Фризер для виготовлення м’якого морозива

Землянінов, Антон Володимирович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8318

Title:	Фризер для виготовлення м’якого морозива
Authors:	Філімонова, Надія Вікторівна Землянінов, Антон Володимирович
Keywords:	фризер;міцнісний розрахунок деталей фризера
Issue Date:	11-Jun-2024
Abstract:	Мета: дослідити конструктивні особливості фризера для виготовлення м’якого морозива. Об’єкт дослідження: процес виготовлення морозива з сировини шляхом заморожування. Предмет дослідження: конструктивні та експлуатаційні характеристики вузлів фризера для виготовлення м’якого морозива та їх взаємного впливу на підвищення надійності роботи. Практичні результати роботи та їх новизна: виконано опис конструкції машини, монтаж обладнання, технічне обслуговування обладнання, технологія виробництва загартованого морозива, технологічний процес виробництва м'якого морозива, технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати, та готову продукцію, загальні вимоги до якості морозива, технологічний розрахунок, розрахунок продуктивності фризера, міцнісний розрахунок деталей фризера, розрахунок валу на міцність, кінематичний розрахунок, розрахунок черв’ячної передачі мішалки фризера, вибір методу обробки поверхонь, розробка маршруту обробки деталі, технічні характеристики використаних верстатів, розроблено заходи з охорони праці. Розроблено відповідні креслення та оформлено презентацію. Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано впровадити результати у виробництво на машинобудівному підприємстві
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8318
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
КРБ Землянінов.pdf Restricted Access	Обсяг роботи. Кваліфікаційна робота бакалавра складається із вступу, 3 розділів, висновку, списку використаних джерел, що включає 10 найменуваннь. Роботу викладено на 64 сторінці, містить 26 рисунків, 8 таблиць, кількість креслень формату А1 – 8.	1.21 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full 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: «ФРИЗЕР ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ М’ЯКОГО МОРОЗИВА»

Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)

ГМ92.133024.000 ПЗ

Виконав: здобувач вищої освіти
4 курсу, групи ГМ-02
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних і
машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Антон ЗЕМЛЯНІНОВ
(ім’я та прізвище)
Керівник Надія ФІЛІМОНОВА
(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»_______________________________________________________
(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

Землянінов Антон Володимирович_
(прізвище, ім’я, по батькові)
Тема кваліфікаційної роботи бакалавра:
«ФРИЗЕР ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ М’ЯКОГО МОРОЗИВА»

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 «20»лютого 2024 року № 49/04.
2.Строк подання здобувачем вищої освіти випускної роботи 31.05.2024
3. Вихідні дані до випускної роботи Технічний опис та інструкція з
експлуатації
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно
розробити) вступ, виконано опис конструкції машини, монтаж обладнання,
технічне обслуговування обладнання, технологія виробництва загартованого
морозива, технологічний процес виробництва м'якого морозива, технічні
вимоги та умови на сировину, напівфабрикати, та готову продукцію, загальні
вимоги до якості морозива, технологічний розрахунок, розрахунок
продуктивності фризера, міцнісний розрахунок деталей фризера, розрахунок
валу на міцність, кінематичний розрахунок, розрахунок черв’ячної передачі
мішалки фризера, вибір методу обробки поверхонь, розробка маршруту

3
обробки деталі, технічні характеристики використаних верстатів, розроблено
заходи з охорони праці.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
Технологічнї схеми фризерів, креслення загального виду машини, складальне
креслення вузлів, робочі креслення деталей, які входять до означених вузлів
або які було вдосконалено при виконанні проекту, розрахунок валу на
міцність, маршрут обробки деталі, заходи з охорони праці.
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра

Підпис, дата
Ім’я та прізвище
Розділ завдання завдання
керівника або консультанта
видав прийняв
1 Філімонова Н.В.
2 Філімонова Н.В.
3 Філімонова Н.В.
висновок Філімонова Н.В.

7. Дата видачі завдання_______________________________

КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ Назва етапів кваліфікаційної роботи Строк Примітка
з/п бакалавра виконання етапів
кваліфікаційної
роботи
бакалавра
1 Конструкторський розділ
2 Технологічний розділ
3 Охорона праці
4 Висновки

Здобувач ступеня бакалавра ___________ Антон Землянінов
(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
найменуваннь. Роботу викладено на 64 сторінці, містить 26 рисунків, 8
таблиць, кількість креслень формату А1 – 8.
Мета: дослідити конструктивні особливості фризера для виготовлення
м’якого морозива.
Об’єкт дослідження: процес виготовлення морозива з сировини
шляхом заморожування.
Предмет дослідження: конструктивні та експлуатаційні
характеристики вузлів фризера для виготовлення м’якого морозива та їх
взаємного впливу на підвищення надійності роботи.
Практичні результати роботи та їх новизна: виконано опис
конструкції машини, монтаж обладнання, технічне обслуговування
обладнання, технологія виробництва загартованого морозива, технологічний
процес виробництва м'якого морозива, технічні вимоги та умови на
сировину, напівфабрикати, та готову продукцію, загальні вимоги до якості
морозива, технологічний розрахунок, розрахунок продуктивності фризера,
міцнісний розрахунок деталей фризера, розрахунок валу на міцність,
кінематичний розрахунок, розрахунок черв’ячної передачі мішалки фризера,
вибір методу обробки поверхонь, розробка маршруту обробки деталі,
технічні характеристики використаних верстатів, розроблено заходи з
охорони праці. Розроблено відповідні креслення та оформлено презентацію.
Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано
впровадити результати у виробництво на машинобудівному підприємстві.
Ключові слова: фризер, технологічні параметри фризера, розрахунок
продуктивності фризера, міцнісний розрахунок деталей фризера, розрахунок
валу на міцність, кінематичний розрахунок, розрахунок черв’ячної передачі
мішалки фризера.

5
ABSTRACT

Scope of work. The bachelor's qualification work consists of an introduction,
3 chapters, a conclusion, a list of used sources, which includes 10 names. The work
is laid out on 64 pages, contains 26 figures, 8 tables, the number of drawings in A1
format is 8.
Purpose: to investigate the design features of the freezer for the production
of soft ice cream.
The object of research: the process of making ice cream from raw materials
by freezing.
The subject of the study: design and operational characteristics of freezer
units for the production of soft ice cream and their mutual influence on increasing
the reliability of operation.
Practical results of the work and their novelty: a description of the machine
design, installation of equipment, technical maintenance of equipment, technology
of production of hardened ice cream, technological process of production of soft
ice cream, technical requirements and conditions for raw materials, semi-finished
products, and finished products, general requirements for the quality of ice cream ,
technological calculation, calculation of freezer productivity, strength calculation
of freezer parts, shaft strength calculation, kinematic calculation, calculation of the
worm gear of the freezer mixer, choice of surface treatment method, development
of the part processing route, technical characteristics of the used machines, labor
protection measures have been developed. Appropriate drawings were developed
and a presentation was made.
Practical significance of the obtained results. It is recommended to
implement the results in production at the machine-building enterprise.
Key words: freezer, freezer technological parameters, freezer performance
calculation, freezer parts strength calculation, shaft strength calculation, kinematic
calculation, freezer agitator worm gear calculation.

6
ЗМІСТ
С
ВСТУП 7
РОЗДІЛ 1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 8
1.1 Опис конструкції машини 8
1.2 Монтаж обладнання 13
1.3 Технічне обслуговування обладнання 15
1.3.1 Технологія виробництва загартованого морозива 15
1.4 Технологічний процес виробництва м'якого морозива 22
1.5 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати
та готову продукцію 24
1.6 Загальні вимоги до якості морозива 25
1.7 Технологічний розрахунок 26
1.7.1 Розрахунок продуктивності фризера 26
1.7.2 Міцнісний розрахунок деталей фризера 33
1.7.2.1 Розрахунок валу на міцність 33
1.8 Кінематичний розрахунок 35
1.8.1 Розрахунок черв’ячної передачі мішалки фризера 35
РОЗДІЛ 2.ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ 42
2.1 Вибір методу обробки поверхонь 42
2.2 Розробка маршруту обробки деталі 47
2.3 Технічні характеристики використаних верстатів 50
РОЗДІЛ 3. ОХОРОНА ПРАЦІ 53
3.1 Підготовка до роботи 53
3.2 Порядок роботи 54
3.3 Вказівки заходів безпеки 59
ВИСНОВОК 62
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЛ 63

7
ВСТУП
На даному етапі молочна промисловість України знаходиться на досить
високому рівні, але за багатьма показниками відстає від світових стандартів.
Молочна промисловість включає підприємства з виробництва
вершкового масла, цільномолочної продукції, молочних консервів, сухого
молока, сирів, морозива та казеїну.
Найбільш активні розробки зосереджені на зміцненні та вдосконаленні
технічних процесів молочного виробництва, підвищенні харчової та
біологічної цінності молочних продуктів, подовженні термінів зберігання,
розробці нових видів продукції, таких як дієтичне та дитяче харчування,
замінники незбираного молока для худоби, а також повному та ефективному
використанні вторинної сировини (знежиреного молока, молочної сироватки
та пахти.
Слід зазначити, що сьогодні використовуються різні види технологій
виробництва молочних виробів, які часто дуже відрізняються від
технологічних процесів, використовуваних у ХХ сторіччі, причому
відрізняються насамперед видом використовуваної сировини. Але в той же
час основні технологічні операції виконуються за допомогою раніше відомих
типів устаткування. Так одним із основних видів технологічного обладнання
молочного виробництва і надалі залишається фрізер.
Цей фризер призначений для виробництва м'якого морозива. Пломбір
виготовляється з сухого або рідкого натурального молока, молочно-
фруктових або фруктових сумішей. Цей фризер можна використовувати на
підприємствах торгівлі та громадського харчування.

8
РОЗДІЛ 1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ
1.1 Опис конструкції машини

Фризер МК-ОФР призначений для виробництва м'якого морозива.
Морозиво може бути виготовлене з сухого або рідкого натурального молока,
молочно-фруктових або фруктових сумішей, до яких можуть бути додані
різні м'які смакові наповнювачі та барвники Фризери MK-OFR можуть
використовуватися на підприємствах роздрібної торгівлі та громадського
харчування.

