Механизированная технология убоя и первичной обработки туш животных

Гидравлические резаки, входящие в комплекты В2-ФРБ и В2-ФРБ-01, состоят из цилиндра, внутри которого расположен шток с поршнем. Шток посредством тяг и осей соединен с двумя плоскими подвижными ножами, образующими режущую пару по типу ножниц. Конструктивно комплекты отличаются тем, что первый из них подключается к имеющейся у потребителя .гидросистеме давлением 8... 10 МПа, а в состав второго входит гидростанция.

Машина для разрубки голов крупного рогатого скота и свиней Г6-ФРА выполнена в виде корпуса сварной конструкции из листового и углового проката (рис.2.3). В нем установлен стол с гидроцилиндром, нож и электрооборудование, а также гидростанция, включающая в себя привод и гидрораспределительный блок.

Стол представляет собой плиту с установленными на ней фиксаторами и устройством для укладки голов. В качестве привода для фиксаторов используют гидроцилиндр.

Привод гидростанции состоит из электродвигателя и насоса, соединенных между собой муфтой.

Рабочая зона машины защищена с помощью фотоэлектронного реле, ограждения и щитка из органического стекла.

Рабочий цикл машины реализуется с помощью педали (управляет работой (фиксаторов) и кнопок, расположенных на панели управления. При этом стол с зафиксированной на нем головой перемещается вверх под нож, голова разрубается и стол автоматически возвращается в исходное положение. Ход стола составляет 0,36...0,39 м.

Машина для разрубки голов Я8-ФРА является более производительной и экономичной по расходу электроэнергии. Первое достигается за счет механизации процесса подачи и удаления голов (с помощью пластинчатого конвейера), а второе обеспечивается тем, что процесс резания осуществляется не стационарным (как у Г6-ФРА), а подвижным ножом.

В машине для разрубки голов А-48-10М процесс также осуществляется с помощью подвижного ножа. Он установлен на качающейся траверсе, а голову укладывают на стол. При качательном движении (до 20 колебаний за 1 мин) нож приближается к столу и разрубает голову, при этом его фасонный вырез сохраняет ее мозговую полость. Траверса установлена на шарнире стола и получает качательное движение от кривошипно-шатунного механизма. Кривошип связан с приводом, состоящим из электродвигателя, клиноременной передачи и червячного редуктора.

В машине В2-ФРМ для обрубки рогов режущий механизм машины закрыт ограждением. Подвижный нож получает движение от привода через кривошипно-шатунный механизм и совершает 19 рабочих ходов за 1 мин. Длина хода ножа 160 мм. При левом крайнем положении ножа между кромками образуется отверстие, в которое вставляют рог. Он обрубается при рабочем ходе ножа. При отсутствии рога в отверстии рабочая зона машины перекрывается предохранителем. Производительность машины 650 рогов в час.

Машина Я8-ФСА имеет назначение, аналогичное машине МСК-1. Она одновременно снимает оба роговых башмака за один рабочий ход. Машина состоит из неподвижной рамы с закрепленной на ней нижней нажимной плитой, подвижной рамы с верхней нажимной плитой, гидропривода, гидроцилиндра и гидрораспределителя. Работает от индивидуальной или центральной гидростанции. В момент нахождения подвижной рамы в верхнем положении путовой сустав укладывают роговыми башмаками на нижнюю нажимную плиту. При опускании подвижной рамы оба роговых башмака одновременно снимаются с путового сустава и по направляющему лотку отводятся в напольную тележку или спуск. Путовой сустав направляют в опал очную печь на дальнейшую обработку.

 

 

 

 

 

1- стол; 2- фиксатор с  гидроцилиндром; 3- нож с вырезом; 4 – корпус машины; 5- панель управления; 6- гидроцилиндр стола; 7- педаль управления фиксатором; 8- гидростанция

Рисунок 2.3 – Схема машины Г6-ФРА.

