Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8758| Назва: | Тістомісильна машина лінії виробництва хлібобулочних виробів |
| Автори: | Хандюк , Микола Васильович Тимошевський, Євген Вікторович |
| Ключові слова: | тістомісильна машина;продуктивність, |
| Дата публікації: | 11-чер-2023 |
| Короткий огляд (реферат): | Мета КРБ полягає вивченні тістомісильної машини лінії виробництва хлібобулочних виробів. Об’єкт роботи. Процес замішування тіста. Предмет роботи. Вирішення практичних завдань спрямованих на обґрунтуванні технологічного процесу замішування тіста. В першому розділі проведено техніко-економічне обґрунтування, описано технологія та лінія для виробництва подового хліба, зроблено аналіз процесу змішування тіста та конструкцій тістомісильних машин, зроблено опис конструкції машини, її монтаж і технічне обслуговування; зроблено технологічний та кінематичний розрахунки приводу і розрахунок конструкції валу на міцність. В другому розділі показано розробку маршруту обробки деталі «Колесо зубчасте». Перед цим вибрали матеріал деталі; принципову схему обробки поверхонь. Потім вибрали інструмент і верстати для технологічного процесу виготовлення деталі. Навели приклади відновлення зубчастих коліс. Розділ з безпеки праці включає аналіз травматизму на підприємстві, організаційні та технічні заходи щодо забезпечення безпеки праці, також розраховано штучне освітлення, з якого вибирається тип лампи, і заземлення. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/8758 |
| Розташовується у зібраннях: | 133 Галузеве машинобудування (Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| КРБ Тимошевський.pdf Restricted Access | Кваліфікаційна робота бакалавра (КРБ) складається з реферату, переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. КРБ виконана на 73 сторінках, включає 38 формул, 26 рисунків, 11 таблиць, восьми літературних джерел та трьох додатків. Графічна частина складається з трьох креслень та двох плакатів формату А1. | 2.92 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
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
на тему: ТІСТОМІСИЛЬНА МАШИНА
ЛІНІЇ ВИРОБНИЦТВА ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ
Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ГМ92. 133023. 000. РПЗ
Виконав: студент 4 курсу, групи ГМ-92
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних
і машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Євген ТИМОШЕВСЬКИЙ
(ім’я та прізвище)
Керівник Микола ХАНДЮК
(ім’я та прізвище)
Рецензент Валентин ПОДА
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2023
2
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Факультет електронних технологій, автотранспорту та машинобудування
(повна назва факультету)
Кафедра проектування харчових виробництв та верстатів нового покоління
(повна назва кафедри)
Освітньо-кваліфікаційний рівень магістр
Спеціальність 133 «Галузеве машинобудування»
Спеціалізація «Обладнання харчових, торгівельних і машинобудівних підприємств»
(шифр і назва напряму підготовки, спеціальності)
ЗАТВЕРДЖУЮ:
завідувач кафедри
Василь ОСИПЕНКО
(підпис) (ім’я та прізвище)
« » 2023 року
ЗАВДАННЯ
на кваліфікаційну роботу бакалавра студенту
Євгену ТИМОШЕВСЬКОМУ
(ім’я та прізвище)
1. Тема магістерської роботи: «Тістомісильна машина лінії виробництва
хлібобулочних виробів».
Керівник магістерської роботи: Микола ХАНДЮК, ст. викладач
(ім’я та прізвище, науковий ступінь, вчене звання)
Затверджені наказом Черкаського державного технологічного університету від
“___”____________2023 року №_____
2. Строк подання студентом кваліфікаційної роботи бакалавра 10.06.2023 р.
3. Вихідні дані до магістерської роботи: технологічні інструкції; робочі інструкції;
патенти; конструкторська документація, наукова та довідкова література
4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки (перелік питань, які потрібно
розробити):
Реферат; перелік умовних позначень та скорочень, вступ;
Конструкторський розділ;
Технологічний розділ;
Розділ з охорони праці;
Загальні висновки, перелік використаних літературних джерел, додатки.
5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)
Складальне креслення тістомісильної машини ТМ-63М;
Складальні креслення вузлів тістомісильної машини ТМ-63М;
Робочі креслення деталей приводу тістомісильної машини ТМ-63М;
Плакат маршрут обробки деталі;
Плакат з охорони праці;
3
РЕФЕРАТ
Кваліфікаційна робота бакалавра (КРБ) складається з реферату, переліку
умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел і
додатків. КРБ виконана на 73 сторінках, включає 38 формул, 26 рисунків, 11 таблиць,
восьми літературних джерел та трьох додатків. Графічна частина складається з трьох
креслень та двох плакатів формату А1.
Мета КРБ полягає вивченні тістомісильної машини лінії виробництва
хлібобулочних виробів.
Об’єкт роботи. Процес замішування тіста.
Предмет роботи. Вирішення практичних завдань спрямованих на
обґрунтуванні технологічного процесу замішування тіста.
В першому розділі проведено техніко-економічне обґрунтування, описано
технологія та лінія для виробництва подового хліба, зроблено аналіз процесу
змішування тіста та конструкцій тістомісильних машин, зроблено опис конструкції
машини, її монтаж і технічне обслуговування; зроблено технологічний та
кінематичний розрахунки приводу і розрахунок конструкції валу на міцність.
В другому розділі показано розробку маршруту обробки деталі «Колесо
зубчасте». Перед цим вибрали матеріал деталі; принципову схему обробки поверхонь.
Потім вибрали інструмент і верстати для технологічного процесу виготовлення
деталі. Навели приклади відновлення зубчастих коліс.
Розділ з безпеки праці включає аналіз травматизму на підприємстві,
організаційні та технічні заходи щодо забезпечення безпеки праці, також розраховано
штучне освітлення, з якого вибирається тип лампи, і заземлення.
Ключові слова: ТІСТОМІСИЛЬНА МАШИНА, ТІСТО, ХЛІБ,
ПРОДУКТИВНІСТЬ, ТЕХНІЧНА ДОКУМЕНТАЦІЯ, КОНСТРУКЦІЯ, МОНТАЖ,
РЕМОНТ, ОБРОБКА.
4
ABSTRACT
The bachelors qualification work (KRB) consists of an abstract, a list of conditional
designations, an introduction, three sections, conclusions, a list of used sources and
appendices. KRB is made on 73 pages, includes 38 formulas, 26 figures, 11 tables, eight
literary sources and three appendices. The graphic part consists of three drawings and two
A1 format posters.
Goal KRB consists in studying the kneading machine of the line for the production
of bakery products
Object of work. The process of kneading the dough.
Subject of work. Solving practical tasks aimed at substantiating the technological
process of dough kneading.
In the first chapter, a technical and economic feasibility study was carried, the
technology and line for the production of shortbread were described, an analysis of the
dough mixing process and the constructions of dough kneading machines was made, a
description of the machine design, its installation and maintenance was made; technological
and kinematic calculations of the drive and calculation of the shaft structure for strength
were made.
The second section shows the development of the processing route of the "Gear
wheel" part. Before that, the material of the part was chosen; basic scheme of surface
treatment. Then they chose tools and machines for the manufacturing process of the part.
They gave examples of the restoration of gear wheels.
Section labor safety includes an analysis of injuries at the enterprise, organizational
and technical measures to ensure labor safety, artificial lighting, from which the type of
lamp is selected, and grounding are also calculated.
Keywords: DOUBLE MIXER, DOUGH, BREAD, PRODUCTIVITY, TECHNICAL
DOCUMENTATION, CONSTRUCTION, ASSEMBLY, REPAIR, PROCESSING.
5
ЗМІСТ
ВСТУП………………………………………………………………………………
ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ РОБОТИ……………………...
1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ
1.1. ОПИС КОНСТРУКЦІЇ МАШИНИ…………………………………………
1.2. МОНТАЖ ОБЛАДНАННЯ…………………………………………………
1.3. ТЕХНІЧНЕ ОБСЛУГОВУВАННЯ ОБЛАДНАННЯ…...…………………
1.4. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗРАХУНОК………..………………………………
1.5. КІНЕМАТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК…………………………………………
1.6. РОЗРАХУНОК ПОТУЖНОСТІ ЕЛЕКТРОДВИГУНА……………………
1.7. РОЗРАХУНОК ЕЛЕМЕНТІВ КОНСТРУКЦІЇ НА МІЦНІСТЬ…….……..
2. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1. ВИБІР МАТЕРІАЛУ ДЕТАЛІ………………………………………………
2.2. ВИБІР ПРИНЦИПОВОЇ СХЕМИ МАРШРУТУ ОБРОБКИ ДЕТАЛІ……
2.3. ВИБІР МЕТОДІВ І КІЛЬКОСТІ СТУПЕНІВ ОБРОБКИ ПОВЕРХОНЬ…
2.4. МАРШРУТ ОБРОБКИ ДЕТАЛІ…………………………………………….
2.5. ВСТАНОВЛЕННЯ РЕЖИМІВ ОБРОБКИ ………………………………...
2.6. ВИБІР ІНСТРУМЕНТУ І ВЕРСТАТІВ…………………………………….
2.7. РЕМОНТ ЗУБЧАСТИХ КОЛІС…………………………………………….
3. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ
3.1 АНАЛІЗ УМОВ ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ.
3.2 РОЗРАХУНОК СИСТЕМИ ЗАГАЛЬНОГО ШТУЧНОГО ОСВІТЛЕННЯ В
РОБОЧОМУ ПРИМІЩЕННІ……………………………………………………….
3.3 РОЗРАХУНОК ЗАЗЕМЛЕННЯ………………………………………………...
ВИСНОВОК………………………………………………………………………..
СПИСОК ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………………...
ДОДАТКИ………………………………………………………………………….
6
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ І СКОРОЧЕНЬ
АПК – агропромисловий комплекс
ТОВ – товариство з обмеженою відповідальністю
ТУ – технічні умови
ДСТУ – Державний стандарт України
ГОСТ – государственный стандарт
КРБ –кваліфікаційна робота бакалавра
МОП – методи обробки поверхні
ТМ – тістомісильна машина
СУОП – система управління охороною праці
ОП – охорона праці
ЧДТУ – Черкаський державний технологічний університет
ІТП – інженерно-технічні працівники
ККД – коефіцієнт корисної дії
КСС – крива сили світла
лм – люмен
лк – люкс
7
ВСТУП
Одне з важливих місць у виробництві найважливіших харчових продуктів
займає хлібопекарська галузь агропромислового комплексу (АПК). Розроблення
технологій нових харчових продуктів поліпшеної харчової та енергетичної цінності –
одна з основних задач харчової промисловості.
Для розвитку хлібопекарської галузі необхідне використання інтенсивних
факторів: прискорення науково-технічного прогресу; вдосконалення організації
виробництва, праці і управління.
Одним з основних питань, які необхідно вирішувати, є поліпшення якості
хлібобулочних виробів, якої можна досягти за рахунок вдосконалення та
інтенсифікації окремих стадій хлібопекарського виробництва, зокрема, стадії
замішування. Від ступеня досконалості тістомісильних (ТМ) машин багато в чому
залежать як властивості хлібобулочних виробів, так і загальні витрати на їх
отримання.
Одним з найважливіших напрямків в хлібопекарській промисловості є
збільшення потужності підприємств шляхом реконструкції старих заводів і
оснащення їх новою сучасною технікою. В даний час в даній галузі існує безліч
проблем, центральною з яких є підвищення ефективності.
Одним з ефективних шляхів підвищення якості хлібобулочних виробів є
управління при їх виробництві біохімічними, мікробіологічними, колоїдними та
іншими процесами.
Хлібопекарська промисловість є однією з найбільш матеріаломістких галузей.
Так питома вага сировини в структурі собівартості товарної продукції становить
близько 85%. На зниження матеріаломісткості виробів позначається скорочення втрат
сировини. Тому велика увага повинна приділятися вдосконаленню технологічного
процесу, створення і впровадження прогресивних технологічних схем, заснованих на
широкому застосуванні поліпшувачів, збагачувачів і ін.
На величину енергоспоживання впливає ряд протилежних факторів. З одного
боку в результаті вдосконалення технологічних процесів і обладнання, зниження
8
втрат, використання вторинних енергоресурсів та інших заходів норми витрати
електроенергії повинні неухильно знижуватися. З іншого боку, зростання
електроозброєність праці, механізація і автоматизація виробництва, витіснення
ручної праці і поліпшення його умов неминуче ведуть до зростання
енергоспоживання. Таким чином, раціональне використання енергоресурсів
необов'язково виражається в зниженні витрати енергоспоживання, хоча зараз ще є
можливість збереження тенденції до його зниження в цілому по промисловості.
Важливо, щоб фактичні статті витрат енергоресурсів були дійсно виправданими.
Інакше кажучи, норми витрати електроенергії повинні бути науково і технічно
обґрунтованими.
Іншою важливою проблемою хлібопекарської галузі є підвищення якості
хлібобулочних виробів. Якість продукції хлібопекарського виробництва на пряму
пов'язано з якістю сільськогосподарської продукції - зерна. За останні роки якість
зерна, його смакові характеристики, харчова цінність невпинно погіршувалися. Це в
першу чергу пов'язано зі зниженням рівня культури обробітку землі, що обумовлено
браком техніки, добрив, хороших фахівців і багато іншого. У сформованій ситуації
інженерно-технічному персоналу конкретних харчових підприємств доводиться
шукати оптимальні варіанти обробки різноманітного за якістю сировини. Це в першу
чергу пов'язано з реконструкцією і модернізацією існуючого обладнання.
У сформованій у країні економічній обстановці хлібопекарському
підприємству для виживання крім усього іншого необхідно шукати нові ринки збуту
своєї продукції, реагувати на споживчий попит, який постійно змінюється.
