Лабораторна робота 12 Машини та обладнання для стрижки овець

Мета роботи: ознайомитись з призначенням, вивчити будову, принцип роботи та регулювання електростригальних машинок, агрегатів для стрижки овець, обладнання стри­гальних пунктів.

Обладнання: Плакати по будові стригального агрегату ЭСА-12/200А; асинхронний перетворювач частоти струму ИЭ-94-03; статичний феромагнітний перетворювач частоти струму ПЧСФ-4-200-36; високочастотна стригальна машинка МСУ-200; штекерні з’єднання; шнур для з’єднання довжиною 2,5 м.

Програма роботи.

1. Вивчити будову стригального агрегату ЭСА-12/200А по плакатах.

2. Вивчити будову асинхронного перетворювача.

3. Вивчити будову статичного феромагнітного перетворювача.

4. Вивчити будову стригальної машинки.

5. Оформити звіт.

Звіт

1. Намалювати кінематичну схему стригальної машин­ки МСУ-200А та описати її відмінності від машинки МСО-77Б.

2. Навести схему регулювання ножа та гребінки.

3. Привести технічну характеристику стригального агре­гату ЗСА-12/200.

Контрольні питання

1. Яка будова стригального агрегату ЭСА-12/200А?

2. Який принцип дії асинхронного перетворювача частоти?

3. Який принцип дії статичного феромагнітного перетворювача частоти?

4. Яка будова і як працює стригальна машинка МСУ-200?

5. У чому полягає принцип дії апарата, що ріже?

6. У чому полягає призначення ексцентричного механізму?

7. У чому полягає призначення натискного механізму?

Методична довідка

Найбільш відповідальна і трудомістка операція у вів­чарстві — це стрижка овець. Механізація цього процесу підвищує продуктивність праці у З—10 разів порівняно з ручною стрижкою і на 8—13% збільшує настриг вовни. Враховуючи фізіологічні особливості овець, стрижку пот­рібно проводити протягом 10—15 діб. Вона може бути ор­ганізована на стаціонарних або пересувних стригальних пунктах, комплекс обладнання яких створює поточну лінію, що забезпечує механізацію стрижки овець та первинної об­робки вовни. Сучасна промисловість випускає комплекти обладнання для стаціонарних (KТ10-24/200) та пересувних (ВСЦ-24/200) стригальних пунктів.

До складу таких комп­лектів можуть входити: універсальне переносне накриття у вигляді збірного каркаса з металевих труб, накритого брезентом. Воно має розміри 50Х 10 м і використовується цілком або частинами (як двоскатний навіс для захисту від непогоди); переносна огорожа ИП-150 для загону непострижених овець, а також для оцарків; переносні столи- для стрижки; електростигальний агрегат ЕСА-12/200 або ЕСА-12/200А (виносний стригальний цех ВСЦ-24/200, оснащений двома такими агрегатами). Сучасна модифікація агрегату вклю­чає електростанцію або блок перетворювача струму, що за­безпечує, на виході в робочу мережу змінний трифазний струм частотою 200 Гц, і має можливість двоступінчастого регулювання напруги на виході залежно від кількості пра­цюючих стригалів, 12 стригальних машинок МСУ-200А, електропривод яких розрахований па напругу 42 В, та то­чильний апарат ТА-1, обладнаний захисним кожухом для поліпшення умов праці; транспортер вовни ТШ-0,5; ваги для зважування рун (ВЦП-25) та пакувальник вовни; стіл для класирування (СКШ-200) та гідравлічний прес для пакування (ПГШ-1,5); бокси (БШ-16) для тимчасового зберігання класированної вовни до пресування; побутове обладнання (рукомийники, бак для води, ду­шова, табуретки).

Слід підкреслити, що основним технологічним обладнан­ням вказаного комплекту є стригальний агрегат ЕСА-12/200. Один такий агрегат має пропускну здатність 120 голів/год і може обслуговувати до 12 тис. овець. В умовах сімейного підряду та малих господарств доцільно викорис­товувати індивідуальні агрегати ЕСА-1/200 та ЕСА-1Д. Агрегат ЭСА-12/200А призначений для стрижки овець в приміщеннях чи під навісом. Його використовують для устаткування стаціонарних, пересувних чи тимчасових стригальних пунктів на 12 робочих місць. У комплект агрегату входять 12 високочастотних стригальних машинок МСУ-200, асинхронний перетворювач частоти струму ИЭ-94-03 чи статичний феромагнітний перетворювач частоти струму ПЧСФ-4-200-36, точильний апарат ДАС-350, переносний електричний шнур.

