________          Ян Щавій 
                                                                                                                (підпис)         (ім’я та прізвище) 
 
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра __________         Надія Філімонова 
     (підпис )  (ім’я та прізвище) 
 
 
  4 
 
РЕФЕРАТ 
 
Обсяг роботи. Кваліфікаційна робота бакалавра складається із вступу, 3 
розділів, висновку, списку використаних джерел, що включає 10 найменувань. 
Роботу викладено на 58 сторінках, містить 16 рисунків, 14 таблиць, кількість 
плакатів – 7. 
Мета:  вивчення процесів в машині  для виготовлення комбікормів. 
Об’єкт дослідження: процес виготовлення комбікормів. 
Предмет дослідження: конструктивні та експлуатаційні характеристики 
машини для виготовлення комбікормів. 
У кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Машина для виготовлення 
комбікормів» виконано техніко-економічне обґрунтування проекту, опис машини 
для виготовлення комбікормів,  опис процесу екструзії,  принцип дії екструдерів 
їх види, опис технологічної лінії по виготовленню білково-вітамінних добавок,  
загальний опис конструкції машини, монтаж екструдера та технічне 
обслуговування, розрахунок конструкції шпиндельного вузла, вибір матеріалу 
деталі, вибір матеріалу заготовки, розробку маршруту обробки деталі «корпус»,  
технічні характеристики металообробних  верстатів,  розділ з охорони праці, 
висновок. 
Розроблено відповідні креслення та оформлено плакати. 
Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано впровадити 
результати дослідження в виробництво на машинобудівному підприємстві. 
Ключові слова: машини для виготовлення комбікормів, технологічні 
параметри машини для виготовлення комбікормів, розрахунок конструкції 
шпиндельного вузла машини для виготовлення комбікормів. 
 
  5 
 
ABSTRACT 
 
Scope of work. The bachelor's qualification work consists of an introduction, 3 
chapters, a conclusion, a list of sources used, which includes 10 items. The work is 
presented on 58 pages, contains 16 figures, 14 tables, the number of posters is 5. 
Purpose: study of processes in a machine for the production of compound feed. 
Object of research: the process of manufacturing compound feed. 
Subject of research: design and operational characteristics of a machine for the 
production of compound feed. 
In the bachelor's qualification work on the topic "Machine for the production of 
compound feed", a feasibility study of the project was carried out, a description of the 
machine for the production of compound feed, a description of the extrusion process, 
the principle of operation of extruders and their types, a description of the technological 
line for the production of protein and vitamin supplements, a general description of the 
machine design, extruder installation and maintenance, calculation of the design of the 
spindle assembly, selection of the material of the part, selection of the material of the 
workpiece, development of the processing route of the "housing" part, technical 
characteristics of metalworking machines, a section on labor protection, conclusion. 
The corresponding drawings were developed and posters were designed. 
The practical significance of the results obtained. It is recommended to 
implement the results of the study in production at a machine-building enterprise. 
Keywords: machines for the production of compound feed, technological 
parameters of the machine for the production of compound feed, calculation of the 
design of the spindle assembly of the machine for the production of compound feed. 
  6 
 
ЗМІСТ 
С 
ВСТУП            7 
1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ        9 
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту     9 
1.2 Опис машини для виготовлення комбікормів     10 
1.2.1. Опис процесу екструзії,  принцип дії машини для виготовлення 
 комбікормів їх види          10 
1.2.2 Опис технологічної лінії по виготовленню  
білково-вітамінних добавок          17 
1.2.3 Загальний опис конструкції машини      18 
1.3 Монтаж машини для виготовлення комбікормів 
 та технічне обслуговування         20 
1.4 Розрахунок конструкції шпиндельного вузла     32 
2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ         43 
2.1 Вибір матеріалу деталі         43 
2.2 Вибір заготовки           43 
2.3 Розробка маршруту обробки деталі «корпус»     44 
2.4 Технічні характеристики металооброблюваних  верстатів   45 
3. РОЗДІЛ З ОХОРОНИ ПРАЦІ        48 
ВИСНОВОК           56 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ       57 
  7 
 
ВСТУП 
 
У сучасному кормовиробництві України застосування машин для 
виробництва комбікормів, зокрема екструдерів, забезпечує істотне підвищення 
продуктивності тваринництва. Використання екструдованих кормів дозволяє 
збільшити середньодобові прирости живої маси худоби на 50–60 %, а рівень 
молочної продуктивності — приблизно у 1,5–1,7 раза. Додатковою перевагою є 
зниження рівня захворюваності тварин, що пояснюється знезараженням кормової 
сировини під час технологічної обробки. 
Екструдовані корми широко застосовуються при вирощуванні молодняку 
різних видів сільськогосподарських тварин (свиней, коней, великої рогатої 
худоби, кролів тощо), а також у птахівництві (кури, гуси, качки, індики) і 
рибництві. Обладнання для екструзійної обробки кормів використовується також 
у спеціалізованих господарствах, зокрема на страусиних фермах, звірофермах та в 
аквакультурі. 
Після екструзійної обробки корм стає більш доступним для ферментативного 
перетравлення, оскільки значна частина фізико-хімічних перетворень, що 
зазвичай відбуваються у травній системі тварин, частково здійснюється під час 
технологічної обробки. У результаті організм витрачає менше енергії на засвоєння 
поживних речовин. За однакового рівня споживання корму це може забезпечувати 
підвищення приросту живої маси до 40 %, збільшення молочної продуктивності 
до 35 % та зростання несучості птиці до 30 %. 
Машини для виробництва комбікормів призначені для переробки зернової 
сировини з метою надання їй форми та властивостей, що є більш придатними для 
годівлі тварин, птиці та риби. Таке обладнання ефективно використовується для 
обробки зернових і зернобобових культур, зокрема кукурудзи, пшениці, жита, 
вівса, гороху та інших компонентів кормових сумішей. 
  8 
 
Екструзійна обробка вважається одним із найбільш ефективних методів 
підвищення поживної цінності зернової сировини. Під час екструзії корм 
піддається короткочасному інтенсивному механічному та тепловому впливу. 
Технологічний процес відбувається при температурах приблизно 110–180 °C і 
тиску до 50 бар. Дія механічних навантажень, температури та тиску на робочі 
органи екструдера спричиняє комплекс фізичних, структурних і хімічних 
перетворень компонентів корму. 
У процесі екструзійної обробки відбувається часткова деструкція крохмалю з 
утворенням більш простих вуглеводів, інактивується небажана мікрофлора, а 
завдяки короткочасності технологічного впливу значною мірою зберігаються 
вітаміни та амінокислоти. Важливою особливістю екструзійної технології є також 
її відносна стійкість до змін вологості вихідної сировини та наявності домішок 
інших культур. Це дозволяє виготовляти якісні комбікорми без проведення 
попередніх енергоємних операцій сушіння або складного сортування зерна. 
  9 
 
1. Конструкторський розділ 
 
1.1 Техніко-економічне обґрунтування проекту 
 
Машина для виробництва комбікормів, або екструдер, завдяки 
інтенсивному механічному впливу на сировину, здатна виконувати функції 
кількох технологічних агрегатів одночасно. У процесі роботи в одному апараті 
поєднуються операції подрібнення, змішування, пластифікації та пресування 
кормової маси. Така технологічна універсальність забезпечує значний 
економічний ефект і обумовлює високу рентабельність застосування екструдерів 
у кормовиробництві. 
Разом із тим експлуатація екструзійного обладнання супроводжується 
низкою технічних проблем, які суттєво впливають на ефективність його 
використання. До основних недоліків відносять значну енергоємність процесу, 
обмежений ресурс роботи окремих вузлів та відносно високу вартість конструкції. 
Усунення або зменшення впливу зазначених факторів є важливою інженерною 
задачею, вирішення якої сприятиме підвищенню технічного рівня екструдерів і, з 
огляду на їх широке застосування у кормовиробництві, дозволить досягти істотної 
економії матеріальних і енергетичних ресурсів. 
Для забезпечення суттєвого підвищення технічного рівня машин для 
виготовлення комбікормів необхідно обґрунтовано визначити тип конструкції, 
який найбільшою мірою відповідає поставленим вимогам. Однак проведення 
об’єктивного порівняння існуючих конструкцій ускладнюється недостатньою 
розробленістю критеріїв їх оцінювання, а також відсутністю систематизованої 
інформації щодо експлуатаційних та конструктивних характеристик різних типів 
екструдерів. 
З урахуванням наявних даних найбільш перспективним напрямом 
подальшого удосконалення є одношнекові екструдери. Саме цей тип обладнання 
  10 
 
нині є найбільш поширеним у практиці кормовиробництва і характеризується 
достатньою конструктивною простотою та технологічною ефективністю. У 
зв’язку з цим було виконано системний аналіз конструкції одношнекового 
екструдера з метою визначення можливих напрямів її подальшого удосконалення. 
 
1.2 Опис машини для виготовлення комбікормів 
 
1.2.1. Опис процесу екструзії,  принцип дії машини для виготовлення 
комбікормів їх види 
 
Екструзія є короткочасним високотемпературним технологічним процесом, 
який широко застосовується як у харчовій, так і у комбікормовій промисловості. 
Особливості функціонування екструдерів безпосередньо визначаються фізичною 
сутністю процесу екструзійної обробки сировини. 
Екструзія являє собою складний фізико-хімічний процес, що відбувається 
під дією інтенсивних механічних навантажень за наявності певної кількості 
вологи та підвищеної температури. У ході обробки продукт нагрівається 
переважно за рахунок перетворення механічної енергії у теплову, що виникає 
внаслідок внутрішнього тертя частинок матеріалу та їх пластичної деформації. 
Такий режим роботи називають автогенним. Альтернативно підвищення 
температури може забезпечуватися за рахунок зовнішнього підведення тепла, що 
відповідає політропному режиму роботи обладнання. 
На параметри процесу екструзійної обробки істотно впливають властивості 
вихідної сировини, її компонентний склад, фізична природа та вологість. У 
процесі екструзії можуть змінюватися технологічні умови, зокрема температура, 
тиск, тривалість перебування матеріалу в робочій зоні та інтенсивність 
механічного впливу на продукт. 
  11 
 
У технологічній практиці розрізняють три основні різновиди екструзійної 
обробки: холодну екструзію (формування), теплову обробку з формуванням та 
гарячу екструзію, яка супроводжується значними температурно-механічними 
навантаженнями на матеріал. 
Загальний принцип дії та конструктивна схема екструдера подані на 
рисунку 1.1. 
Конструктивно екструдер складається з рами (1), ротора (2), шнекового 
робочого органа (3), приводу (4), завантажувального бункера (5), живильного 
пристрою (6), відсікального механізму (7), системи подачі води (8) та шафи 
керування (9). 
Рама (1) являє собою жорстку зварну металоконструкцію, на якій розміщено 
основні вузли машини. На ній встановлюється електродвигун приводу, від якого 
обертальний рух передається ротору за допомогою клиноремінної передачі. 
 