Рисунок 1.1 – Загальний вид фризера

9
Основні технічні дані фризера
1. Фризер призначений для приготування м'якого морозива на
підприємствах роздрібної торгівлі і громадського харчування.
2. Продуктивність при температурі навколишнього повітря не вище
32°С. кг/ч. не менше 30.
3. Температура вихідної суміші, °С. кг/ч не вище 24.
4. Температура морозива на виході, ° С. 6 +/- 1.
5. Збитість морозива (залежно від складу суміші). % від 20 до 40.
6. Кількість морозильних циліндрів, шт. 2.
7. Встановлена потужність, кВт 3,6.
8. Електроживлення трифазне, напруга (380 +/- 38) В, частота (50 +/- 1)
Гц із захисним дротом (РЕ), приєднаним до точки заземлення системи
живлення.
9. Габаритні розміри, мм: довжина 564, ширина 755, висота 1465.
10. Маса, кг 245.
Підготовка фризера до роботи
1. Фризер рекомендується встановлювати подалі від тепла. Близькість
джерел тепла (опалювальних приладів тощо) пряме попадання сонячних
променів знижує продуктивність фризера.
2. Відстань між бічною стінкою фризера і стіною приміщення повинна
становити не менше 30 см для обеспеченія належної циркуляції повітря,
охолоджуючого конденсатор холодильного агрегату.
3. Встановити фризер таким чином, щоб він спирався на всі чотири
опори, при необхідності слід підібрати підкладки потрібної товщини з.
підручного матеріалу.
4. Корпус фризера заземлити.
5. Перевірити справність вентилятора, конденсатора - (легкість
обертання вала, відсутність поштовхів, ударів і зачіпання лопатей про корпус
вентилятора при обертанні рукою)

10
6. Перевірити справність приводів мішалок і самих мішалок. Приводні
вали і мішалки повинні обертатися легко, без поштовхів і ударів, не повинно
бути зачіпань мішалок про стінки циліндрів фризера.
7. За допомогою вилки підключити фризер до живильної
електромережі. Після підключення, до електричної мережі необхідно
перевірити правильність, напрямку обертання валів вентилятора і мішалок
(напрямок обертання вказано стрілкою). При неправильному напрямку
обертання необхідно змінити чергування фаз на вводі.
8. Підготовка до роботи і початковий пуск фризера на місці установки
повинні проводитися механіком по обелужіванію служби.
9. Перед початковим пуском необхідно фризер звільнити від
консерваційного мастила, ретельно промити теплою водою внутрішні
поверхні прийомних баків, кришку фризера і внутрішні поверхні циліндрів.
Потім необхідно розібрати-випускне пристрій (дозатор) і ретельно промити
теплою водою. Таким же чином промити мішалки, захисні трубки і впускні
клапани.
У воду для миття рекомендується додавати питну соду у кількості 50 г /
л. Після промивання зібрати дозатор, всі деталі встановити на свої місця і в
прийомні баки залити теплу воду з додаванням питної води. Температура
води не повинна перевищувати 50 ° С щоб уникнути пошкодження
холодильної системи.
Перед пуском фризера в роботу слід злегка змастити харчовим жиром
поршні дозатора, посадочні поверхні впускних клапанів, робочі, поверхні
трубок захисних, опорні поверхні втулок мішалок і прокладки між дозатором
і. циліндрами фризера.
Порядок роботи фризера
1. Фризер обслуговується одним працівником, які пройшли відповідну
підготовку.
2. Перевірити, чи повністю вставлені в гнізда прийомних баків впускні
клапани і залити по 6 л в кожен прийомний бак вихідної суміші. Температура

11
вихідної суміші повинна бути 6-10 ° С. Допускається заливка суміші з більш
високою температурою (але не вище 30 ° С). Продуктивність фризера в
цьому випадку значно знизиться. Включити фризер, виконавши операції
«Вмикання фризера в електромережу», «Вмикання режиму приготування
морлзива».
Включення зеленої світлосигнальної лампи «Готовність», що сигналізує
про те, що морозиво готове у відповідному циліндрі операція «Морозиво
готово» має відбутися через 10-15 хв від моменту включення кнопки
«Приготування». Після цього можна видавати морозиво операція «Видача
готового морозива».
Якщо морозиво не видають, то фризерів автоматично підтримується
режим «консервація». У разі видачі морозива в циліндр надходять нові дози
суміші з приймального бака. Температура суміші в циліндрі поступово
підвищується, через деякий час зелена світлосигнальна лампа «Готовність»
відповідного циліндра гасне. У цей момент видачу морозива з цього циліндра
необхідно припинити і почекати, коли світлосигнальна лампа знову
загориться. У процесі роботи необхідно стежити за рівнем суміші в
прийомних баках і своєчасно поповнювати їх вихідної сумішшю.
Періодично суміш у прийомних баках потрібно помішувати ложкою з
нержавіючої сталі для кращого проходження її в циліндри через бічні отвори
впускних клапанів. У разі виникнення несправності в холодильному агрегаті
сигнальна лампа «Справність» гасне і автоматично відключається компресор
холодильного агрегату. Подальша робота фризера можлива тільки після
усунення несправності.
По закінченні роботи виконати операції «Режим мийка», «Вимкнення
фризерів» і призвести санітарну обробку відповідно до Санітарних правил
для підприємств громадського харчування.
3. Процес санітарної обробки фризера розділяється на чотири фази:
попереднє ополіскування; мийка; дезінфекція; остаточне ополіскування.

12
Після видалення залишків морозива у прийомні баки заливають теплу
питну воду з додаванням питної соди і включають режим «Мийка».
Температура води не повинна перевищувати 50 ° С. Мийку виробляють до
тих пір, поки що виходить з дозатора вода не стане прозорою.
Для подальшого очищення та мийки деталей фризера необхідно
відключити його від електромережі вступним вимикачем. Відвернути гайки
зняти дозатор, вийняти мішалки, впускні клапани і зняти з хвостовиків
мішалок захисні трубки. Дозатор і впускні клапани розібрати, всі зняті
деталі, а також внутрішні поверхні циліндрів і баків промити теплою водою і
протерти чистою м’якою тканиною.
Злегка змастити всі гумові елементи харчовим жиром.
Вставити мішалки з захисними трубками в циліндри, зібрати дозатори в
наступній послідовності:
• встановити ущільнювальні кільця на поршнях;
• встановити фільєри в корпус і зафіксувати їх гайками;
• встановити поршні в корпус;
• ввести ручки в отвори поршнів, вставити вісь і зафіксувати її.
Встановити зібраний дозатор на корпус фризера і зафіксувати
спеціальними гайками, рівномірно затягуючи їх по діагоналі. Створити та
встановити впускні клапани. Встановити всі ручки дозатора в положення
«закрито». У прийомні баки залити дезінфікуючий 1,5 - 2% розчин хлорного
вапна (150 - 200 мг активного хлору на 1 л води). Розчин повинен заповнити
циліндри фризера, а також закрити дно прийомних баків. Потім розчин
зливають через дозатор, випускаючи його по черзі через кожне з трьох
випускних отворів дозатора.
Таким чином забезпечується контакт розчину з усіма важкодоступними
місцями приймальні - приготовительной частини фризера. Що випускається з
фризера дезінфікуючий розчин знову наливають у прийомні баки і
залишають в них до наступної роботи. Перед черговою експлуатацією

13
дезінфікуючий розчин зливають і промивають баки, впускні клапани,
циліндри і дозатор рясним кількістю питної води операція «Режим мийка».

1.2 Монтаж обладнання
Таблиця 1.1 Можливі несправності і методи їх усунення
НЕСПРАВНІСТЬ МОЖЛИВА ПРИЧИНА УСУНЕННЯ
НЕСПРАВНОСТІ
1. Немає виходу а. Мережевий вимикач в а. Переведіть вимикач у
готового продукту. положенні OFF. положення AUTO.
б. Недостатньо суміші в б. Додайте суміш.
камері суміші.
в. Мотор бітера в. Переведіть вимикач
перегрівся. мережі на OFF. Дайте
мотору охолодитися.
Перезапустіть мотор
бітера. Переведіть
вимикач мережі на AUTO.
г. Фризер відключений від г. Підключіть фризер до
мережі. мережі.
д. Виключений автомат д. Увімкніть автомат або
або перегорів запобіжник. замініть запобіжник.
е. Двері фризера зібрана е. Див. "Операції
неправильно. користувача".
ж. Роздача продукту ж. Припиніть роздачу
перевищує продукту і дайте фризерів
продуктивність фризера. відновитися.
з. Неправильно з. Встановіть трубку
встановлена трубка подачі відповідно до інструкцій.
суміші.
2. Пристрій не працює а. Фризер відключений від а. Підключіть фризер до
в режимі AUTO. мережі. мережі.
б. Вимкнений автомат або б. Увімкніть автомат або
перегорів запобіжник. замініть запобіжник.
в. Мотор бітера в. Переведіть вимикач
перегрівся. мережі на OFF. Дайте
мотору охолодитися.
Перезапустіть мотор
бітера. Переведіть
вимикач мережі на AUTO.

3. Готовий продукт - а. Неправильно а. Викличте сервісного
занадто густий. встановлена температура. агента.
4. Готовий продукт а. Неправильно а. Викличте сервісного
надто рідкий. встановлена температура. агента.
б. Не визначена трубка б. Встановіть трубку

14
подачі суміші. подачі суміші на дно
камери суміші. (Мірний
отвір повинен знаходити
знизу).
в. Роздача продукту в. Роздача продукту -
перевищує 113,4 грам на хвилину.
продуктивність фризера.
5. Подряпані стінки а. Відсутня передній а. Встановіть передній
морозильного підшипник на двері підшипник.
циліндра. фризера.
б. Несправний задній б. Викличте сервісного
підшипник. агента.
6. Переповнений а. Зношене або а. Замінюйте ущільнених
задній каплесборник. пошкоджено гумове кожні 3 місяці.
кільце приводного валу
бітера.
б. Зношений задній б. Зв’яжіться з сервісним
підшипник. агентом.
в. Неправильна мастило. в. Використовуйте
схвалену харчової
лубрикант.
г. Неправильно змазаний г. Змастіть правильно.
приводний вал.
7. Суміш капає з а. Неправильне мастило. а. Використовуйте
роздавального отвору. схвалений лубрікант і
слідуйте всім процедурам
змазування.
б. Зношені або відсутні б. Замінюйте гумові
гумові кільця кільця кожні 3 місяці.
роздавального клапана.
в. Неправильно змащений в. Змастіть правильно.
приводний вал.
8. Продукт не поступає а. Недостатньо суміші в а. Наповните камеру
в морозильний камері суміші. суміші.
циліндр. б. Заморожений отвір б. Викличте сервісного
подачі суміші. агента.
в. Трубка подачі суміші в. Встановіть трубку
неправильно встановлена. подачі суміші на дно
камери суміші. (Мірне
отвір повинен
знаходитися знизу).
9. Пристрій часто а. Мережа занадто а. Для нормальної роботи
відключається через перевантажена. фризера потрібна окрема
перевантаження. розетка на 15А.
б. Використовується б. Якщо використовується
подовжувач. подовжувач, його
електричні

15
характеристики повинні
відповідати
характеристикам фризера.

Вказівки заходів безпеки.
До обслуговування та експлуатації фризера допускаються особи, які
пройшли навчання з обслуговування та техніки безпеки і мають посвідчення,
яке дозволяє експлуатацію даного класу устаткування.
Забороняється:
1. робота фризера при відсутності заземлення або ненадійному
заземленні;
2. робота фризера при знятих обшивках;
3. виробляти разборочно - складальні операції, що не відключивши
попередньо фризер від електромережі;
4. виробляти будь-які роботи по ремонту і регулюванню холодильної
системи особою, не має спеціальної підготовки;
5. включення фризера при знятому дозаторі.
Обслуговування та ремонт холодильної системи повинен робити тільки
спеціально навчений електромеханік, має посвідчення на право ремонту та
технічного обслуговування холодильних машин.