Рис. 1. Електрична схема асинхронного перетворювача частоти

На рис.1 показана електрична схема асинхронного перетворювача частоти, що змінює трифазний перемінний струм частотою 50 Гц на трифазний струм підвищеної частоти 200 Гц. У корпусі перетворювача на одному валу розташований трифазний асинхронний короткозамкнутий електродвигун (п_м.п = 3000 хв^-1) і шестиполюсний перетворювач частоти, що представляє собою асинхронний електродвигун з фазним ротором, який працює в режимі генератора-перетворювача. Обмотка перетворювача включена таким чином, що її магнітне поле обертається в зворотну сторону стосовно ротора. Обмотка кожної фази статора має три пари полюсів (р = 3). Тому в ній наводиться ЭДС із частотою

f= (п_р + п_м.п)р/60= (3000+1000)3/60 = 200 Гц,

де п_р — частота обертання ротора; п_м.п — частота обертання магнітного полюса обмотки ротора;

р —число пар полюсів обмотки статора перетворювача.

Рис. 2. Блок-схема статичного феромагнітного перетворювача частоти:

/, 2, 3, 4, 5, 6 — блоки парних дросельних ключів з конденсаторами; 7 — феррорезонансний елемент зі східчастим регулюванням вхідної напруги дросельних ключів; 8 — сумарний блок вихідної напруги.

Статичний перетворювач частоти струму ПЧСФ-4-200-36 виконує ті ж функції, що й асинхронний перетворювач.

Блок парних дросельних ключів складається із шести пар однофазних дроселів, що керуються постійним струмом. За один напівперіод вхідного струму дросель цілком насичується й опір його стає рівним нулю, за наступний напівперіод вхідного струму дросель виходить з режиму насичення його опір стає максимальним.

Робота перетворювача. Вхідну трифазну напругу подають на вхід ферорезонансного елемента 7, який представляє собою ланцюг з трифазного дроселя та конденсаторів, які з’єднані по трифазній схемі. Навантаженням для ферорезонансного елемента служать дросельні ключі, з’єднані з конденсаторами. пари дроселів перетворить вхідну частоту в подвоєну. Для учетверення частоти використовують дві пари дроселів, у яких вхідні напруги зрушені по фазі на чверть періоду частоти вхідного струму.

Напруга відповідних пар дроселів подається на підсумовуючий блок 8 вихідної напруги, що являє собою три однофазних трансформатори.

Для того щоб реактивний струм не розмагнічував дросельні ключі, послідовно з блоком парних дросельних ключів включають конденсатори. Споживана потужність перетворювача 2 кВт, потужність, що віддається — 1,2 кВт, маса 135 кг.

Східчасте регулювання вхідної напруги в перетворювачі дозволяють підтримувати необхідну напругу у вихідній мережі стригальних машинок.

Виконавчим апаратом будь-якого стригального агрегату є стригальна машинка.

Рис.3.Електростигальний агрегат ЕСА-12/200

Високочастотна стригальна машинка МСУ-200 складається зі стригальної головки і електродвигуна зі шнуром живлення та вимикачем.

Стригальна головка має корпус, передавальний механізм, ріжучий апарат, ексцентриковий і натискний механізми. Корпус машинки відлитий з алюмінієвого сплаву. Для кріплення гребінки в передній частині корпуса мається площадка з двома гвинтами. У середній частині корпуса вгорі розташоване оглядове вікно з заглушкою 12 і отвір із запобіжним гвинтом

11. У задній частині корпуса установлена втулка 16 з отвором для змащення.

На загальному валу передавального механізму встановлений ексцентрик 14 і зубчасте колесо 19 редуктора, що приводиться від вала ротора 28 електродвигуна.

Рис.4. Кінематична схема стригальної машинки МСУ-200.

Трифазний асинхронний короткозамкнутий електродвигун машинки розташований в алюмінієвому корпусі циліндричної форми з ребрами для охолодження. На корпусі мається фланець для приєднання двигуна до стригальної головки.