 
 
Рисунок 1.1 - Загальний вигляд екструдера 
  12 
 
Ротор призначений для передачі обертального руху гвинтовому робочому 
органу від електродвигуна приводу. Його конструкція включає корпус 10, вал 11 з 
підшипниковими опорами 52, 53 та 54. Регулювання осьового зазору в 
підшипнику 52 здійснюється за допомогою гайки 55, фіксація якої забезпечується 
двома стопорними планками 56. Для обслуговування мастильної системи 
передбачені пробки 57, 58 і 69, які використовуються відповідно для заливання та 
зливання мастильного матеріалу. Контроль рівня масла у корпусі ротора 
здійснюється за допомогою маслоуказника 59. Трубка 60 забезпечує перепуск 
мастила, що подається підшипником 52. 
Гвинтова частина екструдера призначена для переміщення, подрібнення та 
інтенсивного перемішування сировини у процесі її обробки. 
У варіанті складання для переробки зернової сировини гвинтовий вузол 
включає гвинти 12 (1 шт.) та 13 (5 шт.), підпірні шайби 14 (1 шт.) і 15 (3 шт.), а 
також компенсаційні шайби 16. Усі ці елементи встановлюються на валу 11 і 
фіксуються наконечником 17 з лівою різьбою. Робочий канал формується 
системою стаканів: вхідного 18, проміжних 19 та вихідного 20, які з’єднані між 
собою хомутами 21. 
У корпусах стаканів 18 та 19 встановлені гільзи 22, 51 та 23. У гільзі 51 
передбачено отвір для монтажу клапана 34. На останньому проміжному стакані 
змонтовано датчик температури 35 для контролю температурного режиму 
процесу. 
Вихідний стакан 20 має різьбовий отвір, у якому розміщено гайку 24 з 
вихідною втулкою 25. У вхідному стакані 18 та гільзі 22 виконані суміщені 
отвори для встановлення приймальної воронки 26. 
Передача крутного моменту від вала 11 до гвинтів 12 і 13, а також до шайб 
14, 15 і 16 здійснюється за допомогою шпонок 27, 28 і 29. На внутрішній поверхні 
гільз 22, 23 та 51 виконані поздовжні ребра, що забезпечують спрямоване 
переміщення перероблюваної маси вздовж осі гвинтового каналу. 
  13 
 
Для запобігання провороту стаканів відносно один одного передбачені 
штифти 30. Осьова фіксація гільз 22, 23 та 51 здійснюється гвинтами 31. У зоні 
розташування підпірних шайб встановлені кільця 32 і 33. 
На вхідному стакані 18 розташований клапан 34, який призначений для 
подачі води в гвинтову частину з метою регулювання вологості та умов 
протікання процесу екструзії. 
Для здійснення технологічного процесу використовується шнековий 
екструдер, основним робочим органом якого є шнек спеціальної конструкції, що 
обертається в циліндричному корпусі. На виході з робочої камери встановлюється 
формоутворювальна матриця, яка визначає геометричну форму продукту після 
обробки. 
Конструктивною особливістю робочої частини екструдера є модульний 
принцип побудови, при якому конфігурація камер і шнекових елементів 
підбирається відповідно до технологічних завдань. Зазвичай розрізняють 
завантажувальну камеру, через яку подається основна сировина та допоміжні 
компоненти, а також закриті камери, обладнані отворами для контролю 
температури та тиску, введення рідких добавок і відбору проб. На шнеку можуть 
встановлюватися різні функціональні елементи, що дозволяє регулювати 
гідродинамічний опір переміщенню матеріалу та забезпечувати інтенсивне 
перемішування продукту в процесі його транспортування вздовж робочого 
каналу. 
З урахуванням стадій технологічної обробки матеріалу робочу частину 
екструдера умовно поділяють на три функціональні зони: 
I — зона завантаження та приймання сировини; 
II — зона пластифікації та ущільнення матеріалу; 
III — зона формування та випресовування продукту. 
У першій зоні здійснюється подача та початкове переміщення сировини 
вздовж осі шнека. У другій зоні відбувається інтенсивне ущільнення та механічна 
  14 
 
обробка матеріалу, що супроводжується підвищенням температури й тиску та 
переходом сировини у пластичний стан. У третій зоні сформована маса під дією 
високого тиску переміщується до вихідного отвору і видавлюється через 
формувальний елемент. 
У практиці екструзійної техніки використовується значна кількість 
конструктивних варіантів робочих органів шнекових екструдерів. Найбільш 
поширеними є такі типи конструкцій. 
1. Одношнекові екструдери, серед яких виділяють: 
 циліндричні шнеки з постійним кроком гвинтової лінії; 
 циліндричні шнеки зі змінним кроком; 
 конструкції з додатковою гвинтовою поверхнею на внутрішній 
поверхні корпуса; 
 конічні шнеки; 
 конічні шнеки зі зменшенням кроку гвинтової лінії у напрямку до 
вихідного отвору. 
2. Двошнекові екструдери з паралельними шнеками, що не входять у зачеплення, 
які можуть працювати: 
 з обертанням шнеків в одному напрямку; 
 з обертанням у протилежних напрямках. 
3. Двошнекові екструдери зі шнеками, що входять у зачеплення, серед яких 
розрізняють: 
 конструкції з однаковим напрямком обертання шнеків, які забезпечують 
ефект самоочищення; 
 конструкції з протилежним напрямком обертання шнеків, що 
характеризуються частковим самоочищенням робочої камери. 
Принцип дії екструдерів ґрунтується на зміні стану зернової сировини під 
дією високого тиску і температури в закритій робочій камері. Під час нагрівання 
волога, що міститься у зерні, частково переходить у пароподібний стан, унаслідок 
  15 
 
чого всередині частинок формується підвищений тиск. Після виходу продукту з 
робочої камери та різкого зниження зовнішнього тиску відбувається миттєве 
розширення пароповітряної суміші, що призводить до збільшення об’єму 
оброблюваних частинок. 
Робоча частина екструдера формується набором шнекових елементів 1, між 
якими у визначеній послідовності встановлюються підпірні шайби 2. Шнекові 
елементи та шайби монтуються на шпильці 3 і фіксуються болтом із конічною 
головкою 4. 
Внутрішня поверхня гільз 5, що утворюють корпус робочої камери, має 
систему поздовжніх каналів, які перешкоджають обертанню продукту разом зі 
шнеком та забезпечують його переміщення вздовж осі екструдера. 
На виході корпуса зазвичай встановлюється конічна гайка 6 з каліброваним 
отвором. Регулювання температурного режиму та ступеня механічного впливу на 
продукт здійснюється шляхом зміни зазору між конічною поверхнею болта 
кріплення шнеків і вихідною гайкою, а також шляхом зміни діаметра вихідного 
отвору. 
Балансуючі кормові добавки являють собою однорідні суміші компонентів, 
що складаються з подрібнених до заданої крупності високобілкових кормових 
інгредієнтів та комплексу мікродобавок. Такі добавки виготовляються відповідно 
до науково обґрунтованих рецептур і застосовуються для приготування 
повнораціонних комбікормів на основі зернової сировини. 
Залежно від складу та функціонального призначення балансуючі добавки 
поділяють на білкові, білково-вітамінні (БВД) та білково-вітамінно-мінеральні 
(БВМД). До складу основної концентратної кормової суміші вони вводяться у 
кількості від 5 до 25 % від загальної маси корму. Конкретна частка введення 
визначається потребами відповідного виду тварин, їх віковою та виробничою 
групою, а також вмістом поживних речовин у базових кормах і допоміжних 
добавках. 
  16 
 
Слід зазначити, що згодовування балансуючих добавок тваринам у чистому 
вигляді є недопустимим. Вони призначені виключно для використання у складі 
комбікормів. 
Для компенсації дефіциту протеїну в раціонах жуйних тварин 
застосовуються кормові добавки, до складу яких вводять карбамід та амонійні 
солі. Одним із ефективних способів їх отримання є екструзійна технологія. У 
результаті такої обробки отримують кормову добавку з вмістом близько 600 г 
перетравного протеїну на 1 кг продукту. Технологічний процес передбачає 
змішування 75–85 % подрібненого зерна (наприклад, кукурудзи, ячменю та інших 
культур) із 10–25 % карбаміду та приблизно 5 % бентоніту. 
Існує значна кількість варіантів компонування технологічних ліній для 
виробництва білково-вітамінних добавок. Конфігурація обладнання, як правило, 
визначається індивідуально залежно від потреб замовника, продуктивності 
виробництва, планування приміщень та інших технологічних вимог. Розглянемо 
одну з можливих схем організації такого виробництва. 
Зернова сировина надходить до зерноочисного сепаратора (1), де від неї 
відокремлюються сторонні домішки. Після цього матеріал спрямовується до 
електромагнітного сепаратора (2), призначеного для видалення металевих 
включень. Далі очищене зерно надходить до оперативних бункерів (3), звідки 
подається до дробарки (4) для подрібнення, після чого транспортується до 
переддозаторних бункерів. 
Висівки надходять до оперативного бункера (3), звідки подаються до 
просіювальної машини (5), а потім проходять через електромагнітний сепаратор і 
надходять до переддозаторного бункера. Сіль і премікси також піддаються 
попередній підготовці, що включає просіювання, проходження через магнітний 
захист (13) та подрібнення, після чого вони спрямовуються до переддозаторних 
бункерів. 
  17 
 
Із переддозаторних бункерів такі компоненти, як бентоніт, карбамід, 
премікси, сіль і висівки, подаються до багатокомпонентного дозатора (7), де 
здійснюється їх точне дозування. Після цього суміш надходить до змішувача (8), 
де відбувається формування однорідної кормової композиції. 
Готова суміш накопичується в оперативних бункерах, з яких подається до 
екструдерів (9). Після екструзійної обробки продукт спрямовується до 
охолоджувача (10), а потім, за необхідності, піддається додатковому 
подрібненню. 
На завершальному етапі готова білково-вітамінна добавка надходить на 
фасувальну лінію для пакування та подальшого зберігання або транспортування. 
 