У даній кваліфікаційній роботі бакалавра зроблена спроба вирішення деяких з
висвітлених у цьому розділі проблем.
Мета КРБ полягає вивченні тістомісильної машини лінії виробництва
хлібобулочних виробів.
Об’єкт роботи. Процес замішування тіста.
Предмет роботи. Вирішення практичних завдань спрямованих на
обґрунтуванні технологічного процесу замішування тіста.
9
РОЗДІЛ 1
КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ
1.1 Техніко-економічне обґрунтування
В галузі харчової промисловості однією з найважливіших є хлібопекарна
промисловість. Хлібопекарська промисловість України відіграє визначну соціальну і
стратегічну роль в житті суспільства, задовольняючи потреби населення в основному
харчовому продукті. Протягом останнього десятиліття стан хлібопекарської галузі
характеризується спадом обсягів виробництва хліба та хлібобулочних виробів
(таблиця 1.1). За статистичними даними нині в Україні виробляється щорічно близько
2,4 млн. тон хліба і хлібобулочних виробів, що становить лише 32% від обсягів
виробництва 1990 року. Для України є традиційними значні обсяги споживання хліба
та хлібобулочних виробів та значні обсяги їх виробництва. Протягом 1990 – 2020 рр.
відбувся перерозподіл ринку хлібопекарної галузі між великими виробниками
продукції хлібозаводами та малими підприємствами й домогосподарствами.
Основною причиною падіння обсягів виробництва хліба, на думку фахівців,
стало, перш за все, зменшення споживання хліба внаслідок значного скорочення
населення країни за останні роки, зниження купівельної спроможності населення,
більш економне використання хліба та значне збільшення випікання хліба
невеликими пекарнями та сільським населенням самотужки, реальні обсяги якого не
враховані статистичними даними, приведеними в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Виробництво хліба та хлібобулочних виробів в Україні
Роки 1980 1990 1995 2000 2010 2020
Виробництво хліба та
7375 6701 4114 2464 2450 2356
хлібобулочних виробів, тис. т
Через значне скорочення обсягів виробництва хліба і хлібобулочних виробів на
хлібозаводах, що сталося протягом останнього десятиріччя, виник ряд проблем в
10
хлібопекарській промисловості. Це низький рівень використання потужності
хлібозаводів, в середньому від 30% до – 40%, за винятком хлібозаводів Києва і деяких
великих міст. Низький рівень завантаженості хлібозаводів зумовлює нераціональне
використання технологічного обладнання, перш за все, хлібопекарських печей в
режимі двозмінної роботи, через що збільшуються витрати палива у виробництві, що
впливає на економічні показники, зокрема на рентабельність хлібозаводів.
Хлібопекарні підприємства в сучасних умовах являють собою досить великий
комплекс агрегатів і машин різноманітного призначення. В сучасних умовах
особливо гостро стоїть питання про те, як підвищити якість готової продукції,
збільшити продуктивність праці, підвищити санітарні умови виробництва продукції
та шляху її надходження до споживача. Саме тому весь час ведеться робота над
подальшим розвитком і технічним переоснащенням хлібопекарної промисловості
шляхом заміни застарілого обладнання на сучасне.
Впровадження новітньої техніки потребує нових виробничих площ, проведення
великих будівельно-монтажних робіт в результаті чого збільшується вартість
пасивної частини основних виробничих фондів. Поновлення або переоснащення
парку обладнання дозволяє максимально використовувати будівлі і споруди,
скоротити до мінімуму будівництво нових будівель при одночасному нарощенні
виробничої потужності підприємства.
Кожне підприємство працює в ринкових умовах, тому вивчення ринку є
важливим і невід’ємним елементом підприємницької діяльності. Обсяги виробництва
хліба та хлібобулочних виробів в Україні постійно скорочуються. Частка потужних
підприємств у загальному виробництві хліба та хлібобулочних виробів значна і
становить близько 90%. Проте встановити реальну частку, обсяги виробництва та
обсяги реалізації малих підприємств, пекарень та міні-пекарень досить складно,
оскільки не ведеться статистичного обліку цих суб'єктів. Таким чином, постає
необхідність у всебічному дослідженні ринку хліба та хлібобулочних виробів в
Україні з метою виявлення причин, наслідків та факторів, що на нього вплинули.
11
1.2 Технологія виробництва пшеничного хліба
Технологічний процес виробництва хліба умовно можна поділити на такі
основні стадії:
- підготовка сировини до виробництва: зберігання, змішування, аерація,
просіювання і дозування муки; підготовка питної води; приготування і темперування
розчинів солі і цукру, жирових емульсій і дріжджових суспензій;
- дозування рецептурних компонентів, заміс і бродіння опари і тіста;
- оброблення і розподіл доспілого тіста на порції однакової маси;
- формування – механічна обробка заготівок з тіста для надання їм певної форми:
кулястої, циліндрової, сигароподібної і ін.;
- розстойка – бродіння сформованих заготівок з тіста. Після розстойки заготівки з
тіста можуть піддаватися надрізці (батони, міські булки і ін.);
- гідротермічна обробка заготівок з тіста і випічка хліба;
- охолоджування, відбракування і зберігання хліба.
Поширені два способи приготування тіста пшеничного: опарний і безопарний.
При опарному способі спочатку отримують опару, в яку вводять 2/3 потрібної
за рецептурою води і 1/2 об’єму борошна. На цій стадії вносять усі дріжджі: їх
потрібно 0,75% від маси борошна. Зменшення кількості дріжджів обумовлюється
тим, що опара являє собою рідке середовище і складається з основних видів сировини
(борошно, вода і дріжджі). Отримавши опару вносять залишки борошна, води і інших
за рецептурою компонентів. Тривалість бродіння тіста від 1 год до 1,5 год.
При безопарному способі всі компоненти вносять одночасно в повному обсязі.
Тісто являє собою густу консистенцію. Розвиток дріжджів у тісті затрудняється і тому
збільшується норма дріжджів понад 1,5% від маси борошна. Тривалість процесу
бродіння тіста від 3 год до 3,5 год.
Опарний спосіб забезпечує краще керування процесом приготування тіста, дає
можливість обирати оптимальні режими і виробляти більш широкий асортимент
хлібобулочних виробів. Двофазне зброджування сприяє поліпшенню структури
клейковини тіста і якість хліба при цьому підвищується. Опарний спосіб вимагає
12
більшої кількості операцій та більш складного устаткування. Загальна тривалість
бродіння на двох стадіях від 4,5 год до 6 год.
Підготовка сировини складається з таких стадій: підготовка борошна;
виготовлення дріжджової суспензії і приготування розчину солі; підготовка добавок.
Спочатку готують борошно: змішують і просіюють його, відокремлюючи
магнітні домішки, нагрівають воду до заданої температури, розчиняють сіль,
фільтрують сольовий розчин та дають йому відстоятися, розчиняють дріжджі у воді,
очищають і розтоплюють жири, готують інші добавки.
Приготування тіста включає технологічні операції: заміс опари, її бродіння,
заміс тіста, бродіння, обмини тіста.
Опару замішують від 4 хв до 6 хв для утворення однорідної маси. Тривалість
бродіння від 1,5 год до 3 год.
Потім компоненти сировини, згідно рецептурі, дозують та перемішують Заміс
тіста триває від 5 хв до 8 хв. При замісі опари і тіста починається процес бродіння.
Під час приготування тіста в результаті набухання білкових речовин
утворюється губчастий структурний скелет. В результаті бродіння в тісті утворюється
вуглекислий газ, який розпушує цей скелет. Розпушування відбувається і в середині
шматків тіста під час попереднього та остаточного вистоювання, а також на початку
випікання (до температури 45 °С).
Оброблення вибродженого тіста проводять у такій послідовності: обминають
тісто, розділяють його на шматки, надають кожному з них округлої форми, дають
тісту вистоятися в стані спокою, а потім формують.
При бродінні опари і тіста проводять обмини, метою яких є переміщення
дріжджових клітин до нового місця харчування, крім цього при обминанні
видаляється надлишкова кількість двооксиду вуглецю. Крупні бульби двоокису
вуглецю перетворюються на дрібні, що сприяє утворенню дрібнопористої м’якушки.
Цьому також сприяє розтягання клейковинного каркасу тіста, що відбувається під час
обминання. Обмини проводять способом короткочасного перемішування опари і
тіста місильними агрегатами. Температура бродіння 28 – 30 °С. Визначення кінця
визрівання тіста проводять за титрованою кислотністю.
13
Тісто, що вибродило, направляється на розподіл, який включає у себе поділ
тіста на шматки, маса яких повинна бути на 10 – 15% більше, ніж маса готових
виробів з урахуванням упікання (різниця між масою тістової заготовки перед
посадкою у піч і масою гарячого хліба на виході з печі) і усихання на наступних
стадіях.
Шматки тіста на машинах для округлення округлюють до форми шару. Після
округлення шматки тіста зразу попадають на попереднє вистоювання – витримка
округлених заготовок пшеничного тіста у стані покою від 5 хв до 8 хв. Цього часу
достатньо для розм’якшування у кусках тіста внутрішніх затверділостей, які
з’явились у результаті механічного впливу на тісто при розподілі і округленні
(проявлення релаксації).
При вистоюванні шматки тіста збільшуються в об’ємі, покращуються фізичні
властивості і структура тіста.
При виробництві череневих (подових) круглих і фермових виробів попереднє
вистоювання є єдиним і основним, після нього вироби направляються на випічку.
При формуванні складних за формою виробів шматки тіста направляють на
формуючі і машини для закатування. Після придання напівфабрикату потрібної
форми його направляють на остаточне вистоювання. Необхідність остаточного
вистоювання пов’язана з тим, що при формуванні з заготовок тіста кисень майже
повністю витісняється двоокисом вуглецю, порушується пориста структура тіста. Для
отримання хліба з гарною пористістю і об’ємним виходом необхідно, щоб заготовки
тіста збільшились в об’ємі і здобули рівномірну пористу структуру.
Останньою стадією виробництва хліба є випічка, яка проводиться у
хлібопекарських печах різної конструкції.
Сформований виріб направляють на випічку, яку проводять при температурі від
200 °С до 260 °С від 8 – 12 хв до 55 – 60 хв. Режими випічки хліба встановлюються
для різних видів виробів залежно від сорту борошна, вологості тіста, маси і форми
виробів, способу випічки (череневий чи фермовий), параметрів газового середовища
пекарської камери і ін.
14
При підвищенні температури у процесі випікання відбувається термічна
денатурація білків та клейстеризація крохмалю. Форма шматків тіста фіксується і
вони перетворюються на хліб. Стала форма хліба забезпечується утвореною міцною
скориною та гнучкою еластичною м’якушкою
Гарячий хліб потребує обережності, тому що він може зминатися, що погіршує
зовнішній вигляд і пористу структуру м’якушки. Тому після випічки хліба перед
відправкою у торгову мережу, його передають у хлібосховище для охолодження, і
реалізують не раніше, ніж через три години після випічки. Дрібні вироби можна
випускати гарячими. У процесі охолодження проходить перерозподіл вологи між
різними частинами виробу. Частина вологи йде у навколишнє середовище. Вологість
скоринки стабілізується на рівні рівноважної, вологість пластів вирівнюється. У
результаті такого вологообміну маса виробів зменшується на 1,5 – 2,5% від маси
гарячого хліба, цей процес називають усиханням.
При зберіганні хліба проходить обов’язково процес його старіння, за рахунок
старіння біополімерів – білка та крохмалю.
Для пакування хлібобулочних виробів підібрані спеціальні пакувальні
матеріали з врахуванням термінів зберігання продукції.
Також використовується для хліба та хлібобулочних виробів тара-обладнання.
Ці вироби є найбільш зручною групою товарів для доставки та продажу з
використанням тари-обладнання. Вона призначена для укладання, транспортування,
тимчасового зберігання та продажу з неї товарів методом самообслуговування. Тобто,
тара-обладнання є одночасно транспортним, тарним і торговельним обладнанням.
Використовується як лоткове, так і безлоткове обладнання.
1.3 Технологічна лінія виробництва подового хліба з пшеничної муки
В даний час в хлібопекарському виробництві застосовують два види потокових
ліній, відмінних по ступеню механізації. Вироблення хлібобулочних виробів в
асортименті здійснюється на механізованих лініях, що дозволяють в межах
асортиментних груп переходити з виробництва одного виду продукції на виробництво
15
іншого. Масові види продукції (батони, формовий і круглий половий хліб) виробляють на
спеціалізованих автоматизованих і комплексно-механізованих лініях.
Продукція хлібопекарського виробництва випускається в закінченому товарному
і споживацькому вигляді. Термін зберігання хліба без спеціальної упаковки не
перевищує 2 діб, тому його виробництво організовують в місцях безпосереднього
споживання. Для транспортування хліб укладають на дерев’яні лотки, розміщують
останні на стелажах або візках і транспортують спеціалізованими автомобілями.
1.3.1 Характеристика комплексів устаткування
Початкові стадії технологічного процесу виробництва хліба виконуються за
допомогою комплексів устаткування для зберігання, транспортування і підготовки до
виробництва борошна, води, солі, цукру, жиру, дріжджів і інших видів сировини.
Підготовку сировини здійснюють за допомогою машин для просіювання,
змішувачів, магнітних апаратів, фільтрів і допоміжного устаткування. Ведучий комплекс
лінії складається з устаткування для темперування, дозування і змішування рецептурних
компонентів; бродіння опари і тіста; розподіли тіста на порції і формування заготівок з
тіста і напівфабрикатів. До складу цього комплексу входять дозатори, агрегати для
приготування тіста, ділильні і формуючі машини.
