Модернизация конструкции делительно-закаточной машины марки Б4-58

Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва
Институт механики и энергетики
Кафедра механизации переработки сельскохозяйственной продукции
Выпускная квалификационная работа магистра по теме:
Повышение эффективности процесса деления теста при производстве бараночных изделий
Саранск 2021

Магистерская диссертация 181 с., 73 рис., 11 табл., 74 форм., 68 источ., 15 л. граф. части.
Объектом разработки является делительно-закаточная машина Б4-58, применяемая при производстве бараночных изделий.
Цель работы – разработка конструкции поджимного пресс-дозатора для модернизации делительно-закаточной машины Б4-58 и повышения эффективности производства бараночных изделий.
В процессе работы рассмотрены технология изготовления бараночных изделий в условиях производства, дана техническая характеристика и описан принцип работы основного технологического оборудования применяемого при производстве бараночных изделий. Представлено устройство и принцип действия делительно-закаточной машины марки Б4-58, произведен расчет основных его параметров, выявлены его недостатки и предложены мероприятия по их устранению и минимизации. На их основе предложена модернизация конструкции делительно-закаточной машины марки Б4-58 путем внедрения в него поджимного пресс-дозатора для теста.
Произведен подробный обзор и анализ патентных источников по конструкциям машин и оборудования для деления теста и современных машин для деления теста при производстве бараночных изделий. Представлены результаты определения компрессионных и реологических свойств бараночного теста.
В соответствии с предложенной модернизацией была разработана и обоснована конструктивно-технологическая схема поджимного пресс-дозатора. Подробно описана его конструкция и принцип действия, произведен кинематический и конструктивный расчет посредством аналитических, системных и расчетных методов исследования, показывающих эффективность данной разработки. Обоснованы конструктивно-геометрические характеристики разрабатываемого поджимного пресс-дозатора системами инженерного анализа путем моделирования условий эксплуатации для линейного статического анализа и расчета его деталей и узлов методом конечных элементов в программном модуле SolidWorks Simulation и моделирования потока бараночного теста методом конечных объемом с использованием программного модуля SolidWorks Flow Simulation. Численное моделирование проводилось с использованием современных программных комплексов и вычислительных средств.
В результате проведенной работы разработана конструкция поджимного пресс-дозатора, обеспечивающего равномерное распределение теста по ширине питающих вальцов и тем самым повышение качества получаемого продукта.
Основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики – равномерное распределение теста по ширине питающих вальцов делительно-закаточной машины Б4-48 и повышение уровня культуры производства за счет улучшения гигиенических условий и снижения рисков получения травм при работе оборудования.
Степень внедрения – результаты работы могут быть использованы перерабатывающими предприятиями, занимающимися производством хлебобулочных изделий, как в промышленном, так и в малом объеме, а также машиностроительными предприятиями, осуществляющими производство машин для пищевой промышленности.
Эффективность разработанной конструкции поджимного пресс-дозатора делительно-закаточной машины определяется равномерным распределением теста по ширине питающих вальцов, что обеспечивает повышение качества получаемой продукции, а также улучшением гигиенических условий и снижением рисков получения травм при его работе.
Введение
1 Основы производства бараночных изделий и его особенности
1.1 Технология изготовления бараночных изделий в условиях производства
1.2 Техническая характеристика и принцип работы основного технологического оборудования применяемого при производстве бараночных изделий
2 Технологическое оборудование для деления теста при изготовлении бараночных изделий в условиях производства и предложения по их совершенствованию
2.1 Развитие конструкций делительно-закаточных машин при производстве бараночных изделий
2.2 Делительно-закаточная машина Б4-58 как основная машина для деления теста в условиях производства на территории Российской Федерации и стран СНГ
2.2.1 Устройство и принцип действия делительно-закаточной машины марки Б4-58
2.2.2 Расчёт основных параметров делительно-закаточной машины марки Б4-58
2.2.3 Недостатки делительно-закаточной машины марки Б4-58 и предложения по их устранению и минимизации
2.3 Современное технологическое оборудование для деления теста при производстве бараночных изделий
2.3.1 Обзор патентных источников по конструкциям машин и оборудования для деления теста при производстве бараночных изделий
2.3.2 Машины и оборудование для деления теста при производстве бараночных изделий
2.4 Компрессионные и реологические свойства бараночного теста
2.4.1 Методика определения компрессионных и реологических свойств бараночного теста
2.4.1.1 Изучение компрессионных свойств бараночного теста на испытательной машине GOTECH UAI-7000M
2.4.1.2 Определение реологических характеристик бараночного теста на реометре «HAAKE MARS»
2.4.2 Результаты определения компрессионных и реологических свойств бараночного теста
3 Конструктивное обоснование и расчет основных узлов и деталей разрабатываемой конструкции поджимного пресс-дозатора модернизируемой конструкции делительно-закаточной машины Б4-58
3.1 Технико-экономическое обоснование разработки конструкции поджимного пресс-дозатора
3.2 Описание конструкции и принципа действия разрабатываемого поджимного пресс-дозатора
3.3 Расчет и описание основных узлов разрабатываемой конструкции поджимного пресс-дозатора
3.3.1 Расчет шнека
3.3.2 Расчет корпуса поджимного пресс-дозатора
3.3.3 Расчет привода смесителя
3.4 Обоснование конструктивно-геометрических характеристик разрабатываемого поджимного пресс-дозатора системами инженерного анализа
3.4.1 Моделирование условий эксплуатации для линейного статического анализа и расчета деталей и узлов разрабатываемого поджимного пресс-дозатора методом конечных элементов в программном модуле SolidWorks Simulation
3.4.2 Моделирование потока бараночного теста в разрабатываемом поджимном пресс-дозаторе методом конечных объемом с использованием программного модуля SolidWorks Flow Simulation
4 Расчет экономической эффективности совершенствования технологического оборудования для деления теста при производстве бараночных изделий
Заключение
Список использованных источников