ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 1 2023 72 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ным препятствием получения качественной смеси. Отмечается также, что при работе смесителя через некоторое время скорость движения смеси становится равной скорости рабочего органа смесителя. В результате этого смесь движется послойно: частицы компонентов большей массы перемещаются по орбитам большего радиуса, частицы меньшей массы – по орбитам меньшего радиуса. При этом в смесителях имеются зоны, где движение материала незначительно или вообще отсутствует, в результате качество готовой продукции снижается. При сообщении рабочему органу переменной угловой скорости происходит переход масс продукта из одного слоя в другой, что способствует повышению качества и интенсивности процесса смешивания [8]. Известны различные конструкции приводов для смесителей непрерывного действия [9–11]. Одно из них [9] представляет собой рабочую камеру, выполненную в виде полуцилиндра, внутри которой вдоль ее оси размещен рабочий вал с лопастями. Смесь заполняет камеру равномерно по всей ее ширине. Привод к рабочему валу осуществляется от электродвигателя посредством клиноременной и зубчатой передачи и имеет постоянную скорость вращения. Известна конструкция с двумя рабочими валами [10], которые совершают сложное движение за счет сочетания вращательного и возвратно-поступательного движения. Вращение передается от двигателя на рабочие валы посредством ременной передачи и двухступенчатого редуктора, а возвратно-поступательное движение – через одноступенчатую зубчатую и червячную передачу и эксцентриковый механизм. К недостаткам этих конструкций смесителей можно отнести следующие: во время простоев машины смесь в рабочей камере уплотняется, повторный запуск машины затруднен, а в отдельных случаях и становится невозможным из-за увеличения нагрузок на месильные лопасти при их поступательном движении. Нагрузки становятся настолько большими, что приводят к значительным деформациям лопастей, в связи с чем требуется ремонт рабочих органов. С данной проблемой столкнулись на макаронной фабрике в г. Новосибирске, где в составе автоматической линии эксплуатируется двухвальный смеситель непрерывного действия (тестомесильная машина). Одно из решений данной проблемы предложено в работе [11], согласно которой привод к рабочим валам включает в себя двигатель, механизм для сообщения рабочим валам вращательного движения и передаточный механизм для сообщения им возвратно-поступательного движения. При этом на валу между червяком и зубчатым колесом одноступенчатой зубчатой передачи установлена предохранительная муфта. Такое исполнение тестомесильной машины позволяет повысить ее производительность за счет сокращения времени простоев, обусловленных отсутствием необходимости выгрузки из рабочей камеры уплотнившейся тестовой массы и ее повторной загрузки. Повысить качество продукта за счет ликвидации зон непромеса позволит также наличие неравномерного вращения рабочих органов, а следовательно, и продукта [1–8, 12]. Проектирование механизмов, обеспечивающих неравномерное вращение рабочих валов, представляет собой сложную комплексную проблему и зависит от ряда факторов, таких как перерабатываемое сырье, его плотность, форма элементов, взаимодействующих с сырьем. В настоящей работе предлагается в качестве кинематической схемы привода рабочих валов месильной машины использовать кулачково-кулисный механизм, включающий кулачковую группу и группу Ассура второго класса третьего вида [2, 4, 6, 12–18]. При этом следует отметить, что вращательное движение от вала электродвигателя передается на кривошип, несущий двуплечий рычаг, на одном плече которого расположен ролик, размещенный в пазу неподвижно закрепленного кулачка, а на другом сухарь, который находится в пазу кулисы, имеющий ось вращения, совпадающую с осью вращения рабочего вала машины. Цель работы – повышение качества перерабатываемой смеси на горизонтальных смесителях (месильных машинах). Для достижения поставленной цели решались следующие задачи. 1. Разработка методики синтеза привода к рабочим валам машины, включающая: структурный синтез и разработку кинематической схемы механизма; параметрический синтез, заключающийся в выборе основных размеров кулачкового и кулисного механизмов, обеспечивающих неравномерность движения рабочих валов;
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1