 

1 - опора; 2- клин; 3- корпус; 4- палец; 5- маховик; 6- мотор-редуктор; 7- цепная передача; 8- подшипниковая опора; 9- вал

Рисунок 2.4 - Машина В2-ФЧБ для отделения челюстей КРС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 Описание конструкции и рабочего процесса линии по обработке голов  КРС

Линия В2-ФГЛ для обработки говяжьих голов показана на рисунке 2.5. Линия состоит из следующих машин: машина для отделения челюстей, электрошкаф, моечная барабанная машина,  машина для разрубки голов (рис.2.5), элеватор, конвейер, площадки обслуживания, стол обвалки нижней челюсти, приемный стол.

На линии проводят обвалку голов, отрыв нижней челюсти, разрубку голов и извлечение мозга и гипофиза. Головы попадают на приемный стол 10, затем отделяется нижняя челюсть на машине 1. Челюсти на столе 9 обваливают, а головы подают на ленточный конвейер 6, вдоль которого установлены столы для обвалки. Конвейер разделен продольной перегородкой на два потока: по одному перемещается мясо, по другому — головы. После обвалки головы разрубают на машине 4 и вручную из них извлекают мозг и гипофиз.

Мясо поступает в барабан моечной машины 3 непрерывного действия и далее элеватором 5 загружается в транспортные тележки.

Производительность линии до 100 голов в 1 ч, установочная мощность электродвигателя 2,85 кВт, объемный расход воды 2,65 м³/ч. Масса линии 2600 кг. Линию обслуживают восемь человек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-станина; 2-электродвигатель; 3-клиноременная передача; 4-кривошипно-шатунный механизм; 5-шатун; 6-рифленная площадка; 7-нож; 8-планка держателя; 9-ножевая траверса; 10-червячный редуктор

Рисунок 2.5 – Машина А-48-10-М для разрубки голов КРС

Выход мяса при обработке голов КРС на технологических линиях представлен в таблице 1.

Таблица 1 – Выход мяса с одной головы КРС.

Мясокостные субпродукты	С одной головы КРС
Мясокостный хвост	0,15
Головное мясо	0,92
Губы	0,16
Мозги	0,10
Кости головы	1,27
Челюсти	0,48
Обрезь непищевая	0,17
Железы	0,0006

 

7 Конструктивная разработка машины для разрубки голов

 

7.1 Технологический  расчет

В технологическом расчете  производится расчет производительности машины

Производительность машины для разрубки голов скота с  механическим приводом определяют по формуле /4/:

                 (7.1)

 

где k - коэфициент подачи голов скота на стол (практически k=0,7-0,8);

    n - скорость вращения вала эксцентрика(выходного вала редуктора)об\мин.

Отсюда определим скорость вращения вала эксцентрика:

                     

об\мин                            (7.2)

 

 

 

7.2. Энергетический  расчет.

 

Мощность электродвигателя машины для разрубки голов будет  равна:

                                                     

,                                               (7.3)

где   Р - сила рубки, (Р=26…30кН /4/) Н;

V - скорость ножа, м\с;

- КПД привода,  =0,8-0,9 /1/;

       К_з - коэффициент запаса мощности, К_з=1,2-1,3 /1/. 

 

Скорость ножа будет  равна: 

V=ωR ,           (7.4)

 

где ω- угловая скорость эксцентрика, с^-1;

R- радиус (длина вала эксцентрика из чертежа),м.

Угловая скорость равна /1/:

                                          

                                     (7.5)

Отсюда

                                                       V=0,7·15=10,5м/с,

По ГОСТ 19523-81 принимаем электродвигатель: АИР112М4  кВт /1/. 

 

 

7.3 Кинематический  расчет

 

Угловая скорость вала редуктора  будет равна угловой скорости на вале электродвигателя ω₁=ω_дв.

                                      (7.6)

Крутящий момент на ведомом  валу:

                                                                         (7.7)

                                                                                                            

По частоте вращения и мощности электродвигателя выбираем клиноременную передачу: ремень 1-В25-500 по ГОСТ24848.1-81 /1/.