1.2.2 Загальний опис конструкції машини 
 
Екструдер BRONTO Е-200 призначений для виробництва комбікормів для 
сільськогосподарських тварин, птиці та риби, а також для отримання 
повножирного шроту із сої, ріпаку та насіння соняшнику. Застосування 
екструзійної обробки забезпечує підвищення засвоюваності кормової сировини, а 
також сприяє інактивації небажаної мікрофлори та шкідливих речовин. 
Обладнання дозволяє переробляти широкий спектр зернової та білкової 
сировини, зокрема зерно та крупу пшениці, жита, кукурудзи, ячменю, гороху, сої, 
ріпаку, насіння соняшнику, а також деякі види відходів м’ясопереробної 
промисловості. 
У верхній частині екструдера розташований накопичувальний бункер (поз. 
1) з похилими бічними стінками. Його призначення полягає у створенні резерву 
сировини, що забезпечує безперервну роботу машини протягом приблизно 1–2 
годин залежно від виду перероблюваного матеріалу. Для контролю рівня 
заповнення бункера передбачені два оглядові вікна (поз. 2). 
  18 
 
Під бункером встановлений шнековий живильник (поз. 3), який забезпечує 
подачу сировини з бункера до приймальної воронки (поз. 4) робочого органа 
екструдера. Живильник обладнаний системою електричного керування частотою 
обертання шнека (поз. 5), що дозволяє регулювати продуктивність подачі 
матеріалу безпосередньо з пульта керування машиною (поз. 6). 
Як привод шнекового живильника використовується мотор-редуктор 
NMRV075 виробництва італійської компанії Motovario (поз. 7). Конструкція 
приводу передбачає можливість регулювання частоти обертання за допомогою 
електричної системи керування. 
Робочий орган екструдера (поз. 8) складається з набору шнекових елементів 
і нагрівальних (фрикційних) шайб, які встановлюються на валу та стягуються в 
єдиний вузол. Уся робоча система змонтована консольно на шпиндельному вузлі 
(поз. 9), причому шнеки та шайби розташовані на його вихідному кінці. 
Головний привід машини представлений електродвигуном (поз. 10) 
потужністю 55 кВт. Передача обертального моменту від двигуна до 
шпиндельного вузла здійснюється за допомогою клиноремінної передачі (поз. 11). 
Електродвигун встановлено на рамці натяжного механізму (поз. 12), що дозволяє 
регулювати натяг ременів передачі під час експлуатації. Для забезпечення безпеки 
роботи клиноремінна передача закрита захисним кожухом (поз. 19). 
Після шнекового живильника розміщена приймальна воронка робочого 
органа (поз. 4), у якій встановлений магнітний уловлювач (поз. 13). Його 
функцією є вилучення сторонніх металевих предметів, що можуть випадково 
потрапити до сировини та спричинити пошкодження обладнання. 
На виході робочого органа змонтований відкидний відсікач екструдату (поз. 
14). Відсікач встановлений на поворотному кронштейні (поз. 15) і приводиться в 
дію окремим електродвигуном (поз. 16), що забезпечує регулювання процесу 
відділення готового продукту. 
 
  19 
 
До робочої камери екструдера здійснюється подача води шляхом примусового 
впорскування через спеціальний клапан (поз. 17). Вода подається з 
централізованої мережі водопостачання. Для забезпечення очищення, 
вимірювання та регулювання витрати води в конструкції передбачена система 
подачі води (поз. 18), яка дозволяє підтримувати необхідний технологічний 
режим зволоження сировини під час екструзійної обробки. 
Крім того, у робочому органі встановлені електричні датчики температури (поз. 
20), призначені для контролю температурного режиму в зоні переробки матеріалу. 
Системи запуску електродвигунів, а також електронні схеми керування і 
контролю роботи екструдера розміщені в електричній шафі керування (поз. 6). Це 
забезпечує централізоване управління роботою обладнання та контроль основних 
параметрів технологічного процесу. 
Усі основні вузли та агрегати машини змонтовані на жорсткій зварній рамі (поз. 
21), яка виконує функцію несучої конструкції та забезпечує необхідну жорсткість 
і стабільність під час роботи обладнання. 
Основні технічні характеристики екструдера BRONTO Е-200 наведені нижче. 
Продуктивність при переробці зернових і гороху, до кг/год 500 
Продуктивність при переробці сої, до кг/год 500 
Продуктивність при переробці відходів тваринництва, до кг/год 250 
Потужність встановлена, кВт/год 92,5 
Довжина, мм 2500 
Ширина (з відсікачем), мм 2600 
Висота, мм 2000 
Вага, кг 2200 
Гарантійний строк експлуатації швидкозношуваних деталей, 
400 
годин 
  20 
 
12 
Гарантійний строк експлуатації, місяців 
 
зернова, соєва, 
Комплектації: 
універсальна 
 
1.3 Монтаж екструдера та технічне обслуговування 
 
Шнековий прес-екструдер розрахований на тривалу експлуатацію в умовах 
виробництва. Частковий знос вузлів і деталей, що безпосередньо контактують із 
перероблюваною сировиною, як правило, настає після переробки приблизно 600 т 
насіння. 
Водночас інтенсивність зношування може істотно зростати залежно від 
якості сировини. Зокрема, при переробці насіння з низьким вмістом олії або 
підвищеним рівнем засміченості (наявність піску, пилоподібних мінеральних 
частинок та інших твердих домішок) ресурс роботи окремих елементів робочого 
органу може значно зменшуватися. 
У таких умовах абразивний вплив сторонніх включень прискорює 
зношування деталей, що контактують із сировиною, що може призводити до 
скорочення міжремонтного періоду обладнання. 
 
Монтаж екструдера 
Екструдер повинен встановлюватися на рівній горизонтальній поверхні 
підлоги або на спеціально підготовленому бетонному фундаменті. Допустиме 
відхилення горизонтальності не повинно перевищувати 5 мм на довжині 1 м. При 
монтажі необхідно передбачити вільний технологічний простір перед гвинтовою 
частиною обладнання не менше 1000 мм, що забезпечує можливість технічного 
обслуговування та ремонту. 
  21 
 
Висота встановлення екструдера відносно нульової позначки може 
змінюватися залежно від конструкції систем подачі вихідної сировини та 
організації відведення готового продукту. 
До екструдера мають бути під’єднані допоміжні інженерні системи, 
зокрема: 
 система подачі вихідної суміші; 
 система подачі води (при переробці зернових культур); 
 пристрої для приймання готового продукту; 
 система вентиляції виробничої зони. 
Перед введенням обладнання в експлуатацію необхідно перевірити 
наявність мастильного матеріалу в роторному вузлі екструдера, а також у 
редукторі приводу живильника. 
 
Технічне обслуговування 
Своєчасне та правильне виконання регламентних операцій технічного 
обслуговування забезпечує стабільну роботу екструдера і підтримання його 
працездатності протягом тривалого періоду експлуатації. 
Для даного обладнання передбачені такі види технічного обслуговування: 
 щоденне обслуговування (ЕО); 
 щотижневе обслуговування (ТО1); 
 квартальне обслуговування (ТО2) — один раз на три місяці; 
 піврічне обслуговування (ТО3) — один раз на шість місяців. 
Щоденне технічне обслуговування (ЕО) 
Перед початком робочої зміни необхідно виконати такі операції: 
1. Перевірити надійність кріплення штуцера термометра, гайок хомутів 
та вузлів кріплення гвинтової частини до корпусу ротора. 
2. Переконатися у відсутності сторонніх предметів на поверхні 
магнітного уловлювача. 
  22 
 
3. Оглянути стан вихідного отвору робочого органу; у ньому не повинно 
бути залишків кормової суміші або сторонніх предметів. 
4. Перевірити наявність і справність необхідного інструменту. 
5. Черговому електротехнічному персоналу перевірити справність 
заземлення екструдера та надійність монтажу електричних з’єднань. 
6. Перевірити наявність мастила в роторі та підшипникових вузлах. 
7. Переконатися у наявності необхідного тиску у водопровідній мережі, 
що забезпечує роботу системи подачі води. 
Щотижневе технічне обслуговування (ТО1) 
Під час щотижневого технічного обслуговування необхідно виконати такі 
роботи: 
1. Перевірити натяг ременів приводу. Стріла прогину ременів не 
повинна перевищувати 10 ± 1 мм при прикладенні навантаження 40 Н (4 кгс). 
2. Виконати розбирання гвинтової частини екструдера. У разі 
ускладненого демонтажу стаканів і шнекових елементів слід використовувати 
спеціальний знімач. 
3. Провести огляд шнеків. Якщо знос витків з одного боку призвів до 
зменшення товщини витка в середній частині до менше 6 мм, відповідну секцію 
необхідно перевернути незношеною стороною у напрямку руху продукту. При 
двосторонньому зносі шнек підлягає заміні. 
4. Перевірити стан підпірних шайб. У разі зносу понад 1 мм по діаметру 
або наявності тріщин і механічних пошкоджень шайби необхідно замінити. 
5. Оглянути гільзи робочої частини. При зносі виступів на довжині 30 
мм на глибину 2–3 мм гільзу слід замінити. 
6. Після виконання огляду та необхідної заміни деталей зібрати гвинтову 
частину та перевірити надійність затягування болтових з’єднань вузлів. 
7. Додатково виконати всі операції, передбачені щоденним технічним 
обслуговуванням. 
  23 
 
 
Технічне обслуговування один раз на три місяці (ТО2) 
Раз на три місяці необхідно виконувати такі операції: 
1. Зняти захисний кожух клиноремінної передачі та перевірити 
надійність кріплення шківів. 
2. Перевірити взаємне розташування шківів. Їхні торцеві поверхні 
повинні знаходитися в одній площині; допустиме зміщення не більше 2 мм. 
3. Після перевірки встановити захисний кожух на місце. 
4. Перевірити затягування всіх різьбових з’єднань конструкції. 
5. Черговому електротехнічному персоналу виконати огляд 
електрообладнання та перевірити стан заземлення установки. 
6. Додатково виконати всі роботи, передбачені регламентом ТО1. 
 