Наступний комплекс лінії включає устаткування для розстойки, укладання і
випічки тістових заготівок. До нього відносяться розстойні шафи, механізми для
укладання, пересадки, нарізки заготівок з тіста і хлібопекарські печі.
Завершальний комплекс устаткування лінії забезпечує охолоджування, упаковка,
зберігання і транспортування готових виробів. Він містить устаткування
охолоджувальних відділень, експедицій і складів готової продукції.
1.3.2 Будова і принцип дії лінії
На рис. 1.1 показана машинно-апаратурна схема лінії для виробництва одного з
масових видів хліба – подового хліба з пшеничної муки.
Борошно доставляють на хлібозавод в автомобілях для перевезення борошна,
зважують на автомобільних терезах і подають під розвантаження. Для пневматичного
розвантаження борошна автомобіль обладнаний повітряним компресором і гнучким
16
шлангом для приєднання до приймального щитка 8. Борошно з ємності під тиском по
трубах 10 завантажують в силоси 9 на зберігання.
1 – маятниковий укладальник; 2 – розстойна шафа; 3 – повітряний фільтр; 4 –
компресор; 5 – ресивер; 6 – ультразвукові сопла; 7 – роторні живильники; 8 –
приймальний щиток; 9 – силоси; 10 – труби; 11 – перемикачі; 12 – бункер ; 13 – машини
для просіювання; 14 – проміжний бункер; 15 – автоматичні терези; 16 – виробничі
силоси; 17 – машина для замішування тіста; 18 – станція дозування; 19 –
шестисекційний бункерний агрегат; 20 – ємність для солі;21 – ємність для дріжджової
емульсії; 22 –місткість для бродіння; 23 – тістоділильна машина; 24 – машина для
округлювання; 25 – хлібопекарська піч; 26 – укладальник; 27 – контейнери
Рисунок 1.1 – Машинно-апаратурна схема лінії виробництва
подового хліба з пшеничної муки
Додаткову сировину: розчин солі і дріжджову емульсію бережуть в ємностях 20 і
21. Розчин солі заздалегідь готують в спеціальній установці.
17
При роботі лінії борошно з силосів 9 вивантажують в бункер 12 із застосуванням
системи аерозольного транспорту, який окрім труб включає компресор 4, ресивер 5 і
повітряний фільтр 3. Витрату муки з кожного силосу регулюють за допомогою
роторних живильників 7 і перемикачів 11. Для рівномірного розподілу стислого повітря
при різних режимах роботи перед роторними живильниками встановлюють
ультразвукові сопла 6.
Витрату борошна з силосів 9 задає виробнича лабораторія хлібозаводу на основі
практикованих випічок хліба з суміші борошна різних партій. Таке змішування партій
борошна дозволяє вирівнювати хлібопекарські якості рецептурної суміші, що поступає на
виробництво. Далі рецептурну суміш борошна очищають від сторонніх домішок на
машинах для просіювання 13, забезпеченому магнітним уловлювачем, і завантажують
через проміжний бункер 14 і автоматичні терези 15 у виробничі силоси 16.
В даній лінії для отримання хорошої якості хліби використовують двофазний
спосіб приготування тіста. Перша фаза – приготування опари, яку замішують в машині
для замішування тіста 17. В ній дозують борошно з виробничого силосу 16, також
відтемперовану воду і дріжджову емульсію через станцію дозування 18. Для замісу опари
використовують від 30% до 70% борошна. З машини 17 опару завантажують в
шестисекційний бункерний агрегат 19.
Після бродіння протягом 3,0 – 4,5 год опару з агрегату 19 дозують в другу машину
для змішування тіста з одночасною подачею частини борошна, води і розчину солі, що
залишилася. Другу фазу приготування тіста завершують його бродінням в місткості 22
протягом 0,5 – 1,0 год.
Готове тісто стікає з місткості 22 в приймальну воронку тістоділильної машини 23,
призначеної для отримання порцій тіста однакової маси. Після обробки порцій тіста в
машині для округлювання 24 утворюються заготівки з тіста кулястої форми, які за
допомогою маятникового укладальника 1 розкладають в люльки розстойної шафи 2.
Розстойка заготівок з тіста проводиться протягом 35 – 50 хв. При відносній
вогкості повітря від 65% до 85% і температурі від 30 °С до 40 °С в результаті бродіння
структура заготівок з тіста стає пористою, об'єм їх збільшується в 1,4 – 1,5 рази, а
густина знижується на 30 – 40%. Заготівки набувають рівну гладку еластичну поверхню.
18
Для запобігання заготівок з тіста від виникнення при випічці тріщин і розривів верхньої
кірки у момент перекладання заготівок на под печі 25 їх піддають надрізці або
наколці.
На вхідній ділянці пекарної камери заготівки 2 – 3 хв піддаються гігротермічній
обробці зволожувальним пристроєм при температурі від 105 °С до 110 °С. На
середньому і вихідному ділянках пекарної камери заготівки випікають при температурі
від 200 °С до 250 °С. В процесі руху з поду печі заготівки з тіста послідовно проходять
всі теплові зони пекарної камери, де випікаються за проміжок часу від 20 до 55 хв, що
відповідають технологічним вимогам на вид хліба, що випускається.
Випечені вироби за допомогою укладальника 26 завантажують в контейнери 27 і
направляють в експедицію.
1.4 Аналіз процесу замішування тіста та конструкцій тістомісильних
машин безперервної дії
Замішування тіста – одна з важливих технологічних операцій, від якої значною
мірою залежить подальший хід технологічного процесу і якість хліба. При
замішуванні тіста з борошна, води, дріжджів, солі та інших складових частин
отримують однорідну масу з певною структурою і фізичними властивостями, щоб у
подальшому при бродінні, обробленні і вистоюванні тісто добре перероблялося [5].
Залежно від виду місильної машини розрізняють періодичний (порційний) і
безперервний способи замішування тіста. Кінцевою метою кожного з них є
досягнення в результаті замішування оптимальних реологічних властивостей тіста,
які забезпечують потрібну якість виробів.
Для замішування хлібного тіста використовують різні типи машин, які в
залежності від виду борошна, рецептурного складу та особливостей асортименту
здійснюють різний механічний вплив на тісто. З технологічних міркувань
тістомісильні машини повинні мати оптимальну конфігурацію місильного органу і
таку частоту його обертання, яка б забезпечувала достатньо інтенсивний заміс за
короткий час. Частота обертання робочого органу повинна регулюватися в залежності
від виду оброблюваного матеріалу.
19
Безперервний процес замішування застосовується при виробництві масових
сортів хліба. Обладнання має різноманітну конструкцію, розроблену в середині XX
ст. Однак воно залишається на виробництві, забезпечуючи необхідну якість при
незначних експлуатаційних витратах.
ТМ безперервної дії зазвичай мають стаціонарну місильну ємність і
розташовані в ній робочі органи обертаються. Інтенсивність замішування може бути
підвищена за рахунок застосування гальмівних лопатей або виступів, розташованих
на стінках місильної камери. Іноді для цих цілей застосовують спарені місильні
камери, в яких робочі органи обертаються назустріч один одному.
Через багатостадійність процесу замішування хлібного тіста більшість
тістомісильних машин мають кілька камер із застосуванням різних типів місильних
органів. В одній ТМ використовують робочі органи, які відносяться до різних типів
змішувачів. Всі машини мають місильні камери циліндричної форми чи її елементи.
Розглянемо кілька конструкцій найбільш розповсюджених ТМ безперервної дії
вітчизняного та закордонного виробництв.
ТМ безперервної дії ФТК-1000 (рис. 1.2) призначена для інтенсивного
замішування тіста [5]. Машина має циліндричну камеру порівняно малого діаметра
(200 мм), забезпечену водяною сорочкою для охолодження.
1 – головний вал; 2 – шнек; 3 – місильна камера; 4 – оболонка для
охолоджування водою; 5 – циліндричні пальці; 6 – конічна насадка; 7 – патрубок для
пластифікації
Рис.1.2 – Тістомісильна машина ФТК-1000
20
У першій змішувальній частині камери робочим органом є шнек 2, у другій –
циліндричні пальці 5. При такому виконання і об'ємному заповненні місильної камери
3 деформаційний вплив на напівфабрикат від валу 1 до стінки посилюється.
Внутрішні шари переміщаються по осі значно швидше, ніж середні, а зовнішні
повільніше. Місильна камера закінчується конічною насадкою 6 і патрубком 7, для
пластифікації трубу. Для охолодження камери водою призначена оболонка 4.
Машина відрізняється винятковою компактністю і зручністю для огляду, очищення і
ремонту, при цьому пластифікація здійснюється одночасно з замішуванням тіста.
ТМ ШТ-1М (рис. 1.3) призначена для змішування сипучих і рідких компонентів
і отримання пластичних сумішей з високим ступенем однорідності. Машина має
камери попереднього 2 і остаточного змішування 5, приймального бункеру 1,
патрубка 3, шнека 4, вивантажувального патрубка, станини і привода. У камерах
знаходяться вали з лопатевими мішалками.
1 – приймальний бункер; 2 – камера попереднього змішування; 3 – патрубок; 4
– шнек; 5 – камера замішування; 6 – вивантажувальний патрубок
Рис.1.3 – Тістомісильна машина ШТ-1М
Продуктивність машини 800 – 1200 кг/год, частота обертання валу камери для
змішування 40 хв-1, валу місильної камери 16 хв-1, час замісу 14 – 16 хв.
Машина має переваги: високу надійність в роботі; стабільну якість тіста при
інтенсивному змішуванні; можливість регулювання в широких межах
21
продуктивності та інтенсивності механічного впливу на тісто; зручність розбирання і
очищення робочих органів. Істотним недоліком ТМ є нестабільний процес
пластифікації, так як він здійснюється тільки за рахунок продавлювання тіста через
вихідну щілину.
ТМ ТМН-70 (рис. 1.4) відноситься до тихохідних лопатевих двокамерних
машин [5].
1 – привід; 2 – дозатор; 3 – камера для замішування; 4 – робочі органи; 5 –
пластифікатор
Рис. 1.4 – Тістомісильна машина ТМН-70
Машина є універсальною і може забезпечити високу якість тіста на всіх стадіях
зміщування, особливо плпстифікацією, завдяки наявності шнекового насоса
пластифікатора. Недоліком машини є підвищена складність конструкції даної
машини.
Машина РЗ-ХТО (рис. 1.5) належить до двокамерних ТМ з підвищеним
механічним впливом на тісто в зоні пластифікації [5]. В камері змішування
розташовані дві місильні лопаті, на кінцях яких встановлені гвинтові шнеки 8, а між
ними спіральна твірна. Привід валів змішувача здійснений від мотор-редуктора 3
потужністю 2,2 кВт. На виході з камери встановлений термометр для контролю
температури тіста. У камері пластифікації здійснюється інтенсивна механічна
обробка тіста шляхом продавлювання його між зіркоподібними валами, що
обертаються в різні сторони і працюють за принципом шестерінчастого насосу. У зоні
стискування підвищується температура 10 – 15 с. Для зміни ступеня замішування
22
тіста в пластифікаторі в схемі машини передбачена установка теристорного
перетворювача частоти, що дозволяє плавно змінювати оберти валу пластифікатора.
Частота обертання місильного органу 50 – 150 хв.
ТМ РЗ-ХТО забезпечує інтенсивний заміс тіста, що поліпшує якісні показники
готових виробів. Недоліком машини є те, що процес змішування об’єднаний з другою
фазою замісу, тому вимагає значної витрати енергії. Пластифікація тіста за рахунок
стискання до 3·105 Па потребує уточнення, оскільки стиск між паралельними ребрами
валків для подолання поздовжнього переміщення супроводжується підвищенням
нагріванням тіста і є небажаним.
1 – рама; 2 – привід; 3 – редуктор; 4 – камера завантаження; 5 – камера
змішування; 6 – валки; 7 – камера пластифікатора; 8 – гвинтовий пристрій; 9 – лоток
Рисунок 1.5 – Тістомісильна машина РЗ-ХТО
В робочу камеру ТМ безперервної дії (рис. 1.6) дозується вода, борошно та інші
рецептурні компоненти. Шнек здійснює ефективне змішування борошна з водою, а
пальцями проводиться інтенсивна пластифікація тіста, завдяки чому підвищується
його якість. Після первинного змішування тісто рухається уздовж робочої камери
потрапляє в зону місильного валу з пальцями. В цій зоні проводиться вимішування та
пластифікація тіста, внаслідок чого воно набуває своєї кінцевої консистенції. Задля
підтримання температури замішування ТМ обладнана тепловою оболонкою. Готове
23
замішане тісто виводиться з робочої камери крізь вивантажувальний патрубок. Таким
чином підвищується якість тіста та розширюється можливості ТМ.
1 – робоча камера; 2 – завантажувальний патрубок; 3 – вивантажувальний
патрубок; 4 – теплова оболонка; 5 – місильний вал; 6 – пальці; 7 – втулка; 8 –
підшипник; 9 – пустотілий вал; 10 – підшипник; 11 – шнек; 12 – ведений шків; 13 –
пасова передача; 14 – ведений шків; 15 – пази
Рисунок 1.6 – Тістомісильна машина безперервної дії
ТМ зі стаціонарними діжами по конструкції подібні до фаршмішалок (рис. 1.7).
1 – кришка; 2 – місильна ємність; 3 – пульт управління; 4 – тумба правого
приводу органу мішалки; 5 – тумба лівого приводу органу мішалки і приводу
повороту ємності.
