Завантажувальний пристрій барабанної жомосушильної сушарки

Білик, Назар Федорович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8750
Title:	Завантажувальний пристрій барабанної жомосушильної сушарки
Authors:	Мізнік, Лариса Миколаївна Білик, Назар Федорович
Keywords:	Завантажувальний пристрій;жомосушарка
Issue Date:	11-Jun-2025
Abstract:	В кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Завантажувальний пристрій барабанної жомосушильної сушарки» описано конструкцію жомосушильної сушарки та пропозиції до покращення її роботи, порядок монтажу та технологічного обслуговування. Проведено технологічний розрахунок та розрахунок елементів конструкції на міцність. На деталь типу «зірочка» розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь, маршрут обробки деталі. Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації жомосушильної сушарки.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8750
Appears in Collections:	133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
КРБ Білик.pdf Restricted Access	Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість сторінок – 68, таблиць – 12, літературних джерел – 17, формул – 92, креслення виконано на форматі А1 – 9 аркушів.	1.48 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show full item record
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
ФАКУЛЬТЕТ ЕЛЕКТРОННИХ ТЕХНОЛОГІЙ, АВТОТРАНСПОРТУ ТА 
МАШИНОБУДУВАННЯ 
КАФЕДРА ПРОЕКТУВАННЯ ХАРЧОВИХ ВИРОБНИЦТВ ТА ВЕРСТАТІВ 
НОВОГО ПОКОЛІННЯ 
 
 
 
 
 
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА 
               до кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
на тему: «ЗАВАНТАЖУВАЛЬНИЙ ПРИСТРІЙ БАРАБАННОЇ 
ЖОМОСУШИЛЬНОЇ СУШАРКИ» 
 
Перший (бакалаврський) 
(освітньо-кваліфікаційний рівень) 
 
ГМ12.133025.000 РПЗ  
 
 
 Виконав: ЗВО 4 курсу, групи ГМ-12 
спеціальності 133 –  Галузеве машинобудування
                (шифр і назва спеціальності) 
Обладнання харчових, торгівельних і       
машинобудівних підприємств 
(освітня програма) 
Назар Білик 
  (ім’я та прізвище) 
Керівник Лариса   Мізнік 
          (ім’я та прізвище) 
Рецензент Євген ДРОБОТУН 
  (ім’я та прізвище) 
 
 
 
 
 
 
 
Черкаси 2025 
 
1 
 
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування 
(повна назва факультету) 
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління 
(повна назва кафедри) 
Освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр 
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування» 
Освітня програма     «Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних 
підприємств» 
 
 
ЗАТВЕРДЖУЮ: 
         завідувач кафедри 
              Василь Осипенко  
(підпис) (ім’я та прізвище) 
« »                    2025 року 
 
 
 
ЗАВДАННЯ 
на кваліфікаційну роботу бакалавра здобувачу вищої освіти 
 
Білик Назар Федорович  
(прізвище, ім’я,  по батькові) 
 
1. Тема кваліфікаційної роботи бакалавра «Завантажувальний пристрій 
барабанної жомосушильної  сушарки» 
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра Мізнік Л.М., к.т.н., доцент 
(прізвище, ім’я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання) 
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету  
від «  05  »      03                2025 року № 63/03-03                                                                      
2.Строк подання здобувачем вищої освіти випускної роботи 31.05.25 р. 
3. Вихідні дані до випускної роботи. Технічна документація, технологічні та 
робочі інструкції, довідкова література. 
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно 
розробити). Анотація. Вступ. Зміст. 1.Конструкторський розділ. 
2.Технологічний розділ. 3.Розділ з охорони праці. Висновок. Перелік 
використаних джерел. 
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень): 
Жомосушильна сушарка А1, Барабан сушарки для жому А1, Насадки 
жомосушильного барабана А1. Завантажувальний пристрій  А1. Креслення 
2 
 
деталей зірочка А3, шнек А3, кришка підшипника А3, підшипниковий 
ущільнювач А3. Маршрут обробки деталі А1. БЖД А1. 
 
 
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра 
 
Підпис, дата 
Ім’я та прізвище 
Розділ завдання видав завдання 
керівника або консультанта 
прийняв 
Розділ 1 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.25 30.05.25 
Розділ 2 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.25 30.05.25 
Розділ 3 Лариса Мізнік, к.т.н., доцент 15.01.25 30.05.25 
    
    
    
    
 
7. Дата видачі завдання                         15.01.25 р. 
 
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН 
 
Строк   
№ Назва етапів дипломного 
виконання Примітка 
з/п проекту (роботи) 
етапів КРБ 
1 Розділ 1 10.03.25  
2 Лист 1 19.03.25  
3 Лист 2 28.03.25  
4 Лист 3 09.04.25  
5 Розділ 2 22.04.25  
6 Лист 4,5  07.05.25  
7 Лист 6,7 16.05.25  
8 Лист 8 20.05.25  
9 Розділ 3 24.05.25  
10. Лист 9 27.05.25  
11 Оформлення пояснювальної записки 30.05.25  
 
 
 
Здобувач ступеня бакалавра    __________    Назар Білик 
                                                                                   (підпис)  (ім’я та прізвище) 
  
Керівник кваліфікаційної роботи бакалавра __________  Лариса Мізнік 
       (підпис )      (ім’я та прізвище) 
 
3 
 
Зміст 
                                                                                              
Анотація 5 
Abstract 6 
Перелік умовних позначень, символів та скорочень 7 
Вступ 8 
1.Конструкторський розділ 9 
1.1 Огляд техніки та технології сушіння бурякового жому в 10 
барабанних сушарках 
1.2 Опис конструкції барабанної жомосушильної сушарка 15 
1.3 Монтаж обладнання 20 
1.4Технічне обслуговування обладнання 22 
1.5 Технологічний розрахунок шнекового пресу 25 
1.5.1 Розрахунок клиноремінної передачі 26 
1.5.2 Розрахунок зірочки 29 
1.5.3 Розрахунок ланцюгової передачі 31 
1.6 Кінематичний розрахунок приводу 33 
1.7 Розрахунок на міцність 36 
2 Технологічний розділ 38 
2.1Вибір та обґрунтування матеріалу деталі 39 
2.2 Аналіз технологічності конструкції деталі 41 
2.3  Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь (МОП) 42 
2.4 Маршрут обробки деталі 49 
2.5 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 52 
3.Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях 54 
3.1 Вимоги безпеки до жомосушильної сушарки на цукровому 55 
підприємстві 
3.2 Вимоги безпеки при роботі топкового  пристрою  (печі)  58 
жомосушильних установок 
  
Висновки 66 
Перелік використаних джерел 67 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Анотація 
В кваліфікаційній роботі бакалавра на тему «Завантажувальний пристрій 
барабанної жомосушильної  сушарки» описано конструкцію жомосушильної  
сушарки та пропозиції до покращення її роботи, порядок монтажу та 
технологічного обслуговування. Проведено технологічний розрахунок та 
розрахунок елементів конструкції на міцність. На деталь типу «зірочка» 
розроблено методи обробки деталі. Проведено аналіз обробки поверхонь,  
маршрут обробки деталі.  
Розроблено заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації 
жомосушильної  сушарки.  
 Пояснювальна записка виконана на аркушах формату А4 кількість 
сторінок – 68, таблиць – 12, літературних джерел  – 17, формул –  92, креслення 
виконано на форматі А1 – 9 аркушів. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Abstract 
 
The bachelor's qualification work on the topic "Loading device of a drum pulp 
dryer" describes the design of the pulp dryer and proposals for improving its operation, 
the procedure for installation and technological maintenance. Technological 
calculation and calculation of structural elements for strength were carried out. 
Methods for processing the part for a "star" type part were developed. Analysis of 
surface treatment, part processing route was carried out. 
Occupational health and safety measures and safety requirements for the 
operation of the pulp dryer were developed. 
The explanatory note is made on A4 sheets, the number of pages is 68, tables are 
12, literary sources are 17, formulas are 92, the drawing is made on A1 format - 9 
sheets. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 
 
Перелік умовних позначень, символів та скорочень 
 
ПМС – паливно-мастильна сировина; 
МОП  – методо обробки поверхонь; 
МОД – маршрут обробки деталі; 
D – зовнішній діаметр, м; 
d – середній діаметр, м; 
S i  – крок витка, м; 
n – частота обертання об/хв.; 
VBi  – об’єм до  шагу, м3; 
Kпрi – коефіцієнт руху, при переміщенні сировини; 
кд  – коефіцієнт навантаження;  
ка – коефіцієнт, міжосьового навантаження:  
кн – коефіцієнт,  нахилу ланцюга; 
кр – коефіцієнт натягу ланцюга; 
кзм – коефіцієнт мастила; 
S – площа поперечного перерізу, м; 
pmax – максимальне значення тиску, Па; 
 α  – кут підйому гвинтової лінії, град.; 
Асер – середній квалітет точності поверхонь деталей; 
Бсер – середнє значення шорсткості поверхонь даної деталі; 
Тшт – штучний час на виконання однієї операції, хв.; 
Т0 – основний (технологічний) час, хв.;  
Тд – допоміжний час, хв.; 
Ттех – час технічного обслуговування робочого місця, хв. 
Тп.з – підготовчо-заключний час,хв. 
 
 
 
7 
 
Вступ 
Останніми роками багато цукрових підприємств, при збільшенні 
продуктивності, почали впроваджувати процес сушіння бурякового жому. Це 
зумовлено низьким попитом на свіжий жом в умовах його зростання на 
місцевому рівні, обмеженим терміном зберігання та екологічними вимогами, які 
з'являються через переповненість сховищ квасного жому. 
Виготовлення сухого гранульованого жому є основним практичним 
завданням, яке сприяє безвідходності цукробурякового виробництва, 
зменшенню втрат вагомих кормових речовин, які знаходяться в буряках, а також 
зниженню розходів на транспортування та зберігання. 
В наукових роботах  Заяц Ю.А. і Крамар В.Г. («Сушка і гранулювання 
жому – резерв підвищення економічної ефективності в цукровій 
промисловості»), а також Спичак В.В., Анананьєва П.А. і Кувардина Е.М. 
(«Отримання та умови зберігання сухого бурякового жому»), представлені 
технічно економічні розрахунки, які підтверджують важливість в сучасних 
умовах запровадження технології сушіння бурякового жому. У цих 
дослідженнях також розглянуто оптимальні режими виготовлення та умови його 
зберігання. 
В даний час  цукрові підприємства застосовують барабанні жомосушильні 
сушарки що складаються з шнекових пресів які направленні для відтискання  
сирого бурякового жому і його транспортування. Застосовують декілька видів 
шнекового пресу це горизонтальний, вертикальний, похилий та  двухшнекові 
преси. Загальна назва «пресування» в техніці розуміється як процес, який має 
різне значення не залежно від вимог: переміни конфігурації матеріалу при сталій 
масі і обсягу, при постійній його масі; і масі матеріалу. 
 Жомосушильні сушарки універсальні, їх  можна зужитковувати  для 
неоднакових видів матеріалу, вони безпечні в роботі. Застосовування таких 
установок з температурою для висушування жому до 400 0С, дозволяє зменшити 
збитку тепла на 1 кг видаленої вологи. 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 Конструкторський розділ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
1.1 Огляд техніки та технології сушіння бурякового жому в 
барабанних сушарках 
 
 У нашій країні та за кордоном барабанні жомосушарки з розподільчою 
системою набули максимального розповсюдження для сушіння бурякового 
жому (рис. 1.1). Жомосушильні сушарки мають ряд переваг та недоліків. 
Основними перевагами є: 
- універсальність використання для різних типів продукту; 
- надійність у роботі; 
- можливість використання сушильного агенту з значною температурою, 
яка дозволяє зменшити витрати тепла на один кілограм випарювальної вологи. 
Недоліки сушарок: 
- неможливість суттєво прискорити процес сушіння для підвищення 
продуктивності та покращення ефективності використовування тепла;  
- значна питома металомісткість, ускладнення у процесі створення та 
ремонту; 
- значна температура спрацьованого сушильного агенту (120-140 ° С); 
-під час переміщення часток жому з однієї насадки на наступну в зоні 
значних температур відбувається абсолютне згорання мілких фракцій і часткове 
згорання більших. Це спричиняє втрати, знижує кормову цінність та негативно 
впливає на якість виготовленого продукту. 
Розвиток конструкцій жомосушильних сушарок відбувався шляхом 
впровадження поздовжнього руху сушильного агенту, організації протитокового 
струму, підвищення швидкості руху сушильного агенту та застосування 
променевої теплопередачі барабана. 
У Франції доволі широко застосовуються бистрохідні ротаційні сушарки. 
Даного типу барабані сушарки розділено на секції, в середині яких є отвори. 
Сушильний агент рухається крізь отвори на високій швидкості, створюючи 
завихренню потоку, які забезпечують інтенсивний рух продукту. Сухі частинки 
10 
 
виводяться з отворів у барабана, тоді як важкі та вологі частинки рухаються 
вздовж стінок від однієї секції до іншої, поки не просохнуть і не потраплять через 
центральний отвір. У цій сушарці відбувається процес гравітаційного розподілу 
між висушеним та вологим матеріалом. 
 
