Тема 1. Общие сведения о торгово-технологическом оборудовании

 

План лекции

 

1.1. Классификация торгово-технологического оборудования.

1.2. Основные понятия о машинах и механизмах.

1.3. Технико-экономические характеристики торгово-технологического оборудования.

 

1.1. Классификация торгово-технологического оборудования

 

Торгово-технологическое оборудование чрезвычайно разнообразно по номенклатуре, назначению, рабочим процессам, кинематическим и динамическим параметрам, технологическим и конструктивным характеристикам, приводным устройствам и т.п.

Классификация торгово-технологического оборудования по характеру технологического процесса включает следующие основные классы:

1) комплексы машин, предназначенных для товарной обработки продукции;

2) подъемно-транспортное оборудование;

3) механическое оборудование;

4) холодильное оборудование;

5) тепловое оборудование;

6) весоизмерительное оборудование;

7) системы контроля, учета и управления, включая расчетно-кассовое оборудование;

8) вспомогательное оборудование;

9) торговые автоматы;

10) торговый транспорт.

Каждый класс торгово-технологического оборудования представлен рядом машин и механизмов, предназначенных для механизированного выполнения одной или ряда технологических операций. Эти машины составляют группу (подкласс) данного класса машин. Так, первый класс представлен совокупностью таких видов техники, как фасовочно-упаковочное и дозирующее оборудование.

В свою очередь, подклассы подразделяются по своему составу на определенные типы.

Например, подкласс "механическое оборудование" содержит такие типы машин, как моечно-очистительные, измельчительно-режущие, а также прессующее, месильно-перемешивающее, сортировочно-калибровочное, дозировочно-формовочное оборудование.

Кроме того, торгово-технологическое оборудование можно классифицировать по ряду иных признаков:

· по характеру воздействия на товар оборудование подразделяется:

на измельчительно-режущее;

для охлаждения (замораживания) и подогрева;

на дозировочно-формовочное;

на моечно-очистительное;

· по структуре рабочего цикла:

периодического действия;

непрерывного действия;

комбинированного действия;

· по степени автоматизации:

автоматическое;

полуавтоматическое;

с ручным управлением;

· по виду используемой энергии:

электрическое;

на твердом, жидком и газообразном топливе;

ручной привод;

комбинированный.

По степени универсальности различают:

1) оборудование специализированное, предназначенное для выполнения какой-либо одной операции (например, для расфасовки продукта, нарезки, размола, расчетов с покупателями);

2) универсальное, на котором возможно проведение ряда операций (например, взвешивание товара, определение его стоимости, выдача чека, упаковка и т.п.).

Организация торгового процесса в магазине, на складе в настоящее время не может быть осуществлена без применения современных машин и механизмов. Технические прогресс в торговле приводит к постепенному вытеснению оборудования с ручным управлением полуавтоматическим и автоматическим.

Применение современной техники позволяет повысить производительность труда, сократить затраты и облегчить труд работников торговли, улучшить качество и сократить время обслуживания покупателей. Экономическая эффективность - непременное условие применения новой техники.

 

1.2. Основные понятия о машинах и механизмах

 

Развитие современной науки и техники связано с созданием машин, увеличивающих производительность, облегчающих труд людей. В определенных случаях машина заменяет человека не только в физическом, но и в интеллектуальном отношении.

Понятие "машина" охватывает большое число объектов, применяемых для выполнения своих трудовых функций, и в общем виде имеет следующее определение: " машина - есть устройство, созданное человеком в целях облегчения физического и умственного труда, увеличение его производительности путем полной или частичной замены человека".

Всякая технологическая машина (аппарат) состоит из двигателя, передаточного и исполнительного механизмов, рабочего органа, устройств и механизмов управления, контроля и защиты.

Двигатель - механизм, осуществляющий преобразование различных видов энергии в механическую работу (двигатель внутреннего сгорания, паровая машина, электродвигатель и др.).

Передаточный механизм имеет своей задачей передачу движения от двигателя к технологической машине или исполнительным механизмом. Из-за того что вал двигателя имеет обычно более высокую частоту вращения, чем основной вал технологической машины, передаточные механизмы уменьшают частоту вращения вала двигателя до необходимого уровня.

Исполнительными механизмами называются те механизмы, которые непосредственно воздействуют на обрабатываемую среду (материал) и служат для преобразования движения передаточного механизма и передачи его в преобразованном виде рабочему органу. Исполнительные механизмы, как правило, являются механизмами циклического действия.

Двигатель и передаточный механизм объединяют общим названием " привод ".

Рабочие органы - детали исполнительного механизма, которые вступают в непосредственное соприкосновение с обрабатываемым материал и совершают механическую работу по преодолению технологических сопротивлений (при нарезании, изменении формы и линейных размеров тел и т.д.).