Технічне обслуговування один раз на шість місяців (ТО3) 
Під час піврічного технічного обслуговування виконуються такі операції: 
Замінити мастило в роторному вузлі. Рекомендується застосовувати 
трансмісійне масло 80W–90. Рівень мастила повинен відповідати осі ротора. 
Демонтувати ведений шків і кришку, після чого замінити мастило у 
підшипнику 14. Для змащування використовується мастило Літол-24 (ГОСТ 
21150-87). 
Виконати всі роботи, передбачені регламентом технічного обслуговування 
ТО2. 
Примітка. У разі розбирання ротора повторне використання 
ущільнювальних кілець не допускається. Регулювання радіального зазору в 
підшипнику 52 здійснюється за допомогою гайки 55. 
Технічне обслуговування електродвигуна та мотор-редуктора необхідно 
виконувати відповідно до вимог, зазначених у технічній документації та 
паспортах відповідних виробів. 
  24 
 
Екструдер описаної конструкції характеризується достатньою ефективністю 
при переробленні кормових сумішей певного складу. Однак у разі зміни 
рецептури корму або при роботі з тією самою сировиною, але за іншої 
продуктивності обладнання, ефективність його роботи може знижуватися. Це 
зумовлено особливостями конструкції робочого органу та обмеженою 
можливістю адаптації режимів екструзійної обробки до різних видів сировини. 
В основу запропонованої корисної моделі покладено задачу удосконалення 
конструкції екструдера для приготування кормів на основі біополімерної 
сировини. Запропоноване конструктивне виконання парозапірних шайб 
забезпечує спрощення їх монтажу та демонтажу на шнеку. Завдяки цьому 
розширюються технологічні можливості екструдера, зокрема з’являється 
можливість ефективної переробки ширшого асортименту сировини при різних 
значеннях продуктивності установки. 
Поставлена задача вирішується тим, що екструдер містить корпус із 
завантажувальним і розвантажувальним отворами, пристрої регулювання 
вологості, а також встановлений у корпусі з можливістю обертання шнек із 
парозапірними шайбами. Згідно із запропонованою корисною моделлю відмінною 
ознакою конструкції є те, що кожна парозапірна шайба виконана у вигляді 
щонайменше двох знімних кільцевих секторів, які закріплюються на шнеку. 
Використання екструдера з такими конструктивними особливостями 
дозволяє швидко встановлювати або замінювати парозапірні шайби необхідних 
розмірів, що забезпечує регулювання технологічних параметрів процесу та 
отримання кормів із заданими властивостями залежно від виду перероблюваної 
сировини. 
Сутність запропонованої корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 
1 наведено загальний вигляд екструдера у поздовжньому розрізі. На фіг. 2 
зображено вузол кріплення парозапірної шайби на шнеку екструдера. На фіг. 3 
представлено один із можливих варіантів виконання парозапірної шайби. 
  25 
 
Екструдер для приготування кормів на основі біополімерної сировини 
містить корпус 1 із завантажувальним і розвантажувальним отворами 2 і 3. 
Усередині корпусу з можливістю обертання встановлено шнек 4, який 
сформований із окремих шнекових букс 5. Між шнековими буксами розміщені 
парозапірні шайби 6, а на вихідній частині корпуса змонтована формувальна 
головка 7. 
Кожна парозапірна шайба 6 виконана у вигляді щонайменше двох знімних 
кільцевих секторів 8, які закріплюються на шнеку 4 за допомогою гвинтів 9. Така 
конструкція забезпечує можливість швидкої заміни або перестановки секторів 
залежно від умов технологічного процесу. 
Корпус 1 обладнаний вологорегулювальними пристроями 10, 
розташованими за ходом руху оброблюваного матеріалу після парозапірних шайб 
6. У внутрішніх порожнинах 11 цих пристроїв встановлено змійовики 12, 
під’єднані до системи циркуляції холодоагенту, а також піддон 13 для збору 
конденсату, нахилений у напрямку формувальної головки 7. На кришці кожного 
вологорегулювального пристрою розміщено регулювальний клапан 14, а у вхідній 
частині змійовика встановлено запірний регулювальний елемент 15. 
У зоні завантажувального отвору 2 на корпусі передбачено штуцер 16 для 
введення додаткової рідини у перероблювану сировину, а також штуцер 17 для 
відведення надлишкової рідини, що виділяється під час ущільнення матеріалу. 
 
Робота екструдера 
Робота екструдера здійснюється таким чином. 
Залежно від фізико-хімічних властивостей перероблюваної сировини на 
шнеку 4 встановлюються знімні кільцеві сектори 8 відповідних розмірів і 
конфігурації. Кріплення секторів може здійснюватися гвинтами 9, які 
вкручуються безпосередньо у сектори, або гвинтами, встановленими у шнеку 4. 
  26 
 
Вихідна сировина через завантажувальний отвір 2 надходить у порожнину 
корпуса 1, де захоплюється витками шнека 4 і переміщується вздовж робочої зони 
екструдера у напрямку формувальної головки 7. 
Унаслідок поступового зменшення міжвиткового простору шнекових букс 5 
у напрямку руху матеріалу відбувається ущільнення сировини та її інтенсивне 
прогрівання. У результаті цього матеріал переходить у високоеластичний стан. 
Надлишкова волога, що виділяється при ущільненні, відводиться через штуцер 17. 
Якщо ж вологість вихідної сировини є недостатньою, додаткова рідина подається 
через штуцер 16. 
Під час проходження кожної парозапірної шайби 6 матеріал переходить із 
зони підвищеного тиску у зону зниженого тиску. У цей момент перегріта волога 
миттєво перетворюється на пару, що викликає різке розширення продукту та 
зміну його структури. Унаслідок цього відбувається спінювання матеріалу та 
формування пористої структури. 
Частина утвореної пари через регулювальний клапан 14 
вологорегулювального пристрою 10 відводиться в атмосферу. Інша частина пари, 
контактує зі змійовиком 12, охолоджується та конденсується. Утворений 
конденсат потрапляє на похилий піддон 13 і повертається до оброблюваного 
матеріалу. 
Парозапірні шайби 6 виконують функцію герметичного затвора, який 
запобігає проникненню пари у зону завантажувального отвору 2. 
Регулювання вологості матеріалу вздовж робочих зон екструдера 
здійснюється шляхом налаштування регулювальних клапанів 14 і запірних 
елементів 15 на вході до змійовиків 12. Одночасно форма і розміри парозапірних 
шайб 6, а також величина зазорів між ними і стінками корпуса дозволяють 
змінювати перепад тиску на кожній шайбі. Завдяки цьому забезпечується 
оптимальний режим оброблення сировини та отримання кормів із заданими 
фізико-технологічними властивостями. 
  27 
 
Запропонований екструдер відзначається відносною конструктивною 
простотою, зручністю експлуатації та можливістю ефективного приготування 
кормів із біополімерної сировини різного складу. 
Разом з тим конструктивне виконання окремих елементів робочого органу є 
досить складним з точки зору технології виготовлення. Зокрема, це пов’язано з 
наявністю складних поверхонь 18 і 19, а також отворів, виконаних під похилими 
кутами у деталях вихідного вузла — випускній матриці  і розділовій матриці. 
Крім того, зовнішня регулювальна гайка і корпус мають різьбу великого діаметра, 
що також ускладнює технологічний процес виготовлення цих деталей. 
Додатковою конструктивною особливістю є утруднений доступ до вузла 
демонтажу розділової матриці із випускної матриці, що потребує удосконалення 
конструкції для полегшення обслуговування обладнання. 
 
 
 
Рисунок 1.2 – Схема процесу екструзії 
  28 
 
Корпус виконаний суцільною деталлю з внутрішньою гвинтовою 
поверхнею. Така конструкція має певні недоліки з точки зору експлуатації. У разі 
зношування робочої частини внутрішньої гвинтової поверхні виникає 
необхідність заміни всього корпуса. Це значно підвищує трудомісткість 
ремонтних робіт і призводить до збільшення витрат у порівнянні з конструкціями, 
у яких передбачено змінні внутрішні гільзи, що можуть бути замінені окремо. 
Конусна гайка має прямокутні пази. У процесі роботи в нижніх кутах таких 
пазів можливе накопичення і залипання продукту. З технологічної точки зору 
доцільніше виконувати пази у формі півкіл або з радіусними заокругленнями, що 
зменшить ймовірність налипання матеріалу та полегшить очищення вузла. 
Конструкція завантажувального пристрою також має певні недоліки. Вузол 
виконаний у вигляді вібраційного лотка (вібролотка), який не забезпечує 
достатньої точності регулювання подачі матеріалу в робочий орган. Діапазон 
регулювання та стабільність подачі при такій схемі є обмеженими, що може 
негативно впливати на стабільність технологічного процесу екструзії. 
Недоліки має і шпиндельний вузол. Він виконаний суцільно з 
завантажувальною зоною робочого органу. Таке конструктивне рішення 
призводить до інтенсивного теплового впливу на підшипникові опори. У 
результаті відбувається їх надмірне нагрівання, що скорочує ресурс роботи 
підшипників. 
Крім того, за таких умов виникає необхідність використання спеціальних 
теплостійких мастильних матеріалів для підшипникових вузлів, що значно 
підвищує експлуатаційні витрати. 
Додатковим недоліком є ускладнення процесу розбирання робочого органу 
в зоні завантаження. Це призводить до збільшення часу, необхідного для 
проведення технічного обслуговування і ремонту екструдера. 
Підготовка екструдера до роботи та порядок запуску 
  29 
 
Перед початком роботи необхідно виконати підготовчі операції та 
здійснити запуск обладнання у встановленій послідовності. 
Запуск екструдера здійснюється таким чином: 
1. Вивернути регулювальну гайку 24 із вихідного положення (повністю 
загорнутого до упору) приблизно на чотири оберти та зафіксувати її стопорним 
пристроєм. 
2. Демонтувати вихідний стакан і нагріти його до температури 90–
100°C. 
3. Після нагрівання встановити вихідний стакан на місце. 
4. За допомогою перемикача «Екструдер ПУСК / СТОП» увімкнути 
електродвигун приводу. 
5. Перемикачем «Живильник ПУСК / СТОП» увімкнути подаючий 
пристрій та подати до приймальної воронки сою, поступово збільшуючи подачу 
матеріалу. 
При нормальній роботі екструдера з сопла повинна безперервно виходити 
оброблена маса. При цьому споживаний електродвигуном струм не повинен 
перевищувати номінального значення 167 А. 
Примітка 
У разі неправильного запуску можливе забивання гвинтової частини 
екструдера. Це явище проявляється таким чином: сировина (соя) надходить у 
приймальну воронку, але з гвинтової частини не виходить. У цьому випадку 
спочатку відбувається зростання навантаження за струмом електродвигуна 
головного приводу, після чого спостерігається різке зниження струму. 
У разі виникнення зазначеної ситуації необхідно негайно вимкнути 
екструдер, відключивши його від електроживлення. Після цього слід розібрати 
гвинтову частину, виконати очищення та огляд її елементів для виявлення 
можливих несправностей. Якщо вузли гвинтової частини перебувають у 
  30 
 
справному стані, їх необхідно зібрати та повторити запуск обладнання відповідно 
до встановленої процедури. 
У разі ускладненого демонтажу гвинтів і стаканів слід використовувати 
спеціальний знімач. 
 
Робота екструдера в номінальному режимі 
1. Після запуску екструдер поступово виводиться на робочий режим. У 
цьому режимі продуктивність установки, температура процесу та навантаження за 
струмом електродвигуна повинні відповідати номінальним значенням. 
2. Під час роботи оператор повинен постійно контролювати 
функціонування основних вузлів екструдера, температурний режим процесу та 
якість готового продукту. У разі відхилення температури від встановлених 
значень необхідно виконати коригування параметрів відповідно до методики 
налаштування. 
3. У процесі експлуатації оператор періодично здійснює контрольні 
перевірки продуктивності обладнання та якості отриманого продукту. 
4. Не менше двох разів за зміну необхідно проводити огляд магнітного 
уловлювача для перевірки наявності сторонніх металевих предметів. 
5. Також під час роботи здійснюється постійний контроль навантаження 
електродвигуна головного приводу. 
 