Рисунок 1.7 – Машина тістомісильна зі стаціонарною діжею
24
Діжа – корито, дном якого є два напівциліндри. Заміс проводиться –
образними лопатями, що обертаються в протилежні сторони. Лопаті можуть мати і
іншу конфігурацію (парусоподібні, пропелерні, якірні та ін.).
1.5 Опис конструкції машини тістомісильної машини ТМ-6ЗМ
Тістомісильна машина ТМ-6ЗМ призначена виготовлення рецептурних
сумішей з пшеничного і житнього борошна. Цільове призначення ТМ: заміс
спеціального крутого тіста хліба для баранних (бублики) і макаронних виробів,
товарів пельменної групи, чебуреків, галет, пряників, печива та інших видів
борошняних кондитерських виробів.
Відноситься до тихохідних машин періодичної дії з двома 2-подібними
лопатями, які при замісі періодично піддають посиленому механічному впливу
окремі порції тіста.
Загальний вигляд ТМ показано на рис. 1.8.
Рис.1.8 – Загальний вигляд тістомісильна машина ТМ-63М
ТМ дозволяє отримати однорідний еластичний продукт без комків і
невимішаних ділянок. Призначена для експлуатації на підприємствах хлібопекарної і
кондитерської промисловості.
25
Складальне креслення тістомісильної машина ТМ-63М показано на рис. 1.9.
1 – електродвигун; 2 – станина; 3 – кришка; 4 – патрубок; 5 – відкидні дверцята;
6 – лопаті; 7 – місильна камера; 8, 9 – зубчаста передача; 10 – ланцюгова передача;
11, 12 – клинопасова передача; 13 – електродвигун; 14 – поводок; 15 – гвинт; 16 –
ходова гайка
Рисунок1.9 – Тістомісильна машина ТМ-63М
Тістомісильна машина ТМ-63М складається з місильної камери 7, виконаної у
вигляді з'єднаних двох напівциліндричних днищ з нарощеними крайніми стінками.
На торцевих стінках місильної камери в цапфах закріплені підшипники місильних
лопатей 6.
Підшипник передньої місильної лопаті спирається через корпус і цапфу на
станину 2 тістомісильної машини. Цапфи другого валу вільно спираються на станину.
Зверху місильна камера закрита кришкою 3 з відкидними дверцятами 5. У першій
вмонтовані патрубки 4 для завантаження борошна та рідких компонентів. Привід
валів місильних лопатей здійснюється від електродвигуна 13 за допомогою
клинопасової 12, ланцюгової 10 і зубчастих передач 8 і 9. Після закінчення замісу
привід відключають і включають механізм повороту діжі. Тісто під дією власної ваги
26
вивантажується в тістоспуск або на транспортер. Для розвантаження діжі шляхом
перекидання служить система механізмів, що включає поводок 14, ходову гайку з
пальцем 16, гвинт 15, клинопасову передачу 11 і електродвигун 1.
Робочий процес характеризується однотипністю впливу на всіх трьох стадіях
замісу. З цієї причини найгірше йде справа з організацією змішування, так як перша
стадія замісу накладається за часом на другу стадію і подовжує заміс. Не зовсім
зручне вивантаження тіста і зачистка від нього місильної ємності. У конструктивному
відношенні застосування відкритих ланцюгових і зубчастих передач на
тістомісильній машині також не можна визнати вдалим.
Технічна характеристика тістомісильна машина ТМ-63М
Продуктивність, кг/год 750
Маса одного замісу, кг 150
Об’єм діжі, м3 0,3
Число лопатей, шт. 2
Потужність приводу лопатей, кВт 4
Потужність приводу перекидання діжі, кВт 0,55
Число оборотів лопатей, хв−1 30
Тривалість замісу, хв (с) 6 (360)
Габаритні розміри, мм 1950х1000х1650
Маса, кг 650
1.6 Монтаж обладнання
Монтаж повинен здійснюватися кваліфікованим персоналом, відповідно за
місцевими, національними та європейськими положеннями.
Тістомісильна машина ТМ-63М надходить на монтаж в зібраному вигляді. Вона
встановлюється на попередньо підготовленому фундаменті і кріпиться гайками з
шайбами до анкерних болтів. У разі нестійкості тістомісильної машини, викликаної
нерівністю підлоги, встановити гумові прокладки під ніжки або колеса.
27
Досить під’єднати кабель підводу струму до електричної мережі. Розетка
електричної мережі повинна бути легко доступна, щоб не було необхідності
додатково переміщення для підключення.
Електричне з’єднання (вилка) повинна бути легко доступною також і після
монтажу тістомісильної машини.
Відстань між машиною і розеткою повинно бути таким, щоб не викликати натяг
кабелю підводу струму. Крім того, кабель ніколи не повинен перебувати під
опорними ніжками або колесами машини. Якщо кабелю підводу струму
пошкоджений, він підлягає заміні службою технічного обслуговування або
кваліфікованим техніком з метою запобігання всіх ризиків. Обов’язково, щоб
пристрій був оснащений заземленням і диференціальним вимикачем відповідно до
чинних законів.
Після цього необхідно видалити консерваційне мастило. Потім на спеціальному
фундаменті встановлюють електродвигун.
Перед пуском машини перевіряють затяжку болтових з’єднань: електродвигуна
приводу місильних органів; електродвигуна перекидання корита до горизонтальної
штанги; контролюють міцність кріплення підшипників кочення; змащують частини
машини, що труться; встановлюють огородження приводу і надійно його кріплять;
перевіряють натяг приводних ременів механізмів приводу місильних органів і
механізму підйому і перекидання корита. У разі необхідності роблять натяг клино-
пасової передачі. Потім вручну перевіряють, чи вільно обертаються місильні лопаті і
чи легко перекидається корито. Якщо корито при опусканні треться об нерухому
кришку, то кришку піднімають і фіксують болтами (піднімають приварені до неї
кронштейни по вертикальних стойок). Опустивши корито в крайнє нижнє положення
і потім підняв його в крайнє верхнє положення, стежать, щоб скоби корита віджимали
ролики кінцевих вимикачів до кінця, що характеризується клацанням.
Після цього перевіряють надійність спрацьовування блокувального пристрою,
піднімаючи оглядові дверцята нерухомої кришки. При цьому упор кришки повинен
сходити з віджатого ролика кінцевого вимикача і виробляти клацання. Потім
включають машину на холостому ходу, короткочасно натискаючи на кнопку «Пуск».
28
При роботі машини не повинно бути стуку, вібрації, пробуксовування клинопасової
передачі і т. п. Після пробного пуску та усунення помічених недоліків приступають
до експлуатації.
Переконавшись у нормальній роботі машини, її запускають в робочому режимі.
Усі складові частини повинні бути очищені від антикорозійного покриття. Робочі
органи, що стикаються з тістом, слід ретельно обтерти ганчір’ям, промити гарячим
розчином (мильним або содовим), потім чистою водою і витерти сухою ганчіркою.
Після установки машини необхідно змастити усі поверхні тертя і залити в
редуктор індустріальне масло И20А ГОСТ 20799-75 або трансмісійне автомобільне
МРТУ 38-1-185-65 до контрольної риски на щупі. При підключенні електродвигуна
необхідно перевірити напрямок обертання місильних органів. Потім машину
короткочасно прокручують і в разі її нормальної роботи ставлять на обкатку без
навантаження протягом від 2 год до 3 год.
Перед пуском необхідно перевірити роботу автоблокування. Якщо при підйомі
кришки корита привід машини не зупинився, то натискають на кнопку «Стоп».
Мікроперемикач блокувального пристрою піднімають вгору до тих пір, поки він
своїм роликом не доторкнеться до упору кришки. У цьому положенні його стопорять
гайками. Потім знову пускають машину і переконуються, чи спрацьовує при
відкриванні кришки автоблокування.
1.7 Технічне обслуговування обладнання
При загальному спостереженні за машинами необхідно періодично
контролювати режим роботи, перевіряти і підтягувати усі сальникові ущільнення.
Технічний огляд слід проводити не рідше одного разу на 2 місяці.
Перед початком замісу тіста слід переконатися у відсутності в машині
сторонніх предметів, в наявності на місцях усіх огороджень.
Перед здачею зміни необхідно ретельно очистити місильне корито і лопаті від
тіста. У процесі роботи тістомісильних машин із складним рухом місильного органу
необхідно стежити, щоб в масляну ванну приводної головки не потрапляло борошно,
а також періодично очищати клинові ремені від муки та тіста. Змащувати машину
29
слід відповідно до карти змащення і таблицею мастила. Мастило усіх точок
здійснюється шприцом через спеціальні отвори і прес-маслянки, за винятком
черв’ячної передачі приводної головки, в масляну ванну якої наливається машинне
масло. У всіх редукторах масло міняють після попереднього промивання миючим
розчином.
Необхідно періодично перевіряти затяжку кріпильних деталей і підтягувати
болти і гайки. У процесі роботи тістомісильних машин безперервної дії регулярно
перевіряють ущільнення підшипників місильного валу і стежать, щоб тісто не
потрапляло в них, оскільки це викликає швидкий знос підшипників.
Ретельно перевіряють кріплення лопаток на валу і їх положення по відношенню
до осі валу. Періодично контролюють на вагах точність роботи дозувальних станцій
і дозаторів борошна і стежать, щоб дози відповідали прийнятій рецептурі. При появі
шуму, удару, стуку машину відразу відключають, з’ясовують причини цих явищ і
усувають їх.
При ремонті використовують тільки оригінальні запасні частини. Не чекають,
щоб деталі були зношені у зв’язку з їх використанням, перед проведенням заміни.
Заміна зношеної деталі до поломки сприяє запобіганню нещасних випадків,
викликаних несподіваною поломкою деталей, що може призвести до серйозних травм
людей і пошкодження майна.
При переході з одного сорту тіста на інший або після зупинки машини всі
робочі частини, які контактують з тістом, очищають від залишків тіста, промивають
водою і змащують олією.
Очищення має проводитись після кожного використання машини, відповідно
до норм гігієни та з метою забезпечення функціональності машини. За допомогою
дерев’яної або пластмасової лопатки видалити залишки тіста, потім, за допомогою
м’якої губки і гарячої води акуратно помити діжу, лопаті і знімне захисне
пристосування. Насухо витерти промокальним папером для харчових цілей, після
чого ще раз протерти зазначені вище поверхні, а потім всю машину чистою м’якою
ганчіркою, змоченою дезінфікуючим засобом, спеціально використовуваному для
кухонних машин.
30
Настійно рекомендується ні в якому разі не використовувати хімічні засоби
нехарчового характеру, абразивні або корозійні засоби. Категорично забороняється
використовувати водяні струмені, різні приналежності, шорсткі або абразивні засоби,
такі як мочалки з металевої стружки, ганчір’я тощо, які можуть пошкодити поверхні
і, особливо, поставити під загрозу надійність машини з точки зору гігієни.
1.8 Технологічний розрахунок
Місткість місильної камери, м3 :
П(з + в) 900 ∙ (600 + 300)
= = = 0,34 м3, (1.1)
3600 ∙ ∙ 3600 ∙ 1200 ∙ 0,55
де П = 900 кг/год – продуктивність тістомісильної машини, кг/год;
з – час, необхідний для замісу тіста, з = 10 хв. = 600 с;
в – час для здійснення допоміжних операцій, с;
– щільність тіста, кг/м3; = 1200 кг/м3;
– коефіцієнт використання об'єму діжі; = 0,45 … 0,65.
Час для здійснення допоміжних операцій, с:
в = зав + вив + м = 90 + 60 + 150 = 300 с, (1.2)
де зав – час завантаження компонентів, зав = 1,5 хв. = 90 с;
вив – час вивантаження тіста, вив = 1 хв = 60 с;
м – час миття місильної камери, м = 2,5 хв = 150 с.
1.9 Розрахунок потужності електродвигунів
Загальна потужність приводів тістомісильних машин періодичної дії дв (кВт):
1 + 2
дв = , (1.3)
31
де 1 – потужність, необхідна для обертання місильного органу при замішуванні
тіста, кВт;
2 – потужність, необхідна для перекидання діжі, кВт;
– ККД приводу.
Потужність електродвигуна приводу обертання місильних органів:
∙
1 = 4 ∙ 10−4 · · · · =
30
3,14 ∙ 30
= 4 ∙ 10−4 ∙ 0,55 ∙ 0,3 ∙ 1200 ∙ 0,15 ∙ ∙ 9,81 = 3,66 кВт (1.4)
30
де – коефіцієнт використання об'єму діжі, = 0,45 … 0,65, приймаємо = 0,55;
– об’єм діжі, = 0,3 м3;
– щільність тіста, = 1200 кг/м3;
– радіус обертання центру лопаті, 0,2 м;
– число обертів лопатей місильного органу, 30 хв−1;
– прискорення вільного падіння, = 9,81 м⁄с2.
По додатку В (таблиця 7) [7] вибираємо асинхронний електродвигун
АИР112МВ6 по ГОСТ 51689-2000 (4А112МВ6У3 по ГОСТ 19523-81) потужністю
= 4 кВт; числом оборотів валу = 950 хв−1; коефіцієнтом корисної дії = 0,82.
Потужність електродвигуна приводу перекидання діжі:
3,14 ∙ 30
= 10−3
2 ∙ (д + т) ∙
30 ц =
= 10−3 ∙ 9,81(110 + 150) ∙ 0,3 ∙ 3,14 ∙ 0,15 = 0,41 кВт (1.5)
де – прискорення вільного падіння, = 9,81 м⁄с2;
д – маса діжі, д = 110 кг;
т – маса тіста в діжі, т = 150 кг;
32
– коефіцієнт тертя валу діжі в опорах, приймаємо = 0,3;
ц – радіус цапфи, ц = 0,15 м;
– число обертів лопатей місильного органу, 30 хв−1.
