3.4.1 Оценка надежности работы технологической линии

Надежность – это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортировки.

Поточно-механизированная линия – это комплекс машин, подобранных по производительности и выстроенных в определенной последовательности. Поэтому выход из строя одного из аппаратов линии приводит к остановке всей системы. Повышается процент брака и недоброкачественной продукции.

Ремонт – это средство устранения последствий отказов и возобновления уровня надежности, который постоянно убывает по мере использования объекта [13].

Для объектов, отказ которых вызывает перерыв в работе большого комплекса машин, первостепенное значение имеет их безотказность – свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки без вынужденных перерывов. Основные показатели: Т0 – средняя наработка на отказ и вероятность безотказной работы Р(Т) – вероятность того, что в пределах заданной наработки Т отказ объекта не возникает.

Прогноз надежности работы технологической линии по производству пряников «Сувенир» представлен в приложении Г. Анализ полученных данных показывает, что самым ненадежным элементом является подшипник тестомесильной машины. Найдем вероятность безотказной работы подшипника тестомесильной машины (таблица 3.3)

Таблица 3.3 – Расчет вероятности безотказной работы подшипника тестомесильной машины.

Наименование элемента	Вероятность безотказной работы при наработке Т, ч
	0-800	900	1000	1200	1400	1600	2000
Подшипник тестомесильной машины	0,9986	0,9938	0,9772	0,8413	0,5	0,1587	0,0014

По данным таблицы 3.3 построим график зависимости безотказной работы подшипника тестомесильной машины от наработки Т, представленный на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 – График безотказной работы подшипника тестомесильной машины

Как видно из графика (рисунок 3.4) вероятность безотказной работы подшипника тестомесильной машины начинает снижаться при наработке 800 ч. К этой наработке на предприятие необходимо иметь 5 запасных подшипников.

4 Конструкторская разработка мешающего органа тестомесильной машины тм-63

4.1 Обоснование выбора конструкторской разработки

В хлебопекарной, макаронной и кондитерской промышленности на различных этапах технологического процесса широко применяются смесительные машины. Процесс перемешивания может осуществляться с различной интенсивностью, частотой воздействия рабочего органа и длительностью в зависимости от конструкции смесителя и свойств обрабатываемых компонентов. Интенсификация рабочих процессов в смесительных камерах способствует значительному сокращению процесса брожения и повышению качества готовых изделий[14].

Технологические требования к тестомесильной машине:

1. Тестомесильная машина должна обеспечивать поточность и непрерывность технологического процесса.

2. При параметрах перемешиваемой массы, соответствующих допустимым для обработке на данном виде оборудования, должна обеспечивать паспортную производительность.

3. Должна обеспечивать получение однородно перемешанной массы.

4. Месильный орган должен иметь такую форму, которая бы обеспечивала проведение процесса смешивания с минимальными затратами времени и энергии и соответствовала вязкости опарного теста.

5. Все детали машины должны отвечать требованиям стандартизации и унификации в целях сокращения времени ремонта и простоев оборудования.

6. Устройство машины должно быть таким, чтобы обеспечить возможность проведения процесса смешивания на различных скоростях.

7. Месильный орган и дежа должны быть изготовлены из материалов, разрешенных к применению в пищевой промышленности.

Отличительной особенностью этих машин является механическая разгрузка месильной емкости от теста путем наклона или поворота на угол, достаточный для саморазгрузки. Машины со стационарными дежами есть тихоходные и скоростные.

В имеющейся тестомесильной машине установлены Z- образные месильные органы. Они не удовлетворяют пунктам 3 и 4 выше приведенных технологических требований они базируются на устаревших принципиальных решениях, но обеспечивают недостаточную пластикацию пшеничного теста и механическую саморазгрузку от теста при повороте дежи. Рабочие органы перемешивают тесто в основном по радиальному направлению, осевая циркуляция теста незначительна.Для правильного выбора месильных органов проведем сравнительный анализ имеющихся конструкций[14].

Таблица 4.1 – Сравнительная характеристика конструкторской разработки

Схема оборудования	Преимущества	Недостатки
1	2	3
	– простота конструкции; – дешевизна; – качественное перемешивание, – отсутствие «мертвых зон»; – наличие осевой циркуляции теста в различных направлениях – возможность достигать строго заданных температур	– трудоемкость снятия рабочего органа
Продолжение таблицы 4.1
1	2	3
	– простота конструкции; – дешевизна;	– трудоемкость снятия рабочего органа; – недостаточное перемешивание продукта – трудоемкий процесс выгрузки продукта

Из представленной таблицы 4.1 видно, что первая конструкция более выгодна. В конструкции тестомесильной машины для подготовки компонентов одним из важных конструктивных элементов является рабочий орган – мешалка. Месильный орган выбирают, учитывая состояние перемешиваемой массы, ее объем, толщину слоя, производительность, соотношение смешиваемых компонентов, степень однородности, способ загрузки и выгрузки продукта, требования технологии.

Эффективность смешивания оценивают таким показателем, как однородность полученной смеси, а для количественной оценки используют коэффициент неоднородности. Практически однородной считается смесь, в которой содержание компонентов в любом ее объеме не отличается от заданного содержания для всей смеси[15].

На эффективность смешивания влияют плотность исходных параметров, гранулометрический состав (форма, размер, дисперсное распределение по степени крупности для неоднородных компонентов) частиц компонентов смеси, влажность компонентов, состояние поверхности частиц и силы трения.