 

 

 

 

 

 

7.4 Прочностной  расчет

 

Произведем прочностной  расчет для вала шатуна эксцентрика. На вал действует усилие от ножевой траверсы – это усилие на сжатие.

Сила действующая на вал – сила разрубки Р=26кН.

Реакция от действия внутренних сил направлена от сечения и сонаправлена с осью y.

Составим и решим  уравнение проекций реакций на ось:

        (7.8)

где N - продольная сила, кН;

       Р - сила сжатия, кН.

Минус в значении продольной силы указывает на противоположное направление силе разрубки, т.е. сила сжимает.

Найдем напряжение на валу по формуле/1/:

                                                  

                                           (7.9)

где А- площадь сечения вала, .

Построим эпюру напряжения вала от действия силы сжатия (рис.2.6).

Рисунок 2.6 – Эпюра  продольных сил напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

8 Организация труда обслуживающего персонала. Требования к настройке машин

 

Производительность линии до 100 голов в 1 ч, установочная мощность электродвигателя 2,85 кВт, объемный расход воды 2,65 м³/ч. Масса линии 2600 кг. Линию обслуживают восемь человек.

На машину для отделения челюстей, машину для разрубки голов, площадки обслуживания, стол обвалки нижней челюсти, приемный стол по технологическому процессу стоят по одному человеку. Элеватор, конвейер - машины периодического действия, поэтому их постоянно не обслуживают, за ними числиться два человека.

Машина для отделения челюстей, машина для разрубки голов не снабжены системами автоматического управления, управляются в ручную при подаче сырья, (при необходимости) оператор машины управляет педалями. Конвейер, столы обвалки и площадки обслуживания, столы приема так же не имеют специального пульта управления, обвалка происходит в ручную. Моечная барабанная машина – аппарат периодического действия и включается на заданное время по технологии обработки субпродуктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации машин

 

Общие требования по охране труда:

1. К самостоятельной работе обвальщиком мяса допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие первичный медицинский осмотр, а также вводный инструктаж по охране труда, инструктаж на рабочем месте, прошедшие специальное обучение и стажировку по безопасным методам работы и получившие допуск к самостоятельной работе.
2. Работник должен

-знаатьисоблюдатьправилавнутреннеготрудовогораспорядкаорганизации;

-знать и выполнять правила санитарии и личной гигиены;

-знать и выполнять требования настоящей инструкции;

-знать приемы оказания первой медицинской помощи при несчастных случаях;

-правильно использовать предоставленные ему средства индивидуальной защиты (СИЗ)

3. Работнику не допускается производить работы, находясь в состоянии алкогольного опьянения либо в состоянии, вызванном употреблением наркотических средств, психотропных или токсических веществ, а также распивать спиртные напитки, употреблять наркотические средства, психотропные или токсические вещества на рабочем месте или в рабочее время.

4. В процессе труда на обвальщика мяса могут воздействовать следующие опасные и вредные факторы:

-пониженная температура поверхностей холодильного оборудования, сырья;

-недостаточная освещенность рабочей зоны;

-острые кромки, заусенцы и неровности поверхностей инструмента, инвентаря, тары, сырья;

-повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может пройти через тело человека;

-подвижные части механического оборудования, перемещаемое сырье;

-физические перегрузки.

5. Обвальщик мяса в соответствии с типовыми нормами бесплатной выдачи средств индивидуальной защиты (СИЗ) обеспечивается:

-халатом белым х/б со сроком носки 6месяцев;

-колпаком белым х/б со сроком носки 6 месяцев;

-фартуком белым х/б сроком носки 4 месяца;

-нарукавниками х/б с водоотталкивающей пропиткой сроком носки 6 месяцев;

-фартуком кольчужным до износа;

-перчаткой кольчужной до износа.

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном  курсовом проекте приведен анализ существующих машин и линий для обработки субпродуктов, произведён анализ машины для разрубки голов КРС. В конструкторской части произведены технологический, энергетический, кинематический  и прочностной расчеты машины в соответствии с заданной производительностью.