21.4. Розрахунок машин для формування заготовок печива

Технологічний розрахунок полягає у визначенні продуктивності штампу-вальних машин.

Продуктивність штампувальних машин визначають із формули, кг/год:

(444)

де – кількість матриць у штампі ударної дії, або кількість форм по довжині штампувального ротора ротаційної машини; – маса заготовки, кг; – період робочого циклу, тобто час, за який машина видає виробів, с; – кількість виробів у 1 кг.

Для штампувальних механізмів ударної дії період робочого циклу, с,

(445)

де – кутова швидкість приводного вала штампа, рад/с;

а для роторів ротаційних машин

(446)

де – кількість форм по колу ротора; – кутова швидкість штампу-вального ротора, рад/с.

З урахуванням виразів (444 – 446) остаточно отримаємо:

для машин з механізмами ударної дії, кг/год,

(447)

для ротаційних машин

(448)

Звідси видно, що продуктивність штампувальних машин прямо пропор-ційна кількості матриць у штампі, або форм на роторі, і кутовій швидкості обертання розподільчого вала, або штампувального ротора, і обернено пропор-ційна кількості виробів у 1 кг.

Потужність необхідна для штампування печива, визначають за форму-лою, Вт:

(449)

де і – потужності потрібні для нанесення малюнку на поверхню і вирізання заготовок зі стрічки тіста за один удар штампу, Вт.

Потужність, необхідна для нанесення малюнку на заготовок, що фор-муються за один удар штампу, Вт,

(450)

де – сила, з якою тісто чинить опір нанесенню малюнку на одну за-готовку, Н; – шлях штампу в тісті під час нанесення малюнку, м; – тривалість нанесення малюнку, с.

Силу можна визначити з номограми, складеної О. Г,. Луніним.

Вихідною точкою “а” для розрахунку є глибина малюнку, яка наведена на нижній шкалі (рис. 116). На нижній похилій шкалі нанесена товщина стрічки тіста. Від вихідної точки “а” проводимо пряму через точку “б”, що визначає товщину стрічки тіста, до перетину з горизонтальною шкалою . Точка пере-тину позначена буквою “в”. На лівій вертикальній шкалі відкладено тривалість нанесення малюнку . Нехай точка “г” визначає на цій шкалі тривалість нанесення малюнку. З’єднаємо точки “ ” і “ ” прямою лінією. На правій вер-тикальній шкалі відкладені значення узагальненої в’язкості тіста . Приймемо, що узагальнена в’язкість тіста характеризується точкою “ ”. Від цієї точки проведемо пряму, паралельну лінії “ ”, до перетину її з координатною лінією . Точка перетину “ ” характеризує величину напружень у тісті під час нане-сення малюнку. На верхній похилій шкалі указана площа малюнка. Якщо площа має значення “ ”, то проводимо крізь неї, з точки “ ” пряму до пе-ретину з верхньою горизонтальною шкалою, що характеризує значення зусилля на пуансонові. У нашому випадку точка перетину з прямою “ ” харак-теризує зусилля Н.

У загальнена в’язкість тіста залежить від рецептури. Для цукрового тіста можна взяти Па с, а для затяжного – Па с.

Потужність необхідна для вирізання печива, Вт,

(451)

де – питоме зусилля різання, на один погонний метр, ножа, Н/м; – середня швидкість різання печива, м/с;

Для практичних розрахунків можна взяти величину 650...800 Н/м, якщо ніж має товщину 3 мм і виконує від 2,5 до 3 операцій в секунду.

Середню швидкість можна визначити, з формули, м/с:

(452)

де і – початкова і кінцева швидкості ножа, м/с.

Кінцева швидкість ножа =0, а початкова

(453)

де і – кутова швидкість, м/с, і радіус кривошипа, м; – кут пово-роту кривошипа, за якого ножі торкнуться тіста, рад.

Кут визначають з формули:

(454)

Знак ” – ” показує, що кут α знаходиться в другій, або третій чверті оберту кри-вошипа

Питання для самоперевірки

1. Які види устаткування використовують для отримання масла какао?

2. Який принцип дії мають горизонтальні преси для пресування какао–тер-того?

3. За якими формулами розраховують продуктивність пресових установок для отримання масла какао?

4. Як розраховують продуктивність багатоскальчастих насосів?

5. Які машини і агрегати використовують для формування печива?

6. Опишіть принципи дії агрегату для формування затяжного печива?

7. Який принцип дії штампів для формування затяжного печива?

8. Який принцип дії мають машини для формування цукрового печива?

9. За якими формулами розраховують продуктивність машин і агрегатів для формування печива?

10. Як визначають потужність приводу штампувальних машин для печива?