Разработка системы сервисного обслуживания линии по производству чая

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Обзор литературных источников по технологии и оборудования линии по производству иван-чая

1.1 Описание оборудования для производства чая

1.2 Обзор конструкции подшипников скольжения

1.3 Оборудование по производству иван-чая

1.4 Цели и задачи проекта

2. Разработка конструкции роллера

2.1 Описание конструкции роллера

2.2 Расчет упорного подшипника скольжения

2.3 Расчет мощности электродвигателя

2.4 Расчет клиноременной передачи

3. Система сервисного обслуживания линии по производству чая

3.1 Особенности сервисного обслуживания сезонного оборудования

3.2 Анализ потребности персонала

3.3 Организация работы персонала

3.4 Послепродажное обслуживание

Заключение

Список использованных источников

Приложение 1 Роллер

Приложение 2 Привод роллера

Приложение 3 Спецификация



Введение

оборудование чай сервисный обслуживание

Важнейшим процессом в производства черного чая является скручивание завяленного листа. Его главная цель - придать чанному листу форму, характерную для высококачественного готового продукта, скрученного вдоль продольной жилки листа, разложение побега на составные элементы, разрушение структуры клеток, выдавливание и равномерное распределение клеточного сока на поверхность листьев, а также изменение направления процессов, протекающих в живом чайном листе. При скручивании создаются необходимые условия для бурного развития окислительных процессов. Создается это путем раздавливания тканей чайного листа, разрушения его клеток специальными скручивающими машинами - роллерами.

В процессе скручивания живые клетки завяленного чайного листа разрушаются, их содержимое смешивается, и в полученной окрученной массе нарушаются все свойственные живому организму строго координированные биохимические процессы, в том числе и процесс дыхания. На смену им приходит ферментация, которая является основным процессом в производстве чая. [1] Уже с самого начала скручивания происходит резкое усиление окислительных процессов и начинают ферментироваться листья, подвергшиеся раздавливанию, поэтому скручивание справедливо считают началом ферментации. С точки зрения биохимии процессы скручивания и ферментации неразрывно связаны между собой и, по существу, неотделимы один от другого. Оба процесса представляют собой единое целое, в котором скручивание является первой, начальной фазой.



1. Обзор литературных источников по технологии и оборудования линии по производству иван-чая

1.1 Описание оборудования для производства чая

Машины наилучшим образом справляющиеся с комплексом технологических требований процесса скручивания чая, получили всеобщее призвание и широкое распространение во всех чаепроизводящих странах мира. Большая часть роллеров - периодического действия, бывают с прессом закрытого типа и без пресса открытого типа. Они могут быть ординарного, двойного и тройного действия, одинарного - если, плоско-поступательное круговое движение осуществляется столом или цилиндром роллера; двойного - когда плоско-поступательное круговое движение выполняет как стол, так и цилиндр, и тройного - если, кроме указанных движений цилиндра и стола, пресс выполняет вращательное движение. На чайных фабриках применяются, главным образом роллеры двойного действия с гладкой поверхностью стола и пирамидообразной кюветой без пресса марки ЧРО-2 и В2-ЧР0-6.

Роллер ЧРО-2 состоит из приемного бункера, бездонного цилиндра, с обоймой круглого стола из литого чугуна, покрытого нержавеющей сталью. В центре стола имеется углубление в виде усеченной четырехгранной пирамиды-кюветы. В днище кюветы смонтирована дверца для выгрузки ласта из роллера после окончания процесса скручивания. Роллер ЧРО-2 открытого типа изготовляется в двух вариантах: без бункера и с бункером для загрузки чайного листа.[2]

Роллер Б2-ЧР0-6 состоит из стола, цилиндра с обоймой, приемного бункера и привода. В средней части стола имеется кювета в форме усеченной шестиугольной пирамиды. Ребристая поверхность кюветы обеспечивает дополнительное сопротивление массе чайного листа и увеличение раздавливающей способности роллера. В днище кюветы смонтирована дверца для выгрузки окрученного листа из роллера.

Цилиндр роллера ЧРО-2 или ЧРО-6, в который загружается завяленный лист снизу, не имеет дна, его нижний край на 10-15 мм приподнят над столом. При надобности этот зазор между цилиндром регулируется. Принцип работы роллеров заключается в следующем. Подлежащий скручиванию чайный лист засыпают в цилиндр. Скручивание листа осуществляется в результате плоско-параллельного кругового движения стола роллера и цилиндра в противоположных направлениях. При этом происходит разрушение клеток чайного листа и вытекание сока. В результате осуществления непосредственного контакта клеточного сока и ферментов в присутствии достаточного количества кислорода воздуха начинается процесс ферментация. Скрученный чайный лист выгружается через дверцы кюветы.

В таблице 1 приводятся основные технические характеристики описанных роллеров.

Таблица 1

Основные технические характеристики описанных роллеров

Основные технические характеристики роллера	ЧРО-2	Б-2-ЧР0-6
1. Вместимость, кг., не менее
- по зеленому листу	300	600
- по завяленному листу	200	400
2. Частоте вращения стола и обоймы, об./мин.	60	60
3. Время скручивания, мин., не более	45	45
4. Габаритные размеры, мм.
- Длина, мм.	2700	2805
- Ширина, мм.	2300	2590
- Высота, мм.	2101	2435

Принципиальное отличие роллера Б-2-ЧР0-6 от роллера ЧРО-2 заключается, в основном, в форме кюветы, габаритных размерах цилиндра и вместимости чайного листа. Увеличение массы скручиваемого листа почти в 2 раза значительно увеличивает силы сцепления отдельных побегов и их составных элементов, что, в свою очередь, способствует интенсификации процесса скручивания. Таким образом, при переработке современного чайного сырья машинного или жесткого ручного сбора предпочтение следует отдать чаескручивающим роллерам советского производства новейшей модели марки Б-2-ЧР0-6-конструкции, И. Доладзе, Л. Кутателадзе, А. Центерадзе и др.

Роллер непрерывного действия системы В. Шарковского.