По додатку В (таблиця 7) [7]. вибираємо асинхронний електродвигун
АИР71А4 по ГОСТ 51689-2000 (4А71А4У3 по ГОСТ 19523-81) потужністю =
0,55 кВт; числом оборотів валу = 1390 хв−1; коефіцієнтом корисної дії = 0,72.
Загальна потужність приводів тістомісильних машин періодичної дії дв (кВт):
дв = 1 + 2 = 4 + 0,55 = 4,55 кВт (1.6)
ТМ періодичної дії зазвичай мають стаціонарну місильну ємність і розташовані
в ній обертаються або вчиняють круговий рух місильні органи. Інтенсивність замісу
в них може бути підвищена за рахунок застосування гальмівних лопатей або виступів
на стінках місильної камери.
1.9 Кінематичний розрахунок
Після визначення потужності двигуна для обертання лопатей слід провести
кінематичний розрахунок приводу. Він полягає у розрахунку клинопасової передачі
приводу місильних лопатей.
Потужність електродвигуна = 4 кВт; число оборотів валу = 950 хв−1;
коефіцієнтом корисної дії = 0,82. Передавальне відношення = 1,5, ковзання
ременя = 0,02.
Обертовий момент:
30 30 ∙ 4
1 = = = 40 Н ∙ м, (1.7)
∙ дв. 3,14 ∙ 950
де – потужність приводу, Вт;
-1
дв. – частота обертання електродвигуна, хв. .
33
При даному крутному моменті обираємо тип пасу «Б».
Діаметр ведучого шківа:
3
1 = 60 ∙ 3
√1 = 60 ∙ √41 = 205 мм. (1.8)
Округлюємо до найближчого стандартного значення 1 = 224 мм.
Діаметр веденого шківа без ковзання:
2 = 1 ∙ (1 − ) = 224 ∙ 1,5(1 − 0,02) = 330 мм = 0,33 м. (1.9)
де 1 – діаметр ведучого шківа, мм;
– відносне проковзування ременя ( = 0,02).
Округляємо до значення 2 = 355 мм = 0,355 м.
Уточнюємо передаточне відношення:
2 355
= = = 1,6. (1.10)
1 ∙ (1 − ) 224 ∙ (1 − 0,02)
Міжосьова відстань:
= 0,55(1 + 2) = 0,55(224 + 355) = 320 мм. (1.11)
= 1 + 2 = 500 + 1600 = 580 мм. (1.12)
Приймаємо: = 450 мм.
Розрахункова довжина ременя:
(2 − 1)2
= 2 + (1 + 2) + =
2 4
3,14 (355 − 224)2
= 2 ∙ 450 + (224 + 355) + = 1819 мм (1.13)
2 4 ∙ 450
34
Найближче стандартне значення = 2000 мм = 2 м.
Уточнюємо міжосьову відстань:
2 − 2
1 355 − 224 2
= ( ) = ( ) = 4290 мм2 (1.14)
2 2
= 0,5 ∙ ∙ (1 + 2) = 0,5 ∙ 3,14 ∙ (224 + 355) = 909 мм (1.15)
2
= 0,25 (( − ) + √( − ) − 8) =
= 0,25 ((2000 − 909) + √(2000 − 909)2 − 8 ∙ 4290) = 542 мм (1.16)
Для компенсації відхилень і подовження під час експлуатації:
= 0,055 ∙ = 0,055 ∙ 542 = 30 мм (1.17)
Кут обхвату ременя малого шківа:
2 − 1 355 − 224
1 = 180 − 57 ∙ = 180 − 57 ∙ = 166 ° (1.18)
542
Обираємо коефіцієнти: = 0,968; = 0,98; = 1,2; = 0,85.
Номінальна потужність: 0 = 4,89 кВт
Розрахункова потужність:
∙ 0,968 ∙ 0,98
р = 0 = 4,89 ∙ = 3,87 кВт (1.19)
1,2
35
Число ременів клинопасової передачі:
4
= = = 1,2 (1.20)
р ∙ 3,87 ∙ 0,85
Приймаємо = 2 шт.
Швидкість ременів:
∙ 1 ∙ 1 3,14 ∙ 0,224 ∙ 950 м
= = = 11,2 (1.21)
60 60 с
Тягове зусилля:
850 ∙ ∙ ∙ 850 ∙ 4 ∙ 1,2 ∙ 0,98
0 = + ∙ 2 = + 0,18 ∙ 11,22 = 207 Н (1.22)
∙ ∙ 2 ∙ 11,2 ∙ 0,968
Сила діюча на вали:
1 166
= 2 ∙ 0 ∙ ∙ sin = 2 ∙ 207 ∙ 2 ∙ sin = 820 Н (1.23)
2 2
Робочий ресурс:
2000
= 6
0 оц. ∙ = 4,7 ∙ 10 ∙ = 235 год (1.24)
60 ∙ ∙ 1 ∙ 1 60 ∙ 3,14 ∙ 224 ∙ 950
де оц. = 4,7 ∙ 106 − число циклів.
1.11 Розрахунок конструкції валу на міцність
Схема навантаження для розрахунку валу на міцність зображена на рис. 1.10.
Діаметр валу конструктивно рівний 100 мм.
36
RА=185 H P1=421 H RB=371 H P2=60 H P3=75 H
T
A B
100 100 20 30
185
OY(x)
+ 135
Н 75
+
+
0 0
-
- 236
5,1
MY(x) 2,4
+
Н·м 0 0
-
- 19
Рисунок 1.10 – Схема навантаження валу
Розраховуємо лінійну швидкість обертання валу:
∙ ∙ 3,14 ∙ 100 ∙ 30
= = = 9,5 хв−1 (1.25)
1000 1000
де – діаметр валу, мм;
– частота обертання валу, хв−1.
Розрахунок сили прикладання до валу 1, Н:
1 4000
1 = = = 421 Н (1.26)
9,5
де 1 – потужність, необхідна для обертання місильного органу при замішуванні
тіста, 1 = 4000 Вт.
37
Проекція сил на вісь OY:
∑ = 0; − 1 + − 2 − 3 = 0 (1.27)
Сума моментів прикладених до валу відносно точки А:
∑ А = 0; 1 ∙ 0,1 − ∙ 0,2 + 2 ∙ 0,22 + 3 ∙ 0,25 = 0 (1.28)
Розрахунок реакцій в опорі точка В:
1 ∙ 0,1 + 2 ∙ 0,22 + 3 ∙ 0,25 421 ∙ 0,1 + 60 ∙ 0,22 + 75 ∙ 0,25
= 371 Н (1.29)
0,2 0,2
Розрахунок реакцій в опорі точка А:
= 1 − + 2 + 3 = 421 − 371 + 60 + 75 = 185 Н (1.30)
Функція Хавісайда сил прикладених до валу:
() = ( − 0) − 1( − 0,1) + ( − 0,2) −
−2( − 0,22) − 3( − 0,25) (1.31)
−
(0 ) = 0
+
(0 ) = = 185 Н
(0,1−) = = 185 Н
(0,1+) = − 1 = 185 − 421 = −236 Н
38
(0,2−) = − 1 = 185 − 421 = −236 Н
(0,2+) = − 1 + = 185 − 421 + 371 = 135 Н
−
(0,22 ) = − 1 + = 185 − 421 + 371 = 135 Н
(0,22+) = − 1 + − 2 = 185 − 421 + 371 − 60 = 75 Н
(0,25−) = − 1 + − 2 = 185 − 421 + 371 − 60 = 75 Н
(0,25+) = − 1 + − 2 − 3 = 185 − 421 + 371 − 60 − 75 = 0 Н
Функція Хавісайда моментів прикладених до валу:
() = −( − 0)( − 0) + 1( − 0,1)( − 0,1) −
−( − 0,2)( − 0,2) + 2( − 0,22)( − 0,22) +
+3( − 0,25)( − 0,25) (1.32)
(0−
) = 0
(0+) = 0
(0,1−) = − ∙ 0,1 = −185 ∙ 0,1 = −19 Н ∙ м
(0,1+) = − ∙ 0,1 = −185 ∙ 0,1 = −19 Н ∙ м
(0,2−) = − ∙ 0,2 + 1 ∙ 0,1 = −185 ∙ 0,2 + 421 ∙ 0,1 = 5,1 Н ∙ м
39
(0,2+) = − ∙ 0,2 + 1 ∙ 0,1 = −185 ∙ 0,2 + 421 ∙ 0,1 = 5,1 Н ∙ м
(0,22−
) = − ∙ 0,22 + 1 ∙ 0,12 − ∙ 0,02 =
= −185 ∙ 0,22 + 421 ∙ 0,12 − 371 ∙ 0,02 = 2,4 Н ∙ м
(0,22+) = − ∙ 0,22 + 1 ∙ 0,12 − ∙ 0,02 =
= −185 ∙ 0,22 + 421 ∙ 0,12 − 371 ∙ 0,02 = 2,4 Н ∙ м
(0,25−) = − ∙ 0,25 + 1 ∙ 0,15 − ∙ 0,05 + 2 ∙ 0,03 =
= −185 ∙ 0,25 + 421 ∙ 0,15 − 371 ∙ 0,05 + 60 ∙ 0,03 = 0
(0,25+) = − ∙ 0,25 + 1 ∙ 0,15 − ∙ 0,05 + 2 ∙ 0,0
= −185 ∙ 0,25 + 421 ∙ 0,15 − 371 ∙ 0,05 + 60 ∙ 0,03 = 0
Визначаємо напруження в перетині валу з найбільшим моментом на згин:
16
[] = = 3 = (1.33)
3
16
16 ∙ 19 304
= = = 190 МПа < [ ] = 1300 МПа
∙ (80 ∙ 10−3)3 0,0016 т
де – найменший діаметр валу.
[т] – довідникове значення межі текучості.
Висновки до розділу 1
Аналіз літературних джерел свідчить, що тісто є складною системою і проявляє
проміжні властивості: пластичного тіла; неповністю пружного (твердого тіла); і
неповністю текучого (рідкого). Також у ньому одночасно протікають мікробіологічні,
колоїдні та біологічні процеси, внаслідок чого змінюються фізичні властивості.
40
Проаналізовано роботи в галузі теорії ТМ і приготування тіста, методологію аналізу
робочого процесу.
Змішування тіста є однією з важливих технологічних операцій, яка впливає на
фізичні та реологічні властивості тіста, активність процесу бродіння,
формоутворюючу і газоутворюючу здатність, його розпушеність а також на якість
готових виробів.
Встановлено, що для здійснення замішування тіста використовуються ТМ
безперервної та періодичної дії, що різняться між собою конструкцією. Прагнення
зменшити витрати на виробництво хлібобулочних виробів без зниження
органолептичних властивостей змушує шукати шляхи інтенсифікації процесів
змішування та бродіння тіста.
В розділі зроблено техніко-економічне обґрунтування роботи; розглянута
технологія та схема технологічної лінії виробництва подового хліба з пшеничного
борошна; зроблено аналіз процесу змішування тіста та конструкцій тістомісильних
машин; зроблено опис конструкції тістомісильної машини ТМ-63М, її монтаж та
технічне обслуговування. Також зроблено розрахунки: технологічний; кінематичний;
потужності електродвигунів приводів обертів місильного органу та перекидання;
конструкції валу на міцність.
41
РОЗДІЛ 2
ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗДІЛ
2.1 Вибір матеріалу деталі
Зубчаста передача слугує для передачі крутного моменту від одного валу до
другого. Деталь «колесо зубчасте» при експлуатації відчуває дію різних навантажень:
статичних, динамічних, поверхневих. Тому обраний матеріал повинен володіти
високим комплексом стандартних механічних властивостей, визначених при різних
способах навантаження. Однак ці властивості повністю не гарантують надійну і
тривалу роботу виробу. Необхідно враховувати, що в реальних умовах експлуатації
діють фактори, які можуть знижувати пластичність і ударну в'язкість і збільшувати
небезпеку крихкого руйнування.
Це підтверджується випадками, раптового крихкого руйнування виробів,
виготовлених із сталей високої пластичності.
До факторів, що збільшує схильність сталей до крихкого руйнування
відносяться, концентратори напружень, які завжди є в реальних умовах експлуатації.
З усіх відомих у техніці матеріалів найкраще поєднання конструктивної
міцності, надійності та довговічності має конструкційна сталь, тому вона стала
основним матеріалом для виготовлення деталі зубчасте колесо.
Під конструктивної міцністю розуміють таку міцність, яку сталь має в
результаті реальних умов її застосування. Надійність – це властивість матеріалу
протистояти крихкому руйнуванню. Для попередження раптових тендітних поломок
високонавантажених деталей важливо враховувати не тільки пластичність і ударну
в'язкість сталі, але і параметри конструктивної міцності, що характеризують її
надійність: ударну в’язкість, температурний поріг холодноламкості, в'язкість
руйнування.
Довговічність – це властивість матеріалу чинити опір розвитку постійного
руйнування і втрати працездатності протягом заданого часу. Для забезпечення
довговічності важливо зменшити до допустимого рівня швидкість розвитку процесів
руйнування.
42
Опір втоми, зносу і деякі інші характеристики довговічності залежать від
властивостей поверхневого шару виробу. Для отримання необхідних властивостей
конструкційну сталь піддають хіміко-термічній обробці, яка призводить до
поверхневого зміцнення і створення на поверхні залишкових стискаючих напруг, що
ускладнюють виникнення і розвиток тріщин.