Зупинка екструдера 
Зупинка обладнання виконується у такій послідовності: 
1. Перемикачем «ЖИВИЛЬНИК ПУСК / СТОП» вимкнути живильник. 
2. Після припинення виходу продукту з гвинтової частини перемикачем 
«ЕКСТРУДЕР ПУСК / СТОП» вимкнути електродвигун головного приводу. 
3. Перемикачем «ВМИК./ВИМИК.» знеструмити шафу керування. 
  31 
 
4. Демонтувати вихідний пристрій разом із встановленими на ньому 
деталями та встановити замість нього спеціальне кільце Е-1000.50.00.002. Після 
цього короткочасно увімкнути електродвигун приводу для прокручування шнеків 
з метою видалення залишків суміші. 
5. Аналогічним способом демонтувати інші стакани робочого органу. 
6. Очистити порожнину вихідного пристрою та отвір вихідної втулки, 
після чого зібрати гвинтову частину. 
7. Затягування гайок замків необхідно виконувати лише стандартними 
ключами. Забороняється застосовувати додаткові важелі або труби для 
збільшення моменту затягування. Номінальний момент затягування становить 150 
Н·м (15 кгс·м). 
 
Вимірювання параметрів, регулювання та налаштування 
1. Продуктивність екструдера визначають у режимі, коли навантаження 
електродвигуна головного приводу становить 100 %, температура процесу 
відповідає заданому значенню, а якість продукту задовільна. Для цього зважують 
масу продукту, що виходить із вихідного отвору гвинтової частини протягом 3 
хвилин. Отримане значення множать на 20, що дозволяє визначити годинну 
продуктивність установки. 
2. Контроль температури процесу здійснюється за показаннями приладів 
на пульті керування. 
3. Якщо температура процесу нижча за встановлену, а якість продукту 
не відповідає вимогам, необхідно зменшити зазор між гайкою 20 і наконечником 
36 або зменшити продуктивність живильника. 
4. Описаний спосіб регулювання температури є основним методом 
налаштування технологічного режиму. 
Слід враховувати, що підвищення вологості вихідної сировини на 1 % 
знижує температуру процесу приблизно на 10 °C. У випадку неможливості 
  32 
 
досягнення заданого температурного режиму необхідно перевірити вологість 
вихідної сировини. Її значення не повинно перевищувати 12 %, при цьому 
оптимальна (номінальна) вологість становить 9–12 %. 
 
1.4 Розрахунок конструкції шпиндельного вузла 
 
 Розрахунок клинопасової передачі 
 
Передаточне відношення передачі: 
nдв 1440
u    2,75
nв 525 .                       (1.1) 
Діаметр ведучого шківа визначається по емпіричній формулі, мм  
[2, с. 136]: 
P
dдв  (700...800)  дв
3
n ,
дв                                                     (1.2) 
де  Pдв – потужність електродвигуна, Pдв = 55 кВт;  
nдв – частота обертання ел.двигуна, nдв = 1440 хв-1; 
На екструдері встановлений електродвигун АМУ250М4У2, його параметри 
Pдв = 55 кВт, nдв = 1440 хв-1  [4, табл. А4]. 
Діаметр ведучого шківа: 
55
dдв  (700...800)  3  235...269
1440 , приймаємо dдв = 242 мм. 
Діаметр більшого шківа (веденого) dв  визначається з урахуванням 
відносного ковзання ременя ε: 
dв  dдв  i  1   242 2,75  (1 0,02)  652 , приймаю dв = 650мм 
Міжосьова відстань назначається в інтервалі: 
amin  0,55dдв  dв T0  0,55(242  650) 13,5  504  
amax  2  (d1  d2 )  2  (242  650) 1784  
  33 
 
де  Т0 – висота перерізу ременя,  
виходячи з передаваємої потужності приймаємо переріз ременя      
С(В), Т0 = 13,5 мм [6, табл.. 26, с. 732]. 
Приймаємо враховуючи розміщення електродвигуна і можливість натяжки 
ременів а = 1000мм. 
Довжина ременя визначається по формулі: 
 2
dв  dдв  (650  242)2
L  2a  0,5 dдв  dв   2 1000  0,5 3,14(242  650)   3442,06  
4a 4 1000
де  а = 1000 – міжосьова відстань, мм. 
Отримане значення округляємо до стандартного, за таблицею  
[4, табл.27, с.733] L  3550 . 
 Уточнюємо міжосьову відстань: 
a  0,25Lp w Lp w2  2y   0,253550 1400 (3550 1400)2  2 166464 1055
  д
 
е   Lр – розрахункова довжина ременя;  
        w  0,5 dдв  dв   0,5 3,14  (242  650) 1400 ; 
                       (1.3) 
        2
y  dв  dдв   (650  242)2 166464 . 
Кут захоплення меншого шківа визначається за формулою: 
d  d 650  242
                              0 в дв
дв 180  60 180  60 15647
a 1055 .                (1.4) 
 Швидкість руху ременя, м/с: 
 
 dдв nдв 3,14 242 1440
   18,2
60 1000 60 1000 .                       (1.5) 
Число ременів, що необхідне для передачі заданої потужності визначаємо за 
формулою: 
P
z 
Po  ko C C C C p ,                       (1.6) 
де  Р0 – потужність, що допускається для передачі одним ременем, кВт, 
  34 
 
        Р0 = 8,23 [6, табл.40, с.753]; 
[ko] – коефіцієнт, при числі пробігів  ν, с-1: 
 
 18,2
    5,1
Lp 3,55 ,                       (1.7) 
 
[ko] = 1,38 [8, табл..11.14, с. 373]; 
Сυ – коефіцієнт, що враховує вплив швидкості переміщення ременя; 
Сp – коефіцієнт режиму роботи, Сp = 0,8 [8, табл.11.7, с. 359]; 
Сθ   - коефіцієнт кута нахилу передачі, 
         Сθ = 1 [8, табл.11.8,с.359] 
Сα – коефіцієнт кута обхвату. 
Визначаємо коефіцієнт швидкості за формулою: 
 
C 1,050,0005  2 1,050,0005 18,22  0,88
. 
Визначаємо коефіцієнт кута обхвату за формулою: 
 
C 1 0,003  (180 ) 1 0,003  (180 156,3)  0,93  
Розрахуємо число ременів: 
 
55
z   7,4
8,23 1,38 0,93 0,88 10,8 . 
Для зручності монтажу та експлуатації передачі рекомендується 
обмежувати 8 ременями; якщо ж по розрахунку отримується більше 8, то слід 
збільшувати d1 і відповідно d2 або перейти до більшого перерізу ременя. В 
нашому випадку приймаємо z = 8. 
Попередній натяг одного клинового ременя визначається, Н: 
 
  35 
 
(2,5C ) P C p 2 (2,5 0,93) 55 0,8
F0  500 mп   500   0,3 18,22  370
z  C 8 18,2 0,88  
де mп – вага погонного метра ременя,  mп = 0,3кг/м [9, табл.7]. 
Сила, що діє на вали, Н: 
 
1 156,3
FB  2F0  z  sin  2 370 8 sin  5794
2 2 .                       (1.8) 
Напруження від розтягнення , Н/мм2: 
 
F
   r 3022
1 o  0,9  1,72
2  z  S p 2 8 230 , 
де Fr –  радіальне зусилля,  визначається за формулою, Н: 
 
P 55 103
Fr    3022
 18,2 ; 
Sp – площа перерізу ременя, Sp = 230 мм2 , [9, табл.7]; 
σо – напруження від попереднього натягу,  
        σ = 0,9 Н/мм2
о , [8, табл.11.14, с.373]. 
Напруження згину, Н/мм 2 : 
 
Т о 13,5
 и  Eи  90   5
Dmin 242 ,                       (1.9) 
де      Eи –  пружність ременя на згин, Eи = 80…100 Н/мм2 , [8, с.360]; 
 
Dmin – мінімальний діаметр шківа передачі, Dmin = dдв = 242 мм.
Напруження від відцентрової сили, Н/мм2:  
 
    2 106 1,2 103
 18,22 106  0,4 ,                       (1.10) 
де ρ – густина матеріалу ременя, ρ = 1,2·103 кг/м3 . 
Максимальне напруження в перерізі ременя, Н/мм2 : 
  36 
 
 
max 1  и  1,72 5 0,4  7,12  [ ]p
,                       (1.11) 
де      [σ]p – допустиме значення напруження ременя, [σ]p = 10 Н/мм2 [8,с.360]. 
Робочий ресурс ременів, год: 
 
8 8
 [ ] p  107 C C  10  107 1,7  2
H    i H
0         3928
 max  2 3600   7,12  2 3600 18,2
,                       (1.12) 
Де Ci – коефіцієнт, що враховує вплив передаточного відношення,  
 Ci  = 1,7 [8, с.361]; 
Cн  – коефіцієнт що враховує непостійність навантаження,  
         при перемінному навантаженні Cн =2 [8, С.361]. 
Робочий ресурс не нижче за рекомендований для ремінних передач 
загального призначення 2000 год, тому приймаємо вибрані параметри без змін. 
Шківи клиноремінних передач, враховуючи невисоку швидкість обертання до 30 
м/с,  виконуємо із чавуну СЧ20. 
 Розкладемо сили на горизонтальну і вертикальну складові для розрахунку 
сил що діють на шпиндель (див. рис. 1.3 ). Для цього зобразимо схему 
розрахованої клиноремінної передачі. 
 
Рисунок 1.3– Розрахункова схема клинопасової передачі 
  37 
 
Визначаємо горизонтальну складову сили, Н: 
Fpx  Fв соs( )  5794 cos(16)  5612
,                       (1.13) 
де  β – кут нахилу передачі до горизонту. 
 Вертикальна складова сили за формулою, Н: 
Fpу  Fв sin( )  Pш  5794 sin(16)  627,2  2068
,                       (1.14) 
де Рш  - сила від ваги відомого шківа, Н:  
Pш  mш  g  64 9,8  627,2 ;                       (1.15) 
де  mш – вага шківа, mш = 64 кг. 
Розрахунок вала шпінделя на статичну міцність 
 
Перевіримо переріз валу в небезпечних місцях виходячи з умови статичної 
міцності на згин та кручення за формулою, м  
[2, c.275]:
 10 М
d  екв
3
[ ] , 
и
де  [σи] – допустиме напруження згину, для матеріалу вала  
Сталь 40Х,  діаметр валу більше 100 мм, місце – галтель,  [σи]=70 
МПа [2, табл.16.1, с. 274]. 
Тоді 
10 М екв (0,6) 10 1553
d (0,6)  3  3  0,06 dд (0,6)  0,075  d(0,6)
[ и ] 70 106 ,   
 що задовольняє умові 
міцності, де dд – дійсний діаметр валу в розрахованому перерізі. 
 