Существенным недостатком традиционного роллера является периодичность его действия. Это в значительной степени затрудняет осуществление поточного скручивания чайного листа. Поэтому ученые и специалисты на протяжении многих лет усердно работали над созданием непрерывно действующих чаескручивающих машин. В результате многолетней работы над этой проблемой был разработан, сконструирован, изготовлен и испытан ряд непрерывно действующих машин, среди которых наиболее удачными роллеры конструкции В. Шарковского и А. Какалашвили. Они оба относятся к группе машин, работающих по принципу внутреннего трения чайного листа.

Оригинальность конструкции чаескручивающего роллера системы В. Шарковского заключается в том, что на удлиненной, эллипсообразной обойме установлены в один ряд четыре цилиндра, под которыми помещен один общий неподвижный стол с четырьмя кюветами.

Значит, машина представляет собой четыре взаимосвязанных роллера одинарного действия. Цилиндры сообщаются между собой специальными отверстиями-окнами, расположенными на определенной высоте от основания цилиндра. В первый цилиндр засыпается завяленный чайный лист, который, достигая уровня окна, начинает переходить в следующий цилиндр. По мере прохождения массы через все четыре цилиндра чайные листья скручиваются до определенной степени, достаточной для получения черного чая. В дальнейшем этот принцип перемещения массы был заложен в конструкцию поточных линий скручивания чайного листа и инженера М. Кодуа. В настоящее время в силу объективных причин роллер В. Шарковского, а также указанные поточные линий в отечественной чайной промышленности не находят практического применения.

Роллер непрерывного действия системы А. Какалашвили.

Поточность процесса скручивания в непрерывно действующей машине системы В. Шарковского, аналогично конструкциям других авторов, достигается на основе применения традиционных роллеров. Эти конструкции, по справедливому замечанию А. Какашвили, отличаются друг от друга лишь методом транспортировки чайной массы из одного роллера в другой. Недостатки этих методов и соответствующих машин в той или иной мере остаются в силе почти во всех случаях, что и стало основным препятствием на пути их внедрения в промышленность. В отличие от других авторов, А. Какалашвили пошел по пути создания принципиально новых высокопроизводительных машин, отвечающих требованиям комплексной механизации и автоматизации чайного производства. Им был создан роллер, с модификациями непрерывного действия для скручивания чайного листа, схема которого находится на рисунке 1.

Рисунок 1 Принципиальная схема роллера непрерывного действия системы А. Какалашвили

Роллер системы А. Какалашвили представляет собой агрегат роторного типа и принадлежит к группе машин, работающих по принципу внутреннего трения чайного листа. Роллер работает следующим образом. Масса чайного листа подается в бункер. Далее, при помощи шнека лист попадает в пространство между наружным и внутренним роторами. Роторам сообщается вращательное движение, противоположное друг другу. Во время работы -машины чайная масса, передвигаясь влево, осуществляет давление на диафрагму, которая в процессе наполнения роллера листом перекрыта. [3] После достижения рабочего давления в чайной массе диафрагма открывается и через зазор между наружным ротором и диафрагмой непрерывным потоком начинает выходить окрученная масса чайного листа. Скручивание чайного листа достигается в результате образования сложной деформации вследствие воздействия выступов ротора на чайную массу. При этом воздействующие усилия разлагаются на составляющие, которые, наряду с постепенным перемещением чайной массы, по ходу вызывают в ней деформации сжатия, сдвига и кручения.

В зависимости от нежности чайного сырья и очередности скручивания давления, а чайной массе целесообразно менять, что осуществляется либо изменением зазора между диафрагмой и наружным ротором, либо изменением чисел оборотов роторов. В настоящее время указанная машина проходит производственные испытания, результаты которых определят целесообразность ее внедрения в производство.

В основе работы механизма скручивания чайного листа в роллере лежит принцип старого китайского метода ручного скручивания чайного листа: горсть завяленного листа помещали между ладонями рук и при постепенном нажиме, путем встречного, движения обеих рук, скручивали его. Листовые ткани раздавливаются, сок листа выступает на поверхность, и лист постепенно закручивается, принимая скрученный, завитой вид. Точно так же в роллере наиболее существенные части его - стол и цилиндр путем встречного кругового движения производят раздавливание ткани чайного листа и скручивание его. В роллере происходит не просто раздавливание ткани чайного фреша, а как, бы закручивание отдельных листьев вокруг своей главной жилки, служившей продольной осью. Проведенные исследования работы роллера, приведенные В. Шарковским, Л. Леонтьевым, А. Какалашвили и других скручивание в роллере происходит за счет постоянного перемещения чайного листа, вызываемого толкающим усилием движущейся стенки цилиндра в своем плоско-поступательном круговом движении. Оказалось, что скорость перемещений листа в роллере порядка 0,8 - 0,9 м/с. является оптимальной. Увеличение ее приводит к дроблению листа, а уменьшение снижает степень скручивания. Наличие на столе роллера специального углубления - кюветы и накладок - ребер - способствует равномерному перемешиванию и раздавливанию скручиваемого листа. Большое значение для скручивания имеет также трение листьев друг о друга, происходящее при постоянном перемешивании большой массы листа в роллере. Скручивание чайного листа, главным образом, обусловлено именно этим внутренним трением листьев между собой, ибо оно в 50 раз превышает внешнее трение со стороны стола и стенок цилиндра роллера. Таким образом, внутреннее трение большой массы чайного листа, происходящее при его постоянном перемешивании в роллере, является одним из основных факторов, вызывающих скручивание чайного листа.

Работами В. Шарковокого, А. Какаладшили, Г. Жвания и других установлено также, что движение чайной массы в процессе скручивания имеет пульсирующий-периодический характер. По цилиндрической поверхности роллера листья перемещаются сверху вниз, в донной части цилиндра - от периферии центру, в центральной зоне - снизу вверх, а на поверхности - от центра к периферии и т.д. Таким образом, происходит циркуляция чайной массы в роллере в течение всего цикла скручивания.