При виборі марки сталі для виготовлення деталі зубчасте колесо необхідно, щоб
вона поєднала в собі підвищену міцність:в = 850 Н/мм , в'язкість = 80 Дж/см2,
загартований поверхневий шар 1,3 − 1,5 мм і поєднання твердої зносостійкої
поверхні = 60 − 62 і м'якою серцевини = 24 − 26.
Сталь 20ХН3А підвищеної міцності, в'язкості і глибокої загартованості
застосовується в умовах зносу при терті. З неї виготовляють зубчасті колеса, зірочки,
шестерні, шліцьові вали, силові шпильки та інші, особливо відповідальні деталі, до
яких пред'являються вимоги високої міцності та поверхневої твердості у поєднанні з
пластичною і в'язкою серцевиною працюючих в умовах статичних і динамічних
навантажень.
Таблиця 2.1 – Хімічний склад сталі 20ХН3А ГОСТ 8479-70
Cu S Р
Si % Mn % Ni % Сr %
Не більше %
0,17 – 0,37 0,30 – 0,60 2,75 – 3,15 0,60 – 0,90 0,30 0,025 0,025
Таблиця 2.2 – Механічні властивості сталі 20ХН3А ГОСТ 8479-70
Границя міцності Границя Відносне Відносне Ударна
при розтягу, МПа текучості, МПа видовження, % звуження,% в'язкість, Дж/м2
в т н
Не менше
835 685 13 42 59
2.2 Вибір принципової схеми маршруту обробки деталі
Принципова схема маршруту обробки деталі – укрупнений план обробки
заготовки, що встановлює послідовність обробки різанням, а також місце в плані
обробки термічних, гальванічних, слюсарних та контрольних операцій. Як
43
початковий матеріал використано рекомендації літературних джерел щодо поділу
технологічного процесу на етапи.
Нумеруємо поверхні деталі. Нумерація поверхонь показана в таблиці 2.3.
Визначаємо точність обробки поверхонь.
Таблиця 2.3 – Варріаіантнит миетмодеівт обдріовбкоиб проовебркхионпь оверхонь
2
1
8
9 3
5
4
6 7
№пов. Вид Розмір Шорст- Тз, Тд, n, Варіанти МОП
поверхні кість мкм мкм шт 1 2
1, 2 Зовнішня 140h11 Ra3,2 1000 250 4 1 Фрезерув. чорнове Точіння чорнове
торцева
3 Внутрішня 70Н7 Ra2.5 740 30 24.7 3 Розсвердлювання Розточування:
циліндрична Зенкерування чорнове
Розгортання півчистове
чистове
4 Зубчаста m=5 Ra1.25 - - - - Зубофрезерування Зубодовбання
Зубошліфування Зубошевінгування
5 Шліцева 20Js6 Ra3.2 - 6.5 - - Протягування Прошивання
6, 7 Зовнішня конічна 2х45Ra6,3 - 250 - - Точіння чорнове Шліфування чорнове
8, 9 Внутрішня конічна 4х45 Ra6,3 - 300 - - Точіння чорнове Зенкерування
Лит. Масса Масштаб
Изм. Лист №докум. Подп. Дата Варіанти методів
Разраб. Кравець - -
Пров. Хандюк обробки поверхонь
Т.контр. Лист Листов 1
Н.контр. ЗПВ- 31
Утв. Осипенко
Копировал Формат A1
Инв. №подл. Подп. и дата Взам. инв. № Инв. №дубл. Подп. и дата Справ. № Перв. примен.
44
2.3 Маршрут обробки деталі
Остаточне компонування МОД здійснюється на основі прийнятої спочатку
принципової схеми маршруту поетапної механічної обробки поверхонь, схеми
базування та відібраних до виконання маршрутів обробки окремих поверхонь /МОП/,
які комплектуються за принципом їх сумісності. Це завдання є тим складніше, чим
більше існує у деталі поверхонь, що точно оброблюється. Маршрут обробки деталі
показано на плакаті ГМ92. 133023. 004. 000.
2.4 Вибір інструменту
2.4.1 Вибір пристроїв
При дрібносерійному типі виробництва доцільно застосовувати як універсальні
так і спеціальні верстатні пристрої, тобто при неможливості або ускладненості
застосування універсального обладнання можливе використання спеціального. Для
обробки даної деталі на токарно-гвинторізній операції з ЧПК її конструкція дозволяє
застосувати універсальні патрони. На інших операціях, а саме вертикально-фрезерна
та вертикально-свердлильна можна використати різні лещата, притискачі, підкладки,
пластини і т.д.
В залежності від розмірів оброблюваної заготовки, виду і точності обробки,
типу виробництва вибираємо різальний і допоміжний інструмент.
Для закріплення деталі на токарній операції з ЧПК вибираємо патрон
зображений на рис. 2.1.
Рисунок 2.1 – Патрон 7100-0009 ГОСТ 2675-85
45
2.4.2 Різці
Різці призначені для обточки зовнішніх поверхонь обертання, тобто
циліндричних валиків, конічних поверхонь великої довжини і подібних до них
деталей. Для виготовлення шківів доцільно використовувати прохідні різці.
Прохідні різці бувають прямі і відігнуті.
Відігнуті різці зображені на рис. 2.2.
Рисунок 2.2 Відігнуті різці
Характеристики токарних прохідних упорних різців з кутом в плані 900 (праві і
ліві) зображені на рис. 2.3.
Рис. 2.3 – Характеристики токарних прохідних упорних різців
з кутом в плані 900
46
Відігнуті різці отримали широке застосування із-за їх універсальності, більшій
жорсткості, можливості вести обробку в менш доступних місцях. Відігнутими
різцями можна працювати при подовжній і поперечній подачах і вести обточування
зверху, підрізування торців, зняття фасок.
Прохідні різці можуть бути чорнові і чистові. Чистові різці мають більший
радіус закруглення, що забезпечує чистіше отримання обробленої поверхні. Для
виготовлення шківів обираємо два різця: для чорнового та чистового точіння.
2.4.3 Свердла
Свердло є різальним інструментом для обробки отворів в суцільному матеріалі,
або для розсвердлювання отворів при двох одночасних рухах, що відбуваються:
обертанні свердла навколо його осі і поступальному русі подачі уздовж осі
інструменту.
У промисловості застосовуються наступні основні типи свердел: спіральні,
перові, гарматні, рушничні, для кільцевого свердління, центрувальні, спеціальні.
Свердла виготовляються зі швидкорізальної сталі марок Р18, Р12, Р9, Р6МЗ, Р9К5 та
ін. Геометричні параметри свердл зображено на рисунку 3.5.
Рисунок 2.4 – Свердло. Геометричні характеристики
Спіральне свердло є основним типом свердел, найбільш широко поширеним в
промисловості. Воно використовується при свердлінні і розсвердлюванні отворів
діаметром до 8 мм і забезпечує обробку отворів по 4 – 5-у класу точності і з чистотою
поверхонь 2 – 3-го класів.
47
3.4.4 Фрези
Фреза – різальний багатолезовий інструмент у вигляді тіла обертання із зубами
для фрезерування. Бувають циліндричні, торцеві, черв'ячні та ін. Матеріал різальної
частини – швидкорізальна сталь, твердий сплав, мінералокераміка, алмаз.
Фрези зображені на рис. 2.5.
Рисунок 2.5 – Торцева фреза
Для обробки деталі вибираємо: токарний правий підрізний різець з
пластинками з твердого сплаву Т5К10, 2112-0061, ГОСТ 18880-73; токарний
розточний різець з пластинками з твердого сплаву Т5К10, 2141-0043, ГОСТ 18883-73;
токарний прохідний правий різець з пластинками з твердого сплаву Т5К10, 2103-
0073, ГОСТ 18879-73; черв’ячна фреза цільна 2523-0031 ГОСТ 15127-83; круг
шліфувальний тарілчастий 100х10х20 24А 10-П
2.5 Вибір верстатів
Попередньо обладнання вибираємо паралельно з розробкою МОД відповідно
до типу виробництва. Згідно з класифікацією верстатів, верстатне обладнання
поділяється на такі види: верстати широкого або загального призначення
48
(універсальні); верстати високої продуктивності; верстати спеціалізовані та
спеціальні.
У відповідності із визначеним типом виробництва для виготовлення заданої
деталі (по формі і розмірам) можна запропонувати такі види технологічного
обладнання, які забезпечать також точність і продуктивність обробки.
Для обробки деталі використовуємо верстати:
- токарно-гвинторізний верстат моделі 16Б05П з системою ЧПК;
- вертикально-свердлильний верстат моделі 2Н125;
- зубофрезерний верстат моделі 5М310;
- зубошліфувальний верстат моделі 5А841.
Використання цих верстатів дасть змогу обробити деталь повністю.
2.5.1 Токарно-гвинторізний верстат моделі мод. 16Б05П
Токарно-гвинторізний верстат моделі мод. 16Б05П показаний на рис. 2.6.
Універсальний токарно-гвинторізний верстат моделі мод. 16Б05П виконує такі
види робіт:
- обробку деталей в вигляді циліндричної і конічної форми;
- рихтування торців;
- нарізання різьби різного виду;
- Операції по свердлінню і відрізанню.
Технічна характеристика токарно-гвинторізного
верстату моделі 16Б05П
Найбільший діаметр оброблюваної заготовки:
над станиною …………………………………..……………..…….….....250
над супортом……………………………………....…………………..….145
Найбільша довжина оброблюваної заготовки……………………...................500
Крок різьби метричної…………………………….….................................0,2 – 28
Частота обертання шпинделя хв-1……………………………………....30 – 3000
Поздовжня подача, мм/об ……………………………………………....0,02 – 0,35
Поперечна подача мм/об ….…………………………………………..0,01 – 0,175
49
Потужність електродвигуна головного руху кВт……………………………..1,5
Габаритні розміри, мм
довжина……………………………………………………….………….1510
ширина…………………………………………………………...…..…….725
висота………………………………………………………......................1360
Маса верстата, кг………………………………………………..………...……..715
Рисунок 2.6 – Токарно-гвинторізний верстат моделі мод. 16Б05П
2.5.2 Вертикально-свердлильний верстат мод. 2Н125
Вертикально-свердлильний станок 2Н125, с умовним діаметром свердління 25
мм, використовується на підприємствах з одиничним і мілко-серійним виробництвом
продукції і призначені для виконання наступних операцій: свердління,
розсвердлювання, зенкування, розвертання, нарізання різьби и підрізання торців
ножами.
50
Конструкція вертикально-свердлильного станок 2Н125 достатньо жорстка і
міцна, що виключає можливість вібрації під час обробки. Можлива обробка деталей
з різноманітних матеріалів (сталь, чавун, кольорові метали. полімерні та інші
матеріали), швидкоріжучим (Р6М5, Р18) твердосплавним (ТК, ВК) інструментом.
Наявність на станку механічної подачі шпинделя, при ручному управлінні
циклами роботи, допускає обробку деталей в широкому діапазоні розмірів.
Установлений на станку електричний пристрій для реверсивного руху двигуна
головного подачі, дозволяє проводити нарізання різьби машинними мітчеками при
ручній подаче шпинделя.
Вертикально-свердлильний станок моделі 2Н125 показаний на рис. 2.6.
Технічна характеристика вертикально-свердлильного станка 2Н125
Найбільший діаметр свердління, мм……..………….…………………..………25
Робоча поверхня стола, мм….………………………...……………….......400х450
Найбільша відстань від торця шпинделя до поверхні стола, мм.…………….700
Найбільший хід шпинделя, мм…….……………………………………………200
Найбільше вертикальне переміщення, мм:
свердлильної головки………………………………...…………………...170
стола………………………………………………………………………..270
Конус Морзе отвору шпинделя……………………………...…………………….3
Число швидкостей шпинделя…………………………………………………….12
Частота обертання шпинделя хв-1………………………………….……45 – 2000
Число подач шпинделя………………………………………….………………....9
Подача шпинделя, мм/об…………………………………………………..0,1 – 1,6
Потужність електродвигуна головного руху кВт……………..………………2,2
Габаритні розміри, мм
довжина………………………………………………………..…………..915
ширина……………………………………………………………….....….785
висота………………………………………………………………….….2350
Маса верстата, кг……………………………………………………………..….880
51
Рисунок 2.6 – Вертикально-свердлильний станок моделі 2Н125
52
2.6 Ремонт зубчастих коліс
2.6.1 Загальні відомості
У зубчастих коліс спостерігаються такі основні дефекти: зношення зубів по
товщині і довжині; втомлене руйнування у виді раковин на поверхні; викришування
(при вмиканні передач); поломка зубів; зношення отвору маточини; тріщини в ободі
чи маточині (рис. 2.7).
На рис. 2.7, а показано зношення від тривалої роботи зубчастої передачі при
нормальних умовах експлуатації. На рис. 2.7, б показано зношення торців зубів від
вмикання находу; На рис. 2.7, в показано втомлене викришування зубів; На рис. 2.7,
г показано сколювання і викришування зубів внаслідок підвищеного питомого тиску;
На рис. 2.7, д показано абразивне зрошення зубів, що виникає при попаданні в
зчеплення сторонніх частинок разом зі змащенням з навколишнього середовища; На
рис. 2.7, е показано злам зуба; На рис. 2.7, ж показано виникнення втомленої тріщини.
