Материалы, применяемые при изготовлении машин и механизмов.

Детали, входящие в состав машин, испытывают различные нагрузки, что учитывается при выборе материалов. На детали корпусов (станины, стойки и др.) приходится до 75% массы всех деталей машины, и хотя они испытывают незначительные нагрузки, детали должны отвечать требованиям прочности и жесткости. Детали корпусов выполняют литыми из серого чугуна или алюминия и сварными из углеродистой стали марок СтЗ и Ст5. Использование сварных конструкций крышек и кожухов дает большую экономию металлов. Для уменьшения массы переносных машин и механизмов детали их корпусов изготовляют из сплавов алюминия методом литья или литья под давлением. В отдельных случаях детали корпусов могут быть изготовлены из армированных пластмасс или стеклопластиков.

Валы, шестерни, тяги, оси, пальцы испытывают наибольшие нагрузки. Материалами для их изготовления служат углеродистые и нержавеющие стали. Чаще всего применяют стали марок 45, 50, 40Х, 65Г, 15, 20Х и др.

Шестерни, шкивы, зубчатые колеса, маховики изготовляют из чугуна, стали, сплавов алюминия, а также из пластмасс, текстолита, пластиков, капрона и др.

Ножи и решетки мясорубок изготовляют из инструментальной стали, а также высокохромистого чугуна марки Х28. Материалы, которые используют для производства инструментов и рабочих камер, не должны подвергаться коррозии в результате соприкосновения с продуктами, кроме того, они должны легко очищаться от остатков продукта и не разрушаться под влиянием моющих средств.

Выбор марки и способа термообработки материала определяется расчетом его на прочность или жесткость с учетом технологических, эксплуатационных и экономических требований.

Маркировка машин и механизмов.

В настоящее время маркировку машин и механизмов производят по отраслевой инструкции, которая устанавливает единый порядок обозначений, обязательный для всех организаций и предприятий торговли и общественного питания.

В основу обозначений положена смешанная буквенно-цифровая система.

Левая часть обозначения — буквенная — состоит из трех-четырех букв. Первая буква соответствует наименованию изделия (П —привод, М —машина и др.), вторая —назначению изделия (У — универсальный, О — очистительный, К — комбинированный, В — взбивальный, Т — тестомесильный, М —моечный, И — измельчительный), третья буква соответствует наименованию вида энергии или основному технологическому процессу (Э — электрический, О — овощной, М — мясной, В — вибрационный) и т. д.

Правая часть обозначения — цифровая—: служит показателем основного параметра изделия (производительность, вместимость рабочей камеры и др.) и отделяется от левой части при помощи дефиса. Основные параметры изделий указывают по верхнему (максимальному) пределу. Если машина выпускается в модернизированном варианте, после основного ее параметра проставляется шифр, обозначающий модернизацию (М, Ml, М2 и т. д.).

Примеры маркировки машин: МОК-250 —машина для очистки картофеля и корнеклубнеплодов производительностью 250 кг/ч;

ММУ-1000— машина моечная универсальная производительностью 1000 тарелок/ч;

МИМ-500 — машина для измельчения мяса производительностью 500 кг/ч.

Лекция №3. Детали машин. Электроприводы

Основные части и детали машин

Современные машины состоят из большого числа деталей различного назначения. Соединяясь между собой, детали образуют узлы. Основными узлами любой машины, используемой в предприятиях общественного питания, являются: станина, корпус, рабочая камера, рабочие органы, передаточный механизм и двигатель.

Станина — служит для установки и монтажа всех узлов машины. Изготавливается она обычно литой или сварной и имеет отверстия для закрепления машины на рабочем месте. Корпус машины — предназначен для размещения внутренних частей машины — рабочей камеры, передаточного механизма и т.д. Иногда станина и корпус изготавливаются как одно целое.

Рабочая камера — место в машине, где продукт обрабатывается рабочими органами.

Рабочие органы — это узлы и детали машин, непосредственно воздействующие на продукты питания в процессе их обработки.

Передаточный механизм — передает движение от вала двигателя к рабочему органу машины, одновременно обеспечивая требуемые скорость и направление движения. Как правило в качестве двигателя машины используется электродвигатель

Понятие о передачах

Передачей называется механическое устройство, передающее вращательное движение от вала электродвигателя к валу рабочих органов. Одновременно передачи позволяют изменять скорость вращения вала, направление движения на противоположное и преобразовывать один вид движения в другой.

В механических передачах вал с закупленными на нем деталями, передающими вращение, называется ведущим, а вал с деталями вращения - ведомым.

Все механические передачи можно разделить на ременные, зубчатые, червячные, цепные и фрикционные.

Зубчатые передачи это механизм, состоящий из 2-х зубчатых колес, сцепленных между собой. Эти передачи получили широкое применение в передаточных механизмах машин.

В зависимости от конструкции и расположения зубчатых колес, зубчатые передачи подразделяются на цилиндрические, конические и планетарные. По способу зацепления зубьев, зубчатые передачи делятся на передачи с внешним и внутренним зацеплением.

В зависимости от расположения зубьев, колеса подразделяются на плоскозубые, косозубые и шевронные. Для передачи сложного вращательного движения используется планетарный зубчатый механизм (рис. 1-2пап), при котором одно зубчатое колесо неподвижно, другое совершает двойное вращение: вокруг своей оси и вокруг оси неподвижного колеса (взбивальная машина).