Рисунок 1.1 – Барабанна сушарка для бурякового жому: 
1 – привід шнека; 2 - патрубок для видалення недосушеного жому;  
3 – шнек; 4 – розвантажувальна ємність; 5 – патрубок видалення 
сушеного жому; 6 – ролик; 7 – опорний ролик; 8 –вал; 9 – корпус;  
10 – редуктор; 11 –двигун електричний; 12 – базовий бандаж; 
 13 та 16 –ущільнювачі; 14 – нерухома частина;  
15 - патрубок для подачі віджатого жому;  
17 – патрубок для виходу газу; 18 – шибер 
 
Малі та легкі частки швидко висихають і вилучаються, тоді як більші й 
важчі через свою масу довше утримуються в барабані і сохнуть повільніше. 
Барабан обертається з частотою  7хв-1. Сушарка має низький рівень споживання 
тепла, та рівномірний процес сушіння матеріалу,  відзначається високою якістю 
отриманого продукту. За кордоном широко використовуються багатокамерні 
барабанні сушарки, які завдяки своїй економічності здобули високу оцінку. 
11 
 
 На рисунку 1.2 зображена схема сушарки, яка включає завантажувальний 
механізм, обертову частину, розвантажувальний пристрій та привід. Частина 
сушарки яка обертається складається із зовнішнього суцільнозварного барабана, 
а також середнього і внутрішнього барабанів, які утворені з окремих секцій, 
з’єднаних муфтами. Ці муфти виконують функцію компенсаторів температурних 
напружень. На внутрішній поверхні кожного з барабанів розташовані лопатки. 
Вологий жом подається в середину барабану через живильник, де 
потрапляє на лопатки й осипається з них. У процесі цього частинки жому 
рухаються в осьовому напряму під впливом руху гарячих газів через барабан. 
Дистанція l1 , l2 ,l3 приймається так, щоб бистрий рух газу в цьому проміжку 
був вищим за рух частинок, це убезпечить  створення звалища при переході 
частинок  жому з одного барабана в наступний. 
 
Рисунок 1.2 – Багатоходова жомосушильна сушарка  
1– пристрій завантаження; 2 – барабан; 3 –колесо зубчасте;  
4 – проміжний барабан; 5 – внутрішній барабан; 6 – пристосування для 
розподілу жому; 7 – компенсатори температури;  
8 – електричний двигун барабана 
12 
 
У сушарці цієї конструкції гази та жом, що висушується, роблять три ходи. 
Головна прерогатива триходової жомосушильної установки  перед 
одноходовими барабанними - у більшому енергетичному ккд. У одноходовій 
сушарці гарячі топкові гази з високою температурою взаємодіють із жомом та 
площадкою барабана, через яку частина тепла втрачається в довколишнє 
середовище. 
Гази які знаходяться в триходовій сушарці,  видаляються вентилятором, 
спершу з топки надходять до внутрішнього барабана, де вони не вступають у 
контакт із його поверхнею. 
Зовнішній барабан контактує з газами, які пройшли два цикли сушарки, 
передали вагому частину власного тепла жому, який висушується, і в результаті 
зменшили свою температуру. 
Втрати тепла в триходовій сушарці в довколишнє середовище зменшені в 
2,8 раз відносно з одноходовою, що має велике значення. Поряд з скороченням 
теплових витрат під час сушіння жому застосовуються теплові щити. На 
барабанну сушарку монтується металевий кожух, який дозволяє знизити 
температуру стінки барабана, що зазвичай досягає значно високих показників. 
Значно розповсюджено використання сушильної установки підприємства 
Bukau Wolf (ФРН). У цій жомосушильній сушарці сировина спочатку 
висушується у пневматичній трубці, яка обертається, при бистрому потоці 
сушильних газів до 40 м/с. Після цього сировина потрапляє в сушильний 
барабан, де доводиться до фінальної вологості в межах 10–12%. 
Завдяки високій швидкості сушки у пневматично вихровій трубі теплові 
втрати в довколишнє середовище знижуються і становить орієнтовно 3 % у 
порівнянні з 7–10 %, які спостерігаються в барабанах сушарки. 
Окрім барабанних сушарок, існують й інші види сушарок для отримання 
сухого жому, і заслуговують на увагу. 
Комбінована сушарка яка використовується для висушування бурякового 
жому та фільтрації осаду складається з двох ступенів. Перший ступінь являє 
13 
 
собою прямовисну шахтну-барабанну конструкцію, тоді як другий – це сушарка 
яка обертається з прямоточною дією. Схематичне зображення цієї установки 
подано на рис. 1.3. 
Основна ідея конструкції полягає в тому, що видалення вільної та 
пов’язаної вологи має здійснюватися за допомогою різних апаратів, кожен з яких 
працює у своєму специфічному тепловому режимі. На першому етапі процесу, 
що здійснюється у прямовисній сушарці, переважно видаляється вільна волога, 
а на другому етапі — усувається пов'язана волога. 
 
Рисунок 1.3 – Сушарка змішаного типу з термічно чутливих матеріалів  
1 – бункер для сировини; 2 - живильник; 3 - прямовисна сушарка;  
4 - ємність змішування; 5 – тепловий генератор; 6,7 - вентилятори;  
8 - димосос; 9 - циклон; 10 - шнековий транспортер; 11 - барабанна 
сушарка де А - сировина, В - паливо, С - повітря, D - рециркулят,  
Е - відпрацьовані гази, F - готовий продукт 
 
Проте ця конструкція характеризується складністю та високою 
металомісткістю. До того ж, в атмосферу викидається відпрацьований 
теплоносій, температура якого залишається досить високою і становить  150 °C. 
 
 
 
14 
 
1.2 Опис конструкції барабанної жомосушильної  
сушарка 
 
  Барабанна жомосушильна установка відноситься до обладнання 
неперервної дії та застосовується для сушіння харчових продуктів і 
різноманітних матеріалів у багатоманітних сферах промисловості. Найбільше ця 
сушарка застосовується для сушіння жому у виробництві цукру з буряків. 
Барабанна установка для сушіння жому включає жомосушильний барабан, 
топку, пристрій для завантаження вологої сировини, пристрій для вивантаження 
сухої сировини, а також циклон. 
Висушування жому здійснюється за допомогою топкових газів, які мають 
початкову температуру 750-800 °C. Гази рухаються прямоточно разом із жомом, 
висушуючи його, а після проходження сухого очищення в циклоні вони 
виводяться в атмосферу.   
Жом висушують до ступеня вогкості 12-14 %, при цьому газ з топки  
охолоджується до температури 100-120 °C. Головним недоліком жомосушильної 
сушарки є кілька аспектів. По-перше, очистка сушильного агенту в циклоні 
здійснюється недостатньо ефективно, що призводить до потрапляння дрібних 
частинок жому в атмосферу та забруднення довколишнього середовища. По-
друге, значні збитки тепла відбувається разом із сушильним агентом, який 
виходить з барабанної жомосушильної сушарки та видаляється в атмосферу. В 
основі моделі лежить завдання покращання конструкції барабанної установки 
для сушки жому шляхом удосконалення завантажувального пристосування. Це 
покликано зменшити енерговитрати на процес сушіння та підвищити 
ефективність уловлювання часток сухого жому із сушильного середовища. 
Загрузочний пристрій для вологого жому має перфороване нижнє дно та 
оснащений підвідним патрубком знизу. Цей патрубок сполучений з віссю 
випускного патрубка циклону. У верхній частині завантажувального приладу 
розташований патрубок відводу для виведення сухого повітря. 
15 
 
Зв’язок між зазначеними особливостями та технічними наслідками можна 
пояснити таким чином. Виготовлення перфорованого піддону в пристрої для 
завантаження, а також сполучення нижнього патрубку піддону з віссю отвору 
циклону для очищення сухого агенту дає змогу спрямувати його через вологий 
жом, а вже потім випустити його в атмосферу. Сухе  повітря високої 
температури,  вилучається з сушильної установки в якому присутня велика 
кількість частинок сухої сировини. Частково очищення відбувається  за 
допомогою циклонів, проте велика кількість дрібних включень опиняється у 
вихідному потоці, який вилучається в атмосферу. Направлення наполовину 
очищеного повітря  в днище пристрою для завантаження  та його прохід через 
вогкий суміш жому, що спрямовується на висушування, дає змогу фактично 
повністю звільнити сушильний агент від частинок сухого жому, які не були 
вловлені установками циклону.  Частки сухого жому  рухаються  в продовж  
шару  вогкого  жому,  зволожуються  поверхнею  цієї суміші,  робляться важкими 
за рахунок набраної вологи    і  втримуються в потоці суміші. Під час руху до 
патрубка завантаження сушильної установки вони поглинають невелику 
кількість вологи, що дозволяє знизити цілісну вологу жому, який потрапляє  на 
висушування. До того ж, частинки жому, що ввібрали невелику кільеість вологи 
та потрапили в жомосушарку, не будуть згоряти від впливу значної температури 
сушильного агента на вході в установку. Протікання гарячого повітря вздовж  
шару вологого жому дає змогу застосувати частину тепла яке вилучається із 
жомосушильної сушарки. Це призведе до нагрівання вологого жому до вищої 
температури, у середині сушарки витрачатиметься менше тепла на нагрів 
вологого жому. Отже, гаряче повітря, яке проходить через запропоноване 
завантажувальне пристосування, видаляться в навколишнє середовище 
абсолютно очищене від частинок сухого жому та охолоджене. Водночас жом, 
який надходить на сушіння в жомосушарку, матиме підвищену температуру та 
знижену вологість. Це сприятиме інтенсифікації процесу сушіння в 
жомосушильній установці. 
16 
 
На рис.1.1 представлена барабанна жомосушильна сушарки, на рис.1.2 - 
завантажувальний пристрій, рис.1.3 - поздовжній переріз  завантажувального 
пристрою.  
 
