Описание разрабатываемой конструкции

 

Устройство и принцип действия

Рыбоочиститель РО-1М

Очистка рыбы производится путем механического воздействия вращающихся рифленых поверхностей на чешую рыбы. На предприятиях общественного питания для очистки рыбы применяются приспособления РО-1.

Рыбоочистительная машина РО-1М.

Машина состоит из следующих основных частей: скребка 2 с рукояткой 6, гибкого вала 10 и электродвигателя 15. Скребок выполнен из нержавеющей стали в виде фрезы с продольными спиральными зубьями. Конец скребка имеет форму усеченного конуса с шероховатой поверхностью, с помощью которого производят очистку тушки рыбы в труднодоступных местах (у жабр, плавников). Для предотвращения разлетания чешуи скребок закрывается кожухом 1, который крепится с помощью надетого на рукоятку кольца, прижимаемого гайкой. Рукоятка скребка выполнена из электроизоляциононного материала. Внутри нее в подшипниках вращается промежуточный вал 4, в который ввинчен скребок. От продольного перемещения промежуточный вал удерживается распорной втулкой 5. Подшипники заполняются смазкой. Во избежание ее просачивания промежуточный вал с двух сторон уплотняется сальниковыми уплотнителями, находящимися в гайках 3,7. Крепление гибкого вала к рукоятке скребка и крышке 14 двигателя одинаковое. В крышку ввинчена текстолитовая втулка 12; на выходной конец вала двигателя надет текстолитовый хвостовик 13. Пальцы 8 гибкого вала вставляются в хвостовик и прижимаются к нему накидными гайками 9, 11, навинчиваемыми на втулки. Такое крепление гибкого вала к скребку и двигателю обеспечивает электробезопасность в случае попадания электрического тока на корпус двигателя. Гибкий вал проходит внутри предохранительного рукава и дает крутящий момент от электродвигателя к промежуточному валу. От резких перегибов гибкий вал защищен пружинами, установленными около рукоятки скребка и двигателя. Крепится двигатель к столу кронштейном 16; включение двигателя производится тумблером 17.

Принцип работы рыбоочистительной машины. Рыбу укладывают на разделочную доску и, придерживая левой рукой за хвостовой плавник, правой рукой водят скребком по тушке от хвостовой части к голове. Затем рыбу очищают с другой стороны и в труднодоступных местах.

 

Обоснование модернизации

 

Несмотря на большое разнообразие моделей рыбоочистительного оборудования на рынке, все они имеют общее строение и конструкцию. При обработке рыбы происходит разбрасывание чешуи в разные стороны, что несет неудобства при использовании данного оборудования.

Таким образом, было принято решение провести модернизацию рыбоочистительной машины РО-М1, что значительно упростит и ускорит процесс чистки рыбы, а также позволит сократить трудовые и денежные затраты.

Модернизация данной мащины заключается в присоединении к рыбоочистительной машине компрессорного аппарата для чешуи и сбора ее в определенное место.

На производстве компрессорная техника снижает энергозатраты и уменьшает нагрузку на сеть, так как даже при одновременном подключении на непродолжительное время всех потребителей энергию они будут получать от ресивера со сжатым воздухом, а не непосредственно "из розетки". Таким образом, можно использовать мощное оборудование кратковременного действия даже при относительно небольшой выделенной электрической мощности. При применении в таких случаях электрического оборудования придется проходить долгую процедуру согласования в энергетической компании и переделывать электросеть, что весьма хлопотно и затратно. То же касается и домашнего хозяйства.

Практически любой электрический инструмент имеет более мощные, надежные и удобные пневматические аналоги, а в некоторых областях (например, нанесение лакокрасочных материалов, различных покрытий и пропиток или в шиномонтажной мастерской) альтернативных вариантов ему попросту нет. С точки зрения условий применения "пневматика" также выигрывает: работать она может в агрессивных и взрывоопасных средах, при большой запыленности (если необходимо, от одного и того же компрессора реально запитать как инструмент, так и подачу чистого воздуха для работника), при повышенной влажности или под дождем, а то и вовсе под водой или в космосе.

Для применения пневматического инструмента в профессиональных целях необходимо решить четыре основные задачи: производство, подготовка, распределение и использование сжатого воздуха. Для каждой из них найдется свое оборудование, ассортимент которого у разных производителей чрезвычайно велик.

Поршневые компрессоры. Их можно было бы назвать "классическими". Принцип работы заключается в сжатии воздуха при помощи поршневых цилиндров. Воздух через впускной клапан попадает в цилиндр, где сжимается и через выпускной клапан направляется в магистраль. Главные преимущества этой конструкции - простота и дешевизна, высокая ремонтопригодность и легкость обслуживания. Недостатки тоже есть: высокий уровень шума, наличие в системе изнашивающихся деталей, относительно небольшие производительность и ресурс. Из-за конструктивных особенностей поршневые блоки не могут работать непрерывно, им требуется периодический "отдых". Поршневые компрессоры широко применяются для обеспечения работы пневматического инструмента, насосов, пескоструйного оборудования. Ресурс их зависит от исполнения блока и может составлять от нескольких сотен (для бытовых моделей) до нескольких десятков тысяч моточасов (для промышленных блоков)

Для модернизации необходимо: Компрессор поршневой, Шланг.

Расчетная часть

 

Производительность рыбоочистительной машины РО-М1 50-60 кг/ч,

напряжение 220 Вт, вращение - левое, масса 7,7 кг.

Габариты: длина 1750 мм, ширина 185 мм, высота 300 мм Характеристика поршневого компрессора

Напряжение питания - 12 В, максимально потребляемый ток - 14 А, габариты (ДхШхВ) 170х150х90 мм, масса 2,2 кг, длина шланга - 2,0 м.

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле

 

N= (N1+N2) /ŋ +N3 (1)

 

где N₁ - мощность, необходимая на надрезание продукта дисковыми ножами-фрезами, Вт:

 

 (2)

 

где Р₁ - усилие, приложенное к зубцу дискового ножа при врезании его в продукт, Н:

 

 (3)

 

где q_b - удельное сопротивление резанию продукта, Н/м (q_b = 500 - 800 Н/м); b - длина режущей кромки одного зубца, м; h - глубина надреза, м; m - число надрезов в секунд

 

 (4)

 

где n - частота вращения ножей-фрез, мин^-1: z _п - количество зубцов на ноже-фрезе, шт.; z _ф - количество ножей-фрез в одном ножевом блоке, шт.

После подстановки соответствующих величин формула 2 примет вид

 

 (5)

N1= (1400/30) *800*0,065*0,05*100*1*2=24260Вт

 

N₂ - мощность, необходимая на преодоление трения продукта об очистительные гребенки, Вт:

 

 (6)

 

где Р_т - сила трения продукта об очистительные гребенки, Н:

 

 (7)

 

где σ_сж - напряжение сжатия продукта, Па; ε - относительная деформация сжатия продукта при прохождении его между гребенками (ε= 0,4.0,6); Е - модуль упругости продукта (Е=2,6*10⁴ Па), Па; F - площадь прижатия продукта к очистительным гребенкам, м², F = 2r_срt (z_{ф -} 1) =S_t (z_{ф -} 1); f - коэффициент трения продукта об очистительные гребенки (f =0,4); t - ширина пластины очистительной гребенки, м.

После подстановки соответствующих величин формула примет вид

 

 (8)

N2=(3,14*1400/30)*0,4*2,6*10⁴*1*0,004*0,4*1=2438 Вт

N= (24260+2438) /0,9+100=29764 Вт