Обобщая данные по кинематике и динамике процесса скручивания А. Какалашвили пришел к выводу, что в роллере на чайную массу действуют определенные по величине и направлению силы F1 и Р2 и центробежная сила С. Силы P1 и Р2 в зоне их действия вызывают деформацию чайной массы и ее перемещение по направлению равнодействующей Р, которая с вертикальной осью роллера составляет угол альфа. Таким образом, в центральной части скручиваемого листа создается уплотненная зона, которая периодически определенными импульсами перемещается снизу вверх, далее из центра к периферии, а затем-по цилиндрической поверхности сверху вниз. В донной части листья движутся от периферии к центру. Как указывает А. Какалашвили, во время скручивания чайная масса циркулирует по спиральной линии вокруг некоторой круговой оси с радиусом, примерно равным половине радиуса цилиндра. Им же установлено также, что у донной части цилиндра, в зоне пересечения сил P1 и P2, напряженное состояние чайной массы достигает максимума и является участком эффективной работы. Периферийная же зона служит для трения и разгрузки центральной зоны, как бы транспортируя, т.е. циркулируя массу чайного листа. [4] Переработанный чайный лист после прохождения стадии скручивание показан на рисунке 2.

Рисунок 2 Переработанная роллером чайная масса

В Вологодской области широкое распространение получает распространение заготовка целебного иван-чая. Кипрей узколистный или иван-чай произрастает на территории Вологодской области на сухих песчанистых местах, на опушках и вырубках.

Череповецкий предприниматель Александр Хлынов задумал создать в Вологодской области кластер производителей иван-чая. По его словам, это позволит бизнесменам, наладившим выпуск «русского чая», продвинуть свой товар в федеральные торговые сети. Так же группа компания «Роспродукт» планирует заниматься этим бизнесом.

1.2 Обзор конструкции подшипников скольжения

Подшипники скольжения являются неотъемлемой частью многих крупных, и очень ответственных агрегатов, широко применяются в энергетическом оборудовании, мощных насосах, компрессорах, электродвигателях и т. д.

При кажущейся внешней простоте конструкции, а подшипник скольжения состоит всего из трех элементов-из антифрикционного вкладыша, части поверхности вала - подшипниковой шейки, и слоя масла между ними, на самом деле это сложный и ответственный узел, в котором возможно возникновение опасных дефектов.

С целью обеспечения высокой надежности работы оборудования с подшипниками скольжения, а это обычно самое ответственное и дорогое оборудование (рисунок 3), необходимо обеспечивать необходимый уровень мониторинга технического состояния и диагностики возникающих дефектов. Это одна из основных оперативных задач, которые приходится постоянно решать сотрудникам обслуживающего и диагностического персонала предприятия. [5]

Вибрационные методы диагностики и оценки технического состояния подшипников скольжения являются в настоящее время наиболее эффективными и широко распространенными. Они позволяют контролировать техническое состояние подшипников в процессе работы, не прибегая к разборке агрегатов.

Рисунок 3 Подшипник скольжения

В Вологде в 2018 году несколько предприятий планирует увеличить заготовку иван-чая.

На основе выполненного обзора литературы поставлена цель проекта: разработать конструкцию роллера и систему сервисного обслуживания линии по производству чая.

1.3 Оборудование по производству иван-чая

Технология производства чая очень сложна. Важнейшими этапами обработки чайных листьев являются: завяливание, скручивание, ферментация, в процессе которой чай приобретает определенный цвет. Он становится «черный», «зеленый», «красный» или «желтый».

Перед тем как свежие чайные листья будут подвергнуты обработке, они проходят этап предварительной сортировки, во время которого выбраковываются грязные, больные и т.п. чайные листья. Иногда, на этом же этапе отбираются наиболее качественные флеши для элитных чаев. Такая сортировка проводится только вручную.

Завяливание является первым технологическим процессом производства чая, при котором происходит физико-механическая и биохимическая подготовка сырья. Цель завяливания заключается в удалении влаги из листьев, вследствие чего, в условиях водного дефицита, повышается концентрация клеточного сока и сухого вещества, и биохимические изменения протекают более интенсивно. Соблюдение норм остаточной влажности после завяливания имеет большое значения для успешного проведения последующих процессов скручивания (измельчения) и ферментации, для получения высококачественного продукта. Различают два способа завяливания: естественный и искусственный. [6] Естественное завяливание часто применяется в Индии и Шри-Ланке и других странах с жарким климатом. В северных странах, в частности, таких как Россия и Грузия, применяется искусственное завяливание в специальных завялочных машинах. В результате лист теряет влагу, все части фреша делаются мягкими и эластичными, при перегибе не ломаются и легко поддаются следующему технологическому процессу - скручиванию или измельчению. Оптимальной температурой для естественного завяливания считается 24-25? при относительной влажности воздуха 60-70%. При искусственном завяливании продолжительность процесса можно сократить до 2 часов. При этом оптимальная температура завяливания не превышает 40-42?. Все эти процессы гарантируют в дальнейшем качественное скручивание и ферментацию. Качество завяливания обычно определяется по степени потери массы исходного сырья, но нормативы в различных регионах разные. [7] Например, в северной Индии хорошей потерей веса при завяливании считается 40%, а в южной Индии и на Цейлоне - 50%.

Следующим этапом в производстве чая является скручивание или измельчение чайного листа. Целью этого этапа является разрушение тканей чайного листа. При этом содержимое клеток смешивается и начинаются биохимические процессы ферментации. Чай, полученный таким путем при заварке дает крепкий настой. Поскольку с этого момента начинается развитие химических, биологических процессов и процессов ферментации то в измельчителе поддерживается высокая относительная влажность 96-98%, умеренный температурный режим 22-26? и идеальная чистота.

Скручивание осуществляется в специальных машинах - роллерах, которые сжимают лист и, не раздавливая его внешне, разрушают структуру ткани на уровне молекулы. Измельчение осуществляют в измельчителях и экструдерах.