1.3 Технічне обслуговування обладнання
1.3.1 Технологія виробництва загартованого морозива

Підготування основної сировини
Сировина надходить на підприємство в автоцистернах, дерев'яних та
металевих бочках, флягах, мішках, ящиках, а також у скляній тарі та
посудинах з полімерних матеріалів.
Молочну сировину, а також сахарний сироп, які надходять в
автоцистернах, перекачують у спеціальні резервуари, які називають танки, і
зберігають при температурі від 0 до -20°С. Борошно з муковозів

16
пневмотранспортом подають до спеціальних бункерів для безтарного
зберігання. Споруди для безтарного зберігання використовуються також і для
резервування сухих молочних продуктів та цукру-піску.
При відкритті ящиків, бочек і металевих банок з продуктами слідкують,
щоб у сировину не потрапили уламки скла, стружка, цвяхи, дріт, частини
дерева та інші сторонні предмети. З поверхні згущених молочних продуктів
видаляють можливі ділянки плісняви.
Мішки з сипучою сировиною (борошном, цукром-піском, крохмалем та
ін.) необхідно акуратно пороти по шву, кінці та обривки шпагату видаляють.
Залежалі сухі молочні продукти перед використанням подрібнюють,
борошно просіюють, горіхове ядро очищають від шкаралупи, а потім
подрібнюють та розтирають.
При надходженні сировини у скляній тарі розпаковують ящики та
розкупорюють банки та пляшки, у спеціально відведеному поміщенні,
ізолованому від виробничих дільниць. Під час розпаковування тріснуті,
розбиті та пошкоджені пляшки відбраковують. Бочки (металеві, з полімерних
матеріалів), фляги та банки перед розкупорюванням споліскують водою і
насухо витирають.
Вміст скляної тари переносять у спеціальну ємність, попередньо
перевіривши, чи немає в продукті сторонніх включень.
Молоко, вершки та іншу рідку молочну сировину, яка надходить на
підприємство з температурою не вище 10°С, фільтрують, використовуючи
для цього дискові плоскі, пластинчасті циліндричні фільтри, або
проціджують через марлю, складену в кілька шарів. Профільтровану
сировину зберігають у вертикальних та горизонтальних резервуарах з
теплоізоляцією при температурі не вище 6°С. У процесі зберігання
контролюють кислотність.
Моноліті вершкового масла перед внесенням його в суміш розрізають на
частини або розплавлюють на маслорозплавлювачах, після цього масло
фільтрують. Злиті в загальний посуд доброякісні курячі яйця добре

17
перемішують, розтирають з цукром-піском і відразу вводять у суміш для
мороженого в заготівельну ванну.
Свіжі плоди, ягоди та овочі спочатку перевіряють, сортують за якістю,
відбраковуючи і видаляючи недозрілі, перезрілі, м'яті та ті, що забродили.
Відібрану для виробництва партію плодів добре промивають у холодній
проточній воді, після чого їх обробляють. При необхідності зберігання
плодово-ягідної маси (у разі її нетермінового використання) її охолоджують
до температури від 0 до 2°С та зберігають при цій температурі не більше ніж
24 години.
Вітамін С вносять у суміш морозива у вигляді водяного розчину. Проте,
перш ніж заливати його у ванну з розчином, витамин С (партію) перевіряють
у лабораторії та дані аналізів порівнюють із сертифікатом.
Приготування суміші.
Суміш мороженого готують у відповідності з рецептурами, які
розраховують виходячи з фактичної наявності, сировини та її складу. За
наявності сировини з іншим складом ніж зазначено в рецептурах, роблять
відповідний перерахунок рецептури, зберігаючи при цьому передбачений
стандартом склад морозива, а також якість продукції.
З метою покращення якості продукції, використання сухого знежиреного
молока у всіх видах мороженого рекомендується обмежувати: для молочного
морозива – не більше 50 кг, вершкового та пломбіру – не більше 35 кг на 1 т.
Курячі свіжі яйця у всіх видах морозива можуть бути замінені сухим
яєчним порошком.
Допускається фарбування суміші морозива харчовими барвниками.
Сировину для приготування суміші морозива на молочній основі вводять у
такому порядку: рідкі продукти (молоко, вершки, вода та ін.); згущені
молочні продукти (молоко згущені, знежирені, згущені вершки та ін.); сухі
продукти (сухі молочні продукти, сахар-пісок, какао-порошок, яєчний
порошок, плодово-ягідні та овочеві порошки, стабілізатори та ін.).

18
Ванни, резервуари для зберігання молока можуть використовуватися не
тільки для змішування сировинних компонентів, а й для пастеризації та
охолодження суміші.
Після приготування суміш фільтрують та направляють на пастеризацію.
Фільтрування суміші.
Для видалення із сировини нерозчинених грудок сировини (сухого
молока, стабілізаторів) та можливих різних механічних домішок її
фільтрують після змішування компонентів і після пастеризації,
використовуючи при цьому дискові, плоскі, пластинчасті, циліндричні та
інші фільтри. Фільтруючі матеріали у фільтрах періодично очищають або
замінюють на нові. При відсутності спеціальних фільтрів суміш фільтрують
через лавсан або марлю, складену у декілька (від 2 до 4) шарів.
При використанні пастеризаторів безперервної дії суміш фільтрують
після зміщування компонентів.
У разі використання апаратів періодичної дії одночасно для змішування
компонентів та пастеризації суміш фільтрують тільки після пастеризації.
Фільтрування суміші.
Для видалення із сировини нерозчинених грудок сировини (сухого
молока, стабілізаторів) та можливих різних механічних домішок її
фільтрують після змішування компонентів і після пастеризації,
використовуючи при цьому дискові, плоскі, пластинчасті, циліндричні та
інші фільтри. Фільтруючі матеріали у фільтрах періодично очищають або
замінюють на нові. При відсутності спеціальних фільтрів суміш фільтрують
через лавсан або марлю, складену у декілька (від 2 до 4) шарів.
При використанні пастеризаторів безперервної дії суміш фільтрують
після зміщування компонентів.
У разі використання апаратів періодичної дії одночасно для змішування
компонентів та пастеризації суміш фільтрують тільки після пастеризації.

19
Пастеризація суміші.
Пастеризація суміші (теплова обробка) потрібна для знищення
хвороботворних (патогенних) мікроорганізмів та зниження загального вмісту
мікрофлори.
Суміш пастеризують в апаратах безперервної дії - автоматизованих
пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних установках, трубчастих
пастеризаторах та пастеризаторах з витісненим барабаном, а також в
апаратах періодичної дії - ваннах зі змійковою мішалкою, ваннах тривалої
пастеризації.
Суміш зі змішувальної ванни з температурою від 35 до 40°С проходить
через фільтр і поступає на пастеризацію. На пастеризаційно-
охолоджувальних установках суміш пастеризується за температури від 80 до
85°С з витримкою від 50 до 60 секунд. Пастеризація в трубчастих
пастеризаторах проводиться за температури від 92 до 95°С без витримки. У
пастеризаторах з витісненим барабаном суміш пастеризується при
температурі від 80 до 85°З витримкою від 15 до 20 секунд.
Гомогенізація суміші.
Після пастеризації та фільтрування жировмісні суміші гомогенізують
для роздроблення жирових кульок, щоб зменшити їх відстоювання при
зберіганні та підзбиванні (збільшення) при фризеруванні суміші і тим самим
покращити структуру мороженого. Чим більша масова частка жиру в суміші,
тим менший тиск гомогенізації.
Охолодження суміші.
Після гомогенізації охолоджують суміш до температури від 2 до 6°С.
Для цього використовують автоматизовані пластинчасті пастеризаційно-
охолоджувальні установки, пластинчасті та кожухотрубні охолоджувачі,
охолоджувачі відкритого або закритого типу та інше обладнання.
Суміш охолоджують спочатку холодною водою, потім льодяною водою
температурою від 1 до 2°С або холодоносієм з більш низькою температурою.
Температура холодоносія має бути не вищою ніж -5°С. При використанні

20
зрошувальних охолоджувачів ароматичні речовини - ароматизатори, есенції
та інші, вносять до приймальної ванни охолоджувача. При використанні
автоматизованих пластинчастих пастеризаційно-охолоджувальних
установок, пластинчастих та кожухотрубних охолоджувачів ці добавки
вносять безпосередньо до резервуарів або ванн для зберігання суміші.
Зберігання суміші
Охолоджену суміш направляють у спеціальні теплоізоляційні резервуари
для короткочасного зберігання.
При температурі від 4 до 6°С суміш можна зберігати не більше ніж 24
роки, при температурі від 0 до 4°С - не більше 41 року. При цьому повинні
бути суворо дотримані санітарно-гігієнічні вимоги технологічних режимів
для запобігання різкого збільшення бактерий у суміші.
Резервуари для зберігання суміші обладнані охолоджуючими
пристроями, через які здійснюється циркуляція холодоносія температурою не
вище -5°С. У вершководозрівальних ваннах температура зберігання суміші
мороженого підтримується холодоносієм, який циркулює у колівній
трубчастій мішалці ванни.
Зберігання є обов'язковою стадією технологічного процесу тільки для
сумішей мороженого, які виготовляються з використанням желатину
(стабілізатора). Такі суміші потрібно витримувати при температурі не вище
6°С протягом від 4 до 12 год. При цьому підвищується й в'язкість (це
називається процес "старіння" суміші). Для сумішей, виготовлених з іншими
стабілізаторами, зберігання перед фризеруванням не обов'язкове, оскільки
наростання в'язкості суміші завершується за годину їх приготування та
обробки.
З посудин для зберігання суміш надходить на фризерування.
Фризерування суміші.
При фризеруванні суміші мороженого насичується повітрям (збивається)
частково заморожується; повітря розподіляється у продукті у вигляді
маленьких бульбашок, суміш охолоджується, залежно від складу, від мінус 2

21
до -4°С, після чого починається її замерзання. Причому, чим нижча
температура холодоносія у фризері і інтенсивніше перемішування, тим
швидше утворюються кристали льоду і тим самим вони є меншими. При
фризеруванні починається формування структури мороженого, яке
закінчується після його загартовування.
Для фризерування суміші використовуються фризери неперервної дії та
періодичної дії. У фризер суміш повинна надходити з температурою від 2 до
6°С. Температура на виході з фризера повинна бути не вищою від -3,5°С. При
використанні фризерів безперервної дії при виготовленні та загартуванні
морозива на карусельних ескімогенераторах збивання морозива повинно
бути від 40 до 45 %„ а температура морозива не повинна перевищувати -
3,5°С. У разі використання фризерів періодичної дії, випускати морозиво з
апарату потрібно після того як взбивання його в складі не менше 50% для
молочного, 60% для вершкового і пломбіру 1 40% для плодово-ягідного, а
температура його буде не вищою ніж -3,5 °З.

1 — ємність для масла; 2 — ємність для гартування; 3 — лінії для
розсолів з різною температурою - для холодних та гарячих розсолів; 4 —
електричний насос; 5 — бойлер; 6 — пристрій знімний глазирувальний; 7 —
жолоб розвантажувальний; 8 — дозатор поршневий; 9 — механізм
паличкозабивальний
Рисунок 1.2 - Ескімогенератор карусельного типу. Принципова схема

22
Після фризерування морожене відразу піддається подальшому
заморожуванню (загартуванню). Цей процес потрібно проводити у
максимально короткий термін, щоб не допустити суттєвого збільшення
розмірів кристалів льоду у морозиві.
Фасоване морозиво загартовують у потоці повітря температурою від
мінус 25 до -37°С у спеціальних морозильних апаратах; які входять до складу
потокових ліній, а також у металічних формах ескімогенераторах, які
охладжуються циркуляцією розсолу з температурою від мінус 2,5 до -40°С.
Морозиво на вес у металічних гільзах або картонних ящиках із вкладками
поліетиленової плівки загартовується у морозильних камерах із
температурою повітря не вище -20°С. Температура морозива на вес після
загартування повинна бути не вищою ніж - 12°С, а температура фасованого
мороженого - 10°С.
Перш ніж помістити фасоване морозиво у камеру зберігання, його
дозагартовують у спеціальних камерах загартовування або в камерах
зберігання. Тривалість дозагартування фасованого мороженого складає від 24
до 36 годин.
Загартоване морозиво поміщають у камеру зберігання.

1.4 Технологічний процес виробництва м'якого морозива

М'яке морозиво-це кремовий продукт з температурою від -5°C до 7°C і
ступенем збиття 40-60%. Це морозиво готується відразу після того, як його
виймають з морозилки. Воно не піддається подальшому заморожуванню і в
замороженому вигляді містить 45-55% води. Його консистенція ніжна і
вершкова. За смаковими характеристиками таке морозиво перевершує
вітамінізоване.
М'яке порційне морозиво виробляється на підприємствах громадського
харчування та роздрібної торгівлі зі спеціальної сухої суміші, що містить всі
інгредієнти.