Ременная передача — осуществляется при помощи двух шкивов, закрепленных на ведущем и ведомом валах, и надетого на эти шкивы ремня. Вращение от одного вала к другому передается посредством трения, возникшего между шкивом и ремнем.

Ремень в поперечном сечении может иметь форму прямоугольника — плоско ременная передача, трапеции — клиноременная передача, круга — круглоременная передача. Ремни выполняются из кожи или хлопчатобумажной и прорезиненной ткани. Нормальная работа зависит от правильного натяжения ремня. Ременная передача бесшумна в работе, проста по конструкции и предохраняет машину от поломки в случае заклинивания, так как ремень будет пробуксовывать. На предприятиях общественного питания широкое применение получила клиноременная передача, применяемая в картофелечистках, мясорубках, холодильных агрегатах и т.д.

Червячная передача применяется для передачи движения между валами с пересекающимися осями. Состоит она из винта со специальной резьбой (червяк) и зубчатого колеса с зубьями соответствующей формы. Эти передачи компактны, бесшумны и значительно снижают скорость вращения вала.

Цепная передачи состоит из 2-х закрепляемых на валах звездочек и шарнирной гибкой цепи, которая надевается на звездочки и служит для их связи. Эти передачи применяются в механизмах и машинах при больших расстояниях между валами и параллельном расположении их осей. Цепные передачи обеспечивают постоянное передаточное отношение и по сравнению с ременной передачей позволяют передавать большие мощности, кроме того, одной цепью можно приводить в движение нескольких валов. К недостаткам цепной передачи можно отнести высокую стоимость обслуживания, сложность изготовления и шума в процессе работы.

Фрикционная передача состоит из 2-х катков, насаженных на валы и прижатых один к другому. Вращение от ведущего катка перелается ведомому за счет силы трения.

При передаче вращения между параллельными валами применяются цилиндрические передачи, между пересекающимися валами — конические.

Эти передачи просты по конструкции, бесшумны в работе и самопредохраняются от перегрузок, однако имеют некоторые недостатки: низкий КПД - 80-90%, непостоянное передаточное число и повышенный износ катков.

Кривошипно-шатунный механизм предназначен для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное движение рабочего инструмента. Он состоит из коленчатого вала, шатуна и поршня. При вращении коленчатого вала, шатун вставляет поршень перемещаться возвратно-поступательно. Этот механизм применяется в компрессорах холодильного оборудования.

Понятие об электроприводах

Электроприводом называется машинное устройство, используемое для приведения в движение машины. Он состоит из электрического двигателя, передаточного механизма и пульта управления. На предприятиях общественного питания наибольшее распространение имеют двигатели, рассчитанные на напряжение 380/220 В. Это значит, что один и тот же двигатель может работать от сети переменного тока с частотой 50 Гц и с напряжением 380 или 220 В, следует только правильно соединить обмотки его статора. Соединяя их "треугольником", двигатель подключают к сети напряжением 220 В, соединяя ''звездой, к сети напряжением 380 В.

Широкое применение получили универсальные приводы, которые могут поочередно приводить в движение различные устанавливаемые сменные рабочие механизмы — фаршемешалка, мясорубка, взбивали и т.д. Применение универсальных приводов в стоповых очень выгодно. Объясняется это тем, что сменные рабочие машины работают в столовых не более часа и поэтому имеют очень малый коэффициент использования. В таких случаях устанавливать электропривод к каждой машине нецелесообразно из-за увеличения ее стоимости и занимаемой плошали. В настоящее время промышленность выпускает универсальные приводы 2-х видов: общего назначения, которые используются в нескольких цехах, и специального назначения, которые используются только в одном цехе, например, в мясном. К универсальным привалам общего назначения относятся и универсальные малогабаритные приводы

· с электродвигателем переменного тока,

· с электродвигателем постоянного тока, которые используют на транспорте (судах и вагонах-ресторанах).

Все универсальные приводы имеют буквенные обозначения. Первая буква П обозначает привод, вторая - название цеха:

 

М — мясной, X — холодный, Г — горячий, У — универсальный, для холодного цеха ПХ-0,6, для горячего цеха ПГ-0,6 и для мясного цеха ПМ-1,1. На приводы общего назначения: ПУ-0,6 и П-11 устанавливаются сменные механизмы, которые имеют буквенные обозначения: первая буква М — механизм сменный, вторая М — мясорубка, В — механизм взбивальный, О — механизм овощерезательный.

Универсальные приводы

На предприятиях обществе иного питания наряду с машинами предназначенными для выполнения одной какой-либо операции применяются универсальные приводы с набором сменных механизмов, выполняющих целый ряд операций по обработке продуктов.

Универсальные приводы используют преимущественно в небольших предприятиях общественного питания, в мясных, овощных и кондитерских цехах.

Универсальным приводом называется устройство состоящее из электродвигателя с редуктором и имеющее приспособление для переменного подсоединения различных сменных механизмов. Он состоит из электродвигателя с редуктором, на котором могут закрепляться и попеременно работать различные по назначению съемные механизмы: мясорубка, взбивалка, овощерезка, мясорыхлитель и другие машины. Отсюда привод получил свое название - "универсальный".

Применение универсальных приводов значительно увеличивает производительность труда, снижает капитальные затраты, увеличивает коэффициент полезного действия оборудования и т.д.