Ферментация является кульминацией биохимических процессов, происходящих при завяливании и измельчении, и наиболее важным процессом при производстве чая. Биохимия ферментации довольно сложна, но вкратце, это может быть описано как окисление смеси чайных полифенолов и чайных ферментов (энзимов), которые активируют данный процесс. Результатом этого процесса является образование теафлавинов и теарубигинов (придающих настою черного чая его характерный красно-коричневый цвет). При ферментации под воздействием кислорода в листьях происходят сложные химические преобразования. За время ферментации измельченный лист в результате окислительных процессов приобретает медно-красный оттенок, и изменяются вещества. Для нормального хода процесса ферментации и максимального накопления ценных вкусовых и ароматических веществ, необходимы высокая относительная влажность воздуха, сравнительно низкий температурный режим, аэрация, которые поддерживаются в помещениях для ферментации. Процесс ферментации протекает обычно 3-18 часов. Оптимальными параметрами воздуха для нормального протекания процесса ферментации следует считать температуру 22-26?, и относительную влажность воздуха 96-98%. Процесс ферментации удобно проводить на специальном оборудовании - ферментаторах. Чтобы остановить ферментацию, переходят к высокотемпературной сушке.

Сушка чайного листа при высокой температуре - единственный способ остановить процесс ферментации. Если этого не сделать, то чай просто заплесневеет и сгниет.

Процесс этот деликатный, так как если чай не досушить - он быстро испортится в пачках, если его пересушить, он просто обуглится и приобретет отвратительный жженый вкус. Идеальный результат сушки - сухое чайное сырье, в котором содержится не более 2-5% воды.

Традиционно в древности чай сушили на больших противнях, решетках или сковородах на открытом огне, как бы «жарили». С конца 19 века повсеместно используются закрытые духовки с воздухоподдувом. На данный момент нам известно два вида сушки - низкотемпературная, когда сырье нагревается до 50-60? и высокотемпературная с температурой более 100?. Естественно вкус чая получившегося после различных режимов сушки будет различаться. После высокотемпературной сушки цвет чайного настоя будет более насыщенным и у чая появляется карамельный вкус. Низкотемпературная сушка с другой стороны позволяет сохранить большинство полезных веществ и эфирных масел, содержащихся в чае. Чай сушат в лоточной сушилке или чаесушильных машинах. Высушенный продукт является полуфабрикатом чая.

Разбивка и просеивание. Процесс предназначен для разбивки комков и отсеивания мелких частиц, «чайной пыли», для разделения чайного листа. Выполняют на ступенчатых сортировщиках чайного листа или аппаратах для калибровки.

Смешивание чая с различными травами, цветами и фруктами осуществляется в специальном смесительном (купажном) барабане.

Упаковка и расфасовка чая.

Упаковочный процесс: дозирование, формирование пакетов, наполнение, крепление нитки и ярлычка, запечатывание и резка так же осуществляются на специальных автоматах для упаковки и расфасовки сыпучих продуктов.

В нашей линии упаковка не предусмотрена.

Вертикальный закрытый роллер, с прессом для скручивания чайного листа и с производительностью от 7 до 70 кг завяленных чайных листьев за цикл, изображен на рисунке 4. Пресс требуется для регулирования плотности скручивания чайного листа, а так же он не позволяет чайным листьям вывалиться через барабан. Роллер обладает большим количеством преимуществ и гибкостью подхода к сырью. Также он имеет аккуратную систему выгрузки через специальную кювету.

Автоматический станок для ферментации чая, изображенный на рисунке 5, оснащен функцией точного автоматического контроля температуры, влажности, времени и прочих рабочих параметров, отлично справляется с функциями ферментационного оборудования независимо от рабочих условий окружающей среды, сохраняя равномерность окраски чайного листа, став прекрасной заменой традиционной технологии ферментации чая.. Станок прост в работе, не требует больших затрат на техобслуживание, может использоваться в домашних условиях, на чайных плантациях, а также крупных, средних и мелких чайных фабриках.

Продукция разработана специально для обжарки и сушки чайного листа и пищевых продуктов, является идеальным оборудованием для сушки чая и другой пищевой продукции изображена в соответствии с рисунком 6.

Рисунок 4 Роллер

На рисунке 7 изображен сушильный шкаф имеющий однокамерную структуру, в которую вставляются круглые сита с сетчатой основой. В полости камеры электрическими тэнами нагнетается температурный режим, а вентилятор «гоняет» воздух для равномерного и всестороннего охвата всего помещенного объёма продукции.

Рисунок 5 Оборудование для ферментации

Несмотря на понятные различия в конструкции станков, общим является применение нержавеющей «пищевой» стали при изготовлении деталей или поверхностей, непосредственно соприкасающихся с обрабатываемым сырьём.



Рисунок 6 Станок для обжарки и фиксации чайного листа

Рисунок 7 Сушильный шкаф

Недостатками китайской линии является:

1. Энергоёмкость. Энергоемкость-это показатель, который устанавливает уровень и плодотворность применения ресурсов в производстве. Топливно-энергетические расходы включают в себя множество аспектов. На китайском роллере очень большая энергоёмкость, что не выгодно для производства чая.

2. Высокая мощность. На нашем производстве высокие показатели мощности не играют важную роль, важнее сделать более прибыльный бизнес без больших потерь.

3. Привод 5кВт.

4. Низкая надежность связанная с неустойчивыми режимами во время пуска и остановки.

Исходя из описанных недостатков, сформулируем цели и задачи проекта.

1.4 Цели и задачи проекта

Цель: «Разработка системы сервисного обслуживания линии по производству Иван-чая».

Задачи проекта:

1. Произвести оценку потребления чая в России.

2. Произвести описание технологии и оборудования по производству чая.

3. Разработать конструкцию роллера и его отдельных узлов.

4. Произвести расчет отдельных механизмов роллера.

5. Разработать систему сервисного обслуживания линию по производству иван-чая.