Рабочие органы подразделяются на основные (ножи, шнеки, лопасти и др.) и вспомогательные (зажимы, захваты, направляющие и др.). Рабочие органы должны иметь определенную форму и линейные размеры, а законы их движения - удовлетворять условию получения нужного усилия.

Механизмами управления, контроля и защиты называются устройства, осуществляющие функции изменения режимов работы машины, определения параметров (электрических, механических, биологических и др.) как обрабатываемого материала, так и самой технологической машины, обеспечивая также безопасность работы машины.

Часто встречаются следующие типовые случаи структурных схем электромеханического привода.

1. Непосредственное соединение рабочей части механизма с двигателем, если ее номинальная угловая скорость совпадает с номинальной скоростью двигателя или близка к ней при одновременном равенстве, их моментов, а начальный момент двигателя больше, т.е. соблюдается необходимое условие запуска.

2. Передача через редуктор, если число оборотов рабочей части механизма ниже, чем у двигателя, подобранного по условиям требуемой мощности.

3. Привод рабочей части механизма посредством редуктора и исполнительного шарнирно-рычажного (рычажно-кулачкового) механизма применяется у машин с возвратно-поступательным или качательным движением рабочих органов. Запуск таких машин осуществляется при выключенной нагрузке, что не требует дополнительного повышения мощности двигателя.

4. Привод через коробку передач, если рабочая часть механизма работает в большом диапазоне изменения нагрузок и скоростей.

5. Комбинированная система привода, состоящая из нескольких видов передач, различных муфт и т.п. Она используется в производственных машинах с многоцикловыми технологическими процессами.

6. Многодвигательный привод используется в сложных технологических машинах и аппаратах, имеющих рабочие барабаны, насосы, вентиляторы и другие устройства, снабженные индивидуальным приводом (исполнительные механизмы, устройства систем автоматики и т.п.). Многодвигательный привод позволяет устранить промежуточные передаточные звенья между двигателем и исполнительными механизмами, что невозможно при однодвигательном приводе.

 

1.3. Технико-экономические характеристики

торгово-технологического оборудования

 

Целесообразность и эффективность использования торгово-технологического оборудования определяется рядом технико-экономических показателей, которые можно разделить на три группы:

Показатели первой группы оценивают оборудование какобъект эксплуатации. К ним относятся следующие основные показатели:

- производительность;

- мощность;

- коэффициент полезного действия;

- степень автоматизации;

- непрерывность технологического процесса;

- габаритные размеры;

- надежность и долговечность;

- удобство обслуживания и простота наладки;

- дизайн.

Характеристики второй группы позволяют оценить оборудование как объект производства. Это -

- масса оборудования;

- материалоемкость;

- стоимость (отпускная цена);

- трудоемкость;

- технологичность.

Характеристики третьей группы определяют степень экономической целесообразности производства и использования оборудования, эффективность капитальных затрат, связанных с приобретением и установкой.

Важнейшим показателем оборудования является его производительность. Производительность оборудования определяется количеством готовой продукции, выпускаемой в единицу времени, т.е. м³/ч, л/с, м/мин, кг/ч и т.д.

Мощность машины, двигателя - это энергия, которая подводится к машине, двигателю в единицу времени и характеризует быстроту совершения работы.

Мощность машин определяется общей установочной мощностью двигателей машины или других потребителей энергии. Потребляемая мощность может быть меньше установочной вследствие различных затрат энергии в переходных и установившихся процессах работы оборудования. Установочная мощность двигателя должна учитывать также потери мощности в технологическом процессе при преодолении вредных сопротивлений и потерь энергии в окружающую среду. Установочная мощность должна максимально соответствовать потребляемой мощности в технологическом процессе, а эта мощность, в свою очередь, должна быть минимальной, т.е. сам технологический процесс должен быть предельно совершенным. Совершенство процесса характеризуется многими характеристиками. Одной из основных при этом является КПД.

Под КПД технологической машины (аппарата) понимают отношение полезной работы (полезно затраченной энергии) ко всей затраченной работе (энергии). Следовательно, коэффициент полезного действия характеризует величину потерь и величину полезного затраченной энергии и в этом смысле является одним из критериев степени совершенства преобразования электрической (тепловой) энергии в механическую и обратно.

Потери энергии в машинах и аппаратах происходят:

- в технологическом процессе;

- при работе механизмов на холостом ходу;

- при наличии сил трения в кинематических парах;

- в результате рассеивания энергии при деформации и вибрации деталей и машин;

- при выбросах в окружающую среду;

- при включении сил торможения и т.д.

Расчет КПД можно провести по формуле

,

где h ₀ - общий КПД машины;

N_пол - полезная мощность (энергия);

N_затр - затраченная мощность (энергия).