10 М екв (1,218) 10  4337
d (1,218)  3  3  0,085 dд (1,218)  0,1 d(1,218)
[ и ] 70 106 ,   
 
  38 
 
10 М екв (1,786) 10 1411
d (1,786)  3  3  0,058 dд (1,786)  0,09  d(1,786)
[ и ] 70 106 ,   
 
 
10 М екв (1,961) 10 990
d (1,961)  3  3  0,052 dд (1,961)  0,085  d(1,961)
[ 6 ,   
и ] 70 10  
Всі діаметри валу, вибрані конструктивно при проектуванні вузла, 
задовольняють умову статичної міцності.
 
Розрахунок вала на опір втоми 
Розрахунок валу зводиться до визначення коефіцієнту запасу міцності вала 
[s] в самому небезпечному перерізі валу. Визначимо необхідні для розрахунку 
коефіцієнту значення. 
Момент опору на згин перетину вала, мм3; 
  d 3 3,14 100 3
Wнетто    98125
32 32 , 
де  d – діаметр вала в перерізі, мм. 
 Напруження на згин в даному перерізі, МПа: 
М 4221,7 103
 и    43
W , 
нетто 98125
де М – згинаючий момент в перерізі, згідно побудованих епюр  
       М=4221,7  Н·м. 
Момент опору на кручення перетину вала, мм3; 
  d 3 3,14 1003
Wк.нетто    196250
16 16 , 
Напруження на кручення, МПа: 
  39 
 
Т 990 103
 к    5
Wк. нетто 196250 . 
Межа  витривалості при згині, МПа,  за формулою: 
 1  (0,4...0,45)  в  0,4 615  246
, 
де  σв – границя тимчасового витривалості, для матеріалу вала – сталь 40Х   
       σв =615 МПа [10, с.160]. 
Межа  витривалості на кручення, МПа,  за формулою: 
 1  0,25  в  0,25 615 153
. 
Коефіцієнт запасу міцності на згин: 

s  1 246
   3,2
К  а / Кd К  1,6 43
   m  0,05 184 , 
0,7 1,5
де σа – амплітуда циклу при згині, σа = σи = 43МПа; 
σm – середнє напруження циклу при згині, МПа, при дії осьової сили на   
       вал визначається так: 
 m  0,3  в  0,3 615 184
; 
 Кσ – ефективний коефіцієнт концентрації напружень при згині, 
        при  D/d = 120/100=1,2    коеф. Кσ = 1,6  [2, табл. 16.2, с. 278]; 
 Кd  – коефіцієнт впливу розмірів валу,   Кd = 0,7 [2, с. 279]; 
 Кυ  – коефіцієнт впливу термообробки,   Кυ = 1,5 [2, табл. 16.3, с. 279]; 
 ψσ  – коефіцієнт чутливості до асиметрії циклу навантажень,   
                 ψσ = 0,05 [2, с. 279].  
Коефіцієнт запасу міцності на крученні:
  40 
 
 1 153
s    32
К  / К К   1,6 2,5
 а d   m  0,05 4 , 
0,59 1,5
де τа – амплітуда циклу при крученні, τа =0,5·τк = 0,5·5 = 2,5 МПа; 
τm – середнє напруження циклу при крученні, МПа при дії осьової сили  
         на вал: 
 m  0,8  к  0,8 5  4
; 
 Кτ – ефективний коефіцієнт концентрації напружень при крученні, 
        при  D/d = 120/100=1,2    коеф. Кτ = 1,6  [2, табл. 16.2, с. 278]; 
Кd  – коефіцієнт впливу розмірів валу,   Кd = 0,59 [2, с. 279]; 
 ψτ  – коефіцієнт чутливості до асиметрії циклу навантажень,   
                  ψτ = 0,05 [2, с. 279]. 
Загальний коефіцієнт запасу міцності валу: 
1 1
s   10  [s]  3
(1 s )2  (1 s )2 (1 3,2)2  (1 36)2 ; 
Де [s] – розрахунковий, мінімально допустимий коефіцієнт запасу 
                  міцності, для відповідальних вузлів [s] = 2…3 
Спроектований вал має трикратний запас міцності в порівнянні з 
нормативним, тому подальший розрахунок валу на жорсткість і та динамічний 
розрахунок виконувати непотрібно. 
 
 Розрахунок  підшипників шпинделя 
 
F1о = 23998Н; F1х = 1729Н; F1у = 11947Н; F2у = 4985Н; F2х = 7341Н; 
1 - Підшипник 13518 ГОСТ 8545-75; 2 - Підшипник 3520 ГОСТ 5721-75; 
3 - Підшипник  29420ЕJ  ZKL. 
  41 
 
 
Виконаємо розрахунок сферичного дворядного радіального підшипника 
13518 поз. 1. 
1.Розрахуємо перший підшипник 13518. 
Радіальна сила що діє на підшипник, Н: 
2 2
F2  F2x  F  73412
2 y  4985 2  8874  
Еквівалентне навантаження за формулою, Н: 
P  F1 V Kб КТ  8874 13 1,25  33277 , 
де V – коефіцієнт обертання, при обертанні внутр.. кільця підшипника 
                 V=1 [8, с. 233]; 
Кб – коефіцієнт безпеки, при навантаженні з значними перегрузками  
                  до 200% ,  Кб = 3 [8, табл.8.40,с.234]; 
 КТ – температурний коефіцієнт, при робочій температурі підшипника  
                  до 200 град. КТ = 1,25 [8, с.233]. 
 Визначимо розрахунковий ресурс підшипника, год: 
10
p
106 6 3 3
C  10  275 10 
Lh        36223  L 10000
60  n  P  60 525  33277 , 

де n – частота обертання підшипника, n = 525 мин-1; 
 С – динамічна вантажопідйомність підшипника, С = 275 кН 
                [14, табл.3, с. 12]; 
 p – залежить від типу підшипника, для роликових підшипників  
                р=10/3 [2, c.315]; 
 [L] – мінімальний ресурс підшипника по ГОСТ 16162-78 для     
                  машин середнього класу [L] = 5000 год. [2, с.318]. 
Ресурс підшипника задовольняє умовам тому вибір правильний . 
2.Розрахуємо другий підшипник 3520. 
Радіальна сила що діє на другий підшипник, Н: 
  42 
 
2 2
F 2 2
1  F1x  F1y  1729 11947 12071
Еквівалентне навантаження за формулою, Н:  
P  F1 V Kб КТ 12071 13 1,25  45266 , 
Визначимо розрахунковий ресурс підшипника, год: 
 
10
p
106
C  106  275 103  3
L      
h   12988  L 10000
60  n  P  60 525 45266 , 
 
 
де  С=275 кН [15, табл.4, с. 21]. 
Ресурс підшипника задовольняє умовам тому вибір правильний . 
 3. Розрахуємо третій підшипник 29420EJ. 
Еквівалентне навантаження за формулою, Н: 
P  F1о Kб КТ  23998 3 1,25  89993 . 
Визначимо розрахунковий ресурс підшипника, год: 
10
106 p
C 6
 10  705 103  3
L      
h
60  n P 60 525  89993   30312  L 10000
  , 
 
де  С=705 кН [16, с. 188]. 
 
Ресурс підшипника задовольняє умовам тому вибір правильний . 
 
  43 
 
2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 
 
2.1 Вибір матеріалу деталі 
Матеріалом вала попередньо була обрана конструкційна вуглецева якісна 
сталь 45 [2, с. 38 табл 5.1], тому приведемо її хімічний склад і механічні 
властивості до і після термічної обробки. 
Таблиця 2.1 - Хімічний склад сталі 40Х, % 
S P 
С Si Mn Ni Cr 
не більше 
0,45 0,17-0,37 0,50-0,80 0,04 0,035 0,25 0,25 
 
Таблиця 2.2 - Механічні властивості сталі 45  
σТ, МПа σВ, МПа δS,% ψ,% ан, НВ (не більше) 
не менше дж/см2 гарячекатаної загартованої 
355 600 16 40 50 241 300-350 
При відсутності даного матеріалу, його можливо замінити матеріалом 
замінником, як сталь 40ХН [2, с. 38 табл.5.1]. 
 
2.2 Вибір заготовки  
Спосіб отримання заготовки залежить від службового призначення деталі та 
вимог які становляться до неї, від її конфігурації та розмірів, виду матеріала, типу 
виробництва. 
Аналізуючи креслення деталі з точок зору технологічності та 
обґрунтованості технічних вимог не доцільно використовувати дорогі методи 
отримання заготовок з коефіцієнтом використання матеріалу від 0,7 до 0,95, які не 
можуть себе окупити при застосуванні. Краще використати заготовки отримані 
методом прокату. Круглий прокат ділиться на: гарячекатаний, калібрований, 
калібрований шліфований [3, с.63, табл.4.3]. Два остаточні види прокату більш 
  44 
 
вигідно використати в умовах крупносерійного або масового виробництва, це 
пов’язано з тим, що при їх застосуванні в значній мірі знижуються припуски на 
обробку, а це в свою чергу призводить до зменшення об’єму механічних робіт. 
В даному випадку, в умовах одиничного виробництва доцільніше 
використати круглий гарячекатаний прокат, який має меншу точність і потребує 
призначення припусків на механічну обробку але коштує значно дешевше, що 
вигідніше з економічної точки зору. 
 
2.3 Розробка маршруту обробки деталі «Корпус» 
 
Здійснюємо розробку маршруту обробки деталі «Корпус» 
№ Назва операції та ескіз Модель Переходи 
операції обробки верстата 
005 Заготівельна Пилка Відрізання заготовки з прокату  Ø120мм 
стрічкова 
 
010 Токарна 16К20 Обточити пруток до Ø116 мм на l=82 мм.  
Свердлити отв. Ø10 мм на l=82 мм. 
Розсвердлити отв. Ø10 мм до Ø24 мм на 
l=82 мм. 
Розточити отв. Ø24 мм до Ø72 мм на 
l=82 мм. 
Розточити отв. Ø72 мм до Ø80 мм на 
l=36 мм. 
Точити фаску 1,5450. 
Відрізати деталь витримуючи розмір 
 
l=81 мм. 
 
015 Токарна 16К20 Торцювати деталь в розмір l=80 мм. 
Розточити отв. Ø72 мм до Ø80 мм на 
l=36 мм. 
  45 
 
Точити фаску 1,5450. 
 