2. Разработка конструкции роллера

2.1 Описание конструкции роллера

Роллер состоит из станины на трех опорах. На верхней поверхности станины находится круглый стол с насечками в виде изогнутых лопастей. На столе так же установлены 3 опоры с 3мя кривошипами, которые закреплены на треугольной раме охватывающей бункер в виде бездонного цилиндра. Между рифленым столом и срезом цилиндра установлен зазор 5-10 мм, к треугольной раме так же закреплен кронштейн удерживающий крышку бункера, а один из кривошипов имеет привод в виде редуктора и электродвигателя установленных под станиной. На рисунках 8, 9, 10, 11, 12 изображены: конструкция роллера, виды, сечения и разрезы

Загрузку чая осуществляет при открытой крышке бункера, причем листья чая утрамбовывают вручную до плотного состояния и закрывают крышкой. Роллер работает следующим образом. При включении электродвигателя вращение передается приводному кривошипу, который совершает круговое движение, такое же круговое движение совершает бункер над поверхностью рифленого стола.

Рисунок 8 Конструкция роллера, вид сверху

Рисунок 9 Роллер вид сбоку

Рисунок 10 Привод роллера



Рисунок 11 Сечение приводного вала

Рисунок 12 Сечение по стойке и кривошипу

Технические характеристики роллера представлены в таблице 2.

Таблица 2

Технические характеристики роллера

Производительность кг/ч.	6
Потребляемая мощность КВт.	0,37/220 (380)
Размеры (Д*Ш*В), мм.	620*530*750
Масса,кг.	340

2.2 Расчет упорного подшипника скольжения

Схема подшипника скольжения изображена на рисунке 13.

Рисунок 13 Схема подшипника скольжения

Расчет плоской пяты. При хорошем смазывании.Принимаем удельную рабочую нагрузку:

Р = 33МПа, а =10мм.

где Р - удельная нагрузка, МПа;

d - диаметр пяты, м;

= 0,9/0,95 - коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей поверхности пяты из-за наличия смазочных канавок. Производится проверка критерия на нагревание но под подразумевают скорость точки, находящейся от оси вращения на расстоянии 2/3 радиуса пяты, тогда:

где р - осевая сила, Н;

n - частота вращения об/мин;

v - скорость, м/с.

Для пяты принимают 4,14 МПа•м/с, а значения р берут в зависимости от материала. Если проверка на нагревание дает не удовлетворительный результат то диаметр пяты равен:

где - диаметр пяты, м.

Проверка на нагрев пройдена. Дополнительный расчет на диаграмме вала не требуется.

2.3 Расчет мощности электродвигателя

Исходные данные:

Скорость вращения кривошипов роллера составляет:

n = 56 об/мин.

Угловая скорость равна:



где - угловая скорость.

Крутящий момент равен:

Н•м,

где Р - окружное усилие на кривошипе замерено не установившимся режиме во время разгона;

R - длина кривошипа, 0,2м.

Мощность двигателя равна:

По расчетам подходит электродвигатель мощностью 400 Вт, он изображен на рисунке 14.

Рисунок 14 Электродвигатель SIMEL 400Вт

2.4 Расчет клиноременной передачи

Схема задачи представлена на рисунке 15.

Рисунок 15 Схема задачи

Расчет производится по методике Эрдеди в программе exel. [8]

Исходные данные:

1. Принятое передаточное отношение u.

2. Передаваемая мощность Р, кВт.

3. Частота вращения малого шкива n1, об/мин.

4. Принятый диаметр малого шкива d1, мм.

5. Высота сечения выбранного ремня h, мм.

6. Коэффициент скольжения ремня.

Расчет сводится к определению длины ремня, выводится расчетное межосевое расстояние, рассчитывается длина ремня. После расчета, необходимо выбрать и ввести стандартное значение длины. В третьей вкладке производится уточнение межосевого расстояние и угол обхвата малого шкива. Во вкладке "Число Ремней" необходимо ввести несколько коэффициентов:

1. Коэффициент динамичности режима работы, Ср.

2. Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня СL.

3. Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата, Са.

4. Номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, Ро, кВт.

5. Мощность, передаваемая передачей Р, кВт.

6. Коэффициент, учитывающий число ремней, Сz.

7. Принятое значение числа ремней.

В последней вкладке "Нагрузка" рассчитывается натяжение ветви клиноременного ремня, давление на валы и ширина шкивов.

По произведенным расчетам диаметр большого шкива равен - 98,49 мм; окружная скорость ремня - 5,89 м/с.

На рисунке 16 показано окно ввода исходных данных и расчет диаметра шкива.

Рисунок 16 Окно расчета в программе

По произведенным расчетам, в соответствии с рисунком 17, межосевое расстояние равно 200мм; длина ремня равна 2120мм.



Рисунок 17 окно расчета длинны ремня и межосевого расстояния

По произведенным расчетам, в соответствии с рисунком 18, межосевое расстояние равно 922,47мм; угол охвата малого шкива равен 174,46.

Рисунок 18 окно расчета угла обхвата

По произведенным расчетам, в соответствии с рисунком 19, мощность передаваемого одним ремнем равна - 2,214кВт, получено число ремней - 4.



Рисунок 19 окно расчета количества ремней

В соответствии с рисунком 20, в результате получено: нагрузка на валы и опоры - 185,62Н, тип ремня - А, натяжение ремня - 23,21Н.

Рисунок 20 Окно расчета нагрузки



3. Система сервисного обслуживания линии по производству чая

3.1 Особенности сервисного обслуживания сезонного оборудования

Производство чая в Вологодской области является сезонным. Крупные производители могут бороться с сезонностью, выпуская широкий ассортимент чайной продукции - от листового чая до прохладительных чайных напитков. Рассмотрим сервисное обслуживание производства иван-чая в частности консервация на зимний период простоя техники - что понадобится в ходе работы линии.

В данном случае сезонное техническое обслуживании - основная задача сервисного обслуживания (СО) - это подготовка линии к условиям эксплуатации в холодное время года. В обязательном порядке СО необходимо, проводить перед началом сезона работ, а так же после ее окончания. Работа оборудования начинается с первых дней июля. [9]

Перед этим в течении июня производят:

- установка и монтаж оборудования на производственном участке;

- расконсервация оборудования;

- подготовка места для складирования сырья;

- подготовка производственного участка к работе;

- пробный запуск оборудования на холостом ходу в течение 2х часов;

- проверка отдельных узлов на отклонения в нормах температуры оборудования;

- смазка;

- проверка заземления оборудования;

- проверка редуктора на нагрев (температура не должна превышать 75 градусов Цельсия);

- проверка натяжения клиновых ремней либо их замена;

- демонтаж оборудования и его консервация.