Рис. 5. Будова стригальної машинки МСУ-200:

а — будова: 1-електродвигун; 2 — стригальна голівка; б — складальні одиниці: 1 — ніж; 2 — гребінка; 3 — корпус машинки; 4, 6, 38-пружини; 5 — завзятий стрижень; 7 — патрон; 8 — штуцер; 9 — натискна гайка; 10 — упор; 11 — запобіжний гвинт; 12 — заглушка; 13 — ролик; 14 — вал-ексцентрик;

15-підшипники; 16 — втулка; 17 — чохол; 18 — дистанційна втулка; 19 — прямозубе колесо; 20 — штифт; 21 — щит підшипника; 22 — статор; 23 — шнур живлення; 24 — стопорна пружина; 25 — панель; 26 — кришка; 27 — вентилятор; 28 — вал ротора; 29 — підшипники; 30 — корпус електродвигуна; 31, 34, 36, 43 — гвинти; 32, 33 — шайби; 35 — центр обертання; 37, 40 — гайки; 39, 45 — лапки; 41, 42 — підп'ятники; 44 — важіль.

На задньому кінці вала ротора 28 установлений двохлопастний вентилятор 27, закріплений штифтом. Вентилятор обдуває електродвигун зовні. Він закритий кришкою, закріпленої трьома гвинтами. Вал-шестерня ротора електродвигуна обертається в двох підшипниках. Фланець корпуса електродвигуна приєднаний до фланця корпуса голівки трьома стяжними гвинтами. Електричний шнур стригальної машинки складається з трьох проводів МГШВ із площею перетину 0,75 мм² у шовковій оболонці, що знаходяться в гумовій трубці. Він безроз'ємно з'єднаний з електродвигуном.

Різальний апарат, призначений для зрізання шерсті і складається з нерухомої протирізальної гребінки 2 і рухливого різального ножа 1. Гребінка виконана у виді сталевої пластинки з 13 зубами, що при стрижці входять у вовну, розчісують і підтримують її при зрізанні. Ніж пустотілий, коробчатої форми з товщиною стінок 1,1...1,2 мм, що додає йому еластичність і зберігає твердість конструкції. В апараті, що ріже, ніж установлюють над гребінкою з отворами: два конічних з кожної сторони під вусики натискних лапок 3 ексцентричного механізму і два для кріплення ножа до тримача точильного апарата.

Ексцентричний механізм розташований у корпусі машинки і перетворить обертальний рух вала електродвигуна в зворотно-поступальний рух ножа апарата, що ріже. При обертанні валика 14 ролик, що знаходиться в пазу важеля, переміщається уздовж його і відхиляє хвостовик вправо і вліво від середнього положення, забезпечуючи коливальний рух ножа. Лапки утримуються на важелі пружиною 38, закріпленої гвинтом з гайкою. Кожна лапка може вільно встановлюватися в необхідне положення незалежно одна від іншої. У центрі важеля 44 установлений підп'ятник 41, регульований по висоті. Регулювання центра обертання забезпечує рівномірний розподіл тиску переданого завзятим стрижнем 5 натискного механізму на зуби ножа. Центр обертання фіксують спеціальною контргайкою.

Натискний механізм забезпечує мінімальний зазор між робочими площинами ножа і гребінки. Він складається зі штуцера 8, на верхню частину якого навернена натискна гайка 9, що через упор 10 натискного патрона 7 і стрижень 5 давить на важіль 44 машинки. У передню частину важеля 44 уставляють дворогі натискні лапки 39 і 45, що передають тиск на ніж і забезпечують його притиск до гребінки. Щоб стрижень 5 не випадав при ослабленні натискної гайки, на його голівку надягають пружину 4, прикріплену гвинтом 11 до важеля.

Ширина захоплення машинки МСУ-200 складає 76,8 мм. Число подвійних ходів ножа в хвилину — 2200; число зубів ножа — 4, гребінки—13. Маса 1,55 кг, потужність електродвигуна 0,13 квт. Стригальна машинка МСУ-200 володіє значними перевагами у порівнянні з машинкою МСО-77Б: відсутній реактивний момент, створюваний гнучким валом; гребінки виготовлені з графітізованої сталі; електродвигун живиться струмом зниженої напруги, що створює безпеку при її роботі; продуктивність на 20...40 % вище.