Рисунок 2.7 – Зношення зубів в зубчастих передачах
53
2.6.2 Зношення зубів
При зношуванні зубів по товщині від 10% до 12 зубчасті колеса звичайно
ремонтують обмежуючись зачищенням поверхонь зубів від напливів і задирок. Якщо
дозволяє конструкція передачі, то при зношуванні зубів від 10% до 15 колесо можна
перевернути, щоб зуби працювали незношеною стороною. Колеса перевертають
також при зношуванні зубів у торцевій частині з боку вмикання. Використовуючи цей
спосіб, нерідко доводиться виконувати додаткову обробку такої деталі: наприклад
зрізують частину маточини 2 (рис. 2.8) і приварюють з другого торця частину 1, якої
не вистачає.
Зуби, що досягли граничного зносу, відновлюють способами наплавлення,
коригування і заміни зубчастого вінця. Наплавлення зубів застосовують при ремонті
тихохідних зубчастих передач з модулем 12 і більше. Для зменшення жолоблення
колеса проводять наплавлення почергово протилежно розташованих зубів або
занурюють колесо в ванну з водою щоб над поверхнею води була тільки частина
ободу з зубом що наплавляється (рис. 2.9).
1 – приварена частина з другого торця колеса; 2 – зрізана частина колеса
Рисунок 2.8 – Додаткова обробка при перевертанні зубчастого колеса
54
а – наплавлення звичайними електродами з нанесенням поверхневого шару з
твердого сплаву; б – установлення шпильок на нарізці з наступним зварюванням і
обробкою зуба по шаблону; в – наплавлення зубу електрозварюванням в мідних
шаблонах
Рисунок 2.9 – Відновлення зубів
У випадку зношення чи пошкодження зубів одного з вінців блока шестерень
можна зрізати ці зуби, напресувати заготовку для нового вінця, приварити її по
торцевій поверхні, обробити на токарному верстаті до потрібних розмірів і нарізати
зуби, (рис. 2.10). Якщо зубчасте колесо термічно оброблене, то перед відновленням
зношений вінець відпалюють. Видалення зношеного вінця можливо анодно-
механічною обробкою.
а – до диска електрозварюванням; б – до маточини штифтами
Рисунок 2.10 – Ремонт передачі заміною зубчастого вінця з закріпленням
55
2.6.3 Поломка зубів
У відповідальних передачах, що зазнають значні навантаження, зубчасте колесо
зі зламаними (повністю чи частково) зубами необхідно замінити новим. Заміна
зламаних одного – двох зубів слюсарними прийомами можлива в тихохідних і
неточних передачах як тимчасова міра (до отримання запасного колеса) (рис. 2.11 і
2.12).
а – шпильки, що закріплюється в ободі гайками; б – шпильки, що загвинчується
в ободі на нарізці
Рисунок 2.11 – Відновлення зламаних зубів встановленням шпильок і
наплавленням електродами з наступною обробкою
2.6.4 Зношення шліців
У сталевих зубчастих коліс шліци наплавляють дуговим зварюванням, після
чого підрізають торці маточини, розточують отвори і довбають нові шліци. У
чавунному колесі шліци і зношені зуби не відновлюються.
2.6.5 Тріщини
У відповідальних передачах зубчасті колеса з тріщинами слід замінити новими.
В мало навантажених передачах великогабаритне сталеве колесо з тріщиною в ободі
чи маточині можна відновити за допомогою двох накладок; закріплених болтами чи
зварюванням.
Не наскрізні тріщини в маточині заварюють. Якщо дозволяє конструкція деталі,
запресовують на маточину сталевий бандаж, попередньо нагрітий до 350 – 400 оС
(рис. 2.13)
56
а, б – закріплення зуба за допомогою бокових накладок; в – закріплення зуба до
ободу гвинтами. Установлення окремих зубів чи секцій в паз типу «Ластівчин хвіст»
з закріпленням їх до ободу: г – штифтами; д – гвинтом з гайкою; е – зварювання; ж –
гвинтами через западину
Рисунок 2.12 – Відновлення поламаних зубів зубчастих коліс
57
а, б – за допомогою накладок, що одягаються на стержні в попередньо нагрітому
стані (б – пластини, що одягаються на стержні для стягування тріщини); в – за
допомогою накладок, що закріплюються до диску болтами; г – скобами, що
одягаються на стержні і стягуються болтами
Рисунок. 2.13 – Ремонт тріщини на ободі зубчастого колеса
Висновки до розділу 2
В розділі розроблений технологічний процес виготовлення деталі.
Для розробки технологічного процесу вибрано «Колесо зубчасте»:
сформульовано службове призначення; вибрано матеріал деталі; принципову схему
обробки поверхонь. Вибрали інструмент і верстати для технологічного процесу
виготовлення деталі. Навели приклади відновлення зубчастих коліс.
58
РОЗДІЛ 3
ОХОРОНА ПРАЦІ
3.1 Загальні положення
Проблеми забезпечення безпеки людини в останні роки набули більшої
гостроти. Не знижується кількість аварій у промисловості та в агропромисловому
комплексі, зростає виробничий і побутовий травматизм. Однією з причин
неблагополучного становища є недостатній рівень навчання безпеки. У сучасних
умовах відбувається ускладнення технічних засобів і технологічних процесів, у тому
числі і в сільськогосподарському виробництві та переробних галузях харчової
промисловості.
Механізація і автоматизація виробництва, будучи важливим фактором
полегшення і оздоровлення умов праці, можуть не тільки поліпшити умови праці, але
мати наслідком прямо протилежний результат. Розвиток техніки і технологій
призводить в ряді випадків до появи або посилення дії на організм людини деяких
несприятливих факторів, таких як шум, вологість, вібрація, забрудненість
повітряного середовища, шкідливі випромінювання, монотонності праці та інших
негативних умов праці.
Від умов праці у великій мірі залежить здоров’я і працездатність людини, її
ставлення до праці та результати праці. При несприятливих умовах різко знижується
продуктивність праці, і створюються передумови для виникнення травм та
професійних захворювань.
Проблемами, пов’язаними із забезпеченням здорових та безпечних умов праці,
займається охорона праці. Охорона праці (ОП) виявляє і вивчає можливі причини
виробничих нещасних випадків: професійних захворювань, аварій, вибухів, пожеж і
розробляє систему заходів і вимог з метою усунення цих причин і створення
безпечних і сприятливих умов праці.
Ефективність заходів щодо запобігання травматизму в значній мірі залежить від
рішення організаторських питань, інженерної підготовки виробництва, від
кваліфікації фахівців галузі з питань ОП, їх вміння приймати правильні рішення в
складних і мінливих умовах виробництва.
59
3.2 Організація роботи з охорони праці
Організаційна структура оперативного управління визначається керівництвом
підприємства відповідно до правил технічної експлуатації та правилами безпеки і
режимом роботи підприємства.
Однією з найбільш ефективних форм організації роботи з ОП є створення і
впровадження на підприємстві систем управління охороною праці (СУОП). Під
СУОП розуміється підготовка, прийняття і реалізація рішень щодо забезпечення
здорових та безпечних умов праці. Управління охороною праці – це складова частина
загальної системи управління виробництвом.
Відповідно до законодавства, для організації роботи з ОП на підприємстві,
створена служба охорони праці.
Структура і чисельність працівників служби охорони праці підприємства
визначається роботодавцем з урахуванням рекомендацій міжгалузевих нормативів
чисельності працівників служби охорони праці на підприємстві. Служба охорони
праці безпосередньо підпорядковується керівнику підприємства.
Єдину технічну політику в питаннях ОП та промислової безпеки в цілому по
підприємству здійснює відділ охорони праці. Оперативний контроль над безпечним
веденням робіт забезпечують керівники, інженерно-технічні працівники (ІТП),
начальники цеху, бригадири згідно з посадовими інструкціями, а також наказами по
підприємству.
Офіційним документом, який регламентує умови праці на робочому місці, є
ГОСТ 12.1.005 – 88.
Структура органів управління безпекою життєдіяльності на регіональному
рівні показана на рис. 3.1.
3.3 Аналіз умов праці та безпека в надзвичайних ситуаціях
Аналіз травматизму проведемо по всьому підприємству, до складу якого
входять наступні цехи: пекарня, кондитерський цех. Нещасні випадки в процесі
виробництва трапляються в кожному цеху.
60
Рисунок 3.1 – Структура органів управління безпекою життєдіяльності на
регіональному рівні
Керівник підприємства забезпечує аналіз причин нещасних випадків на
виробництві, розгляд їх у колективі, а також розробляє і здійснює заходи з
61
профілактики виробничого травматизму. Вивчення показників травматизму за багато
років дає можливість виявити закономірність зростання або зниження травматизму.
Стан безпеки виробничої діяльності на підприємстві визначається якісними
показниками травматизму та захворюваності, причинами та обставинами їх
виникнення. При цьому враховується економічний збиток, до якого призводять
нещасні випадки.
Для оцінки рівня травматизму прийняті наступні відносні показники:
- Коефіцієнт частоти (Кч) – визначає кількість нещасних випадків на 1000
працюючих за певний період;
- Коефіцієнт тяжкості (Кт) – показує середню кількість днів непрацездатності,
що припадають на один нещасний випадок.
Аналіз травматизму на ТОВ «Іркліївський хлібокомбінат» за останні три роки
представлений в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 – Аналіз травматизму на ТОВ «Іркліївський хлібокомбінат»
Рік Середньооб Кількість Втрачено Кч Кт
лікова постражд робочих по по по по
кількість алих, чол днів підпри- області підпри- області
працівників ємству ємству
2019 40 2 28 50 3,8 14 27,7
2020 42 3 40 71 3,9 13,3 21,6
2021 42 2 30 47 2,9 15 22,4
Проаналізувавши таблицю 3.1 можна зробити висновок, що показник частоти
травматизму Кч по підприємству перевершують середні показники по області. Це
можна пояснити низькою організацією роботи служби охорони праці. Показник
тяжкості травматизму по області значно перевершує значення по підприємству. Це
пояснюється тим, що в районних та інших невеликих господарствах безпеку праці не
забезпечується на належному рівні.
У таблиці 3.2 наведені основні причини нещасних випадків на виробництві.
62
Таблиця 3.2 – Причини нещасних випадків
Кількість нещасних випадків
Причини нещасних випадків
2019 2020 2021
Несправність машин і устаткування – 1 –
Порушення технологічного процесу – – –
Відсутність або недосконалість індивідуальних –
засобів захисту 1 –
Використання робітників не за фахом – – –
Недоліки в навчанні безпечним прийомам
роботи – 1 –
Незадовільне утримання робочих місць 1 – 1
Відсутність або недостатня механізація важких
і небезпечних робіт – – –
Інші – 1 1
Разом 2 3 2
Як видно з таблиці 3.2, більшість нещасних випадків відбувається через
незадовільного утримання робочих місць.
У таблиці 3.3 представлені дані про виділення коштів на заходи з охорони праці.
Таблиця 3.3 – Виділення коштів на заходи з охорони праці
Виділення коштів 2019 рік фактичне 2020 рік фактичне 2021 рік фактичне
Всього, гривні 2480 2640 2680
На 1 працівника 62 63 64
По області 90 106 166
Дані таблиці 3.3 показують, що виділення коштів на заходи з охорони праці на
підприємстві не перевершують виділення коштів по області.
3.4 Заходи з охорони праці
Заходи з охорони праці включають в себе: організаційні вимоги, вимоги
виробничої санітарії, наявність технічних засобів захисту від небезпечних і
шкідливих виробничих факторів, вимоги пожежної безпеки і вимоги ергономіки.
Офіційним документом, який визначає вимоги безпеки до елементів
конструкції обладнання і робочих місць є ГОСТ 12.2.003-91.
63
Відповідальність за безпечну експлуатацію обладнання покладається на
начальника цеху. Нагляд і контроль виконання вимог безпеки здійснює інженер з
охорони праці. Навчання обслуговуючого персоналу безпечним методам роботи
проводиться згідно ГОСТ 12.0.004-90: при вступі на роботу інженер з охорони праці
проводить вступний інструктаж, потім безпосередній керівник робіт проводить
первинний інструктаж на робочому місці. Повторний інструктаж проводиться не
рідше 1 разу на 6 місяців. Також проводиться позаплановий інструктаж при зміні
технологічного процесу, заміні обладнання, порушенні правил і т. д. Робочим
видається безкоштовно спецодяг. Медичний огляд всі працюючі на підприємстві
проходять один раз на три місяці.
Офіційним документом, який регламентує умови праці на робочому місці, є
ГОСТ 12.1.005-88.
Санітарією висуваються такі вимоги:
- температура у виробничих приміщеннях не нижче 18 ℃;
- відносна вологість у межах 70 – 80%;
- швидкістю повітря не вище 0,2 м/с;
- запиленість в приміщенні не більше 0,5 мг/м3;
- загазованість виробничих приміщень 2 не більше 1 мг/м3;
- штучне освітлення робочого місця не менше 200 лк;
- коефіцієнт природного освітлення робочого місця КПО не нижче 1,5%;
- загальний рівень звуку (шуму) не більше 80 ДБ.
Вимоги безпеки при роботі на технологічній лінії:
- Технічне обслуговування, складання та розбирання вузлів обладнання
проводиться тільки спеціальним інструментом, що додаються до комплекту поставки;
- Технічний персонал цеху повинен бути оснащений спеціальними захисними
засобами та одягом з бавовняної тканини, фартухами, рукавицями;
- Особи, допущені до роботи на обладнанні, повинні бути ознайомлені з його
пристроєм, знати правила технічного обслуговування та експлуатації, пройти
інструктаж з техніки безпеки;
64
- Забороняється здавати зміну без проведення санітарної обробки обладнання;
- Працівники виробничого цеху повинні мити руки і дезінфікувати їх перед
початком роботи, після кожної перерви, відвідування санвузла;
- Забороняється експлуатувати обладнання з неполадками, а також за наявності
небезпечних для персоналу умов праці;
- Забороняється експлуатація обладнання без захисних огороджень.