 
020 Слюсарна Верстак Розмітити і накернити координати 13 
слюсарний отворів 
025 Свердлильна 2Н125 Свердлити 6 отв. Ø6,8 мм  на l=20 мм. 
 Розсвердлити 6 отворів на l=1 мм.  
Нарізати різьбу М8 – 7Н в 6 отв.. 
Свердлити 6 отв. Ø6,8 мм  на l=20мм. 
Розсвердлити 6 отворів на l=1 мм.  
Нарізати різьбу М8 – 7Н в 6 отв. 
Свердлити  наскрізний отв.  під різьбу 
М8.  
Нарізати різьбу М8 – 7Н. 
 
 
030 Контрольна Стіл Контроль 
 
2.5 Технічні характеристики металооброблюваних  верстатів 
 
Верстат 16К20  
Технічні характеристики: 
Найб. діаметр обробки над станиною       400 мм 
Найб. діаметр обробки над супортом      220 мм 
Довжина оброблюваної заготівки      750...1500 мм 
Діаметр отвору в шпинделі         55 мм 
Число ступенів обертання шпинделя       23 
Розмір конуса в шпинделі         Морзе 6 
Частота обертання шпинделя        12,5...2000 об/хв. 
Число ступенів подовжніх подач         42 
  46 
 
Число ступенів поперечних подач          42 
Подовжні подачі         0.07-4,16 мм/об 
Поперечні подачі           0,035...2,08 
Число нарізуваних метричних різьб       45 
Число нарізуваних дюймових різьб         28 
Число нарізуваних пітчевих різьб         37 
Число нарізуваних модульних різьб        38 
Число нарізуваних резьб архимедовой спіралі       -5 
Крок нарізування метричного різьблення -     0,5...192 мм 
Крок нарізування дюймового різьблення -   24...1,625 ниток на дюйм 
Крок нарізування модульного різьблення    - 0,5...48 модулів 
Крок нарізування питчевой різьблення      - 96...1 пітч 
Крок нарізування різьблення 
 архимедовой спіралі     - 3/8", 7/16" дюймів (8, 10, 12мм) 
Найбільше переміщення пиноли задньої бабки     - 200 мм 
Поперечний зсув корпусу задньої бабки -      +/-15 мм 
Найбільший перетин різця         - 25 
Живлення          - 220/380В, 50Гц 
Потужність електродвигуна головного приводу     - 10 кВт 
Потужність електродвигуна приводу прискореного 
 переміщення супорта -         0,75...1,1 
Габаритні розміри       - 2812/1166/1324 мм 
Маса             -  2140 кг 
 
Верстат 2Н125  
Технічні характеристики: 
Найб. діаметр свердління в сталі 45      - 25 мм 
Найб. та найм. відстань від торця шпінделя до стола    - 60 - 700 мм 
  47 
 
Найб. та найм. відстань від торця шпінделя до плити   - 960 - 1060 мм 
Відстань від вісі верткального шпінделя до напрямних     250 
Найбільше переміщення шпінделя       200мм 
Найбільше переміщення шпіндельної головки     170мм 
Число ступенів обертання шпинделя        - 12 
Розмір конуса в шпинделі        - Морзе 3 
Частота обертання шпинделя        - 45...2000 об/хв. 
Максимальний допустимий крутний момент      250Нм 
Число ступенів робочих  подач         - 9 
Межі вертикальних робочих подач на один оберт шпінделя  0,1   1,6мм 
Керування циклами роботи        ручне 
Найбільша допустима сила подачі       9кН 
Динамічне гальмування шпінделя        є 
Потужність електродвигуна головного приводу     - 2.2 кВт 
Габаритні розміри       - 2350/785/915 мм 
Маса             -  880 кг 
 
 
  48 
 
 РОЗДІЛ З ОХОРОНИ ПРАЦІ 
 
Процес екструзії проходить при температурі, основнимим шкідливими 
факторами є викиди пару, оксиду вуглецю, пилу перероблюваного продукту ( 
зерно, соя )  в повітря – зона виходу екструдата  з екструдера та барабанний 
охолджувач екструдату. Вибір і розрахунок системи вентиляції і системи 
охолодження продукту виконується виходячи з норм запиленості,  а також  для 
створення достатнього потоку повітря в барабанному охолоджувачі. 
 Технологічний процес виготовлення екструдату для комбікормового та 
олійного виробництва є в достатній мірі безпечним у відношенні безпеки 
життєдіяльності. Хоча при недотриманні правил техніки безпеки можливе 
отримання опіків або ураження дихальної системи. 
Спроектована захисна решітка забезпечує належний захист від опіків та не 
потребує додаткових дій оператора при експлуатації обладнання. 
Технічне обслуговування: 
1. Чітке виконання правил і приміток по технічному обслуговуванню, 
забезпечує постійну справність екструдера; 
2. Для екструдера передбачено наступні види технічного обслуговування: 
щоденне (ЕО), щотижневе (ТО1), один раз на три місяці (ТО2), один раз в шість 
місяців (ТО3);A 
3. При щоденному технічному обслуговуванні (ЕО) перед початком зміни 
необхідно виконати наступні роботи:  
-   перевірити затяжку гайок, хомутів, кріплення гвинтової частини до корпусу 
ротора; 
- перевірити відсутність посторонніх предметів на поверхні магнітоуловлювача; 
- перевірити стан отвору вихідного пристрою; 
- перевірити наявність мастила в роторі і змазки в підшипниках; 
- перевірити наявнисть тиску в водопровідній мережі. 
  49 
 
  4. При щотижневому технічному обслуговуванні (ТО1) необхідно: 
- провірити натяг ременів приводу.Стріла прогину повинна бути не більше 10мм 
при нагрузці 40Н; 
- розібрати винтову частину. 
При зношуванні витків винта з одного боку до товщини витка в середній його 
частині менше 6мм, перевернути відповідну секцію незношеною стороною вперед 
по ходу продукту.При зношуванні з двох сторін замінити винт; 
- при зношуванні шайб більше 1мм на діаметрі або при наявності тріщин і забоїн 
замінити шайби; 
- при зношуванні виступів гільз на довжині 30мм на глибину 2….3 мм гільзу 
необхідно замінить; 
- зібрати винтову частину і перевірити затяжку болтів кріплення вузлів; 
- провести роботи по ЕО. 
  5.Один раз в три місяці(ТО2): 
- зняти задній кожух і перевірити надійність кріплення штиків; 
- перевірити розміщення штиків відносно один одного: торці повинні розміщатись 
в одній площині (зміщення не більше 2мм); 
- встановити захисний кожух; 
- перевірити затяжку всіх болтів; 
- черговому електрику перевірити стан заземлення і провести огляд 
електрообладнання; провести роботи по ТО1. 
 6.Один раз в шість місяців: 
-  провести заміну масла в роторі. Масло трансмісіонне 80W90. Рівень масла- вісь 
ротора; 
- демонтувати ведений шків і кришку, замінити змазку в підшипниках (Літол24 
ГОСТ 21115-87). Виконати роботи ТО2. 
Мікроклімат. Умови мікроклімату визначаються для робочої зони на висоті 2м на 
рівні підлоги в відповідності з вимогами. Повітря рабочої зони. Загальні 
  50 
 
санітарно–гігієнічні вимоги”. Значення допустимих значень параметрів 
мікроклімату відповідають категорії важкості-Іб . Мікрокліматичні умови 
знаходяться в межах норми. 
Залежно від виду сировина проходить повну теплову обробку при 
температурі120-175 º С, яка підвищує перетравність поживних речовин, покращує 
смакові якості продукту, пригнічує негативні властивості сировини, у тому числі 
знижує до прийнятних рівнів у екструдованої сої вміст інгібітора трипсину й 
активність уреази. - Стерилізацію, знезараження.  
Під впливом температури і тиску, хвороботворні мікроорганізми повністю 
знищуються. Токсини бактерій і активність грибків також або повністю 
знищуються, або придушуються до прийнятних рівнів. 
Допускаються нормовані величини: 
   в холодну пору року: 
- температура 16-18С (13-19)˚С  
- відносна вологість не більше 75% (40-60) % 
- швидкість руху повітря не більше 0,3 м/с.(≤0,5) 
    в теплу пору року: 
- температура не більше 18-20С (15-26) С  
- відносна вологість не більше 65% (40-60) ) % 
- швидкість руху повітря не більше 0,2÷0,6 м/с.  
- Пожежна безпека. 
 Речовини i матерiали, якi застосовуються в технологiчному процесi 
виготовлення є пожежобезпечними. Дільниці відносяться до  категорії "Г"- 
негорючі речовини і  
матеріали в гарячому стані. 
Для запобігання пожежі необхідно передбачити: 
- захист електрообладнання від струмів короткого замикання плавкими    
запобіжниками; 
  51 
 
- захист електроприладів вiд перенавантаження , тобто  автоматичне   
вiдключення  їх вiд мережi; 
- розміщення вогнегасників ОУ-5, ОВП(ОП); 
- розміщення пожежних щитів; 
- електроустаткування лінії повинно задовольняти вимоги експлуатації 
в пожежонебезпечних зонах класу В-11а по ПУЕ; 
-ступінь захисту електрообладнання не повинна бути нижче ІР 54 для шаф 
управління обладнанням лінії; 
- ступінь захисту електродвигунів обладнання лінії не повинна бути нижче 
ІР 54; 
-  всі елементи електричних схем управління лінією повинні функціонувати 
в передбаченій  проектом послідовності спрацювання блокіровок; 
- норія Н1-20 і цепний транспортер ТСЦ-25 повинні бути оснащені 
вибухорозряджувачами типу У2-УКМ3-03 з викидом виведеним зовні за межі 
будівлі.  
На дiльницях необхідно передбачити спеціалізовані місця, де будуть 
розташованi засоби гасiння пожежi. Також необхідно передбачити шляхи для 
евакуацiї шириною не менш 3м. Вiдстань вiд робочого мiсця до виходу не 
повинна перевищувати 35 м.  
Електробезпека. 
Електрозабезпечення обладнання лінії здійснюється від 3-х фазної 4-х  
провідної мережі напругою 380/220В. Дільниці, на яких встановлено 
використане в техпроцесі обладнання, по  небезпеці враження електричним  
струмом, вiдносяться до II класу: приміщення  з  підвищеною небезпекою за 
ПУЕ-2006, тому що підлога  їх виконана з залізо-бетону, який проводить струм. 
Для забезпечення безпечної експлуатацiї обладнання на дiльницях, необхідно 
щоб: 
- монтаж, налагодження і введення в експлуатацію електрообладнання лінії за 
  52 
 