23
Шматочки морозива в певному співвідношенні. Для цієї мети також
може бути використана низькокалорійна рідка суміш, яка виробляється в
цехах по виробництву морозива молочних і морозильних заводів і
доставляється до місця виробництва м'якого морозива охолоджуючим або
ізотермічним транспортом.
Для виробництва м'якого морозива використовуються 1-циліндрові і 2-
циліндрові морозильні камери спеціальної конструкції.
Технічний процес приготування сухих сумішей складається з наступних
операцій: відділення частин молока і їх охолодження, прийом молока, відбір,
підігрів, промивання та охолодження молока, отримання вершків (або
знежиреного молока - при виробництві сухих сумішей для молочного
морозива) і їх охолодження. Для приготування і введення желируючого
картопляного крохмалю і аскорбінової кислоти (антиоксиданту) в згущені
суміші; для гомогенізації згущених сумішей; для сушіння; для сухих сумішей
і міксують добавок, для приготування вершкового і вершково-білкового,
вершково-шоколадного, вершково-кавового, молочного, молочно-
фруктового морозива; для його приготування виготовляється все необхідне
відповідно до потреб наших клієнтів.
Технологія приготування м'якого морозива з сухої суміші відбувається в
наступному порядку: для розчинення в ємність наливають розраховану
кількість води, на її поверхню виливають необхідну кількість суміші і
залишають на 2-3 хвилини. Потім суміш періодично перемішують протягом
15-20 хвилин і проціджують через металеве сито з розміром осередків 1,5-2,0
мм.після закінчення розчинення відновлену суміш проціджують через сито з
розміром осередків 1,0〜1,5 мм. підготовлену морозильну камеру
заповнюємо сумішшю на 1/4 її обсягу. Тривалість заморожування зазвичай
становить 8-12 хвилин.
М'яке морозиво повинно бути досить збитим і добре тримати форму.
Його смак і аромат повинні бути чистими і виразними, що характерно для

24
цього виду морозива, без сторонніх присмаків і запахів. Консистенція
однорідна по всій масі, а колір однорідний, що характерно для цього виду
морозива.

1.5 Технічні вимоги та умови на сировину, напівфабрикати та
готову продукцію
Морозиво-це солодкий освіжаючий продукт, одержуваний шляхом
збивання і заморожування молока або суміші фруктів і ягід з цукром і
стабілізаторами, а для деяких видів - з додаванням смакових і ароматичних
наповнювачів. Морозиво володіє високою поживною цінністю і хорошою
засвоюваністю організмом людини. В даний час існують різні класифікації
морозива. Нижче наведено деякі з них.
Морозиво випускається наступних видів:
- в залежності від вмісту молока, вершкового масла, жирності
морозива і молочної суміші.8-3.5%, 8-10%, 12-15, кожне з них%;
- Фруктово-ягідне і ароматичне з введенням в сироп есенцій,
органічних і фарбувальних речовин (без додавання молочних інгредієнтів);
- Аматорські види виробляються в невеликих кількостях з
використанням різних наповнювачів.
Залежно від особливостей приготування морозиво підрозділяється на::
- М'який. Його отримують шляхом заморожування суміші (без
застигання);
- В'ялене. Воно ділиться на основний і аматорський види;
- Домашній.
Залежно від виду упаковки морозиво буде виглядати так:
- Вагом;
- Дрібно загорнуті (в брикети, вафлі або паперові стаканчики,
глазуроване морозиво і т. д.));
- Великі маси (торти, кекси, упаковані в коробки або поліетиленові
пакети);

25
1.6 Загальні вимоги до якості морозива

Морозиво повинно бути приготовлено, погоджено і затверджено
відповідно до рецептурами і технічними інструкціями, відповідати вимогам,
в установленому порядку, з дотриманням санітарних правил і норм
підприємств-виробників морозива.
Допускаються тріщини (не більше 10 міліметрів).
Механічне пошкодження харчової плівки. При приготуванні морозива з
харчовою глазур'ю (включаючи порції) може бути отримана порція з
неглазурованою стрічкою на бічній стороні вафлі або печива або порція з
бічною частиною на бічній стороні неглазурованого торця і частковим
видаленням (ширина неглазурованої стрічки становить не більше 10
міліметрів). Харчове покриття (його частина) при виготовленні морозива для
вафельних ріжків (стаканчики, ріжочки, трубочки) може бути вставлено
всередину ріжка. При виготовленні морозива зі збитою глазур'ю
допускається виготовлення морозива з нерівномірним його розподілом по
поверхні і неглазурованими краями. На окремих ділянках крізь витончену
кульку харчової глазурі може проходити одиночний шар морозива.
Межа допустимого відхилення маси нетто для вагового морозива
становить 0,5-1,5% для морозива в упаковці. Межа допустимого позитивного
відхилення маси нетто від номінальної кількості встановлений виробником в
технічній документації.
Вміст токсичних елементів, мікотоксинів, антибіотиків і пестицидів в
морозиві має бути встановлено виробником в технічній документації на певні
види морозива і відповідати пропонованим вимогам.
Для морозива, приготованого методом заморозки, вміст збитості
становить 30-150%, що залежить від типу використовуваного технологічного
обладнання.
Показники "збитість", "щільність" і "кількість порції морозива" є
технічними і нормативними і визначаються при необхідності. Температура

26
щільного морозива, що відвантажується виробником з підприємства, повинна
бути не більше мінус 120°С, м'якого – мінус 5±1°C. для морозива для
вафельних виробів масова частка вафель повинна становити не менше 2,0%
(від маси нетто).

1.7 Технологічний розрахунок
1.7.1 Розрахунок продуктивності фризера

Мінімальну частоту обертання мішалки і ножів nmin (в об/хв) у фризері
періодичної дії можна визначити за формулою:
67,5
nmin 
R
де R — радіус циліндра фризера, м.
Витрата холоду при роботі фризерів Q (у Дж/с) визначають по рівнянню:
Q Q Q Q
пр мех п
де Q — витрата холоду на охолоджування суміші морозива і заморожування
пр
вологи при фризеруванні, Дж/с;
Qмех — витрата холоду на компенсацію тепловиділень від рабо¬ти мішалки і
ножів, Дж/с;
Qп — втрати холоду, Дж/с (втрати холоду складають 20% від Q Витрата
пр
холоду на компенсацію тепловиділень від рабо¬ти мішалки і ножів
визначають по емпіричній формулі:
Qмех N
де  — коефіцієнт, що показує, яка частина механічної енергії перетворилася
на теплову ( = 0,65—0,85);
N — потужність, споживана фризером, Вт.
Витрата холоду на охолоджування суміші морозива і на
заморожування вологи при фризеруванні можна визначити по формулі:
Qпр  MМ cСМ tСМ  tКР  cМ tКР  tМ  33,5WВWЛ 

27
M — продуктивність фризера, кг/с;
М
tСМ — початкова температура суміші °С;
t — кріоскопічна температура суміші °С;
КР
tМ — температура морозива при вивантаженні з фрізера °С;
W — вміст води в суміші % ;
В
WЛ — вміст замороженої води (льоду) %;
cСМ —питома теплоємність суміші, Дж/(кг·°С );
cМ — питома теплоємність морозива, Дж/(кг·°С).
Для користування формулою необхідно знати кількість вологи,
замороженої в процесі фризерування; воно залежить від складу морозива і
температури фризерування (рис.1.3).

1 — молочного; 2 — вершкового;3 — пломбіру.
Рисунок 1.3 – Графік залежності кількості вимороженої води від температури
фризерування морозива

Кількість замороженої вологи WЛ (в %) можна визначити по наступній
емпіричній формулі
 5,64O  6C 
WЛ 1001 
 WВt 
О— вміст в суміші морозива сухого знежиреного молочного залишку %;
С — вміст в суміші морозива бурякового цукру %;
t — температура заморожування °С;
WВ — вміст води в суміші % ;

28
Формулу (XIV—5) для морозива, до складу якого входять 16% цукру і
10% сомо, можна спростити так:
100t  216,12
для молочного морозива WЛ  ;
t
100t  238,1
для вершкового морозива WЛ  ;
t
100t  223,3
для пломбіру WЛ  .
t
Найбільш інтенсивне льодоутворення відбувається в інтервалі температур від
-3 до -6° С.
У фризерах періодичної дії температуру морозива рекомендується
доводити до -4, -4,5° С, а у фризерах безперервної дії до -5, -6° С.
Це дозволяє скоротити витрату холоду в гартівних пристроях і
підвищити їх продуктивність. Знаючи витрату холоду при роботі фризерів Q,
можна визначити витрату хладагенту (розсолу і аміаку). Витрата розсолу Р
(в кг/с) дорівнює:
Q
P 
cp tK .P  tH .P 
де c — питома теплоємність розсолу, Дж/(кг·С° );
p
tH .P — початкова температура розсолу, °С;
tK .P — кінцева температура розсолу, ° С;
Q – витрата холоду при роботі фризерів, Дж/с.
Витрата аміаку А (в кг/с) складає:
Q
A 
r
де r —питома теплота пароутворення аміаку, Дж/кг (r залежить від тиску і
температури кипіння аміаку);
Q – витрата холоду при роботі фризерів, Дж/с.
Продуктивність фризера періодичної дії MM (у кг/с) визначають по формулі:
M p
M
M 
Zц

29
де M — разова порція суміші, що завантажується у фризер, кг;
p
Z —тривалість циклу фризерування, с.
ц
Продуктивність фризеру неперервної дії M (в кг/с) визначають по
M
формулі:
mм.срnFм.срс.р
MM 
106ФнерФраз
де m — число ножів;
 - товщина зрізаного слою морозива, мкм,  в середньому складає 15—
м.ср м.ср
25 мкм);
F —поверхня, з якої зрізається шар морозива, м2;
м.ср
Ф — коеффіціент, що характеризує нерівномірність зрізання шару (при
нер
добре заточених ножах Ф =1,1—1,2;
нер
Ф —коеффіціент, що характеризує розморожування зрізаного шару в
раз
залежності від глибини заморожування Ф =1,2—1,9;
раз
 — середня щільність морозива, кг/м3.
с. р
Для фризерів періодичної дії
200cм   смВ
с. р 
2
де cм — щільність суміші, кг/м3;
В — збитість морозива, %.
При обробці суміші під фризера безперервної дії
cм  мк ,
де cм — щільність суміші, кг/м3;
мк - щільність морозива при вивантаженні з фризера.
Кількість суміші Мр, що завантажується у фризер періодичної дії, як
правило, приймають рівним половині обсягу морозильного циліндра.
Тривалість фризерування ZФ (в с) можна встановити за формулою