Консервация оборудования - подготовка оборудования с произведением процедуры защиты его от коррозии и дефектов для длительного хранения на складе.

Консервация оборудования:

1. Оборудование, не используемое по прямому назначению, подлежит хранению.

2. Для хранения оборудования предприятия обязаны заблаговременно подготовить складские помещения и навесы, предохраняющие оборудование от порчи и потери начальных форм, свойств и качеств его элементов, а также от влияния атмосферных осадков и других вредных воздействий внешней среды.

3. Складские помещения, навесы и площадки следует обеспечить надежным отводом грунтовых и поверхностных вод, проезды и проходы к указанным помещениям и площадкам тщательно очистить.

4. Хранение оборудования следует организовать так, чтобы к нему был свободный доступ для осмотра и обслуживания.

5. Склады, навесы и другие устройства для хранения оборудования должны иметь механизмы, приспособления и инструменты для выполнения операций по разгрузке и хранению оборудования в соответствии с инструкцией о порядке приемки, хранения и консервации материальных ценностей, утвержденной руководителем предприятия.

6. Техническое обслуживание (ТО) оборудования осуществляется в течение всего периода хранения, включающего подготовку к хранению, непосредственное хранение и снятие с хранения.

7. Основные операции ТО в процессе подготовки оборудования к хранению включают:

- очистку, мойку, смену масла в картерах, смазку подшипников и другие работы по техническому уходу за оборудованием;

- снятие с оборудования деталей и сборочных единиц, которые следует хранить в специально оборудованных закрытых складских помещениях;

- закрытие отверстий после снятия деталей и сборочных единиц; нанесение защитной смазки на поверхности трущихся деталей;

- установку оборудования на подкладки, лежни;

- подкраску мест с поврежденными лакокрасочными покрытиями.

8. С целью предотвращения коррозии оборудования, особенно первой группы по способу хранения, его консервацию необходимо производить в соответствии с ГОСТ 13168 - 69. При отсутствии требуемых по ГОСТ средств консервации обработанные части механизмов и деталей для временной защиты от коррозии следует смазать согласно ТУ на соответствующие изделия.

9. Оборудование, наиболее подверженное влиянию влаги, следует располагать ближе к центру навеса.

10. Упаковочные материалы (стружка, бумага) в ящиках должны быть сухими. Отсыревшие упаковочные материалы следует удалять и заменять новыми.

11. Все болтовые соединения необходимо густо смазать.

12. Крышки масленок механизмов следует повернуть с расчетом выхода некоторого количества смазки из подшипников; в случае отсутствия смазки в масленках или недостаточного ее количества - дополнить.

При отсутствии масленок смазку следует нагнетать путем временного навинчивания соответствующей масленки. После нагнетания смазки все отверстия масленок необходимо закрыть деревянными пробками.

13. При хранении механизмов необходимо следить за сохранностью шеек валов, осей и других трущихся поверхностей. Нельзя допускать хранения деталей, имеющих обработанные поверхности, без соответствующей защиты их смазкой или окраской. [10]

Для того, чтобы небольшие проявления коррозии до весны не превратились в отверстия, их нужно хорошо просушить феном и «законсервировать» антикоррозийным средством. На рисунке 21 изображен график сервисного обслуживания линии в течение года. График обслуживания составляют на основании установленной периодичности технического обслуживания, ремонтного цикла и работы за смену линии. Для планирования руководства и контроля составляется график суточного обслуживания.

Рисунок 21 График сервисного обслуживания линии

Сервис помогает оборудованию и дальше работать, минимизирую аварийные простои, а также время и стоимость ремонтов. Постоянное обслуживание подразумевает присутствие сервис-работника на производственной площадке постоянно или достаточно часто, целью такого обслуживания является:

* устранения неисправностей при отказе оборудования;

* плановое технического обслуживания (ТО) по графику;

* постоянный контроль за состоянием оборудования, его узлов и систем;

* оптимизации закупок расходных комплектующих и ЗИП.

Данная система позволяет:

* точно спрогнозировать отказы оборудования и скорректировать графики ТО и ППР (планово-предупредительного ремонта);

* заранее определить перечень работ и закупить комплектующие для ремонта;

* минимизировать аварийный простой оборудования;

* перейти к плановой периодической закупке комплектующих и расходных материалов от аварийных срочных закупок.

Не всегда Заказчику нужно постоянное присутствие на своей производственной площадке работников Сервисной службы, но при этом необходимо выполнять определённые работы. В таких случаях производится обслуживание по заранее согласованному графику. Для выполнения работ сервис-работник прибывает к Заказчику в согласованное графиком время с необходимым инструментом. Отдельно может быть согласовано обеспечение комплектующих для проведения ТО. Данная система позволяет:

* осуществлять плановое ТО и текущие ремонты по графику ППР;

* определить заранее перечень работ и закупить комплектующие для ремонта;

* планировать технологические простои оборудования, вызванные необходимостью осуществлять плановые ТО и текущие ремонты;

* осуществлять проверку технологических параметров (натекание, глубина вакуума и т.д.) в строго регламентированное время;

* проводить дефектацию оборудования. Возможно, Вам не нужно проведение ТО, но нужно быстрое реагирование при аварийных ситуациях, что делать тогда? Ответ прост, Вам нужно иметь договор о Выездном сервисном обслуживании. Что это такое? В медицине кроме врачей существует Скорая помощь, которая и занимается тем, что быстро прибывает к заболевшему, качественно диагностирует его состояние и помогает вылечиться. Так вот выездное обслуживание -- это скорая помощь Вашему оборудованию. Выездное обслуживание может быть различным, как согласованным заранее, так и по вызову. Время приезда специалиста согласовывается при согласовании договора. Данная система позволяет:

* гарантировано и быстро получить квалифицированную диагностику оборудования;

* быстро устранять неисправности при отказе оборудования;

* оперативно реагировать на аварийные остановки оборудования. [11]



3.2 Анализ потребности персонала

Производственное здание однозначно должно иметь прилегающую территорию, достаточную для подъезда габаритной техники, разгрузочных работ и раскладки первичного сырья. Внутренние помещения должны быть обустроены и поддерживаться в соответствии с санитарно-эпидемиологическими нормами, а также иметь достаточную для работы станков мощность потребления электроэнергии.