 
Рис.1.1. Барабанна жомосушильна сушарка 
 
Рис.1.2. Завантажувального пристрою барабанної жомосушильної 
сушарка 
 
Рис.1.3. Поздовжній переріз завантажувального пристрою 
 
Жомосушарка  (рис.1.1) включає в себе  барабан сушильний 1,  топки  2,  
завантажувальний  пристрій  для  жому  3,  вивантажувальний  пристрій  4,  
циклону  для очищення повітря 5.  До завантажувального  пристрою (рис.1.2) 
17 
 
входить  транспортний шнек 6, що  розташовується  в   корпусі  7  днище якого 
має вид перфорованого 8. Під перфорованим дном розташоване суцільне дно у 
вигляді конуса 9, котре має патрубок 10 для вилучення часток жому, що пройшли 
через отвори нижньої частини днища та сполучені з головним завантажувальним 
патрубком. Верхня частина пристрою укрита  кожухом 11, де знаходиться 
патрубок  12  для  виведення  повітря високої температури. Вологий жом із пресів 
надходить до завантажувальної шахти у вигляді шнекового пристрою. 
Здійснивши перехід крізь шнекове  пристосування жом  направляється в 
патрубок 14 потім на висушування в головний сушильний барабан 1. Барабанна 
жомосушильна установка функціонує таким чином. Жом надходить у барабанну 
сушарку 1 через завантажувальний пристрій 14, де за допомогою системи 
насадок однаково розділяє по поздовжньому перерізу установки. Повітря з 
температурою 750-850 °C, нагріте в топці 2, змішується з сирим жомом і 
надходить до барабанної сушарки 1. Під час проходження вздовж обертового 
барабана вологий жом активно пересипається через систему насадок та 
висушується до остаточної вологості 12-14 %. Через підпірне пристосування на 
протилежній стороні барабана висушений жом виводиться за допомогою 
вивантажувального механізму 4. Водночас вологе повітря спрямовується на 
очищення до циклона 5, де відбувається відокремлення великих частинок сухого 
жому від сушильного агенту, після чого вони дістаються у пристрій для 
вивантаження готової сировини. Оскільки температура повітря перевищує 100 
°C і  не повністю очищене від частинок сухого жому, його спрямовують до 
шнекового завантажувального пристрою 3, у його нижню  перфоровану частину. 
Рухаючись через отвори днища сушарки,  взаємодіє з вологою сировиною, та за 
допомогою шнека 6 транспортується до завантажувального пристрою 14 
барабанної сушарки 1. У цьому процесі тепло гарячого повітря перейде 
холодному жому з вологою близько 100%, завдяки чому відбувається нагрівання 
жому. Це сприяє зменшенню витрат тепла в сушарці, яке пов’язане   з 
нагріванням   жому. Крім цього, повітря, яке переміщується з вогким жомом і 
18 
 
має частинки сухого матеріалу, очищається від них, оскільки ці частинки 
попадають на поверхні шари вогкого жому. Повітря проходить очищення, а 
потім через короб 11 і витяжний патрубок 12 виходить в атмосферу. 
Гаряче повітря, що виходить із циклонів і не зазнало повного очищення, 
проходить додаткову обробку для видалення дрібних частинок сухого жому. При 
цьому воно охолоджується, одночасно підігріваючи вологий жом і сприяючи 
випаровуванню частини вологи з жому, що надходить на сушіння. Сухі частинки 
жому, опинившись у осередку вологого жому, поглинають частину вологи, що 
призводить до зниження загальної вологості матеріалу, який надходить на 
сушіння. Частинки жому, що проникають через перфороване дно в коробі для 
направлення повітря із циклону, по його нахиленій поверхні направляються 
через патрубок 10 і надходять у головний завантажуючий патрубок 14. Отже, 
жомосушарка даної конструкції характеризується такими перевагами: 
- жом нагрівається агентом сушіння, що видаляється в атмосферу;  
-  має нижчу вологість порівняно з жомом, що надходив у сушарку після 
пресування (вологість знижується завдяки переміщення частини вологи до сухих 
часток жому);  
- агент сушіння майже зовсім очищується від дрібних частинок жому 
завдяки його руху крізь потік вологого жому, це сприятиме зниженню 
атмосферного забруднення.  
Жом, що потрапляє до жомосушильного барабана, матиме підвищену 
температуру. Це сприятиме зменшенню витрат тепла, необхідного для сушіння 
жому до заданої завершальної стадії. Технічне рішення яке запропоновано для  
впровадження заключається у можливості прискорення процесу висушування 
жому шляхом зниження вологи сировини, що надходить на сушку, та 
підвищення його температури. Це, у свою чергу, дозволяє підвищити 
продуктивність жомосушарки. 
19 
 
 Пропускання агенту частково очищеного через потік вологого жому 
майже повністю видалить з нього дрібні частинки, що сприятиме зниженню 
забруднення повітря. 
 
1.3 Монтаж обладнання 
 
Фундамент для преса здебільшого виконує будівельна організація, але до 
початку робіт з кладки він проходить технічному огляду, під час якого 
перевіряється відповідність його виконання проектним кресленням. Після 
проведення обслідування та повірки фундаменту укладатиметься акт приймання, 
а також акт на невидимі роботи, що стосуються спорудження фундаменту. На 
дільниці чинного підприємства монтажний майданчик огороджується  дошками 
з дерева на височину споруди преса. Перед монтажем пресу відбувається його 
розмітка для здійснення монтажу по відповідним кресленням, використовуючи 
позначки або репери, розташованих на колонах або стінах будівлі. Навколо 
фундаменту облаштовують обноску, яку вирівнюють за рівнем за допомогою 
ватерпаса. Для цього використовують стійки та дошки завтовшки щонайменше 
25 мм. Висота обноски залежить від габаритів печі та будівлі й зазвичай 
становить від 3,5 до 5 метрів. 
Усі висотні розміри обладнання визначаються від рівня очищеної підлоги. 
Відмітки наносять на найближчі колони або стіни будівлі та зберігають їх до 
завершення всіх монтажних робіт. Після цього відбувається збирання 
жомосушильної сушарки. Перед виконанням монтажних робіт необхідно уважно 
оглянути всі деталі та вузли, перевірити їх комплектність, наявність паспортів і 
технічної документації, а також переконатися у відсутності пошкоджень чи 
других дефектів.  
Найбільше уваги приділяють огляду і прийманню парових водяних труб. 
Звіряють клейма підприємства на якому виготовлялося та дату виробництва 
труб. Перед монтажем всі металеві частини преса очищають від іржі, погнуті 
місця підрихтовують, конвеєрні ланцюги, ролики і шарикопідшипники 
20 
 
промивають гасом. Перед встановленням усі металеві деталі преса очищують від 
іржі, виправляють деформації, а ланцюгові конвеєри, ролики та підшипники 
вимивають гасом. Ланцюгові зірочки звіряють на відповідність западини між 
зубцями та роликами ланцюгів, щоб виявити та усунути можливі дефекти 
машинальної обробки. Розбирають привід конвеєра, очищують від мастил, після 
чого проводять складання та заповнюють мастилом. Перед встановленням 
напрямних обов’язково проводиться ретельна перевірка їх параметрів, довжини, 
вигинів, а також наявності отвору під болти. Монтаж валу, підшипників та 
натяжних механізмів здійснюється з урахуванням точного дотримання осьових 
ліній валів. Вал необхідно розташувати строго горизонтально, забезпечивши 
його одночасну перпендикулярність до повздовжньої осі печі. При монтажу валу 
підшипники вбезпечують від допустимого забруднення під час подальших етапів 
кладки печі. При встановленні парних блоків на вали необхідно забезпечити збіг 
зубців. Слід підкреслити, що устаткування привідного валу здійснюють з 
особливою ретельністю, уникаючи навіть мінімальних перекосів як у 
горизонтальній, так і у прямовисній площині. Це важливо, оскільки саме за ним 
здійснюється вирівнювання всіх  валів. Всі  деталі, механізми приводу 
монтуються за допомогою схилу та рівня, узгоджуючись із осьовими напрямами. 
Вал із натяжним гвинтовим механізмом монтується таким чином, щоб 
розмістився в крайньому положенні. Для цього він за допомогою гвинтів натягу 
зміщується у напрямку привідного валу. Наслідки перевірки записуються у 
вигляді протоколу, на основі яких видають відповідні документи. На початку 
роботи працівник має переконатися у відсутності побічних предметів у 
шнековому барабані, перевірити присутність огородження на приводах пресів, а 
також впевнитися у роботоздатності головного спорядження і механізмів. 
Правила техніки безпеки та обслуговування установки складаються з 
врахуванням конструкторських характеристик стандартного обладнання. 
Змащення та очищення механізмів обладнання виконуються виключно в їх 
неробочому стані. 
21 
 
 
1.4 Технічне обслуговування обладнання 
 
Для забезпечення належного функціонування жомосушарки потрібно 
щотижня виконувати планове технічне обслуговування, яке передбачає: 
- повірка та затягування нерознімних з’єднань; 
- повірка наявності мастила та рівня оливи відповідно до контрольної 
позначки; 
- дозаправка та заміна оливи відповідно до карти змащування масло 
утворювача та списку паливно-мастильної сировини (ПМС); 
- обстеження обладнання включає усунення дрібних несправностей та 
недоліків, виявлення витоків матеріалу, а також перевірку нагрівання 
кришок підшипників. Температура нагрівання не має перевищувати 
навколишню більше ніж на 40 °C.; 
- перевірка кутового стану кінців закріплення валу; 
- вимірювання бистроти руху валу; 
- контролювання і запобігання осьовому скручуванню валу; 
- аварійне відключення приводу жомосушарки у разі загрози скручування 
валу; 
- налагоджування внутрішньому осередку блокування із перспективою 
нетривалого вимкнення. 
Щомісячно звіряти систему електричного приводу. 
Після закінчення роботи обладнання та комунікацій, які контактують з 
сировиною, зобов'язані бути очищені та  санітарно дезінфіковані у відповідності 
до постанови про санітарну обробку обладунку  цукрових підприємств. 
Під час розбірного миття слід дбайливо очистити всі частини 
транспортного шнека. 
Після очищення транспортуючого шнека установки оставляють відкритим, 
щоб миюча рідина повністю стекла, а поверхні висохли. 
22 
 
Сушильне обладнання має бути оснащене градусниками, сигналізацією та 
автоматичною системою, яка забезпечує вимкнення надходження палива у разі 
перевищення допустимого температурного рівня в печі. 
Печі  мають бути оснащені розривними клапанами. Розташування і 
щонайменший перетин клапанів встановлюється обслуговуючою установою. 
Жомосушарці необхідно мати таке обладнання: 
- пристосування для аварійного зменшення тиску за допомогою розривних 
клапанів під час спалювання пального в топці; 
- установками для уловлення пилу; 
- приладами  запобігання від виникнення  статичних зарядів. 
Бункери для завантаження та вивантаження лотків сушарки мають стояти 
герметично закриті. 
Жомосушарки мають бути обладнані штуцерами для подачі пари, щоб 
забезпечити гасіння у разі виникнення пожежі сировини. 
Жомосушарки, що функціонують на особливому паливі, мають бути 
оснащені манометрами для контролю тиску  палива та тягомірами для 
визначення консистенції в паленищі. На верхньому елементі газового проходу 
слід передбачити встановлення запобіжних клапанів. 
Будова жомосушарки має бути спроектована таким чином, щоб витратні 
баки для палива розташовувалися за межами приміщення обладнання. 
Конструкція та використання газових труб і газового обладнання, що 
працюють на газовому пальному, мають дотримуватися  нормам безпеки при 
застосуванні  газових споруд. Установки які призначені для згорання газового 
палива, слід розташовувати на нижньому поверсі. 
В приміщенні, де використовуються топки на рідкому чи газовому паливі, 
має бути розміщений на видному місці плакат із застереженням: Обережно! 
Небезпечно вибух. 
23 
 
