Практическая работа специальности 15.02.05. «Техническая эксплуатация оборудования в торговле и общественном питании»

Практическое занятие № 69

Расчет основных параметров тестомесильных машин. Знакомство с методами технического обслуживания.

Цели: уметь выполнять расчеты тестомесильных машин.

Что необходимо выполнить студенту для получения зачета

Изучить данную методическую разработку.

Выполнить конспект.

Сделать вывод о проделанной работе.

Защитить практическую работу.

Общие сведения по изучаемой теме

1 Расчет производительности

Производительность тестомесильной машины непрерывного действия марки И8-ХТА-12/1, может быть определена по следующей формуле: 

П = φ×ρо(π×D²)/(4×60)Sn, (3.12) 

где φ = 0,2 - коэффициент подачи, зависимый от конструкции лопаток и их расположения на валу;

ρо = 0,32 м - наружный диаметр лопаток, м;

S = 0,155 м - шаг лопаток, м;

n = 56,3 мин-1 - число оборотов лопаток, мин-1.

Тогда имеем:

П = 0,2×1080(3,14×0,32²)/(4×60×0,115×56,3) = 18,7 кг/мин.

Часовая производительность тестомесильной машины составит Пч = 1122 кг/ч. 

 2 Расчет сальникового узла

Определение основных геометрических параметров для конструирования сальникового узла осуществляется на основании данных практики эксплуатации с учетом факторов, оказывающих влияние на работу движущихся частей.

Сменным элементом в конструкции сальникового узла является сальниковое кольцо из тонкошерстного войлока ГОСТ 288-72*.

Ширина сальникового кольца определяется из условия 

Sk = 2,1, (3.13)

где d = 50 мм - диаметр тестомесильного вала, мм,

Sk = 2,1 = 15 мм.

Тогда внутренний диаметр корпуса сальникового узла будет равен: 

Двн.корп.с.у. = d+2×Sk, (3.14) 

Двн.корп.с.у. = 50+2×15 = 80 мм.

Первоначальная толщина сальникового кольца выбирается по ГОСТ 288-72* исходя из Двн.корп.с.у = 80 мм, ho = 20мм. Толщина кольца в рабочем состоянии определяется так: 

h = Ky×ho, (3.15) 

где Ky = 0,9 - коэффициент усадки,

h = 0,9×20 = 18 мм.

Глубина расточки корпуса сальникового узла с учетом обеспечения направления нажимной втулки (грундбуксы)

Hk = h +Sk, (3.16) 

Hk = 18 + 15= 33 мм.

Высота грундбуксы выбирается из параметрического ряда исходя из особенностей конструирования hр = 45 мм.

Посадочный диаметр грундбуксы определяется :

Dr = 50 + 2×15 = 80 мм.

Диаметр резьбы крышки гайки определяется по формуле: 

dр = , (3.18) 

где Pr = 0,8×106 Па - давление герметизации, Па;

[ σ ] = 0,1×106 Па - допустимое напряжение, Па

dp = = 100 мм.

Для обеспечения герметичности сальникового узла усилие затяга, с которым крышка-гайка должна действовать на грундбуксу, должно составлять: 

F3 = [π(D² - d²)Pr/4], (3.19) 

где k = 0,6 - коэффициент бокового давления;

f = 0,014 - коэффициент статического трения сальникового кольца о вал и корпус;

е - основание натурального логарифма,

F3 = [3,14(0,08² - 0,05²)0,8×106 /4]×е2×0,6×0,014/0,015 =751 Н.

Сила трения между сальниковым кольцом и вращающимся валом: 

Fтр = [(πd×fкин×Pr×Sk)/(2kf)]( -1), (3.20) 

где fкин = 0,02 - коэффициент кинематического трения между сальниковым кольцом и валом.

Fтр = [(3,14×0,05×0,02×0,8×105×0,015)/(2*0,014*0,6)](е2×0,6×0,014×0,018/0,015 -1) = 4,6 Н.

Момент трения в сальниковом уплотнении определяется по формуле: 

Мтр = Fтрd/2, (3.21) 

Мтр = 4,6×0,05/2 = 0,12 Н×м.

Мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в сальниковом узле : 

Nc = Mтр×ω (3.22) 

где ω - угловая частота вращения месильного вала, рад/с, 

ω = πn/30, (3.23) 

ω = 3,14×56,3/30 = 5,9 рад/с.

Тогда по формуле (3.22) мощность, затрачиваемая на преодоление сил трения в сальниковом узле, составит:

Nс = 0,12×5,9 = 0,7 Вт.

Детальное изображение сальникового узла изображено в графической части проекта.