Один из немаловажных аспектов организации бизнеса - это подбор работников. В данном случае следует отметить, что оборудование в несложное эксплуатации, что не требует затрат на углублённое обучение персонала. Это немаловажно, так как наша страна пока не изобилует профессиональными образовательными учреждениями, направленными на подготовку кадров для выращивания продукции чайного листа. Возможно, в этом просто нет необходимости, так как все станки китайского производства поставляются на наш рынок с русифицированной пошаговой эксплуатационной документацией, что позволяет технически образованному человеку достаточно быстро разобраться в их характеристиках и порядке работы.

Но, в любом случае, среди работников предприятия должен быть хотя бы один инженер, способный организовать порядок эксплуатации и обслуживания станков, слесарь для ремонтных работ и электрик для подключения к сети и бесперебойной работы оборудования. Самой сложной задачей в процессе комплектования кадрового состава представляется поиск и привлечение кандидатуры технолога производства, ключевая функциональная задача которого правильно изготовить вкусный Иван-чай. Идеальным вариантом представляется специалист, способный совместить в себе качества и обязанности инженера и технолога. [12]

Успешный бизнес во многом зависит от рынка сбыта продукции. Ещё до старта проекта руководителю предприятия важно наладить контакт с торговыми представителями, при этом начинать следует с ближайших объектов, ведь на первоначальном этапе развития таким образом можно значительно сэкономить на расходах на транспортировку готовой продукци

Общеизвестно, что в стратегии сбыта продукции немаловажную роль играет реклама, однако расходы на её организацию могут быть достаточно значительными. Исходя из этого, предлагается начать с создания и продвижения собственного специализированного Интернет-магазина, сайт которого мог бы объединять функции и продажи и рекламы товара.

Понадобится вам или нет персонал, зависит от того, какой тип предприятия подразумевает ваш бизнес-план. Если вы организовываете дело по типу личного подсобного хозяйства, то персонал вам не потребуется - все производство обслуживается силами вашей семьи. Если у вас существенные объемы производства, которые обслуживаются специальным оборудованием, вам понадобится наемный персонал. Прежде всего, сборщики чайного листа. Им платят примерно по 800 руб. за день при норме сбора в шесть мешков. Для обслуживания оборудования тоже потребуются операторы. Оборудование по большей части автоматизированное и несложное в эксплуатации, поэтому искать высококвалифицированных рабочих не придется. Квалифицированный труд понадобится от инженера, который будет контролировать порядок работы в целом и станков в частности. Желательно иметь своего электрика и слесаря по ремонту линий производства. Если производство небольшое, этих специалистов можно не брать в штат, а пользоваться их услугами по мере необходимости. Самым ответственным будет поиск технолога, который должен разрабатывать сорта чая и контролировать технологию их производства. В стране не проводится официальная подготовка специалистов по производству чая, поэтому надо искать человека, который не один год работал в этом направлении.

Комплект спецоборудования будет состоять из следующих основных узлов:

- машина для резки чайного листа;

- барабан для завяливания;

- роллер для скручивания;

- ферментатор;

- агрегат для сушки;

- станок для фасовки и упаковки.

Приобретать всё необходимое лучше у одного производителя. Хороший вариант - покупка готовой производственной линии. Цена вопроса составит от 800000 руб. до 2000000 руб. в зависимости от комплектации и производительности оборудования. [13]

3.3 Организация работы персонала

Для обслуживания производства потребуется трудоустроить порядка 10 - 15 человек. В обязательный штат входят: технолог, начальник производственного участка, механик, операторы линии (3 - 4 человека.), разнорабочие (2 человека), кладовщик и бухгалтер.

Технолог. Обязанности:

- Создание новых линеек чайной продукции.

- Работа в лаборатории по купажированию чая и ароматизаторов.

- Отличное знание рынка поставщиков и производителей классического чая и сырья для ароматизированного чая.

- Подбор сырья для чайных смесей.

- Создание технологических карт для производства.

Требования:

- Образование: высшее.

- Опыт работы в аналогичной должности: 3 - 6 лет на чайных фабриках.

- Активная жизненная позиция.

- Умение находить и отстаивать идеи.

- Аккуратность и чистоплотность.

Начальник участка. Обязанности:

- Осуществляет руководство производственно-хозяйственной деятельностью участка.

- Обеспечивает выполнение производственных заданий, поставленных перед участком, и выпуск продукции согласно установленным планам.

- Проводит работу по предупреждению брака и следит за соблюдением установленных нормативов качества, предъявляемых к выпускаемой продукции.

- Организует текущее производственное планирование, учет, составление и своевременное предоставление отчетности о производственной деятельности участка.

- Обеспечивает технически правильную эксплуатацию оборудования и других основных средств, выполнение графиков их ремонта.

- Координирует работу мастеров, рабочих участка и других подчиненных сотрудников.

- Участвует в подборе кадров рабочих и служащих, организует их расстановку на участке.

- Контролирует соблюдение работниками правил и норм охраны труда и техники безопасности, производственной и трудовой дисциплины, правил внутреннего трудового распорядка.

- Представляет предложения о поощрении отличившихся работников, наложении дисциплинарных взысканий на нарушителей производственной и трудовой дисциплины, применении при необходимости мер материального воздействия.

- Организует работу по повышению квалификации работников участка, проводит воспитательную работу в коллективе.

Механик. Обязанности:

- Обеспечивает бесперебойную и технически правильную эксплуатацию и надежную работу приборов и оборудования, повышение их сменности, поддержание в работоспособном состоянии на требуемом уровне точности.