Відповідальність за забезпечення вимог пожежної безпеки покладаються на
начальника цеху. На випадок загоряння цех оснащений вуглекислотними
вогнегасниками типу ОУ-5.
Заходи з безпеки життєдіяльності:
- Суворе дотримання протипожежних розривів між будівлями і спорудами в
залежності від ступеня вогнестійкості цих будівель;
- До будівель і споруд по всій довжині повинен бути вільний під’їзд пожежних
автомобілів;
- Під’їзні дороги влаштовують шириною 6 м, а відстань від дороги до будинку
не більше 25 м. В кінці будівлі влаштовують тупикові дороги з розворотом радіусом
не менше 15 м;
- У кожному приміщенні, складі, цеху повинен бути пожежний щит і
вогнегасник, своєчасне проведення їх обслуговування.
Кольорове оформлення:
- Стелю і стіни приміщення білять або фарбують в білий колір, панелі в світло-
синій або коричневий;
- Колір обладнання повинен бути контрастним (світло-сірий, жовтий, зелений
або блакитний).
Колірні позначення:
- Червоний колір – «Стоп», небезпека, заборона (провідні частини,
огородження);
- Жовтий колір – «Увага», попередження;
- Зелений колір – дозвіл;
- Синій колір – інформують (знаки).
65
3.5 Освітлення
Освітлення відіграє виняткову роль у житті людини, в тому числі і при веденні
технологічного процесу. Більше 90% інформації про навколишній світ людина
отримує через органи зору. Раціональне виробниче висвітлення забезпечує
психологічний комфорт, попереджає розвиток зорового і загального стомлення,
виключає професійні захворювання очей, сприяє збільшенню продуктивності і
поліпшення якості праці, знижує небезпеку травматизму. В якості виробничого на
підприємстві застосовується природне, штучне, поєднане освітлення.
3.5.1 Розрахунок системи загального штучного освітлення в робочому
приміщенні
1 Провести розрахунок кількості люмінесцентних світильників системи
загального штучного освітлення в заданому приміщенні. Рівень освітлення
вимірюється в люксах (лк).
Для забезпечення нормативного рівня штучного освітлення на робочих місцях
в заданому приміщенні за допомогою методу коефіцієнта використання світлового
потоку розраховуємо кількість люмінесцентних світильників системи загального
штучного освітлення:
н ∙ підл. ∙ ∙ з ∙ 100 200 ∙ 240 ∙ 1,1 ∙ 1,5 ∙ 100
= = = 36,02 = 36 шт. (3.1)
∙ л ∙ 2 ∙ 1150 ∙ 93
де н – нормативний рівень штучного загального освітлення, ); н = 200 лк;
підл. – площа підлоги, 2
підл. = ∙ = 20 ∙ 12 = 240 м ;
– довжина цеху, = 20 м;
– ширина цеху, = 12 м;
– коефіцієнт мінімального освітлення, для люмінесцентних ламп = 1,1;
з – коефіцієнт запасу, який враховує зниження освітлення в процесі
експлуатації, згідно довідковим даним з = 1,5;
– кількість ламп у світильнику, = 2шт;
л – світловий потік лампи, л = 1150 лм (люмен);
– коефіцієнт використання світлового потоку, = 93.
66
Таблиця 3.4 – Значення коефіцієнту запасу з
Вид приміщення Приклади приміщень Коефіцієнт запасу Кз
Виробничі приміщення з
Цехи інструментальні,
повітряним середовищем, що
збиральні, механічні, 1,5
містить в робочій зоні менше 1
пошивні
мг/м3 пилу, диму, кіптяви
Відповідно типу приміщення (цех) приймаю тип світильника в залежності від
умов середовища і типу приміщення (таблиця 3.5).
Таблиця 3.5 – Світильники з люмінесцентними лампами
довжина ширина висота
Освітлення
OWP/S 218 2 Т8 18 Д IP54 295 615 100 цехів, чисті
приміщення
Таблиця 3.6 – Технічні характеристики люмінесцентних ламп
Тип лампи Номінальна потужність Рл, Вт Номінальний світловий потік Fл, лм
18 1150
Т8 36 2850
58 4000
Тип
світильника
Кількість ламп
Тип лампи
Потужність
лампи, Вт
Тип КСС
Ступінь
захисту
Габаритні
розміри
світильника,
мм
Використання
67
Визначення коефіцієнту використання світлового потоку за таблицею 3.7 в
залежності від типу кривої сили світла (КСС) (Рис. 3.2) прийнятого світильника
(таблиця 3.5), коефіцієнтів відбиття стелі, стін і підлоги та індексу приміщення і
(формула 3.2).
К – концентрована; Г – глибока; Д – косинусна; М – рівномірна;
Л – напівширока; Ш – широка; С – синусна
Рисунок 3.2 – Стандартні типи кривих сили світла світильників
Визначаю індекс заданого приміщення за формулою 3.2:
∙ ∙ 20 ∙ 12
= = = = 2,34 (3.2)
ℎ ∙ ( + ) ( − 0,8) ∙ ( + ) (4 − 0,8) ∙ (20 + 12)
де , – довжина і ширина заданого приміщення, м;
ℎ – висота підвісу світильників, ℎ = − 0,8 м;
– висота заданого приміщення, = 4 м.
68
Таблиця 3.7 – Коефіцієнти використання світлового потоку світильників з
типовими кривими сили світла (КСС)
Косинусна КСС – Д Глибока КСС – Г
стелі% 70 50 30 0 70 50 30 0
стіни % 50 30 50 30 10 0 50 30 50 30 10 0
підл % 30 10 30 10 10 10 0 30 10 30 10 10 10 0
Значення in Коефіцієнт використання світлового потоку, %
0,5 41 40 39 36 35 35 30 27 58 57 55 53 57 53 49 47
0,6 44 42 40 33 33 33 28 25 68 65 62 60 64 60 57 56
0,7 48 46 44 37 36 36 32 29 74 69 68 64 69 64 61 61
0,8 52 51 48 43 42 42 36 33 78 73 72 69 72 69 66 64
0,9 55 53 51 47 44 43 39 36 81 76 75 72 75 72 70 67
1,0 58 55 54 50 48 47 42 39 84 78 78 75 77 74 72 70
1,1 63 60 57 53 51 49 45 43 87 81 80 77 79 76 74 72
1,25 68 64 61 56 54 52 48 47 90 83 84 79 82 79 76 75
1,50 74 68 64 60 58 56 53 51 94 86 88 83 85 82 79 78
1,75 79 72 68 66 65 62 57 56 97 88 92 85 86 85 82 80
2,0 84 75 74 74 71 69 63 61 99 90 95 88 88 87 84 82
2,25 87 78 77 75 73 71 67 65 101 92 97 90 90 88 85 83
2,5 90 81 80 77 75 73 71 68 103 93 99 91 91 89 87 85
3,0 93 84 82 80 77 75 75 70 105 94 102 92 93 91 89 86
3,5 96 87 85 82 79 77 76 73 107 95 104 94 94 93 90 88
4,0 99 90 87 84 83 80 79 76 109 96 105 94 94 94 91 89
5,0 103 92 88 86 85 84 81 78 111 97 108 96 96 95 92 90
Розташовую світильники кількістю N рівномірно на стелі заданого приміщення
з врахуванням розмірів приміщення (цеху), габаритних розмірів світильників
(таблиця 3.2) та наступних вимог:
- ряди світильників повинні розташовуватись вздовж приміщення;
- при відстані між рядами світильників l, відстань між стіною та найближчим
рядом світильників повинна становити l/2.
69
План розташування світильників в заданому приміщенні розміщено на рисунку
3.3.
12000
195
1500 3000
Рисунок 3.3 – План розташування світильників в заданому приміщенні
661155
880000
2200000000
70
3.6 Розрахунок заземлення
Заземлення є найбільш поширеною і надійною мірою захисту від ураження
електричним струмом. Заземлення являє собою навмисне електричне з’єднання з
землею металевих не струмоведучих частин, які можуть опинитися під напругою.
Опір заземлювачів визначають розрахунковим шляхом по опору розтікання
струму одиночного заземлювача.
Опір розтікання струму , Ом, одиночного стрижневого заземлювача
розраховується за формулою:
2 ∙ 5 4 ∙ ℎ + 5
= 0,366 ∙ (log + 0,5 ∙ log ) =
4 ∙ ℎ − 5
40 2 ∙ 5 4 ∙ 3 + 5
= 0,366 ∙ (log + 0,5 ∙ log ) =
3 0,03 4 ∙ 3 − 5
= 4,88 ∙ (2,5 + 0,5 ∙ 0,4) = 13,2 Ом, (3.3)
де – питомий опір ґрунту, = 40 Ом ∙ м;
– довжина заземлювача, приймається = 3 м;
– діаметр заземлювача, приймається = 0,03 м;
ℎ – глибина закладання труби, ℎ = 3 м.
Початкову кількість заземлювачів , шт., визначимо за формулою:
∙ 13,2 ∙ 1,6
0 = = = 5,28 шт. (3.4)
н 4
де – коефіцієнт сезонності, = 1,6;
н – нормативний опір заземлення, н = 4 Ом.
Уточнена кількість заземлювачів у шт., розрахуємо за формулою:
∙ 13,2 ∙ 1,6
у = = = 6,9 шт. (3.5)
н ∙ 4 ∙ 0,77
71
де – коефіцієнт використання заземлювачів, = 0,77.
Приймаємо остаточну кількість заземлювачів в кількості семи штук.
Висновки до розділу 3
В розділі з охорони праці приведені: загальні положення; організація роботи з
охорони праці; аналіз умов праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях. Розроблено
заходи з охорони праці. Виконаний розрахунок освітлення, вибрали тип світильників
і розрахували заземлення.
72
ЗАГАЛЬНИЙ ВИСНОВОК
В дипломній роботі на тему «Тістомісильна машина ТМ63-М лінії виробництва
хліба» було розроблено техніко економічне обґрунтування роботи в якому дослідили
ринок хліба в Україні.
В 1 розділі описали конструкцію машини, її обслуговування та монтаж і
виконали технологічні, кінематичні розрахунки та розрахунок на міцність елементів
конструкції.
В 2 розділі вибрали швидкозношувану деталь машини «Зубчасте колесо». Для
неї вибрали матеріал деталі, принципову схему обробки поверхонь. Після цього
вибрали оснащення для технологічного процесу виготовлення деталі «Зубчасте
колесо». З довідників вибрали режими різання і навели приклади ремонту зубчатих
коліс.
В розділі з охорони праці розробили заходи з охорони праці, виконали
розрахунок освітлення, вибрали певний тип світильника і розрахували заземлення.
Тема КРБ відповідає галузі дослідження, за фахом. Випускна робота відповідає
поточному рівню розвитку техніки і науки.
73
ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ЛІТЕРАТУРНИХ ДЖЕРЕЛ
1 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.
2 Боровик А.І. Монтаж, діагностика, ремонт технологічного обладнання,
навчальний посібник: - Черкаси: ЧДТУ. - 2006 р. – 311 с.
3 ДНАОП 1.8.10 – 1.27 – 02 Правила безпеки для виробництва хліба,
хлібобулочних та макаронних виробів.
4 Закалов О.В., Закалов І.О, Технологічне обладнання харчових виробництв. –
Тернопіль, 2000. – 406 с.
5 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.
6 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.
7 Методичний посібник до виконання випускної роботи бакалавра для
студентів напряму 6.050503 спеціальності «Обладнання переробних і харчових
виробництв»/ Укл. В.І. Осипенко, О.В. Батраченко; Міністерство освіти і науки
України, Черкаський державний технологічний університет. – Черкаси: ЧДТУ, 2012.
– 112 с.
74
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)
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА БАКАЛАВРА
на тему: ТІСТОМІСИЛЬНА МАШИНА
ЛІНІЇ ВИРОБНИЦТВА ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ
Перший (бакалаврський)
(освітньо-кваліфікаційний рівень)
ГМ92. 133023. 000. 000
Виконав: студент 4 курсу, групи ГМ-92
спеціальності 133 – Галузеве машинобудування
(шифр і назва спеціальності)
Обладнання харчових, торгівельних
і машинобудівних підприємств
(освітня програма)
Євген ТИМОШЕВСЬКИЙ
(ім’я та прізвище)
Керівник Микола ХАНДЮК
(ім’я та прізвище)
Рецензент Олександр КАРМАЗИН
(ім’я та прізвище)
Черкаси 2023
75
6. Консультанти розділів кваліфікаційної роботи бакалавра
Ім’я та прізвище,посада Підпис, дата
Розділ
керівника завдання видав завдання прийняв
Розділ 1 Микола Хандюк, ст. викладач 16.02.23 08.06.23
Розділ 2 Микола Хандюк, ст. викладач 16.02.23 08.06.23
Розділ 3 Микола Хандюк, ст. викладач 16.02.23 08.06.23
7. Дата видачі завдання 16.02.23 р.
КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН
Строк
№ Назва етапів дипломного
виконання Примітка
з/п проекту (роботи)
етапів МКР
1. Креслення 1 17.03.23
2. Конструкторський розділ 31.03.23
3. Креслення 2 14.04.23
4. Креслення 3 28.04.23
5. Технологічний розділ 12.05.23
6. Креслення 4 19.05.23
7. Розробка заходів з охорони праці 26.05.23
8. Креслення 5 08.06.23
16. Оформлення пояснювальної записки 08.06.23
Здобувач вищої освіти __________ Євген ТИМОШЕВСЬКИЙ
Керівник магістерської роботи Микола ХАНДЮК