Файл: Лабораторная работа по дисциплине Технологическое оборудование и перспективы его развития На тему Котлетоформовочная машина мфк2240.docx

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»
Высшая инженерная школа «Новые материалы и технологии»

Кафедра ресторанного бизнеса

Специальность: 15.03.02 «Технологические машины и оборудование»
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Технологическое оборудование
и перспективы его развития»

На тему: «Котлетоформовочная машина «МФК-2240»»

Выполнил: студент 3 курса,

группы 15.08Д-11бТМ/20,

Величко Данила Александрович
Научный руководитель:

Зиборов Дмитрий Михайлович

Москва, 2023 г.

Цели и задачи работы

Технологическая задача: формование котлет из фарша.

Цель работы: оценить технический уровень (состояние) котлетоформовочной машины «МФК-2240» и дать предложения по развитию его конструкции для повышения эффективности процесса формования.

Задачи работы:

1. Изучить устройство и принцип работы котлетоформовочной машины «МФК-2240».

2. Рассмотреть особенности процесса формования.

3. Определить теоретическую и экспериментальную производительности, а также мощности привода котлетоформовочной машины «МФК-2240» при различных скоростях вращения рабочего вала и обработать результаты испытаний.

4. Дать предложения по техническому обслуживанию котлетоформовочной машины «МФК-2240».

5. Усвоить правила безопасной эксплуатации и наладки котлетоформовочной машины «МФК-2240».

Оборудование, инструменты и инвентарь: виртуальные имитационные модели: котлетоформовочная машина «МФК-2240», весы технические, секундомер, амперметр, кисточка, мерный стакан.

Продукты: мясной фарш; пищевой несоленый жир.

Устройство и принцип работы

Котлетоформовочная машина МФК-2240 предназначена для формовки и односторонней панировки изделий из мясного, рыбного, картофельного фаршей, а также манных биточков круглой формы.

Технические характеристики

Вместимость бункера для фарша, кг – 10

Вместимость бункера для сухарей, кг – 0,7

Масса отформованных изделий, г – 0,0095

---

Частота вращения формующего стола, об/с – 0,2075

Угловая скорость вращения формующего стола, рад/c – 1,3031

Частота вращения шнека-питателя, об/с – 0,6167

Угловая скорость вращения шнека питателя, рад/c – 3,8726

Радиус копира, м – 0,6

Радиус шнека-питателя, м – 0,17

Диаметр бункера, м – 0,38

Высота фарша (h), м – 0,22

Диаметр поршня, м – 0,1

Количество поршней – 3

Порядок выполнения работы

1. Нажмите кнопку Пуск на панели управления котлетоформовочной машины 1. После этого загорается сигнальная лампа и начинают перемещаться формующие поршни.

2. Дождитесь наполнения формующих поршней продуктом и затем появления одной отформованной порции на весах 2.

3. Остановите машину, нажав кнопку Стоп.

4. Показания весов (гр.) внесите в протокол измерений.

5. Удалите порцию продукта с весов, взяв ее при помощи мыши и переместив ее в любое свободное место экрана, кликните на ней левой кнопкой мыши.

6. Повторите пункты 1-5, указанное преподавателем число раз. Результаты заносите в протокол измерений.

7. Включите машину кнопкой «Пуск» на панели управления 1 и одновременно запустите секундомер 6 (также допускается использовать другой секундомер, например, на Вашем мобильном телефоне).

8. Дождитесь появления на весах заданного преподавателем числа порций продукта и немедленно выключите секундомер 6.

9. Показания секундомера и весов занесите в протокол измерений (таблица 1.1.).

10. Удаляя порции продукта с весов 2, подсчитайте их число, результаты занесите в протокол испытаний.

11. Отметьте в протоколе измерений ток рабочего хода по показаниям амперметра 4 и частоту вращения вала электродвигателя по показаниям тахометра 3.

12. Выключите установку, нажав кнопку Стоп.

13. При помощи линейки 5 определите диаметр шкивов ременной передачи привода котлетоформовочной машины, а также высоту уровня фарша в загрузочном бункере и его диаметр.