Топки що працюють на рідкому або газовому паливі, після тривалого 
простою чи виконання ремонтних робіт,  розпалювання яких слід здійснювати у 
присутності відповідального за цей процес. 
Паливні труби та паливне обладнання мають бути надійними та 
герметичними. Будь-яке виливання палива є неприпустимим. 
По трасі, що транспортує рідке або газове паливо, необхідно встановити 
головний  вентиль для перекриття. Він повинен розташовуватися біля виходу з 
топкового цеху на віддалі не менш ніж 3 метри від топки. 
Перед запуском сушильної установки необхідно переконатися, що в її 
середині немає джерел загоряння або невідомих запахів. Розпочинати роботу 
сушарки слід тільки після того, як бункер буде заповнений сировиною. 
Твердопаливні топки повинні бути оснащені механізмом для подачі палива 
та виведення золи. 
Розпалювати топку зерносушарки, що працює на твердому паливі, 
забороняється з використанням легкозаймистих речовин. Топки, які 
використовують рідке або газоподібне паливо, повинні бути оснащені 
автоматичною системою, здатною запобігати: 
- викид палаючого палива у перед топковий осередок; 
- попадання палива в топку при погаслому факелі; 
- запалювання палива без підготовчого ввімкнення вентилятора та прочищення 
топки для видалення накопиченої пари.  
В топках, призначених для спалювання рідкого або газового палива, 
обов'язково має бути встановлено пристосування, яке автоматично припиняє 
подачу пального в разі погашення полум'я. 
Після погашення факела необхідно ретельно вивітрювати топку, щоб 
уникнути скупченню парів пального або газу, які можуть створити вибухову 
дуже небезпечну суміш. 
Осередок топок, де відбувається згорання рідкого або газового палива, 
оснащене вибуховим розрядним устаткуванням. 
24 
 
Топки які працюють повинні бути під постійним контролем. 
У випадку загоряння сировини у сушарці необхідно: 
- повідомити пожежну команду території про займання; 
- відключити всі вентилятори та заслонити заслінки у повітряному проводі між 
топкою і сушаркою; 
- зупинити доставку палива у топку; 
- зупинити транспортування висушеної сировини з жомосушарки на елеватор або 
сховище, не припиняючи при цьому подачі сирої сировини до жомосушарки; 
- сировину з жомосушарки вивантажити на підлогу, а та яка жевріє, прибирати 
у спеціальні ємкості або ківші і ретельно поливати водою. 
Забороняється гасити жевріючий жом водою  в самій жомосушарці. 
Повторне включання жомосушарки можливе тільки після встановлення і 
усунення основ займання. 
 
1.5 Технологічний розрахунок шнекового пресу 
 
1. Продуктивність для преса шнекового П (т/год) визначається: 
                                                              (1.1) 
 F – площа головного отвору,  F=3,86 м2; 
t – крок  завитка, розміщеного в вихідному просвіту; 
t=0,34 м; 
n – частота руху шнека, хв; 
n=42,6 об/хв; 
ρ – щільність; 
ρ=18 кг/м 3
; 
φ – відстань до витка; 
φ=0,7. 
25 
 
Провівши обчислення за даною формулою,  визначили  продуктивність 
преса шнекового: П=24 (т/ч). 
 Визначаємо продуктивність першого перетину за формулою: 
,    (м3/с)                                (1.2) 
 D - зовнішній діаметр, 0,60 м; 
d - середній діаметр, 0,4 м; 
S i  - крок витка, 0,34м; 
n - частота обертання, 8 об/хв; 
VBi  - об’єм до  шагу, 0,26 м3; 
Kпрi - коефіцієнт руху, при переміщенні сировини; Kпрi =0,9. 
Продуктивність шнека в першому перетині становить Пi=0.36 м3/с. 
 
1.5.1 Розрахунок клиноремінної передачі 
 
Перетин ременя визначаємо з номограми [4, с.134] обираємо його тип, 
враховуючи  P = 2,8 кВт, n1 = 1454 об/хв тоді тип ременя  буде А. 
Вираховуємо  момент обертання  ведучого шківа. 
                                   (1.3) 
 Визначаємо діаметр шківа. 
6
D1 = 4 3 T 3
1  = 4 0,01810 = 106мм                                     (1.4) 
Приймаємо стандартне значення  [4, табл.7.8, с.132]  d1 = 100 мм 
 Діаметр великого шківа. 
D2 = d1U (1 – ε )                                                                           (1.5) 
ε = 0, 01….0, 03 
d2 = 100х2,8х (1 - 0, 03) = 271,6 мм 
26 
 
                                               (1.6) 
 
Визначаємо міжосьову відстань: 
 
To=10 - висота ременя:   
a min = 0,55 (100 + 271,6) + 10 = 23,94 мм                                      (1.7) 
a max = 100 + 271,6 = 371,6 мм 
Приймаємо а = 360 мм 
7. Довжина ременя. 
                                              (1.8) 
1
L = 2 · 360 + 0,5·3,14· (100 + 271,6) +  · (271,6 - 100) = 1341,7 мм 
2
Приймаємо : LСТ = 1340 мм  
Корегуємо міжосьову відстань: 
                                          (1.9) 
w = 0,5·3,14· (10 + 271,6) = 576,4 
y = (271,6 - 100) 2 = 29446,56 
2
а = 0,25  (1340−576,4)+ (1340−576,4) −2 29446,56 
  = 336,1 мм 
 
9. Визначаємо кут обхвату ведучого шківа. 
57  (d − d )
 α1= 180− 2 1
                                                                       (1.10) 
a
57 (271,6−100)
α1 = 180− = 150,8° 
336,1
27 
 
Число ременів передачі. 
                                                                            (1.11) 
P – потужність, 1,4 кВт; 
Кp - коефіцієнт роботи, 1,3; 
КL - коефіцієнт довжини ременя 0,93 [4 табл.7.9, с.135];  
Кα - коефіцієнт кута, 0,95;  
КZ - коефіцієнт, кількості ременів,  0,95. 
2,8 1,3
z =  = 2,58 
1,4 0,930,95 0,95
Приймаємо z = 3 
Натяжіння  ременя. 
                                                              (1.12) 
θ - коефіцієнт визначаємо за [2, с.136], для перетину А  становитиме  
θ = 0,1 (Н·с2) /м2 
1  d1
v =                                                                                                (1.13) 
2
  n1 3,14 1454
ω1 = = = 150,1 c-1 
30 30
150,1100 10−3
v =  = 7,498 м/с 
2
850 2,5 1,2 0,93
F0 = + 0,17,4982
= 125,46 Н 
37,498 0,95
Сила що діє на вал. 
                            (1.14) 
Ширину шківа визначаємо згідно [4 табл.7.12, с.138] 
В = (z - 1) е + 2f 
28 
 
z - кількість ременів; 
e, f - розміри заглиблень, f = 10, e = 15. 
B = (3 - 1) · 15 + 2 · 10 = 50 мм 
 
 
1.5.2 Розрахунок зірочки 
 
 Визначаємо ділильної діаметр окружності: 
                                                                                       (1.15) 
147
dд = =147 мм. 
180
sin
25
 Кут повороту: 
                                                                                               (1.16)                                              
360
 = =14,4  
25
         Діаметр виступів на окружності: 
                                                                             (1.17) 
180
Dc = 147  (0,5+ ctg ) = 204 мм. 
25
 Радіус западин зуба: 
                                                                             (1.18) 
r = 0,5035·8 + 0,05= 4,06 мм. 
Діаметр окружності впадин: 
                                                                                   (1.19) 
Di = 147 - 2· 4,06 = 138,88 мм. 
Радіус спряження: 
29 
 
                                                                                (1.20) 
r1 = 0,8·8 + 4,06 = 10,46 мм. 
Визначаємо кут западини: 
                                                                               (1.21)                
0 60
α = 55 − = 52,60
 
25
Визначаємо кут спряження: 
 
56
β =180 − =15,760
 
25
Розраховуємо  кут профілю зубців: 
64
γ =17−  
z
64
γ =17 − =14,440
 
25
Довжина профілю зуба: 
                                                               (1.22) 
f = 8  (1,24 sin14,44− 0,8 sin15,76) = 0,34 мм 
Визначаємо радіус головки зуба: 
                                             (1.23) 
r2 = 8  (1,24 cos14,44+ 0,8 cos15,76−1,3025)− 0,05 = 3,67  мм. 
Координати точки по осі: 
                                                                             (1.24) 
30 
 
180
х2 =1,24 cos =1,19мм; 
25
180
у2 =1,24 sin = 0,16мм. 
25
                                                                                     (1.25) 
x1 = 0,8  8 · sin 15,76 = 1,66 мм; 
y1 = 0,8  8 · cos 15,76 = 4,58 мм. 
Кут нахилу радіуса ввігнутості: 
 
 
 
 
1.5.3 Розрахунок ланцюгової передачі 
 
Розраховуємо шаг ланцюга за формулою: 
                                                                      (1.26) 
                                                                      (1.27) 
2,5 25 103
Т1 =  = 147 Н·мм; 
3,14 162,6
Визначаємо експлуатаційний коефіцієнт ; 
                                                                         (1.28) 
кд =1,25 – коефіцієнт навантаження;  
ка – коефіцієнт, міжосьового навантаження:  
кн=1 – коефіцієнт,  нахилу ланцюга; 
кр=1,1 - коефіцієнт натягу ланцюга; 
31 
 
кзм =1,5 – коефіцієнт мастила; 
кр=1,2 - коефіцієнт,  роботи в дві зміни; 
к =1,25· 1· 1· 1,1· 1,5· 1,2 = 2,47. 
Визначаємо кількість зубців веденої зірочки: 
nIII 121,8
U= = = 3  – передаточне число 
nIV 40,6
z1 = 31 - 2 · 3=25; 
z2 = 23 · 3=69. 
[P] = 28 МПа; 
147 103 2,47
t = 2,8  3 = 21,6 мм; 
25 28 1
Приймаємо t = 21,6 мм. 
За встановленими даними  по відношенню до шагу приймаємо наступні 
розміри для ланцюга: Q = 90,5 Н – навантаження, q = 4 кг· м – інтенсивність 
навантаження, крок ланцюга t = 2,6 мм, [n] = 750 об/хв.  
                                                    (1.29) 
 
Вираховуємо тиск в шарнірах: 
Ft к
Р= ;                                                                                               (1.30) 
Аоп
                                                                                        (1.31) 
25 21,6 162,6
V= =1,4 м/с; 
60103
2,7 103 1928 2,47
Ft= = 1928 Н; Р = = 26,5 МПа. 
1,4 179,7
Визначаємо число ланцюгів: 
                                                                            (1.32) 
32 
 
                                                                                              (1.33) 
92
Lt = 2· 35 + 0,5· 94 +  = 119 
35
 Уточняємо міжосьову віддаль: 
                                 (1.34) 
а = 0,25 21,6  119−0,5 129+ (119−0,5 129)2 −8 92  = 659 мм. 
 