30
MМ cСМ tСМ  tКР  cМ tКР  tМ 33,5WВWЛ 
ZФ   
F 
 м.срkусл tм.ср  tхл  N р Qп.вн 
k - умовний коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2·°С;
усл
tк. р  t
t - середня температура морозива ( м
t  );
м.ср м.ср
2
t - температура хладагента в сорочці, ° С;
хл
Qп.вн —втрати холоду в результаті теплопритоку всередину фризера через
торцеві кришки і вал Q 3
п.вн  4,28,410 Дж/с;
N -потребная потужність, Вт
р
Для більш інтенсивного перемішування і збивання продукту у фризері
періодичної дії передбачені мішалки і ножі, що обертаються назустріч один
одному, а у фризера безперервної дії, - як правило, тільки ножі.
На інтенсивність роботи фризерів впливає заточка ножів: кут
заточування і величина п'яти вістря ножа. Кут заточування повинен
становити близько 35 °. У фризера періодичної дії ширина п'яти вістря ножа
складає 1,5 мм, а під фризера безперервної дії - 0,75-1 мм. Поверхня п'яти
ножа повинна бути рівна і паралельна дотичній до циліндра.
Кількість холоду,що необхідна для заморожування суміші морозива в
гартівному апараті (генераторі) Q (в Дж), визначають за формулою
Q  Mc t1  t2 W3q
М - кількість суміші, кг; с - питома теплоємність суміші, Дж/(кг·С ̊);
t1 - початкова температура суміші, ° С;
t2 - кінцева температура суміші, ° С;
W3 - кількість вологи, замороженої в процесі загартування, кг;
q -прихована теплота льодоутворення, Дж / кг.
Для перевірки відповідності між поверхнею охолодження генератора і
його продуктивністю користуються співвідношенням
Mc t1  t2 33,5 103W3 Qn  kF t ct p 

31
де Qп - втрати тепла (Qп составляют 10—15% от Q );
прод
k - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2·°С);
F - поверхня охолодження генератора, м2;
t -температура розсолу, ° С;
p
t -температура суміші морозива, ° С.
c
Кількість вологи, замороженої в процесі загартування, визначають за
формулою:
MWB W /
зак Wл 
W3 
100 100
М - кількість морозива, що надійшла на загартування, кг;
WB -вміст вологи у вихідній суміші,%;
W / - кількість вологи, виморожена в результаті процесу фризерування і
зак
загартовування, % W /
зак  8590%
Готовність суміші визначають за збитості морозива В (%):
VM V
B  cM 100
VcM
де VM - питомий об'єм морозива, м3/кг;
VcM - питомий об'єм вихідної суміші, м3/кг.
Щоб визначити продуктивність фризера, спочатку розраховується
обсяг морозильного циліндра. Одноразове завантаження фризера сумішшю
становить 40% від обсягу його циліндра
3,14 0,322
V  0,8  0,0628м3
4
Отже, одноразове завантаження складе 25,1·103 м3, а при щільності
суміші 1200 кг/м3 дорівнюватиме 30 кг. Продуктивність фризера періодичної
дії визначається за формулою:
30
M   4,16 102
M кг / с 150кг / год
720
Далі визначають кількість замороженої вологи

32
15,64 10,5 6 16 
Wл 100   56%
 69,7 5 
Кількість замороженої вологи іноді визначають за формулою:
100 5 216,2
Wл   56,8%
2
Далі визначають витрату холоду на охолодження суміші морозива, на
заморожування вологи при фризеруванні:
Q 2 
пр  4,16 10 3,260 103 5 2,4 2,931103 2,4533,4944 69,7 56 
Дж Дж
 6771,791  2437,845 104
с год
Витрата холоду на компенсацію тепловиділень від роботи мішалки і
ножів визначають за формулою:
Дж Дж
Qмех  0,8 4300  3400 12384 103
с год
Втрати тепла складають:
2437,845·104·0,2 = 487,569·104 Дж/год =1354,3583Дж/с.
Отже, витрата холоду при роботі фризера складе
Дж Дж
Q  24378,45012384 4875,690 103  41638,146 103 11,586 103
год с
Витрата розсолу визначають за формулою:
11,566 103 кг кг
P   0,4933 1775,9 .
2930,551018 с с

33
1.7.2 Міцнісний розрахунок деталей фризера
1.7.2.1 Розрахунок валу на міцність

Рисунок 1.4 – Епюра для розрахунка валу на міцність

a 16 мм;b  35 мм;d 175 мм.
До валу прикладені навантаження: обертовий момент: Т
пр 1389.9Нм;
Сили в зубчастому зачепленні: Тангенціальна: Ft  4813Н;
Радіальна: Fr 1765Н ; Осьова: Fa  Ft  tg  3399 0.1405  477.69Н;
Тихохідної ступені: Тангенціальна: Ft1  22248Н ;

34
Радіальна: Fr1  Ft1  tg  22248 0.94  20913Н;
Знаходимо реакції опор у горизонтальній площині XOZ від сил Ft і Ft1 :
Ft  Ft1 4813 22248
RX1  RX 2   13530 H ;
2 2
Знаходимо реакції опор у вертикальній площині XOY від сили Fr і Fr1 :
Fr1  Fr 209131765
RY1  RY 2    9574 H ;
2 2
Сумарні опорні реакції:
R  R  R2  R2  135302 95742
1 2 X1 Y1 16574 H;
Будуємо епюру згинальних моментів в горизонтальній M X площині:
M X  RX1 a  13530 0.016  703Нм;
F 4813
M X  RX1  (a b) t b  13530 0.15 0.035  1788 Нм;
2 2
Будуємо епюру згинальних моментів в вертикальній M Y площині:
M лів
Y  RY1 a  9574 0.016  497 Нм;
F d 175 70 103
M прав
Y  RY1 a 
a   9574 0.016   511Нм;
2 2 2 2
Fa d Fr 175 70 103 1765
MY  RY1  (a  b)   b  9574 0.15   0.035  -1381Нм;
2 2 2 2 2 2
Максимальний сумарний згинальний момент:
M зг  M 2 M 2
X Y  17882 13812  2259 Нм;
Будуємо епюри крутного T і приведеного M пр моментів:
визначаємо на основі третьої гіпотези міцності: M  M 2 2
M пр пр зг   T  ,
де  - коефіцієнт враховуючий різницю циклів напружень згинання і
кручення.
 
В реверсивній передачі   1 ,
 0
де  1=75 МПа – допустиме знакозмінне напруження;
 0 =130 МПа – допустиме пульсуюче напруження для сталі 45;
75
 B  900 МПа;   0,58 ;
130

35
2
M пр  22592  0,58 1389.9  2398Нм ;
Визначаємо діаметр вала в небезпечному перерізі:
М пр 2398 103
d  3  3  68.4  d
  1  70мм.
0,1  1 0,175

1.8 Кінематичний розрахунок
1.8.1 Розрахунок черв’ячної передачі мішалки фризера

Частота обертання валу електродвигуна n1=4750 об/хв., а за
технологічними вимогами, частота обертання мішалки n2 повинна складати
125 об/хв.
Таким чином передаточне число буде
n 4750
u  1   438 ,
n2 125
Приймаємо стандартне значення u=450.
Можна зробити висновок, що необхідно розрахувати черв’ячну
передачу.
Черв'ячні передачі виконують у вигляді редукторів, рідше - відкритими.
Передавальне відношення черв'ячної передачі
 n
i  1  1 z
 2  u,
2 n2 z1
де 1, n1 и 2 , n2 - кутові швидкості, рад/хвил, і частоти обертання, об/хвил,
відповідно черв'яка і черв'ячного колеса;
z2 - число зубів черв'ячного колеса;
z1 -число витків (заходів) черв'яка.
Частота обертання черв’яка буде:
n1  nдв 0.0023nдв 125000.002312500 12471 об/хв.
 n1 3.14 12471
1   1305рад/с
30 30
Частота обертання колеса буде:

36
n1 12471
n2    27,7 об/хв
u 450
1 1305
2    2,9рад/с
u 450
Момент на валу черв’яка буде:
P 0.37 103
T1    2,8 Н мм
1 1305
Момент на валу колеса буде:
T2 T1 u   2,8 450 0.75  956,9 Н мм.
Допустиме напруження [σ /
н ]=186 МПа.
Розрахункове напруження буде 186 0,67=125 МПа.
Зв'язок між розрахунковим кроком черв'яка модулем т і ходом витка
черв'яка виражається формулою. З таблиці вибираємо модуль m = 5.
p
p m  z1 .=3,14∙5=15,7
1
z1
Застосовувати черв'яки з лівим напрямом нарізки без спеціальних
підстав не слідує.
Приймемо, що кількість заходів червяка z=1.
Тоді кількість зубців червячного колеса буде:
z2  z1 u 1450  450
Ділильний діаметр черв'яка, співпадаючий в некорригованих передачах з
початковим діаметром, беруть кратним осьовому модулю черв'яка:
d1  dw1  qm,
де q  d1 / m - коефіцієнт діаметра черв’яка d1=10 ∙ 5 =50
Для скорочення числа розмірів фрез для нарізування черв'ячних коліс в
стандарті обмежені значення q (табличне значення у довідниках).
Ділильний кут підйому витка черв'яка γ пов'язаний з z1 і q
співвідношенням
z
tg  1 =1÷10=0,1
q
Згідно таблиці приймемо значення коефіцієнту q=10.

37
Діаметр вершин витків черв'яка (при коефіцієнті висоти головки,
рівному одиниці)
da1  d1  2m  m(q  2)  510  2  60
Діаметр западин витків черв'яка (при коефіцієнті радіального зазору 0,2m)
d  d  510  2,4  38
f 1 1 2,4m m(q2,4)
Довжину нарізаної частини черв'яка b1 приймають:
при z1=1 або 2 b1  11 0,06z2 m  (110.06 450)5 190
при z1=3 або 4 b1  12,5 0,09z2 m
Ділильний діаметр черв'ячного колеса
d2  dw2  z2m  450 5  2250
Діаметр вершин зубів черв'ячного колеса (при коефіцієнті висоти
головки, рівному одиниці)
d  d  2m  m(z  2)  5450 2  2260
a2 2 2
Діаметр западин зубів черв'ячного колеса (при радіальному зазорі 0,2m)
d  d 2,4m m(z 2,4)  5450 2,4  2238
f 2 2 2
Найбільший діаметр черв’ячного колесу
6m 30
d  d   2260  2270
aM 2 a
2
z1  2 3
Ширину вінця колеса b2 рекомендується приймати по співвідношеннях
при z1=1÷2 b2  0,75da1  0.75 60  45
при z1=4 b2  0,67da1
Умовний кут обхвату 2δ черв'яка вінця колеса визначається точками
перетину дуги кола діаметром d' = da1-0,5т з контуром вінця:
b 45
sin  2 =  0,78
d 0,5m 60  0,5 5
a1
Коефіцієнт корисної дії черв'ячного редуктора з урахуванням втрат в
зачепленні, в опорах і на розбризкування і перемішування масла
tg tg11019'
  (0,950,96)  0.95  0.88
tg(  p) tg11019'10 

38
де p - приведений кут тертя, визначуваний дослідним шляхом.
Швидкість ковзання (м/с), яка є геометричною різницею окружних
швидкостей черв'яка і колеса, визначають по формулах
v 3,9
vs 
1   886,3 або v  v2  v2 =√3,9+0,4 =15,21+0,16=3,9
s 1 2
cos cos110
де v  0,5 d 103 і v  0,5 d 103 - окружні швидкості черв'яка і колеса, м/с; ω і
1 1 1 2 2 2 1
ω2 - кутові швидкості черв'яка і колеса, рад/с; d1 і d2 - ділильні діаметри
черв'яка і колеса, мм. v1=0,5∙156,6∙50∙103 =3915∙103 =3,9
v2=0,5∙1,6∙500∙103 =400∙103 =0,4
Розрахунок на контактну витривалість ведуть як проектувальний, визначаючи
необхідну міжосьову відстань:
2
 
 z   0,463 
a  2
w  1 3   Tp2Eï ð
 q   z2
  H  
 q 
де z2 - число зубів черв'ячного колеса; q – коефіцієнт діаметру черв'яка; H  -
контактна напруга, що допускається; Тр2 = Т2K - розрахунковий момент на
2E E
валу черв'ячного колеса; E  1 2
ï ð - приведений модуль пружності (E1 –
E1  E2
модуль пружності матеріалу черв’яка, Е2 - те ж, вінця черв'ячного колеса).
Формула справедлива при будь-яких взаємно узгоджених одиницях
вимірювання вхідних в неї величин.
При іншому значенні δ числових коефіцієнтів у вказаних формулах слід
помножити на коефіцієнт
100
k 
2
На початку розрахунку заздалегідь приймають q=8 або 10, а для
слабонавантажених передач (Т2 ≤ 300 Нм) q=12,5 або 16. Значення H 
вибирають по довідниках, заздалегідь приймаючи vs=2,5÷4м/хвил.
Приведений модуль пружності Епр визначають по відомих значеннях
модулів пружності матеріалів черв'яка і вінця черв'ячного колеса. Для сталі