схемою підключення, повинні бути виконані з урахуванням вимог безпеки, що 
пред'являються до заземлення обладнання, опору і міцності електроізоляції; 
- опір електричної ізоляції між  кожною незалежною струмоведучою 
частиною ланцюга електропроводки і заземленими металевими частинами 
обладнання лінії , при температурі +30 ...- 20 ° С  має бути не менше:  
1) для силових ланцюгів з номінальною напругою 380…220 - 1МОм; 
2) для ланцюгів управління з напругою 220…0 - 0, 5МОм. 
- ізоляція електричних ланцюгів управління, електропроводка повинна 
витримувати без пробою і перекриття, в інтервалі часу від 1 до 60 секунд, 
випробувальну напругу: 
1) для силових ланцюгів номінальною напругою 380В, а також для тих ,що 
мають з ними електричний зв'язок допоміжних     ланцюгів-2500В;  
2) для допоміжних кіл напругою більше 60В, що не мають електричного 
зв'язку з силовим ланцюгом - 1500В; 
- опір між заземлюючим затискачем і кожною доступною дотику металевої не 
струмоведучої частини обладнання лінії, яка може виявитися під напругою, не 
повинна перевищувати 0,1 Ом; 
- клас електротехнічних виробів повинен бути за способом захисту людини від 
ураження електричним струмом  0I; 
- затискачі і знаки заземлення повинні бути виконані; 
- кнопки управління електрообладнанням повинні мати відповідні  
підписи і сигнальні кольори; 
- використовувати гумові килимки або дерев'янi пiдставки. 
- працівники, які обслуговують електрообладнання, зобов'язані знати 
"Правила безпечної експлуатації електроустановок споживачів" в обсязі вимог 
визначених професією і посадою і мати відповідну виконуваних робіт 
кваліфікаційну групу з електробезпеки. 
  53 
 
Захист від обертаючих та рухомих частин обладнання. Для захисту від 
рухомих частин обладнання, використовують захисні решітки,  екрани, засоби 
індивідуального захисту.  
Захисні огородження та шнекові частини обладнання повинні мати 
сигнальне забарвлення.  
Нагріті поверхні екструдера, крім того, повинні бути позначені символами 
або мати табличку з написом, що пояснює "ВИСОКА ТЕМПЕРАТУРА". 
Для запобігання захвату частин одягу та волосся рухомими та обертаючими 
частинами обладнання використовують спеціальний одяг (берети, нарукавники). 
Приміщення для встановлення обладнання повинно задовольняти наступні 
вимоги: 
а) можливість виконання ремонту та огляду машини, для чого між стінкою 
та машиною повинен бути прохід шириною не менше 0,8 м; 
б) водостійка підлога; 
в) наявність силового електричного вводу та контуру заземлення. 
При розміщенні виробничого устаткування не повинно залишатися місць, 
не доступних для миття і санітарної обробки.  Виробниче устаткування не 
повинно загороджувати віконні отвори і знижувати освітленість робочих місць. 
При розміщенні технологічного устаткування повинні додержуватися такі норми 
проходів і відстаней: 
 відстань між устаткуванням і стіною- за наявності робочих місць між ними - 
не менше ніж 1,4 м, за відсутності їх - не менше ніж 1,0 м; 
 відстань між частинами устаткування, що виступають, з урахуванням 
одностороннього проходу - не менше ніж 0,8 м;  
 відстань між частинами устаткування, що виступають, де не потребується їх 
ремонт і не передбачається рух людей - не менше 0,5 м; 
 відстань від верху устаткування до низу балок (при установленні поміж 
балками) - не менше ніж 0,2 м; 
  54 
 
 відстань між устаткуванням при установленні його фронтами одно до 
другого - не менше ніж 1,5 м; 
 проходи між устаткуванням для обслуговування і ремонту, а також 
проходи між устаткуванням і стінами - шириною не меншою ніж 1,0 м, за 
наявності робочих місць між ними - 1,4 м. 
Органи керування виробничим устаткуванням повинні розташовуватись у 
робочій зоні так, щоб не утрудняти виконання технологічних операцій, 
приводитись у дію зусиллями, що не перевищують встановлених відповідними 
нормами. 
Мінімальна довжина робочого місця повинна бути 0,8 м на одного 
працюючого, при використанні допоміжних пристроїв (підносів, ящиків тощо) - 
не менша ніж 1,4 м.  
Сигнальні лампи на розподільних щитах біля робочих місць повинні мати 
написи, що зазначають характер сигналу.  
Сигнально-попереджувальне пофарбування небезпечних елементів 
технологічного устаткування повинно відповідати вимогам. 
У процесі роботи устаткування не дозволяється проштовхувати сировину до 
робочих органів руками, для цього потрібно використовувати  
спеціальний інвентар (дерев`яні проштовхувачі, лопатки тощо).  
Обслуговуючий персонал повинен: виконувати інструкції з охорони праці 
та пожежної безпеки; не залишати робоче місце при працюючій машині чи 
механізмі; курити і вживати їжу тільки в спеціально відведених і обладнаних для 
цього місцях; слідкувати за чистотою робочого місця і проходів; у разі нещасного 
випадку терміново звертатись у медпункт і повідомляти завідувача дільниці чи 
начальника цеху про травму.  
Об`єм виробничих приміщень на кожного працюючого повинен бути не 
менший ніж 15 м3, а площа не менша ніж 4,5 м2.  
  55 
 
У цехах, що виробляють харчові продукти і приміщеннях санітарного 
блоку, панелі стін і колони повинні бути облицьовані глазурованою плиткою або 
пофарбовані масляною фарбою світлих відтінків на висоту не менше ніж 2,0 м. 
Спроектована  захисна решітка   забезпечує належний захист від отримання 
можливих опіків. 
  56 
 
ВИСНОВОК 
 
При виконанні кваліфікаційної роботи бакалавра виконано техніко-
економічне обґрунтування проекту, проведено огляд типів конструкцій 
екструдерів зернових, які застосовуються в харчовій промисловості, описано 
технологічну лінію по виготовленню білково-вітамінних добавок та конструкцію 
вдосконаленої машини для виготовлення комбікормів BRONTO Е-200.  
Було проведено огляд відомих літературних джерел та виконано аналіз 
конструкцій вузлів екструдера. Визначено задачу, що потребує вирішення – 
підвищення надійності роботи машини з метою зменшення необхідних 
експлуатаційних витрат. 
Виконано кінематичний та технологічний розрахунки. Розроблено заходи з 
охорони праці.  
Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано впровадити 
результати дослідження в виробництво на машинобудівному підприємстві. 
 
  57 
 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 
 
1. Технологічне обладнання зернопереробних та олійних виробництв. / 
За ред О.В. Дацишина. Навч. посібник.// О.В. Дацишин, А.І. Ткачук, О.В. Гвоздєв, 
Ф.Ю. Ялпачик, В.О. Гвоздєв. – Вінниця: Нова книга, 2022. – 488 с. - 
https://drive.google.com/file/d/1jOZkBr3h2vyNiGNY7MvdYnwjCk4IlR5S/view?usp=
drive_link 
2. Гвоздєв О.В. Машини та обладнання хлібопекарського виробництва: 
Підручник / О.В. Гвоздєв, Ф.Ю. Ялпачик, В.О. Олексієнко – Мелітополь: ТОВ 
«Видавничий будинок ММД», 2021. – 312 с. - 
https://drive.google.com/file/d/1PVrx61_rL-5Y-
KlFy_kfkZo_5dO12tQR/view?usp=drive_link 
3. Самойчук К.О. Технологічне обладнання хлібопекарської і макаронної 
галузі: навчальний посібник / К.О. Самойчук, В.О. Олексієнко, Н.О. Паляничка., 
В.Ф. Ялпачик – Мелітополь: «Видавничий будинок ММД», 2021. — 372 с.: іл. - 
https://drive.google.com/file/d/10G_odXtQbO29flR4xHVCLN0r_pusw6Ht/view?usp=d
rive_link 
4. Гвоздєв О.В., Ялпачик Ф.Ю., Олексієнко В.О. Машини та обладнання 
хлібопекарського виробництва: Підручник / О.В. Гвоздев, Ф.Ю. Ялпачик, В.О. 
Олексієнко. – К.: Вища освіта, 2022. — 307 с.: 
іл.https://drive.google.com/file/d/1PVrx61_rL-5Y-
KlFy_kfkZo_5dO12tQR/view?usp=drive_link 
5. Філімонова Н.В. Обладнання по переробці продукції тваринництва. 
Конспект лекцій для здобувачів освітнього рівня «бакалавр» зі спеціальності 
133 «Галузеве машинобудування» усіх форм навчання; М-во освіти і науки 
України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси: ЧДТУ, 2025. –  195 с. 
https://drive.google.com/file/d/1ndqxmYIsunx5lkv1_i2_xTJnByAx1b4M/view?usp=driv
e_link 
  58 
 
6. Методичні рекомендації до практичних робіт з дисципліни 
Обладнання по переробці продукції тваринництва для здобувачів освітнього 
ступеня «бакалавр», галузі знань 13 «Механічна інженерія» спеціальності 
133 «Галузеве машинобудування» денної форми навчання / [Електронний ресурс] 
/ [Упоряд.: Батраченко О.В., Філімонова Н. В., Філімонов С.О.] ; М-во освіти і 
науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2025. – 49 с. – Назва 
з титульного екрана. 
https://drive.google.com/file/d/10V4TYMdH24a6I4SvVtcSZ9Z7sTYYDX2Z/view?usp
=drive_link 
7. Методичні рекомендації до лабораторних робіт з дисципліни 
Обладнання по переробці продукції тваринництва для здобувачів освітнього 
ступеня «бакалавр», галузі знань 13 «Механічна інженерія» спеціальності 
133 «Галузеве машинобудування» денної форми навчання / [Електронний ресурс] 
/ [Упоряд.: Батраченко О.В., Філімонова Н. В., Філімонов С.О.] ; М-во освіти і 
науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2025. – 55 с. – Назва 
з титульного екрана. 
https://drive.google.com/file/d/1KMKF0e4wJGtEjP5VXgb02sXg5BufVwlw/view?usp
=drive_link 
8. Рекламний буклет по екструдерам _Bruendler Ruehren 4 стор. 
https://drive.google.com/file/d/1ER9XZumV-
Jr7rYrmDPubZAWAXryDp7kW/view?usp=drive_link 
9. Рекламний буклет по екструдерам_EcoCut_175_B01.04.02EN_v4 
https://drive.google.com/file/d/1auwZZpn9znkG8DwHcifMfjHDzwwVADPz/view?usp
=drive_link 
10. Європатент _CH698901A2_ фірма Ласка – 6 стор. 
https://drive.google.com/file/d/1B0X5V9lo6EMViaQMffodRy7unqwsvL5-
/view?usp=drive_link
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