 
1.6 Кінематичний розрахунок приводу 
 
Визначаємо коефіцієнт корисної дії передачі: 
                                                                                      (1.35) 
 ηрп=0,96 – ккд ремінній передачі; 
ηред=0,96 –  ккд редуктора; 
ηлп =0,95 – ккд ланцюговій передачі, 
ηзаг = 0,96·0,96·0,95=0,88 
Визначаємо міцність двигуна: 
                   (1.36) 
Вибираємо двигун серії 4А згідно нормативів потужність якого становить 
13 кВт. 
Визначаємо передаточне число: 
                                                                                                                     (1.37) 
Uрп≤ 4,5 – ремінна передача; 
Uред ≤ 3,6 – передаточне число редуктора;  
Uц. п≤ 4 – передаточне число ланцюгової передачі;  
Uобщ max = 4,5· 3,6· 4 = 64,8; nвих = 45 об/хв. 
При  nдв1 = 3500 об/хв. 
33 
 
nдв1 3500
U = = = 78
1  
nвих 45
При nдв2 = 1700 об/хв. 
nдв2 1700
U = = = 38
2  
nвих 45
При nдв3= 1200 об/хв. 
nдв3 1200
U3= = = 26,6  
nвих 45
При nдв4 = 850об/хв. 
nдв4 850
U3= = =18,88  
nвих 45
Визначаємо номінальну частоту обертання: 
Потужність двигуна Рдв=3,5 кВт. 
Частота обертання nдв=1700 об/хв. 
Номінальна частота обертання: 
nном=1700 - 3,5 · 10=1665 об/хв. 
Визначаємо передаточне відношення: 
nном 1665
Uзаг= = = 37 ; 
nвих 45
Uрп = 2,5; Uред=3,45; 
U заг 37
Uлп= = = 4,17 .  
U ред U рп. 3,45 2,5
Приймаємо стандартне передаточне число 4 и перевіряємо відхилення від 
потрібного передаточного числа: 
Uзаг.ст = 2,5 · 3,45· 4,17 = 35,96; 
37−35,96
Δ U= 100 = 2,81% ; 
37
Δ U=2,81<4%, значення менше 4% тому приймаємо стандартні числа. 
Визначаємо частоту обертання і кутову швидкість  передачі. 
I вал; n1 = nном = 1665 об/хв; 
34 
 
 nI 3,141665
ω1= = =174,27  с-1; 
30 30
n1 1665
n2= = = 666 об/хв; 
U рп. 2,5
1 174,27
ω -1
2= = = 69,7 с ;  
U р.п. 2,5
n2 666
n3= = =193 об/хв;  
U ред 3,45
 69,7
ω 2
3= = = 20,2  с-1; 
U ред. 3,45
n3 193
n4= = = 46,28об/хв;  
U лп. 4,17
3 20,2
ω4= = = 4,8  с-1 
U лп. 4,17
Визначаємо потужність на валах:  
Рвх. = Р1 = 3,5 кВт; 
Р2 = Р1 · ηрп =3,5 · 0,96 = 3,36 кВт;  
Р3 = Р2 · ηред =2,5 · 0,96 = 2,4 кВт; 
Р4 = Р3 · ηлп. =2,35 · 0,95 = 2,232 кВт; 
Визначаємо обертаючий момент на валах: 
1 3,5
Т1= = = 0,02  кН · м;  
1 174,27
Р2 3,36
Т2= = = 0,048 кН · м; 
2 69,7
Р3 2,4
Т = = 0,118
3=  кН · м;  
3 20,2
Р4 2,232
Т = = = 0,465
3  кН · м; 
4 4,8
 
 
35 
 
1.7 Розрахунок на міцність 
Максимальна пресуюча сила: 
                                                                             (1.38) 
Рmax =4,5 МПа 
S=0,24 м 2  – площа поздовжнього перерізу; 
p 3
max =20 кг/м  – максимальне значення тиску  
 Питомий тиск на планку корита залежить від розміру пресуючої сили, яка 
передається як на основу преса, так і частково на стінки корита. Сила тиску, що 
передається планкою, зменшується зі збільшенням глибини в корита. 
Для розрахунку на міцність корита шнекового преса стяжний обід умовно 
розташовують на кінцях планки та розглядають як балку на двох опорах. 
Для визначення найбільшого згинального моменту навантаження 
поділяють на дві частини: від рівномірно розподіленого тиску інтенсивністю  
q2 = і  від тиску, однаково збільшується від 0 до q. 
Сила пресування залежить від площі корита: 
                                                            (1.39) 
Сила яку необхідно прикласти по середній лінії різьби гвинта: 
                                                          (1.40) 
α=20°  – кут підйому гвинтової лінії; 
ρ=15° – кут тертя гвинта о гайку,  крутний момент для повороту гайки 
 
dср = 10 – середній діаметр різьби.  
Перше навантаження дає найбільший згинаючий момент:  
36 
 
                                                                                   (1.41)                                                                             
12 0,35
M'зг = = 0,52  
8
Друге навантаження дає найбільший згинаючий момент: 
H
l = = 0.5867 0,32 = 0,197;  
3
                                  (1.42) 
b
В розрахунку поперечний переріз = 2.03  

  – товщина планки, b –ширина планки. 
M''зг = 0.064(20−10)0,322 = 0,066  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
 
 
 
 
2 Технологічний розділ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
2.1 Вибір та обґрунтування матеріалу деталі 
 
Матеріал деталі «Зірочка» Сталь 45 ДСТУ 7809-2015 - високоякісна 
конструкційна сталь. Матеріал та обробка, що зміцнює, деталей ланцюга і 
зірочки суттєво впливають на їхню довговічність, зносостійкість та опір ударним 
навантаженням. Подібні за складом та властивостями сталі - 40Х, 50, 50Г2. 
Сталь 45  поставляється споживачам у вигляді прокату сортового,  
фасонного, каліброваних і шліфованих прутків, товстолистового прокату, 
стрічок, смуг, дроту, труб тощо.  
Частка вуглецю сталі 45 варіюється в межах 0,42-0,5%. Така концентрація 
зумовлює високий показник твердості металу. Крім того, до складу сталі в 
незначних кількостях входять: кремній, хром, марганець, нікель, мідь, фосфор, 
сірка, миш'як. Загальний відсотковий вміст домішок – максимум 2,57%.  
Щільність цієї марки сталі становить 7826 кг/м3. Ця величина вписується в 
рамки середнього значення щільності конструкційної сталі, що дорівнює 7700-
7900 кг/м³. 
Межа плинності стали 45 при підвищенні температури випробувань від 200 
до 1200С падає від 340 МПа до 15 МПа. 
Відповідно до стандарту  твердість металопродукції зі сталі 45: 
• гарячекатаною, без термічної обробки – 229 НВ; 
• гарячекатаною після відпалу або високої відпустки – 197 НВ; 
• каліброваної зі спеціальною обробкою нагартованої поверхні – 241НВ; 
• каліброваної та зі спеціальною обробкою поверхні після відпалу або високої 
відпустки – 197 НВ. 
Технологічні властивості сталі 45: 
• сталь 45 – важко зварювана, відноситься до 3 групи зварюваності; 
• сталь 45 не чутлива до утворення флокенів; 
• не схильна до відпускної крихкості; 
• кування проводиться при початковій температурі 1250 °С; 
39 
 
• процес різання сталі 45 також не простий через низький показник 
прожарювання; 
• слабкі антикорозійні властивості. 
Про зварюваність варто сказати окремо. Справа в тому, що сталь 45 чутлива 
до концентрації напруг, схильна до утворення тріщин у місцях зварювання. 
Заготовки, що зварюються, повинні попередньо прогріватися, а також бажано 
прогрівати в процесі зварювання для отримання рівномірних швів (для листа 
товщиною 15 мм температура прогріву - 100°С). Рекомендовані електроди для 
зварювання - УОНІ-13/45 та УОНІ-13/55. Якість швів обов'язково перевіряється 
після закінчення зварювальних робіт або сучасними методами ультразвукової 
діагностики або рентгеном, або методом навантаження - шов піддається 
навантаженню, що на 30% більше передбачуваного. 
Сталь 45 стійка до перепад температур, цінується за витривалість і 
зносостійкість, піддається обробці. Широко застосовується в машинобудуванні, 
верстатобудуванні, будівництві. 
З неї роблять редуктори, зубчасті колеса та вали-шестірні, ланцюгові 
приводні зірочки, кулачки, супорти, шпинделі та інші деталі, що піддаються в 
процесі експлуатації навантаженням та тертю. Також із сталі 45 виготовляють 
всілякі кріпильні елементи. Листовий прокат із цієї сталі широко застосовують 
для обшивки верстатів та механізмів, для виробництва штампованих деталей. 
Щоб продовжити термін експлуатації шестерень у конічних або 
циліндричних передачах, їх додатково зміцнять будь-яким з відомих способів: 
термічним або хімічним. 
 
 
 
 
 
 
40 
 
2.2 Аналіз технологічності конструкції деталі 
Визначимо кількість поверхонь, які відповідають певному квалітету. 
Таблиця 2.1 
Визначення кількості поверхонь даного квалітету 
Квалітет  7 9 12 14 
Кількість розмірів 1 1 1 13 
 
 
До основних параметрів технологічності належать: 
• коефіцієнт точності, який визначається за формулою: 
1 1
                       КТ = 1 − = 1 − = 0,92                                    (2.1) 
Асер 13,125
де Асер – середній квалітет точності поверхонь деталей і визначається за 
формулою: 
∑��
А = ��=1(����∙��) 7∙1+9∙1+12∙1+14∙13
сер = = 13.125                          (2.2)  
�� 16
Таблиця 2.2 
Визначення кількості поверхонь даної шорсткості 
Шорсткість  Ra1,6 Ra3,2 Ra6,3 
Кількість розмірів 1 4 6 
• коефіцієнт шорсткості,  визначається за формулою: 
1 1
КШ = = = 0,21                            (2.3) 
Бсер 4,75
де Бсер – середнє значення шорсткості поверхонь даної деталі, який 
визначається за формулою: 
∑��
Б = ��=1(Б��∙��) 1,6∙1+3,2∙4+6,3∙6
сер = = 4,75 мкм             (2.4)  
�� 11
• коефіцієнт використання матеріалу: 
�� 2,06
К дет
вм = = = 0,58                            (2.5) 
��заг 3,5
     Gдет = 2,06 – маса деталі, кг; 
41 
 
     Gзаг = 3,5 – маса заготовки, кг; 
 Виходячи з значень КТ = 0,92;  КШ = 0,21 мкм;  Квм = 0,58 – деталь 
технологічна. 
 
 
2.3 Вибір методів і кількості ступенів обробки поверхонь(МОП) 
 
Розробляю маршрутну схему поетапної механічної обробки поверхонь 
деталі. Результати представляю у вигляді таблиці 2.3. 
 
Рис.2.1. – Ескіз деталі з номерами поверхонь 
 
Таблиця 2.3 
Маршрутна схема поетапної механічної обробки деталі 
Квалітет Номер поверхні Етапи 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 
17                   
16 Заготівельний 
15 
14 
13                  Чорновий 
12 
11                   
42 
 
10               Напівчистовий 
9               
8                  Чистовий 
7                 
6                  
   
Визначення числа ступенів обробки на основі розрахунків загального 
уточнення: 
Т Т Т Т
�� = заг = заг х 1 х … х і−1 = ��1 ∙ ��2 ∙ … ∙ ��і ∙ … ∙ �� ��
Т Т Т Т �� = ∏��=1 ����              (2.6) 
дет 1 2 і
 n – число ступенів обробки; 
Тзаг, Тдет, Ті – допуск параметра, що розглядається відповідно до заготовки, 
деталі, і – ого ступеня обробки; 
Для першого ступеня чистової обробки досяжними є величина уточнення 
ε>6; для проміжних ступенів напівчистової обробки ε = 3…6; для ступенів 
чорнової обробки ε<3.  
Поверхня 1, 16 торцева поверхня розмір 82h12(-0,350), допуск на розмір 
заготовки Тз=0,870 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,350 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,87
                                         �� = з
�� = = 2,48                                            (2.7) 
Тд 0,35
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.48
                                         �� = = ≈ 1                                             (2.8) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Фрезерувати торець напівчисто (ІТ12) Т1=0,35 мм; 
Т 0,87
                                         �� = з
1 = = 2,48                                            (2.9) 
Т1 0,35
                                         ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                       (2.10) 
Підрізати торець напівчисто (ІТ12) Т1=0,35 мм; 
Т 0,87
                                         �� з
1 = = = 2,48                                          (2.11) 
Т1 0,35
Уточнення всього процесу: 
43 
 