39
Е1≈2,15·105 МПа; для чавуну Е2≈(0,885÷1,18) 105 МПа; для бронзи
Е3≈(0,885÷1,13) 105 МПа (більші значення - для твердої безоловянних
бронзи). Середні значення модуля пружності чавуну і бронзи приблизно
однакові, тому для поєднання матеріалів сталь-бронза і сталь-чавун формулу
можна спростити, ввівши середнє значення Епр≈1,32·105 МПа:
2
 
 z  
2 170 
a   1 3  
w T
z 2K
 q   2
  
H  
 q 
де Т2 - в Н·мм; aw - в мм; H  - в МПа.
Розраховане значення міжосьової відстані буде, мм:
2
 
 450   170 
aw   1 3   172,5 1.2  95,8
 10  100
 125 
 10 
Після визначення aw слід знайти модуль зачеплення із співвідношення, мм:
2aw 2 95,8
m    0,42
q  z 10 450
2
Приймаємо m=1.
Якщо в завданні на проектування обумовлено, що проектований
редуктор призначений для серійного випуску тоді слід погоджувати з
ГОСТом не тільки т і q але і величини aw, z1 і z2.
Перевіримо значення міжосьової відстані:
m  z2  q 1(45010)
aw    230 мм
2 2
Після остаточного встановлення параметрів зачеплення слід уточнити
коефіцієнт навантаження і напругу (якщо воно залежить від швидкості
ковзання), що допускається, і перевірити розрахункову контактну напругу.
При будь-якому поєднанні матеріалів черв'яка і колеса
1,31 T2KEï ð
H   H 
d2 d1
При сталевому черв'яку і черв'ячному колесі, що виготовленому з

40
чавуну або має бронзовий вінець,
475 T2KH   H 
d2 d1
3
 z 
T K 2
2  1 3
170 q 170 172.5 103 1.19451
абo   
H       242,5
z 3 H
10 2303
2 aw
q
де H і H -в МПа; d1, d2, aw - в мм і Т2 - в Н·мм.
Розрахунок зубів черв'ячного колеса на витривалість по напрузі вигину
(зуби колеса володіють меншою міцністю, чим витки черв'яка) виконують по
формулі
3
1,2T KY  0,6Ft2KYF 1.2 172,5 10 1.19 11,54 1
  2 F
F   2 F   139,2 < 200
z b 450 45 12
2 2m b2m
де F - розрахункова напруга вигину; Т2К - розрахунковий момент на валу
черв'ячного колеса;
Ft2 - окружна сила на черв'ячному колесі;
Л - коефіцієнт навантаження; величину Ft2 визначають по відомому моменту
на валу черв'ячного колеса:
2T
F  2 2 172,5
=  0,69
t
2
d 500
2
YF - коефіцієнт форми зуба, що приймається по таблиці з довідника залежно
від еквівалентного числа зубів черв'ячного колеса
z2 450
zv    47,3
cos3  cos3110
ξ - коефіцієнт, що враховує ослаблення зубів в результаті зносу; для закритих
передач ξ=1,0, для відкритих передач ξ=1,5;  F  - напруга вигину, що
допускається ( 0F  - при роботі зубів однієї сторони, 1F  - при роботі зубів
обома сторонами. Для виготовлення черв'яків застосовують
середньовуглецеву конструкційну сталь (сталь 45, 50) і різні марки легованої
сталі (12ХНЗА, 15Х, 20Х, 20ХНЗА - цементуємі, а потім гартовані; 40Х, 40ХН,
30ХГС, 35ХМ - що піддаються гарту або поліпшенню; 38ХМЮА - що

41
азотується). Термічна або термохімічна обробка черв'яка до твердості вище
HRC 45 і подальше шліфування або полірування дозволяють підвищити
напругу, що допускається, для черв'ячних пар.

42
РОЗДІЛ 2.ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір методу обробки поверхонь

При виборі методів обробки поверхонь необхідно скласти перелік усіх
можливих методів обробки, а також розрахувати кількість ступенів оброки
відповідно допусків на розмір заготовки та готової деталі. З цією метою усі
оброблювані поверхні деталі нумеруються (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Нумерація поверхонь деталі «Вал»

Складемо матрицю (таблиця 2.1), що відображуватиме складність та
тривалість виготовлення деталі, позначимо поверхні, що оброблюються та
вкажемо квалітет точності розмірів поверхонь готової деталі.
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального
уточнення :
T n
  з Т з Т Т
  1  ... і1  1  2  ... і  ... n   i
Tд Т1 Т 2 Т i1
і
де n – число ступенів обробки; Тз , Тд , Ті – допуск параметра, що
розглядається відповідно до заготовки, деталі, і-того ступення обробки;
Для першого ступеня чорнової обробки досяжними є величина
уточнення 6; для проміжних ступенів напівчистової обробки = 3...4; для
ступенів чистової обробки з допусками точності IT5…IT7 =2.

43

Поверхня 1, розмір 18d11, допуск на розмір заготовки Тз=0,45 мм,
допуск деталі Тд=0,045 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 0,45
 р 
з  10 .
Тд 0,045
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg10
n    2.17 .
0,46 0,46
Поверхня 2, розмір 20d9 мм, допуск на розмір заготовки Тз=0,92 мм,
допуск деталі Тд=0,4 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 0,92
 р    2,3 .
Тд 0,4
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg p lg 2,3
n    0,87 .
0,46 0,46
Поверхня 3, розмір 18d11, допуск на розмір заготовки Тз=1,95 мм,
допуск деталі Тд=0,65 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 1,95
 р    3 .
Тд 0,65
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg p lg3
n   1,3 .
0,46 0,46
Поверхня 4; розмір 25d9, допуск на розмір заготовки Тз=1,17 мм,
допуск деталі Тд=0,65 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 1,17
 р   1,8 .
Тд 0,65
Число ступенів обробки розраховую за формулою:

44
lg p lg1,8
n    0,55 .
0,46 0,46
Поверхня 5; розмір 32h14, допуск на розмір заготовки Тз=2,2 мм,
допуск деталі Тд=0,87 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т
  з 2.2
р   2.53
Тд 0,87

Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2,53
n    0.87
0,46 0,46
Поверхня 6; розмір 20d9, допуск на розмір заготовки Тз=0,92 мм,
допуск деталі Тд=0,4 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 0,92
 р 
з   2,3 .
Тд 0,4
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg p lg 2,3
n    0,87 .
0,46 0,46
Поверхня 7; розмір 18d11 мм, допуск на розмір заготовки Тз=1,95
мм, допуск деталі Тд=0,65 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 1,9
 р   10 .
Тд 0,19
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg10
n    2,17 .
0,46 0,46
Поверхня 8; розмір 20d9, допуск на розмір заготовки Тз=0,92 мм,
допуск деталі Тд=0,4 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 0,92
 р    2,3 .
Тд 0,4

45
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg p lg 2,3
n    0,87 .
0,46 0,46
Поверхня 9; розмір 18d11, допуск на розмір заготовки Тз=0,45 мм,
допуск деталі Тд=0,045 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 0,45
  з  10 .
р
Тд 0,045
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg10
n    2.17 .
0,46 0,46
Поверхня 10; розмір 18H14, допуск на розмір заготовки Тз=1,9 мм,
допуск деталі Тд=0,74 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 1.9
 з
р    2.57 .
Тд 0.74
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.57
n    0.89 .
0,46 0,46
Поверхня 11, розмір 18H14, допуск на розмір заготовки Тз=1,9 мм,
допуск деталі Тд=0,74 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 1.9
  з
р   2.57 .
Тд 0.74
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.57
n    0.89 .
0,46 0,46
Поверхня 12, розмір 29H10, допуск на розмір заготовки Тз=1,9 мм,
допуск деталі Тд=0,12 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т 1.9
 р 
з  15.8 .
Тд 0.12

46
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg15.8
n    2.6 .
0,46 0,46
Поверхня 13, розмір 25H7, допуск на розмір заготовки Тз=1,9 мм,
допуск деталі Тд=0,74 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 1.9
 р    2.56 .
Тд 0,74
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.56
n    0.89 .
0,46 0,46
Поверхня 14, 25H7 допуск на розмір заготовки Тз=1,9 мм, допуск
деталі Тд=0,74 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 1.9
 р    2.56 .
Тд 0,74
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.56
n    0.89 .
0,46 0,46
Поверхня 15, розмір 18H14, допуск на розмір заготовки Тз=0,23 мм,
допуск деталі Тд=0,03 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т
  з 0.23
р   7.7 .
Тд 0.03
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.6
n   1.9 .
0,46 0,46
Таблиця 2.1 Методи обробки деталі «Вал»
№ Розмір Допуск Допуск Уточненн Кількість Варіанти методів обробки
пов. заготовки деталі я ε переходів
1 2
Тз, мм Тд, мм n
Фрезерування
1, 9 18d11 0,45 0,045 10 2,17 Точіння чорнове
чорнове
2,6,8 20d9 0,92 0.4 2,3 0,87 Точіння чорнове Точіння чорнове

47
Точіння напівчистове Точіння
напівчистове
Точіння чорнове
Точіння чорнове
Точіння
Точіння напівчистове
3,7 18d11 1,95 0,65 3 1,3 напівчистове
Точіння чистове
Точіння чистове
Шліфування
Шліфування
4 25d9 1,17 0,65 1,8 0,55 Точіння чорнове Точіння чорнове
5 32h14 2,2 0,87 2,53 0,87 Точіння чорнове Точіння чорнове
Розточування
10,11 18H14 1,9 0,74 2.57 0,89 Розточування чорнове
чорнове
Розточування
Розточування чорнове
чорнове
12 29H10 1.9 0.12 15.8 2,6 Розточування
Розточування
напівчистове
напівчистове
Розточування
Розточування чорнове чорнове
Розточування Розточування
13,14 25H7 1,9 0,74 2,56 0,89
напівчистове напівчистове
Розточування чистове Розточування
чистове
Розточування
15,16 18H14 0,23 0,03 7,7 1,9 Розточування чорнове
чорнове
Поверхня 16, розмір 18H14, допуск на розмір заготовки Тз=0,23 мм,
допуск деталі Тд=0,03 мм.
Визначимо розрахункове уточнення за формулою:
Т з 0.23
 р    7.7 .
Тд 0.03
Число ступенів обробки розраховую за формулою:
lg  p lg 2.6
n   1.9 .
0,46 0,46

2.2 Розробка маршруту обробки деталі

Використовуючи дані п.2.1 проведемо розробку маршруту обробки
деталі «Вал». Складемо два варіанти обробки деталі та оберемо найбільш
раціональний з них.