Підготовку машинки до роботи виконують так. Прово­дять розконсервацію і очищають від бруду стригальне об­ладнання, здійснюють його зовнішній огляд з метою виявлення пошкоджень, які можуть виникати при транспортуванні чи у процесі зберігання.

Перед приєднанням стригальних машинок до електрич­ної мережі перевіряють легкість ходу їх рухомих елементів. При цьому провертають вал електродвигуна викруткою крізь отвір з боку кожуха вентилятора. Рух повинен бути плавним, без стуків і заїдання. Після цього регулюють машинки.

При регулюванні машинки необхідно правильно встано­вити гребінку, положення у корпусі головки та зазор між ножем і гребінкою (зусилля притискання ножа).

Гребінку встановлюють так, щоб відстань від фасок її зубців до ножа становила 1—2 мм і різальні кром­ки зубців ножа в крайніх положеннях збігалися із кромка­ми крайніх зубців гребінки, а не виходили за її межі. Для цього необхідно послабити гізнпти кріплення гребінки і відрегулювати її положення відповідно до зазначених вимог, а потім міцно закріпити гвинтами.

Рис.6. Регулювання положення гребінки на вихід зубців (а) та виносний хід ножів(б):

Ролик підводять у верхнє положення, при­вертаючи вал електродвигуна викруткою.

При регулюванні притискання ножа до гребінки спочат­ку закручують гайку, а потім поступово відпускають її до­ти, поки ротор електродвигуна не буде легко провертати­ся викруткою.

Блок-перетворювач змінює трифазний струм на частоту 200 Гц при напрузі 36 В. Він складається з рами, електродвигуна 2, перетворювача 8 частоти і напру­ги струму, щита приладів 4 з амперметрами 5 і 6 та вимикачами 3 та 7. За допомогою щита приладів здійснюється керування передачею енергії від перетворювача 8 до елек­тродвигунів стригальних машинок та контроль напруги і сили струму на вході і виході

.

Рис.7. Блок-перетворювач

Точильний апарат ДАС-350 призначений для заточування різальних пар (ніж — гребінка) стригальних машинок. Він має станину, чавунний диск 5,тримач 7, су­порт 4, електродвигун 8 і коробку передач. Електродвигун потужністю 0,4 кВт підключається до мережі змінного струму напругою 380/220 В. Корпус точильного апарата заземлюється.

Електростригальний агрегат ЕСА-1Д обладнаний машинкою МСО-77Б, електродвигуном АОЛ-ОІ2—20 і гнучким ва­лом ВГ-10. Продуктивність агрегату 8—10 голів/год.

Стригальна машинка МСО-77Б складається а корпуса, шарнірного, ексцентрикового, натискного і рі­зального механізмів. У задній частині корпуса розміщений шарнірний механізм, у передній — різальний апарат і натискний механізм, у середній частині — ексцентриковий ме­ханізм. Основними деталями шарнірного механізму е дві шестерні, які не тільки дозволяють передавати оберталь­ний рух під змінним кутом, а й зменшують частоту обертан­ня вала ексцентрика до 1800 об/хв. Ексцентриковий меха­нізм перетворює обертальний рух вала ексцентрика у коли­вальний рух важеля. Натискний механізм забезпечує рівномірне притискання ножа до гребінки. Натискна гайка механізму тисне на патрон і через упорний стержень на підп'ятник, запресований у важіль. Рівномірність розподілу тиску на зуби ножа забезпечується можливістю повороту лапок навколо осі та за допомогою кульової опори (центра обертання).

Рис.8 Точильний апарат ДАС-350

Рис.9. Стригальна машинка МСО-77Б

Різальний апарат складається з ножа і гребін­ки. Гребінка кріпиться до корпуса за допомогою двох гвин­тів і має два отвори для утримання тримачем під час за­гострювання.

Отару овець, призначених для стрижки, поміщають у за­гони, звідки стригалі беруть їх, стрижуть і випускають у лічильні загони (оцарки). Зняту вовну (руно) стригалі кла­дуть на транспортер, якими вона переміщується до столу обліковця. Після зважування вона надходить на класировку, а потім у бокси або пересувні візки. У міру їх заповнення вовну пресують, потім маркірують і скла­дують.

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ЖИТОМИРСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРОЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет механізації сільського господарства

ІІІ курс факультет механізації сільського господарства

кафедра механізації землеробства і тваринництва