                                         ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                       (2.12) 
Поверхня 6 циліндрична внутрішня поверхня розмір Ø30Н7(+0,025), допуск 
на розмір заготовки Тз=0,620 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,025 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,62
                                         �� = з
�� = = 24,8                                        (2.13) 
Тд 0,025
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����24,8
                                         �� = = ≈ 3                                           (2.14) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Свердлити отвір (ІТ12) Т1=0,25 мм; 
Т 0,62
                             �� з
1 = = = 2,5                                                             (2.15) 
Т1 0,25
Т 0,25
Розточити дворазово (ІТ9)Т2=0,062 мм;   �� 1
2 = = = 4,03                 (2.16) 
Т2 0,062
Т 0,062
Хонінгувати  (ІТ7)Т3=0,025 мм;            �� = 2
3 = = 2,48                       (2.17) 
Т3 0,025
Уточнення всього процесу:  
  �� = ��1 ∙ ��2 ∙ ��3 = 2,5 ∙ 4,03 ∙ 2,48 = 24,98 ≥ ��р = 24,8                                   (2.18) 
Поверхня 5 розмір 35,1h12(-0,250), допуск на розмір заготовки Тз=0,620 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,250 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,62
                                         �� з
�� = = = 2,48                                          (2.19) 
Тд 0,25
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.48
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.20) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Протягнути поверхню начорно (ІТ12) Т1=0,25 мм; 
Т 0,62
                                         �� = з
1 = = 2,48                                         (2.21) 
Т1 0,25
44 
 
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                       (2.22) 
Поверхня 17 розмір 10N9(+0,036), допуск на розмір заготовки Тз=0,360 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,036 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,36
                                         �� з
�� = = = 10                                          (2.23) 
Тд 0,036
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����10
                                         �� = = ≈ 2                                            (2.24) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Протягнути поверхню начорно (ІТ12) Т1=0,150 мм; 
Т 0,36
                                         �� з
1 = = = 2,4                                           (2.25) 
Т1 0,15
Протягнути поверхню начисто (ІТ9) Т2=0,036 мм; 
Т 0,15
                                        ��2 = 1 = = 4,2                                           (2.26) 
Т2 0,036
Уточнення всього процесу: 
                                         �� = ��1 ∙ ��2 = 10,08 ≥ ��р = 10                         (2.27) 
Поверхня 4,10 розмір Ø50h12(-0,250), допуск на розмір заготовки Тз=0,620 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,250 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,62
                                         ���� = з = = 2,48                                          (2.28) 
Тд 0,25
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.48
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.29) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,250 мм; 
Т 0,62
                                         ��1 = з = = 2,48                                         (2.30) 
Т1 0,25
45 
 
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                       (2.31) 
Поверхня 7 розмір 48,4h12(-0,250), допуск на розмір заготовки Тз=0,620 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,250 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,62
                                         ���� = з = = 2,48                                          (2.32) 
Тд 0,25
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2.48
                                       �� = = ≈ 1                                             (2.33) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,250 мм; 
Т 0,62
                                         ��1 = з = = 2,48                                          (2.34) 
Т1 0,25
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                       (2.35) 
Поверхня 9 циліндрична внутрішня поверхня розмір Ø10Н12(+0,150), допуск 
на розмір заготовки Тз=0,360 мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,150 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,36
                                         �� з
�� = = = 2,4                                            (2.36) 
Тд 0,15
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2,4
                                         �� = = ≈ 1                                             (2.37) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Свердлити отвір (ІТ12) Т1=0,15 мм; 
Т 0,36
                                                           �� = з
1 = = 2,4                                            (2.38) 
Т1 0,15
Уточнення всього процесу: 
                                         ��1 = 2,4 ≥ ��р = 2,4                                            (2.39) 
46 
 
Поверхня 15 розмір 14,6h12(-0,180), допуск на розмір заготовки Тз=0,430 мм, 
допуск на розмір готової деталі Тд=0,180 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,43
                                         �� = з
�� = = 2,4                                           (2.40) 
Тд 0,18
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2,4
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.41) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,180 мм;  
Т 0,43
                                                   ��1 = з = = 2,4                                                  (2.42) 
Т1 0,18
Уточнення всього процесу:  
                                                         ��1 = 2,4 ≥ ��р = 2,4                                             (2.43) 
Поверхня 8 розмір Ø107,5h12(-0,350), допуск на розмір заготовки Тз=0,870 
мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,350 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,87
                                         �� = з
�� = = 2,48                                         (2.44) 
Тд 0,35
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2,48
                                         �� = = ≈ 1                                         (2.45) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,350 мм;  
Т 0,87
                                                   �� = з
1 = = 2,48                                                 (2.46) 
Т1 0,35
Уточнення всього процесу:  
                                              ��1 = 2,48 ≥ ��р = 2,48                                            (2.47) 
47 
 
Поверхня 13,14 розмір 9,5h12(-0.150), допуск на розмір заготовки Тз=0,360 
мм, допуск на розмір готової деталі Тд=0,150 мм. 
Визначаємо розрахункове уточнення за формулою: 
Т 0,36
                                         �� з
�� = = = 2,4                                           (2.48) 
Тд 0,15
Число ступенів обробки розраховуємо за формулою: 
�������� ����2,4
                                         �� = = ≈ 1                                           (2.49) 
0.46 0,46
Варіанти МОП: 
Точити поверхню напівчисто (ІТ12) Т1=0,150 мм;  
Т 0,36
                                                   ��1 = з = = 2,4                                                   (2.50) 
Т1 0,15
Уточнення всього процесу:  
                                              ��1 = 2,4 ≥ ��р = 2,4                                                  (2.51) 
Всі інші поверхні 2, 3, 11, 12 мають n=1, де n – число ступенів обробки. 
Всі вище перераховані дані заносимо до таблиці 2.4 
Таблиця 2.4 
Варіанти методів обробки поверхонь 
№ Розмір Допуск Допуск Варіант методів обробки поверхонь 
поверхні заготовки деталі  1 ε 2 ε 
квалітет Тз, мм Тд, мм 
точності 
1,1 82h12 0,870 0,350 Точити 2,48 Фрезерувати 2,48 
6 торець торець 
напівчисто напівчисто 
2,1 2х450 0,520 0,210 Точити 2,5 Точити 2,5 
1,   напівчисто одноразово 
3,1 1.6х450 0,520 0,210 Точити 2,5 Точити 2,5 
2  напівчисто одноразово 
4,1 Ø50h12 0,620 0,250 Точити 2,48 Точити 2,48 
0 напівчисто одноразово 
48 
 
5 35,1h12 0,620 0,250 Протягнут 2,48 Протягнути 2,48 
и поверхню 
поверхню начорно 
начорно 
6 Ø30Н7 0,620 0,025 Свердлити 2,5 Свердлити 2,5 
отвір 4,03 отвір 4,03 
Розточити 2,48 Зенкерувати 2,48 
дворазово отвір 
Хонінгуват Розвернути 
и  отвір 
7 48,4h12 0,620 0,250 Точити 2,48 Точити 2,48 
напівчисто одноразово 
8 Ø107,5h 0,870 0,350 Точити 2,48 Точити 2,48 
12 напівчисто одноразово 
9 Ø10Н12 0,360 0,150 Свердлити 2,4  Свердлити 2,4 
отвір отвір 
13, 9,5h12 0,360 0,150 Точити 2,4 Точити 2,4 
14 напівчисто  одноразово  
15 14,6h12 0,430 0,180 Точити 2,4 Точити 2,4 
напівчисто одноразово 
 
 
 
2.4 Маршрут обробки деталі 
 
Вибираємо маршрут обробки деталі. 
Таблиця 2.5 
Маршрут обробки деталі 
 
№ Назва операції,  Тип Переходи 
опе ескіз обробки деталі обладнання 
р 
005 Заготівельна  Отримання заготовки 
010 Транспортна   Транспортування  
015 Токарна   Підрізати торець 1, точити 
поверхню 4 з підрізкою 
торця 7, точити поверхню 8, 
зняти фаску 3. 
49 
 
 
020 Токарна  Підрізати торець 16, точити 
поверхню 10 з підрізкою 
торця 15, зняти фаску 12, 
точити поверхні 13, 14. 
Свердлити отвір 6, розточити 
даний отвір, зняти фаски 2, 
11, хонінгувати отвір 6. 
 
025 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсар гострі кромки 
ний 
030 Контрольна  Стіл Перевірка розмірів та 
контролера шорсткості поверхні 
035 Протяжна   Протягнути поверхню 5, 17. 
  
 
040 Зубонарізна   Обробити поверхню 3, 4, 8. 
50 
 
 
 
045 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсарний гострі кромки 
 
050 Контрольна  Стіл Перевірка розмірів та 
контролера шорсткості поверхні 
055 Свердлильна   Обробити отвори 9 
 
 
060 Слюсарна  Верстак Зняти заусениці, притупити 
слюсарний гострі кромки 
065 Промивка  Ванна  Очищення деталі від бруду 
070 Контрольна  Стіл Перевірка точності 
контролера виготовлення деталі 
075 Транспортна   Транспортування 
СГД 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
51 
 
2.5 Розробка етапів технологічного процесу виготовлення деталі 
 
Таблиця 2.6 
 
Значення режимів різання поверхонь які оброблюються 
 
Назва і № операції № Розмір t, S0, V, n, N, 
переходу поверхні мм мм/об м/хв хв.-1 кВт 
015  1 Ø50 1,2 0,9 62,8 315 2,5 
Токарна   2 48,4 1,0 0,6 115 380 2,5 
3 Ø107,5 0,7 0,8 40 400 1,2 
4 18 0,5 0,44 47,1 125 0,8 
5 1,6х450 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
020 1 Ø50 1,2 0,9 62,8 315 2,5 
Токарна 2 18 1,0 0,7 95 300 2,5 
3 1,6х450 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
4 9,5 0,3 0,1 55 250 2,5 
5 Ø30Н7 1,8 0,8 85 300 1,8 
6 2х450 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
7 2х450 1,0 0,5 25,1 160 0,5 
035 1 10N9 1,5 0,8 31 350 1,2 
Протяжна  
040 1 9,5 0,5 0,4 25,1 160 0,5 
Зубонарізна  
055 1 Ø10Н12 1,8 0,9 37,7 400 0,9 
Свердлильна  
 
Таблиця 2.7 
Нормування операцій 
Назва і № № То, Тд, Ттех, Торг, Тп, Тшт, Тпз, Тштк, 
операції переход хв. хв. хв. хв. хв. хв. хв. хв. 
015 1 0,94 - - - - - - - 
Токарна  2 3,24 - - - - - - - 
3 1,54 - - - - - - - 
4 0,57 
5 0,2 
Час на виконання 6,49 0,23 0,403 0,538 0,168 7,82 8,1 15,92 
операції, хв. 
020 1 3,59 - - - - - - - 
Токарна 2 1,10 - - - - - - - 
3 0,2 - - - - - - - 
4 0,36 - - - - - - - 
5 1,52 - - - - - - - 
52 
 
6 0,2 - - - - - - - 
7 0,2 - - - - - - - 
Час на виконання 7,17 0,4 0,455 0,606 0,19 8,82 4,6 12,42 
операції, хв. 1 
035 1 1,31 - - - - - - - 
Протяжна   
Час на виконання 1,31 0,05 0,082 0,108 0,034 1,58 10,2 11,84 
операції, хв. 2 5 
040 1 1,54 - - - - - - - 
Зубонарізна          
Час на виконання 1,54 1,02 0,153 0,204 0,064 2,98 1,5 4,48 
операції, хв. 
055 1 5,5 - - - - - - - 
Свердлильна  
Час на виконання 5,5 2,05 0,453 0,604 0,189 8,79 4,8 13,59 
операції, хв. 
Калькуляційний час, хв. 58,26 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 Розділ  
Охорона праці та безпека в 
надзвичайних ситуаціях 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
 