48
Деталь «Вал» можна обробити за таким маршрутом при використанні
універсальних верстатів.
005 – Штампувальна
010 - Транспортна
015 – Термообробка.
020 - Транспортна
025 – Токарно-гвинторізна:

 підрізка торцю на довжину 166;
 обточування діаметру 32h14 начорно;
 обточування діаметру 20d9 начорно;
 обточування діаметру 18d11 начорно;
 проточування фаски 1x45;
 розточування отвору діаметром 25H7 начорно;
 розточування отвору діаметром 18H14 начорно;
 розточування отвору діаметром 25H7 начорно;
 розточування фаски 1x45.
(Токарно-гвинторізний верстат 16ТО2А; патрон токарний трьохкулачковий).
030 – Токарно-гвинторізна:
 підрізка торцю витримуючи розмір 166H14;
 обточування діаметру 32h14 начорно;
 обточування діаметру 20d9 начорно;
 обточування діаметру 18d11 начорно;
 проточування фаски 1x45;
 розточування отвору діаметром 25H7 начорно;
 розточування отвору діаметром 18H14 начорно;
 розточування отвору діаметром 25H7 начорно;
 розточування фаски 1x45.
(Токарно-гвинторізний верстат 16ТО2А; патрон токарний трьохкулачковий).

49
035 - Транспортна
040 – Термообробка (покращення)
045 - Транспортна
050 – Токарно-гвинторізна:
 обточування діаметру 25d9 начорно;
 обточування діаметру 20d9 начорно;
 точіння канавки 18d11;
 розточування отвору діаметром 25H7 начисто;
 розточування канавки 29H10.
(Токарно-гвинторізний верстат 16ТО2А; патрон токарний
трьохкулачковий).
055 – Токарно-гвинторізна:
 обточування діаметру 25d9 начорно;
 обточування діаметру 20d9 начорно;
 точіння канавки 18d11;
 розточування отвору діаметром 25H7 начисто;
 розточування канавки 29H10.
(Токарно-гвинторізний верстат 16ТО2А; патрон токарний трьохкулачковий).
060 – Вертикально-фрезерна
 Фрезерування шпонкового пазу 4D11 на довжину 28.
(Вертикально-фрезерний верстат 6Р11; Патрон цанговий С7112-4016).
065 – Слюсарна:
 Зняття задирок.
(Верстак).
070 – Контрольна
075 - Транспортна
080 – Термообробка (загартування зубців ТВЧ)
085 - Транспортна
090 – Кругло - шліфувальна:

50
 шліфування діаметру 22d9 начисто.
(Кругло-шліфувальний верстат3Б151; Центр, поводок).
095 - Транспортна
100 - Мийна
105 - Транспортна
110 – Контрольна
115 - Транспортна
СГД
2.3 Технічні характеристики використаних верстатів
Верстат моделі 16ТО2А

Найбільший діаметр оброблюваного виробу над станиною 125мм;
Найбільша довжина оброблюваного виробу в центрах 250мм;
Найбільший діаметр оброблюваного виробу над супортом 75мм;
Розмір центру в шпинделі – спеціальний під цангу;
Діаметр прутка, що проходить через отвір в шпинделі 10мм;
Розмір центру в пінолі – конус Морзе;
Найбільший діаметр прутка, встановленого в цанзі 8мм;
Висота центрів 68мм;
Поздовжнє переміщення верхньої каретки супорта 65мм;
Поперечне переміщення супорта 60мм;
Крок гвинта поперечного переміщення супорта 1мм;
Ціна поділки лімба поперечного переміщення 0,02 мм/об;
Крок гвинта верхньої каретки 1мм;
Ціна поділки лімба верхньої каретки 0,01 мм/об;
Кут повороту верхньої каретки супорта ±30град;
Переміщення пінолі задньої бабки 40мм;
Кількість швидкостей шпинделя 6;
Межі чисел оборотів шпинделя 400-4000 об/хв;
Габаритні розміри верстата:

51
довжина 695мм;
ширина 520мм;
висота 300мм;
Маса верстата (без електроустаткування) 35кг.

Верстати моделі 3Б151
Основні розміри
Найбільші розміри встановлюваного виробу, мм.:
діаметр 200
довжина 700
Найбільший діаметр шліфування при номінальному діаметрі шліфувального
круга, мм:
в люнете 60
без люнета 180
Найбільша довжина шліфування, мм 630
Вага виробу, кг 30
Станина і столи
Найбільше поздовжнє переміщення столу, мм 650
Найменший хід столу при перемиканні упорами, мм 8
Швидкість гідравлічного переміщення столу (безступінчате регулювання),
мм/хв 100-6000
Найбільший поворот столу, градуси:
за годинниковою стрілкою 3
проти годинникової стрілки 10
Конусність, мм / м 10
Шліфувальна бабка
Діаметр шліфувального круга, мм.:
найбільший 600
найменший 450
Найбільша ширина шліфувального круга, мм 63

52
Кількість швидкостей шпинделя шліфувальної бабки 2
Число оборотів шпинделя шліфувальної бабки в хвилину 1120 і 1272
Електродвигун приводу шліфувального круга:
число оборотів в хвилину 980
потужність кВт 7
Осьове коливальний рух шпинделя, мм 0-3,4
Механізм поперечних подач
Величина швидкого гідравлічного підведення шліфувальної бабки, мм 50
Подача на один оборот маховика, мм 0,5
Ціна розподілу лімба поперечної подачі на діаметр виробу, мм 0,005
Величина виразний подачі на діаметр виробу, мм 1,6
Електродвигун приводу вироби:
потужність кВт 0,76
число оборотів в хвилину 350-2500
Габаритні розміри і вага верстатів
Габаритні розміри, мм.: довжина 3100 ширина 2100 висота 1500
Вага верстатів, кг 4200

53
РОЗДІЛ 3. ОХОРОНА ПРАЦІ

3.1 Підготовка до роботи

1. Фризер рекомендується встановлювати далеко від джерел тепла.
Близькість джерел тепла (опалювальних приладів тощо), пряме попадання
сонячних променів знижує продуктивність фризера.
2. Відстань між бічною стінкою фризера і стіною приміщення повинна
становити не менше 30 см для забезпечення належної циркуляції повітря,
охолоджуючого конденсатор холодильного агрегату.
3. Встановити фризер таким чином, щоб він спирався на всі чотири
опори; при необхідності слід підібрати підкладки потрібної товщини з
підручного матеріалу.
4. Корпус фризера заземлити.
5. Перевірити справність вентилятора, конденсатора (легкість обертання
вала, відсутність поштовхів, ударів і зачіпання лопатей про корпус
вентилятора при обертанні рукою).
6. Перевірити справність приводів мішалок і самих мішалок. Приводні
вали і мішалки повинні обертатися легко, без - поштовхів і ударів, не
повинно бути зачіпань мішалок про стінки циліндрів фризера.
7. За допомогою вилки підключити фризер до живильної електромережі.
Після підключення до електричної мережі необхідно перевірити
правильність напрямку обертання валів вентилятора і мішалок (напрямок
обертання вказано стрілкою). При неправильному напрямку обертання
необхідно змінити чергування фаз на вводі.
8. Підготовка до роботи і початковий пуск фризера на місці установки
повинні проводитися механіком з обслуговування холодильних машин з
сервісної спеціалізованої служби.
9. Перед початковим пуском необхідно фризер звільнити від
консерваційного мастила, ретельно промити теплойводой внутрішні поверхні

54
прийомних баків, кришку фризера і внутрішні поверхні циліндрів. Потім
необхідно розібрати випускне устроство (дозатор) і ретельно промити
теплою водою. Таким же чином промити мішалки, захисні трубки і впускні
клапани. У воду для миття рекомендується додавати питну соду у кількості
50 г / л.
Після промивання, зібрати дозатор, всі деталі встановити на свої місця і
в прийомні баки залити теплу воду з додаванням питної води. Температура
води не повинна перевищувати 50 ° С щоб уникнути пошкодження
холодильної системи.
Перед пуском фризера в роботу слід злегка змастити харчовим жиром
поршні дозатора, посадочні поверхні впускних клапанів, робочі поверхні
трубок захисних, опорні поверхні втулок мішалок і прокладки між дозатором
і циліндрами фризера.

3.2 Порядок роботи

1. Фризер обслуговується одним працівником, які пройшли відповідну
підготовку.
2. Перевірити, чи повністю вставлені в гнізда прийомних баків впускні
клапани і залити по 6 л в кожен прийомний бак вихідної суміші. Температура
вихідної суміші повинна бути 6-10 ° С. Допускається заливка суміші з більш
високою температурою (але не вище 30 ° С). Продуктивність фризера в
цьому випадку значно знизиться. Включити фризер, виконавши операції
«Вмикання фризера в електромережу», «Вмикання режиму приготування
морлзива».
Включення зеленої світлосигнальної лампи «Готовність», що сигналізує
про те, що морозиво готове у відповідному циліндрі операція «Морозиво
готово» має відбутися через 10-15 хв від моменту включення кнопки
«Приготування». Після цього можна видавати морозиво операція «Видача
готового морозива».

55
Якщо морозиво не видають, то фризерів автоматично підтримується
режим «консервація». У разі видачі морозива в циліндр надходять нові дози
суміші з приймального бака. Температура суміші в циліндрі поступово
підвищується, через деякий час зелена світлосигнальна лампа «Готовність»
відповідного циліндра гасне. У цей момент видачу морозива з цього циліндра
необхідно припинити і почекати, коли світлосигнальна лампа знову
загориться. У процесі роботи необхідно стежити за рівнем суміші в
прийомних баках і своєчасно поповнювати їх вихідної сумішшю.
Періодично суміш у прийомних баках потрібно помішувати ложкою з
нержавіючої сталі для кращого проходження її в циліндри через бічні отвори
впускних клапанів. У разі виникнення несправності в холодильному агрегаті
сигнальна лампа «Справність» гасне і автоматично відключається компресор
холодильного агрегату. Подальша робота фризера можлива тільки після
усунення несправності.
По закінченні роботи виконати операції «Режим мийка», «Вимкнення
фризерів» і призвести санітарну обробку відповідно до Санітарних правил
для підприємств громадського харчування.
3. Процес санітарної обробки фризера розділяється на чотири фази:
попереднє ополіскування; мийка; дезінфекція; остаточне ополіскування.
Після видалення залишків морозива у прийомні баки заливають теплу
питну воду з додаванням питної соди і включають режим «Мийка».
Температура води не повинна перевищувати 50 ° С. Мийку виробляють до
тих пір, поки що виходить з дозатора вода не стане прозорою.
Для подальшого очищення та мийки деталей фризера необхідно
відключити його від електромережі вступним вимикачем. Відвернути гайки
зняти дозатор, вийняти мішалки, впускні клапани і зняти з хвостовиків
мішалок захисні трубки. Дозатор і впускні клапани розібрати, всі зняті
деталі, а також внутрішні поверхні циліндрів і баків промити теплою водою і
протерти чистою м’якою тканиною.
Злегка змастити всі гумові елементи харчовим жиром.

56
Вставити мішалки з захисними трубками в циліндри, зібрати дозатори в
наступній послідовності:
• встановити ущільнювальні кільця на поршнях;
• встановити фільєри в корпус і зафіксувати їх гайками;
• встановити поршні в корпус;
• ввести ручки в отвори поршнів, вставити вісь і зафіксувати її.
Встановити зібраний дозатор на корпус фризера і зафіксувати
спеціальними гайками, рівномірно затягуючи їх по діагоналі. Створити та
встановити впускні клапани. Встановити всі ручки дозатора в положення
«закрито». У прийомні баки залити дезінфікуючий 1,5 - 2% розчин хлорного
вапна (150 - 200 мг активного хлору на 1 л води). Розчин повинен заповнити
циліндри фризера, а також закрити дно прийомних баків. Потім розчин
зливають через дозатор, випускаючи його по черзі через кожне з трьох
випускних отворів дозатора.