- Организует разработку планов (графиков) осмотров, испытаний и профилактических ремонтов оборудования в соответствии с положениями Единой системы планово-предупредительного ремонта, утверждает, эти планы и контролирует их выполнение, обеспечивает техническую подготовку производства.

- Организует работу по учету наличия и движения оборудования, составлению и оформлению технической и отчетной документации.

- Оформляет заявки на приобретение материалов и запасных частей, необходимых при эксплуатации приборов и оборудования.

- Организует своевременный и качественный ремонт и модернизацию оборудования, технический контроль над его состоянием и содержанием, обеспечивает рациональное использование материалов при выполнении ремонтных работ.

- Принимает участие в подготовке предложений по учету и планированию рабочих мест, по реконструкции оборудования, техническому перевооружению ремонтной базы предприятия, внедрению средств комплексной механизации и автоматизации технологических процессов.

- Определяет устаревшее оборудование, механизмы, требующие капитального ремонта, и устанавливает очередность производства ремонтных работ.

- Участвует в экспериментальных, наладочных и других работах по внедрению и освоению новой техники, в испытаниях оборудования, в приемке нового и вышедшего из ремонта оборудования.

- Принимает участие в изучении причин повышенного износа оборудования, его простоев, расследовании аварий, разработке и внедрении мероприятий по их ликвидации и предупреждению.

- Руководит разработкой и внедрением мероприятий по замене малоэффективного оборудования высокопроизводительным, по сокращению внеплановых ремонтов и простоев оборудования, снижению затрат на ремонт и его содержание на основе применения новых прогрессивных методов ремонта и восстановления деталей, узлов и механизмов.

- Принимает меры по выявлению неиспользуемого оборудования и его реализации, улучшению эксплуатации действующего оборудования, организации ремонтных работ на основе механизации труда и внедрения прогрессивной технологии, совершенствованию организации труда работников ремонтной службы. [14]

- Обеспечивает соблюдение правил охраны труда и техники безопасности при проведении ремонтных работ.

- Участвует в разработке и внедрении мероприятий по созданию безопасных и благоприятных условий труда при эксплуатации и ремонте оборудования, в рассмотрении рационализаторских предложений, касающихся улучшения работы оборудования, дает отзывы и заключения на наиболее сложные из них, содействует внедрению принятых рационализаторских предложений.

Оператор линии. Обязанности:

- Подготовка оборудования к работе и проведению санитарного обслуживания.

- Контроль рабочих режимов оборудования, своевременная реакция на сбои, минимизация простоев оборудования.

- Выполнение диагностики оборудования.

Требования:

- Знание, опыт эксплуатации весовых дозаторов и упаковочного оборудования, систем маркировки, элементов автоматики, робототехники и производственного учета.

- Знание оборудования.

- Ответственность, исполнительность.

Разнорабочий. Обязанности:

- Выполняет подсобные и вспомогательные работы на производственных участках и строительных площадках, складах, базах, амбарах и т. п.

- Выполняет погрузку, выгрузку, перемещение вручную и на тележках (вагонетках) и укладку грузов, требующих осторожности.

- Нагружает, разгружает, перемещает вручную или на тележках (вагонетках) и штабелирует грузы, не требующие осторожности (рулонные материалы, паркет в пачках, ящиках, бочках, картон, бумага, фанера, пиломатериалы и т. п.).

- Очищает территории, дороги, подъездные пути.

- Убирает цеха, строительные площадки и санитарно-бытовые помещения.

- Моет полы, окна, тару, посуду, детали и изделия.

Кладовщик. Обязанности:

- Организация работ на складе.

- Организация и осуществление приема, отпуска, хранения и сортировки, перемещения, переработки товарно-материальных и иных ценностей.

- Знать правила, порядок и условия складирования и хранения товарно-материальных и иных ценностей, с которыми приходится работать.

Бухгалтер. Обязанности:

- Выполнение работ по ведению бухгалтерского учета имущества, обязательств и хозяйственных операций. [15]

3.4 Послепродажное обслуживание

В соответствии с рисунком 22, послепродажные услуги включают все виды услуг, оказываемых покупателю от момента продажи продукции до ее утилизации. Они связаны не только со сбытом, но и с эксплуатацией изделий. Такие услуги можно свести к следующим видам: быструю и бесплатную доставку; установку изделия, обучение или инструктаж покупателя правилам грамотного использования изделия (в отдельных случаях такое обучение бывает платным, что оговаривается в контракте);

- подготовку продукции к эксплуатации;

- продажу дополнительного или вспомогательного оборудования и устройств; систему расчетов (в кредит, на условиях лизинга);

- специальные финансовые условия (гарантия возврата денег, например);

- страхование продукции; инспекционные посещения с целью проверки безопасности установки и использования проданной продукции;

- гарантийное обслуживание;

- обслуживание по договору (послегарантийное обслуживание);

- предоставление запасного оборудования в случае ремонта; наличие и предоставление запасных частей в течение всего срока службы изделия и многое другое.

Особо в комплексе послепродажных услуг выделяют гарантийные и послегарантийные услуги. Коммерческая гарантия обычно является составной частью контракта на поставку, чаще всего она предоставляется на год, хотя при определенных условиях она может быть продлена. Защита от скрытых дефектов в товаре любого вида гарантируется законом РФ «О защите прав потребителей».

Рисунок 22 Схема послепродажного обслуживания

Подготовка техники к эксплуатации и обеспечение ее качества показана на рисунке 23 в виде схемы.

Обучение, консультирование потребителей.

В эксплуатации и обслуживании роллера достаточно только одного работника, прошедшего непродолжительное обучение и инструктаж. Техническое описание, инструкция по эксплуатации, а также первичный комплект ЗИП (Запасные части, инструменты, принадлежности и материалы, необходимые для технического обслуживания и ремонта изделий и скомплектованные в зависимости от назначения и особенностей использования.) являются обязательными элементами комплектации заказа.

Расконсервация оборудования.

Довольно распространены ситуации, когда производственные мощности на некоторое время остаются незадействованными. Это может быть часть технического оснащения на предприятии, или же полностью все оборудование.

...