3.1 Вимоги безпеки до жомосушильної сушарки  
на цукровому підприємстві 
 
Типовими жомосушарками зазвичай є барабанні сушильні установки. Вони 
комплектуються додатковим обладнанням, таким як транспортні і 
пиловловлюючі установки, тягодувні машини, приводи та іншими елементами, 
а також оснащені автоматизованими системами управління. 
Сушіння жому необхідно здійснювати таким чином, щоб його кормові 
властивості зберігалися. Готовому продукту необхідно мати однорідну вологість 
на рівні 12–14%, бути чистим від побічних домішок і відповідати встановленим 
стандартам якості. 
Температуру сушильного агенту на вході до барабану необхідно 
підтримувати в діапазоні 800–900 °C, а на виході — в межах 120–140 °C. 
Ймовірне корегування температурного розпорядку сушіння, зокрема 
збільшення температури сушильного агенту на вході в барабан і зменшення на 
виході з апарату. В даному випадку проводять індустріальні випробування 
жомосушарки в сучасному розпорядку, визначають перспективи забезпечення 
продуктивності і пожежної безпеки, оформлюють режимну карту. 
Експлуатація жомосушильної сушарки 
1.Перед початком експлуатації жомосушильної сушарки проводять 
детальну перевірку технологічного стану усього обладнання, а також 
здійснюють пробний запуск на холостому ходу. 
2.Розпочинають процес розтоплення топки та розігрівання установки. Щоб 
запобігти зміни форм металевих деталей барабана, його нагрівають повільно 
протягом 1-2 годин, та підвищують температуру вихідних газів до 70-80 °C. 
3.Після нагрівання барабана запускають усі транспортні системи та 
направляють віджатий жом для сушіння. 
4.Вичавлений жом подається в барабан на низькій швидкості шнеком до 
моменту, коли на виході з'являється достатньо підсушений жом. Під час цього 
55 
 
процесу дотримують температуру продукту згоряння пального в межах 600–700 
°C, температуру вихідних газів — на рівні 90–100 °C, а розрідження становить 
приблизно 300 Па, тобто 30 мм водяного стовпа. 
5.Коли з сушильної установки починає виводитися достатньо висушений 
жом, слід підвищити швидкість роботи шнека, посилити інтенсивність роботи 
топки та збільшити температуру відхідних газів до 110 °C. Під час стабільної 
роботи сушильної установки швидкість шнека регулюють до певного значення. 
Одночасно з цим температуру газів на вході в сушарку піднімають до 800–900 
°C. У звичайних умовах експлуатації температуру газів, що надходять у барабан, 
знаходиться в межах 800–900 °C, а газів, які виходять, – у діапазоні 120–140 °C. 
Розшарування за барабаном становить 350–400 Па, тобто 35–40 мм водяного 
стовпа. 
6.У разі зменшення температури спрацьованих газів і появи невисушеної 
сировини спочатку підсилюють роботу топки, а вже потім знижують рух 
засипання жому. Зі зростанням температури відпрацьованих топкових газів,  по-
перше підвищують засипання жому, а вже у разі його нестачі зменшують 
потужність роботи топки. 
7.Увімкнення та вимкнення швидкості шнека виконують поступово, 
дотримуючись інтервалу часу приблизно 10–15 хвилин. Порушення цього 
інтервалу може призвести до неоднакового завантаження барабана, що, своєю 
чергою, викликає вихід із жомосушарок як недосушеного, так і пересушеного 
жому. 
8.Рівномірно висушується жом до рівня вологості 12–14%. У такому вигляді 
сировина зберігається тривалий час. Зневоднений жом із вогкістю менше 10% 
стає надто крихким, вільно розсипається та піддається стиранню як у барабані, 
так і в транспортних пристроях. Це призводить до утворення значної кількості 
мілких частинок і пилу, що, своєю чергою, спричиняє зростання збитків. Значно 
висушений жом важко піддається брикетуванню. До того ж, надмірне 
56 
 
висушування спричиняє підвищене споживання палива та знижує 
продуктивність жомосушарки. 
9.При зменшенні температури спрацьованих газів на виході з сушарки 
отримується вологий жом. Якщо вологість жому перевищує 14%, тоді він 
вважається невідповідний стандартам. Транспортувати такий жом на склад не 
дозволяється. У такому випадку його направляють у вантажну камеру, при цьому 
збільшують температуру сировини спалювання палива та знижують швидкість 
загрузки. Під час вилучення сирого жому варто на деякий час знизити 
розрідження в камері. Жомосушильний барабан із окремою топкою не дозволено 
застопорювати, коли в ньому знаходиться досушуваний жом, оскільки це може 
призвести до його займання. 
10.Під час роботи жомосушарки необхідно забезпечувати розмірену подачу 
відтиснутого жому в барабан, підтримувати оптимальну температуру вхідних і 
спрацьованих газів, стежити за справністю обладнання і контролювати, щоб 
підпірна установка була наповнена приблизно на третину. При цьому висушений 
жом повинен виводитися через головний отвір у літній період. 
11.Під час перерв у подачі жому до барабанної сушарки його направляють 
із заздалегідь створеного запасу. Водночас з цим знижають потужність роботи 
топки та зменшують температуру газів що входять шляхом вводу повітря крізь 
бокові жалюзі топки. 
12.У разі займання жому в жомосушарці слід відразу загасити полум’я. 
Робота топки відновлюється через 10–15 хвилин після повного ліквідування 
пожежі, поступово завантажуючи барабан жомом на низькій швидкості. Коли з 
барабана надходить якісний жом без слідів згорання, його направляють через 
ваги до складу. Після цього сушарку переводять у звичайний режим роботи, 
довівши її до звичайного функціонування. 
13.Після завершення сезонного виробництва, коли подача жому з 
дифузійного апарату зупиняється, жомосушарка має продовжувати рухатися до 
повного виходу залишків жому. Потім барабан разом із транспортуючими 
57 
 
механізмами для сухого жому зупиняють, дозволяючи барабану поступово 
охолонути. 
Обслуговування механізмів жомосушильного відділення  
1.Деталі рухомих механізмів, які зазнають тертя, постійно повіряють, а 
підшипники обслуговують щонайменше раз на дві години, додаючи мастильне 
масло за необхідності. 
2.Щоб уникнути деформації перетин або граблів транспортерів, жом 
направляють однаково, стежачи за тим, щоб не допустити  перевантаження. 
3.Шнеки заслоняють для захисту від потрапляння твердих побічних 
частинок, таких як метал, каміння, дерево тощо. 
4.В елеваторах та конвеєрах слабкі ланцюги натягують, переміщуючи 
барабан у напрямку натяжних паралелей. Слідкують за тим, щоб усі ролики 
конвеєрів вільно оберталися. Для цього їх потрібно регулярно обчищати від 
бруду та змащувати. 
5.Направляючі елеватора в основному при нахиленому стані, зазнають 
значного стирання через потрапляння частинок золи разом із жомовим пилом, 
яким вони вкриті. Тому необхідно між певними проміжками елеватора 
встановити щітки для збирання пилу з напрямних. 
6.У зв'язку із запиленістю приміщень жомосушильного відділення 
електродвигуни регулярно очищаються шляхом обдування, при цьому ця 
процедура проводиться щонайменше раз за зміну. 
 
3.2 Вимоги безпеки при роботі топкового  пристрою  (печі)  
жомосушильних установок 
 
Топкова установка повинена бути обладнана контрольно-вимірювальними 
пристосуваннями та системами автоматичного контролювання та регулювання. 
Автоматично здійснюється контроль за такими параметрами як 
температурою газів на вході в жомосушильну установку, регулювання 
58 
 
температури в зоні нагріву, тиску у паливних трубах, тиску повітря, поданого на 
горіння, тиском палива на пальниках, розрідженням у топці та перед димососом, 
наявністю полум'я в топці, витратою повітря для охолодження та витратою 
повітря для горіння. 
Автоматично здійснюється регулювання параметрів, таких як тиск палива 
перед пальниками, температура газів на вводі в жомосушильну установку,  
взаємозалежність паливо-повітря та розрідження в пальнику. 
Система автоматизації зобов'язана забезпечувати роботу дистанційного 
керівництва процесом згоряння палива, а також функціонування засобів 
автоматичної безпеки. 
Запуск топки в роботу. 
1.Обдивляються робоче місце та прибирають усі зайві речі, які можуть 
перешкоджати обслуговувати топку. Біля топки не допускається зберігання 
предметів, які не пов’язані з її обслуговуванням або створюють перешкоди для 
проходу. Навколо топки необхідно забезпечити прохід ширина  якого 
становитиме 1,5 метра. 
2.З топки та газових проходів усувають побічні предмети, перевіряючи при 
цьому справність шиберів та заслони на повітряних також газових трубах . 
3.Вивіряють стан топки, справність пристосувань пальників та контрольних 
і вимірних апаратів, а також переконуються, що всі крани та засувки надійно 
закриті. 
4.Міцно заслонюють всі люки, лази паленища і газових труб.  
5.Перевіряють надійність розривних клапанів топки та газових труб, а також 
становище труб які входять до клапанів, і захищають робітників від опіків. 
6.Проводять огляд мазутного господарства та повіряють його технічний 
стан. 
7.Проводять огляд на готовність до запуску вентиляторів для охолодження 
повітря. 
59 
 
8.Візуально перевіряють стан димових насосів, вручну обертають ротор і 
переконуються, що він вільно рухається. 
9.Вмикають димовий насос і пересвідчуються, що в паленищі печі має бути 
тяга.  
10.Вмикають вентилятори. Вентилятори та димові насоси запускають тоді 
коли шибери зовсім закриті, після чого через 2–3 хвилини поступово 
відкривають їх і налаштовують тиск чи розрідження, яке утворюється 
обладнанням у системі. Розрідження в топці підтримують на мінімальному рівні 
в межах 20–30 Па або 2–3 мм водяного стовпа. 
12.Перед розпалюванням топки її старанно вивітрюють. Для цього 
відслоняють заслони пальників, заслону для відведення спрацьованого повітря, 
а також усі отвори. Процес вентиляції займає 10–15 хвилин. Під час вентиляції 
забороняється заходити в топку з палаючим вогнем. 
Розпалювання топки при спалюванні мазути. 
1.Проводять перевірку присутності ручних факелів, виготовлених з 
залізного дроту, на кінці якого закріплена тканина, а також ємності з сумішшю 
солярного масла, призначеного для змочування цих факелів. 
2.Нагрівають мазутний провід. 
3.Нагрівають мазуту в ємкості. Включають вентилі циркуляційних труб 
проводу. Вмикають насос для мазути і починають перекачування мазути крізь 
рециркуляційну  трубу. Контролюють величину температури  в трубах печі,  
якщо вона виявляється занизькою, посилюють її нагрівання у збірнику або 
нагрівачі. Температура мазуту повинна залишатися в діапазоні 110–120 °C в 
рециркуляційній печі. 
4.Вентилюція газових труб проводиться на протязі 10 - 15 хвилин.  
5.Розпалюючий факел заводять у топку через отвір пальника, котрий 
необхідно запалити. Після цього відкривають  кран  для мазути перед 
розпилювачем самого пальника. Налаштовуючи відкриття крана мазутного  та 
повітряного шибера, настроюють процес горіння таким чином, щоб факел 
60 
 