Таблиця 3.1 Можливі несправності і методи їх усунення
НЕСПРАВНІСТЬ МОЖЛИВА ПРИЧИНА УСУНЕННЯ
НЕСПРАВНОСТІ
1. Немає виходу а. Мережевий вимикач в а. Переведіть вимикач у
готового продукту. положенні OFF. положення AUTO.
б. Недостатньо суміші в б. Додайте суміш.
камері суміші.
в. Мотор бітера в. Переведіть вимикач
перегрівся. мережі на OFF. Дайте
мотору охолодитися.
Перезапустіть мотор
бітера. Переведіть
вимикач мережі на
AUTO.
г. Фризер відключений г. Підключіть фризер до
від мережі. мережі.
д. Виключений автомат д. Увімкніть автомат або
або перегорів замініть запобіжник.
запобіжник.
е. Двері фризера зібрана е. Див. "Операції
неправильно. користувача".

57
ж. Роздача продукту ж. Припиніть роздачу
перевищує продукту і дайте
продуктивність фризера. фризерів відновитися.
з. Неправильно з. Встановіть трубку
встановлена трубка відповідно до
подачі суміші. інструкцій.
2. Пристрій не а. Фризер відключений а. Підключіть фризер до
працює в режимі від мережі. мережі.
AUTO.
б. Вимкнений автомат б. Увімкніть автомат або
або перегорів замініть запобіжник.
запобіжник.
в. Мотор бітера в. Переведіть вимикач
перегрівся. мережі на OFF. Дайте
мотору охолодитися.
Перезапустіть мотор
бітера. Переведіть
вимикач мережі на
AUTO.
3. Готовий продукт - а. Неправильно а. Викличте сервісного
занадто густий. встановлена агента.
температура.

4. Готовий продукт а. Неправильно а. Викличте сервісного
надто рідкий. встановлена агента.
температура.
б. Не визначена трубка б. Встановіть трубку
подачі суміші. подачі суміші на дно
камери суміші. (Мірний
отвір повинен
знаходити знизу).
в. Роздача продукту в. Роздача продукту -
перевищує 113,4 грам на хвилину.
продуктивність фризера.
5. Подряпані стінки а. Відсутня передній а. Встановіть передній
морозильного підшипник на двері підшипник.
циліндра. фризера.
б. Несправний задній б. Викличте сервісного
підшипник. агента.
6. Переповнений а. Зношене або а. Замінюйте
задній каплесборник. пошкоджено гумове ущільнених кожні 3
кільце приводного валу місяці.
бітера.
б. Зношений задній б. Зв’яжіться з

58
підшипник. сервісним агентом.
в. Неправильна мастило. в. Використовуйте
схвалену харчової
лубрикант.
г. Неправильно г. Змастіть правильно.
змазаний приводний
вал.
7. Суміш капає з а. Неправильне мастило. а. Використовуйте
роздавального схвалений лубрікант і
отвору. слідуйте всім
процедурам змазування.
б. Зношені або відсутні б. Замінюйте гумові
гумові кільця кільця кожні 3 місяці.
роздавального клапана.
в. Неправильно в. Змастіть правильно.
змащений приводний
вал.
8. Продукт не а. Недостатньо суміші в а. Наповните камеру
поступає в камері суміші. суміші.
морозильний б. Заморожений отвір б. Викличте сервісного
циліндр. подачі суміші. агента.
в. Трубка подачі суміші в. Встановіть трубку
неправильно подачі суміші на дно
встановлена. камери суміші. (Мірне
отвір повинен
знаходитися знизу).
9. Пристрій часто а. Мережа занадто а. Для нормальної
відключається через перевантажена. роботи фризера
перевантаження. потрібна окрема розетка
на 15А.
б. Використовується б. Якщо
подовжувач. використовується
подовжувач, його
електричні
характеристики повинні
відповідати
характеристикам
фризера.

Таким чином забезпечується контакт розчину з усіма важкодоступними
місцями приймальні - приготовительной частини фризера. Що випускається з
фризера дезінфікуючий розчин знову наливають у прийомні баки і

59
залишають в них до наступної роботи. Перед черговою експлуатацією
дезінфікуючий розчин зливають і промивають баки, впускні клапани,
циліндри і дозатор рясним кількістю питної води операція «Режим мийка».

3.3 Вказівки заходів безпеки

1. До обслуговування та експлуатації фризера допускаються особи, які
пройшли навчання з обслуговування та техніки безпеки і мають посвідчення,
яке дозволяє експлуатацію даного класу устаткування.
2. Забороняється:
* робота фризера при відсутності заземлення або ненадійному заземленні;
* робота фризера при знятих обшивках;
* виробляти разборочно - складальні операції, що не відключивши
попередньо фризер від електромережі;
* виробляти будь-які роботи по ремонту і регулюванню холодильної системи
особою, не має спеціальної підготовки;
* включення фризера при знятому дозаторі.
3. Обслуговування та ремонт холодильної системи повинен робити тільки
спеціально навчений електромеханік, має посвідчення на право ремонту та
технічного обслуговування холодильних машин.
Хлорне вапно - суміш гіпохлориту, хлориду і гідроксиду кальцію.
Відноситься до так званих змішаних солей. В залежності від способу
отримання хлорне вапно випускають двох марок: А і Б.
Хлорне вапно марка А отримують хлоруванням пушонки в киплячому
шарі, марки Б - хлоруванням пушонки в апаратах Бакмана.
Хлорне вапно упаковують: в поліетиленові мішки, в сталеві барабани
місткістю не більше 100 дм3, пофарбовані всередині і зовні хімічно стійкою
фарбою, або в незабарвлені барабани з вуглецевої сталі.
Техніка безпеки при використанні хлорного вапна.

60
1. Загальні вимоги безпеки. Хлорне вапно - сильний окислювач, при
контакті з органічними речовинами може призвести до обвуглювання,
знебарвлює тканини, пошкоджує вироби з металу. При попаданні в шлунок
являє собою небезпечну речовину III класу небезпеки. У сухому вигляді та
концентрованих розчинах може викликати подразнення шкіри, слизової
оболонки очей і верхніх дихальних шляхів.
2. Вимоги безпеки перед початком робіт. Робочий 1% розчин готують з
просвітленого (маточного) шляхом розчинення в хлорній воді з відношенням
1000 г маточного 10% розчину на 10 л хлорної води. Розчин готують
безпосередньо перед застосуванням. Допускається зберігати невикористаний
розчин протягом 24 годин після приготування в тарі з щільно закритою
кришкою.
3. Вимоги безпеки під час робіт. До роботи з хлорним вапном не
допускається особи з підвищеною чутливістю до хлору. Роботи з
приготування робочого розчину хлорного вапна необхідно виконувати з
дотриманням заходів особистої безпеки, забезпечивши захист органів
дихання, шкіри та очей - працювати в захисному одязі (халат, шапочка,
фартух з прогумованої тканини, гумові рукавички, гумове взуття), в захисних
окулярах типу ПО -2, ПО-3 або моноблок, в респіраторі РУ-60М або РПГ-67
з патроном марки Б або аналогічному.
4. Вимоги безпеки по закінченню робіт. При проведенні дезінфекції
забороняється споживати їжу, пити, палити. Після закінчення роботи
ретельно вимити обличчя і руки водою з милом. Хлорне вапно
транспортують автомобільним транспортом з дотриманням запобіжних
заходів в закритій тарі або заводській упаковці. Зберігають хлорне вапно в
упаковці або закритій тарі в добре провітрюваних сухих приміщеннях з
бетонним покриттям подалі від джерел відкритого вогню і тепла. У
приміщеннях для зберігання не повинно бути сторонніх осіб.

61
5. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях При випадковому потраплянні
препарату в очі необхідно промити їх 0,5% розчином тіосульфату натрію, а
потім проточною водою протягом 10-15 хв. і звернутися до лікаря.
При випадковому попаданні вапна в шлунок необхідно промити його
водою (випити декілька склянок води), а потім молока.
При випадковому потраплянні препарату на шкіру необхідно промити
уражену ділянку шкіри проточною водою.
При ураженні дихальних шляхів необхідно вивести потерпілого на свіже
повітря або в провітрюване приміщення, забезпечити спокій, тепло,
звільнити від тісного одягу, дати води, щоб прополоскати рот, горло, ніс,
дати випити молока.

62
ВИСНОВОК

При виконанні бакалаврської кваліфікаційної роботи було виконано
опис конструкції машини, монтаж обладнання, технічне обслуговування
обладнання, технологія виробництва загартованого морозива, технологічний
процес виробництва м'якого морозива, технічні вимоги та умови на
сировину, напівфабрикати, та готову продукцію, загальні вимоги до якості
морозива, технологічний розрахунок, розрахунок продуктивності фризера,
міцнісний розрахунок деталей фризера, розрахунок валу на міцність,
кінематичний розрахунок, розрахунок черв’ячної передачі мішалки фризера,
вибір методу обробки поверхонь, розробка маршруту обробки деталі,
технічні характеристики використаних верстатів, розроблено заходи з
охорони праці. Розроблено відповідні креслення та оформлено презентацію.
Практичне значення отриманих результатів. Рекомендовано впровадити
результати у виробництво на машинобудівному підприємстві.

63
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. ДСТУ ГОСТ 2.001:2006 Єдина система конструкторської
документації. Загальні положення
2. ДСТУ ГОСТ 2.051:2006 Єдина система конструкторської
документації. Електронні документи. Загальні положення
3. ДСТУ ГОСТ 2.308:2013 ЄСКД. Зазначення допусків форми та
розміщення поверхонь.
4. Богомолов О.В., Гурський П.В., Богомолова В.П. Курсове та дипломне
проектування обладнання переробних і харчових підприємств: Навч.
посібник для студ. вищих навч. закл. – Х.: Еспада, 2005. – 429 с.
5. Методичні рекомендації до практичних занять з дисципліни:
«Технологічне обладнання харчових та торгівельних підприємств» для
здобувачів освітнього ступеня бакалавр зі спеціальності 133 «Галузеве
машинобудування» освітньо-професійної програми «Обладнання харчових,
торгівельних та машинобудівних підприємств» всіх форм навчання /Укладачі
В.І. Осипенко, О.В. Батраченко Л.М. Мізнік, М.В. Хандюк – Черкаси: ЧДТУ,
2021. – 78 с.
6. Боровик А.І. Монтаж, діагностика, ремонт технологічного обладнання,
навчальний посібник: - Черкаси: ЧДТУ. - 2006 р. – 311 с.
7. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни
«Технологічне обладнання харчових виробництв та галузі» для студентів
денної та заочної форм навчання освітньо-професійного рівня бакалавр за
напрямом підготовки 6.050503 «Машинобудування» /Укладачі: А.Л. Яцук –
Дніпродзержинськ, ДДТУ, 2015. – с. 35.
8. Ванін В.В., Бліок А.В., Гнітецька Г.О. Оформлення конструкторської
документації: Навч. Посіб. 3-вид. – К.: Каравела, 2004. – 160 с.
9. 5 Закалов О.В., Закалов І.О, Технологічне обладнання харчових
виробництв. – Тернопіль, 2000. – 406 с.
10. Методичний посібник щодо написання та захисту кваліфікаційної роботи
бакалавра для здобувачів освітнього ступеню бакалавр спеціальності 133

64
«Галузеве машинобудування» освітня програма «Обладнання харчових,
торгівельних і машинобудівних підприємств» [Електронний ресурс] /
[упоряд. Василь Осипенко, Олександр Батраченко, Лариса Мізнік, Микола
Хандюк ]; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. –
Черкаси : ЧДТУ, 2020. – 45 с

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