Протокол исследований

Номер измерения	Масса фарша в бункере, кг	Радиус пера шнека-питателя, r, м	Площадь поршня, Fn м2	Количество поршней формующего стола, Z, шт	Радиус копира, R, м	Частота вращения формующего стола, n, с-1	Число биточков, изготовленных за время τ, N , шт	Время τ ,с	Измеренная масса котлеты, кг	Отклонения измеряемых значений массы
1	10	0,17	0,0314	3	0,6	12,45	12	62,1	0,099	0,004
2									0,097	0,002
3									0,097	0,002
4									0,104	0,009
5									0,102	0,007
6									0,103	0,008
7									0,097	0,002

---

Расчетная часть

Отклонения измеряемых значений массы котлеты от расчетных равны:



где m_i – измеряемое значение массы котлеты, кг; m_р – заданная масса котлеты, кг.

Среднеарифметическое отклонение массы котлеты (кг) в каждом опыте, определяется как



где М – общее количество измерений в каждом опыте, – сумма отклонений масс котлет в n измерениях, кг.

Определите колебания массы котлеты в опыте по величине среднеквадратичного отклонения выборки S(Х) (кг)



Точность работы котлетоформовочной машины характеризует коэффициент вариации



При статистической оценке погрешности пользуются правилом трех сигм, на основании которого полагают, что с вероятностью 0,997 случайная погрешность выборки по абсолютной величине не превосходит 3σ (σ = S(X)). На этом основании наибольшей возможной ошибкой выборки считают Δ = 3σ = 0,0093. Следовательно, максимальная и минимальная масса единичной выборки будут равны



Так как на практике погрешность работы машины определяют в процентах к расчетной массе, то указанные предельные отклонения равносильны точности фасования



Фактическая точность фасования по произведенным замерам:




Проанализируйте работу котлетоформовочной машины и оцените стабильность процесса фасования η (деления) по формуле



где Н – энтропия, соответствующая данному распределению значения величины массы котлет; Н_max = 1 – максимально возможная энтропия, соответствующая закону равномерного распределения.

Определите энтропию

---

где Р(m_i) – вероятность получения случайной величины в заданном интервале m_i-1, m_i.



где f – число благоприятствующих событию F исходов; М – число всех элементарных равновозможных исходов.

Определите теоретическую производительность котлетоформовочной машины Q (шт./ч)



где z – количество гнезд на формующем столе (3 шт.); n – частота вращения стола, с^–1 (характер).

Рассчитайте производительность котлетоформовочной машины по фактическому времени Q_ш (шт./ч)



где τ – время работы машины, с; N – количество котлет, шт.

Рассчитайте среднюю массовую производительность котлетоформовочной машины, Q_м



Рассчитайте мощность N_э (Вт) электродвигателя машины



где N₁ – мощность, необходимая на преодоление сил трения о поверхности бункера и шнека-питателя, Вт,



где М_тр – момент трения, Н·м,



– усилие сдвига;

δ_ф = 0,04 Па – липкость фарша;

– площадь контакта с поверхностью бункера;

f_ф = 0,15 – коэффициент трения фарша о стенки бункера;

r – радиус пера шнека-питателя;

ω₁ – угловая скорость вращения шнека-питателя, рад/с.

N2 - мощность, необходимая на приведение в движение формующего стола и на отрыв отформованного изделия от общей массы фарша, Вт,



где M_кр – момент кручения, приложенный к формующему столу, Н·м,



где δ_cд = 1500 Па – предельное напряжение сдвига фарша;

– площадь поршня формующего стола

---

;

z = 3 – количество поршней формующего стола;

R – радиус копира, м;

ω₂ - угловая скорость вращения формующего стола, с.

Потребляемая установкой электрическая мощность P (Вт) определяется как произведение значения тока I (А) на напряжение питающей сети U (В):



Установка питается от промышленной трёхфазной сети напряжением 380 В, таким образом принимаем U = 380 В.

График зависимости

Ответы на вопросы:

1. 
   А
   
2. 
   А
   
3. 
   А
   
4. 
   А
   
5. 
   А
   

---