розташовувався в топковому отворі та виходив безпосередньо біля форсунки. 
Забарвлення факела повинно бути біле із м'яким відтінком жовтого. 
6.Розпалювання топки дозволяється лише за погодженням з начальником 
жомосушильної установки або іншою відповідальною за це особою. 
7.Під час розпалювання форсунки слід уникати перебування поруч 
оглядових вікон та люків, щоб запобігти можливому травмуванню від раптового 
виходу полум'я. 
Розпалювання топки при згоранні газу природного 
1.Під час вентиляції топки одночасно здійснюють продування газопроводу 
і газового колектора. Продування газових труб виконується за допомогою 
продувальних свічок, розташованих перед газовими топками. Вентилі перед 
топками зачиняють, а вентилі продувних свічок і на газових трубах відкривають. 
Регулятор тиску можна встановлювати на потрібний рівень тиску, при цьому 
запірний клапан залишається відчиненим. Продувку проводять доти, доки із 
газової труби не витісниться все повітря і він повністю не заповнюватиметься 
газом. 
Завершення прочищення визначають за допомогою аналізу  з газового 
проводу поблизу пальника відбирають пробу газу в газоаналізатор і визначають 
кількість кисню в ньому. Якщо наявність кисню становить менше 1%, процес 
продування можна вважати завершеним. У випадку, коли його кількість 
перевищує цей рівень, продування слід продовжити, а через певний проміжок 
часу повторно провести склад газу. 
У разі відсутності газового аналізатора завершення прочищення можна 
встановити наступним способом. Рухомий запальник встановлюють в ємність з 
мильною рідиною, крізь яку проходить певна величина газу до появи піни. Після 
цього вентиль запальника перекривають, а сам запальник витягають з відра. 
Мильні бульбашки, наповнені газом, запалюють запальничкою на певній 
відстані від котельні. 
61 
 
Газ у мильній рідині горить рівно, без вибухів, процес прочищення газової 
труби можна рахувати завершеним. У разі, коли газ не загорівся взагалі або ж 
загорівся з характерним вибухом, прочищення необхідно продовжити до 
слідуючих випробувань. 
2.Перед запалюванням пальників звіряють тиск в газових трубах  перед 
пічкою, тиск повітря та присутність розрідження в паленищі. Перевіряють, щоб 
газові проводи та арматура не мали жодних витоків газу. У разі виявлення витоку 
при допомозі мильної рідини, витік оперативно усувають. 
3.Після провітрювання топки тягу зменшують до 10–20 Па  або 1–2 мм 
водяного стовпа, заслонюють повітряні заслони пальників та люків. 
4.Розпалюють запальник і вставляють пальники в люки. Газ подають, 
повільно відкриваючи регулюючу заслінку пальника. Вимкнувши обладнання на 
газовій трубі перед пальником, відчиняти його можна лише після піднесення до 
нього сірника. 
Під час запалення пальника в топку подається невелика кількість повітря, 
щоб забезпечити абсолютне згоряння газів і запобігти виходу полум'я. 
5.Якщо під час розпалювання пальник переривається, блимає або гасить 
полум’я, камеру згоряння необхідно знову провітрити перед наступним 
запалюванням після усунення несправності. 
6.При розпалюванні пальника необхідно знаходитися осторонь від отвору.  
7.При подаванні газу і повітря керують так, щоб не утворювалося 
задимлення.  
8. Всі пальники  розпалюються  однаково.  
Правила експлуатації топки 
1.Прийнявши зміну, обстежують паливну установку, впевняються у 
надійності форсунок які працюють та у відсутності нагару на елементах топки. 
2.Тепло в топці регулюють переміною величини палива, що надходить, та 
повітря у такому порядку: 
62 
 
а) при згоранні мазуту - для зростання навантаження попервах нарощують 
тягу, далі подаяння повітря і, зрештою, подачу мазуту; для скорочення 
навантаження спершу зменшують подачу мазуту, далі повітря і, насамкінець, 
тягу; 
б) під час згорання природного газу - добавляють перше газ, далі повітря, а 
скорочують перше повітря, а за ним газ.  
3.Тягу за паленищем налагоджують так, щоб розшарування в ній становило 
20 - 30 Па  або 2 - 3 мм водяного стовпа. 
4.Розшарування у основному елементі об'єму паленища не повинно бути 
менше 15 - 20 Па  або 1,5 - 2,0 мм водяного стовпа; слід наглядати, щоб вогонь і 
кіптява газу не виходили з топки або газових проводів.  
5.Процес топки регулюють згідно з режимними картами, які складені для 
роботи сушильними установки на основі результатів  промислового 
випробування. 
6.Температура газу в топкі становить близько 850 - 950 °C і залежить від 
певних навантажень, регулюється надходження  до топки певної кількості 
повітря. 
7.Якщо вогонь димить, це вказує на надмір палива і недостатня кількість  
повітря.  
8.Надходження атмосферного повітря до часткових топок регулюється, 
спираючись на вид полум'я, його довжину, заповнення простору топки та колір. 
За недостачі повітря, тиск у повітроводах починає знижуватися, полум'я 
видовжується та стає темно-жовтого кольору, а на його кінцях виникають темні 
смужки. 
9.Процес горіння контролюється, так щоб:  
а) факел заполоняв всю топку, і не потрапляв в газовий прохід;  
б) кінці полум’я були без темних смужок;  
в) відсутність у факелі пилинок які  світяться. 
63 
 
10.Якщо під час спалювання мазуту біля початку факела з'являються 
односторонні чорні смужки, продувають стовбур форсунки насиченою парою 
або вилучають  для промивання та очищення. 
Присутність  у факелі пилових частинок при цьому необхідно  збільшити 
тиск атмосферного повітря або збільшити нагрівання мазути. Якщо дані заходи 
не приносять задовільних результатів, зупиняють надходження мазути, 
виймають стовбур форсунки та повіряють, чи наконечник мазутний забитий, чи 
відсутній коксовий нагар в завихрювальному пристрої. 
Після прочищення форсунки факел повинен горіти світло жовтим кольором.  
11.При наявності кіптяви необхідно:  
а) підвищити перебір повітря в топці, це означає збільшити тиск повітря 
напередодні  самого пальника, водночас збільшивши тягу;  
б) збільшити перед форсунками температуру мазути, коли вона зменшується 
за дозволену межу. 
Якщо всі спроби виявились марними, скорочують надходження мазути. 
12.Керуючи процесом горіння мазути, необхідно зважати на таке:  
а) усе повітря потрібно подавати до основи факела;  
в) завихрення мазутної повітряної суміші як в середовищі, так і у самій 
топці, є дуже ефективним способом для покращення топкового процесу. 
13.У ході роботи топки пильно наглядають за функціонуванням пальників, 
герметичністю сполучень паливних проводів та арматури. 
14.Постійно контролювати стан розпилювачів форсунок та не дозволяють 
поступового наросту коксових відкладень. 
15.Слідкують за надійністю установки, усуваючи надходження  повітря. 
16.Слідкують, щоб не було розплавлення, висвітлення фарби, руйнування 
обшивки топки. У разі наявності ознак розплавлення обшивки топки добавляють 
подачу другорядного повітря крізь люки. 
17.Заборонено залишати без нагляду включені в роботу, а також 
експлуатувати несправні топки і працювати за відсутності тяги. Заборонено 
64 
 
оставляти без нагляду увімкнені в роботу, а також використовувати несправні 
топки, в разі якщо відсутня тяга. 
 Зупинка топки.  
Під час зупинки топки, пальники гасять почергово у порядку, протилежному  
розпалюванні: 
1.Зупиняють надходження повітря та газу.  
2.Відкривають на газопроводі газ для надходження до пальника та 
перекривають заслінку. 
3.Після вимкнення пальника, щоб запобігти деформації, відчиняють 
повітряний клапан. 
4.Після того як всі пальники буде вимкнено, відчиняють вентиль на 
газовому колекторі та перекривають основну засувку топки. 
5. Вимикають вентилятор, а потім димовий насос.  
6.Зупинивши топки, які працюють на мазуті, спершу зупиняють 
надходження палива, а далі повітря. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
65 
 
Висновки 
 
В результаті виконання кваліфікаційної роботи  на тему 
«Завантажувальний пристрій барабанної жомосушильної сушарки» проведено 
аналіз барабанної сушарки, патентні дослідження та проаналізувавши 
літературні джерела, сформульовано технічну пропозицію по комплексному 
покращенню  жомосушильної  сушарки. Використання вторинного тепла 
сушильного агенту дозволить зменшить затрати на висушування бурякового 
жому в сушарці. 
Кваліфікаційна робота складається з  трьох розділів. 
В конструкторському  розділі висвітлені питання з монтажу, експлуатації та 
ремонту обладнання. Проведено технологічний розрахунок шнекового преса, 
розрахунок ведучої зірочки,  кінематичний розрахунок приводу, розрахунок на 
міцність. 
 В технологічній частині роботи представлено розробку технологічного 
процесу виготовлення деталі «зірочка». Розроблено методо обробки поверхонь 
(МОП), маршрут обробки деталі (МОД), розраховано режими різання та 
проведено нормування технологічного процесу. 
Розроблено креслення швидкозношуваних деталей – зірочка, кришка. 
З охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях було представлено 
заходи з охорони праці та вимоги безпеки при експлуатації сушильної установки 
жому, а також вимоги безпеки при роботі топкового пристрою (печі) 
жомосушильної сушарки. 
 
 
 
 
 
 
66 
 
Перелік використаних джерел 
1.Іванченко Ф. К. Підйомно-транспортні машини: підручник. -К.: Вища 
шк., 1993. - 413 с.  
2.Кіркач А.Ф., Баласанян Р.А. "Розрахунок та проектування деталей 
машин". Х .: Вища школа, 1988. - 142с.  
3.Кудрявцев В. Н. "Деталі машини". - К: Вища шк., 1981. - 462 с.  
4.Ковтун В. В. "Міцність матеріалів. Розрахункові роботи" - Львів, Плакат, 
2002 - 280с.  
5.Копалюк А. Є. "Механізація вантажно-розвантажувальних робіт у 
виробництві продуктів харчування". - К.: Техніка, 1978. - 200 с.  
6.Кривопляс А.П., Лебідь В.В., Гавва О.М. "Механізація упаковки 
картонних коробок з пастою". - Запоріжжя, 1984 .: - 268 с.  
7.Левачов Н.А. "Комплексна механізація робіт ПРТС у харчовій 
промисловості". - К.: Харчова промисловість, 1975. - 296 с.  
8.Рідель А.Е., Рідель Е.І. "Розробка обладнання для формування упаковки 
та його застосування в промисловості". Вісник машинобудівника, 1972 .: - 
Видання. № 5. - 341с.  
9.Сухий ЛА "Розрахунок напрямних з фіксованою орієнтацією для 
штучних виробів. Механізація та автоматизація виробництва". 1975. - № 2. - 256 
с.  
10."Транспортно-зарядні машини для комплексної механізації 
виробництва продуктів харчування". УВІМК. Бендерський, В.Р.Буркан, П.Н. 
Васильєв та ін. Під загальним керівництвом А. Л. Соколової. - К.: Харчова 
промисловість, 1984. - 759 с.  
11.Транспортно-технологічні системи напивзаводів / А. І. Соколенко, 
український А. І., В. А. Піддубний / Під ред. А. І. Соколенка. - К.: АртЕк, 2002. - 
304 с.: Іл.  
12.Сегед Д.Г., Дашевський В.М. "Охорона праці в харчовій 
промисловості". - К .: Легка та харчова промисловість, 1983. - 344 с.  
67 
 
13.Кукібний О. А. "Курс проектування конвеєрних машин". - К.: Вища 
школа, 1973. - 288 с.  
14."Організація та планування виробництва в харчовій промисловості". 
Донсков В. Є. та ін. К., Харчова промисловість. 1972. - 590 с.  
15.Стеблюк М. І. Цивільний захист: Підручник. - К.: Знання, 2006. - 487 с. 
транспортних машин". Для. за допомогою. - К.: Машинобудування, 1980. - 255 с.  
16.Пожежна безпека. Нормативні акти. Протипожежні вимоги в галузі 
проектування та будівництва - К: Основа, 1998 . 
17.Гажаман В.І. Електробезпека на виробництві. Навчальний посібник. К:, 
1998. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68
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
