Типовые технологические процессы обслуживания бытовых машин и приборов. Курсовая работа. Исследовательская работа в области диагностики и устранений неисправностей электромясорубок
 Скачать 0.95 Mb.
|
 ВВЕДЕНИЕ Данная исследовательская работа в области диагностики и устранений неисправностей электромясорубок. Объектом курсовой работы является выявления неисправностей и ремонта бытовых приборов, предназначенных для переработки мясной, овощной продукции, а так же широкий ряд возможностей предоставляемых данным бытовым прибором для бытовых нужд населения и облегчения труда. Целью курсовой работы понять и систематизировать а так же выявить слабые места в производстве электромясорубок, предложить более оптимальные решения, как в производстве, так и в ремонте данного вида бытового прибора, изыскать дополнительные возможности прибора которые будут пригодны в быту дабы унифицировать бытовой прибор под разные нужды населения. Поставленные цели и задачи будут решаться благодаря новым научным и практическим достижениям, достигнувшим в последнее время. Новые разработки в сфере электропривода и возможностью управления данным приводом в широких пределах под различные задачи. Передовые разработки в сфере материалов, в том числе и нано-материалов, с увеличенными эксплуатационными и прочностными характеристиками которые будут использоваться для улучшения характеристик и сокращение издержек на энергозатратных операциях при производстве. На первом этапе мы обратимся к понятию «электромясорубка» истории создания электромясорубки, условия ее возникновения и широкого распространения на кухнях всего мира. Далее мы разберем виды электромясорубок, достоинства и недостатки каждого вида, принцип работы двух модификаций и определимся с понятием качества бытового прибора. В последней части курсовой мы разберем наиболее частые неисправности бытового прибора, причины выхода из строя и процесс ремонта. Рассмотрим необходимое оборудование для диагностики и ремонта электромясорубок и сроков службы новых и отремонтированных. 1. АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭЛЕКТРОМЯСОРУБОК 1.1 Общие сведения Мясорубки - бытовые электрические мясорубки предназначены для измельчения пищевых продуктов (приготовления фарша, шинковки овощей, помола кофе, крупы), профилирования теста, выдавливания сока. Они способны избавить Вас от достаточно тяжелого, монотонного труда и позволяют сэкономить время, так как приготовление одного килограмма фарша, например, занимает всего одну-две минуты. Для расширения функциональных возможностей и повышения комфортности электромясорубку оснащают решетками с отверстиями различного диаметра; приставкой-шинковкой для резки овощей и фруктов с несколькими сменными терочными дисками; приспособлением для профилирования теста при изготовлении домашней лапши, макарон, кондитерских изделий; устройством для набивки колбас; устройством для выдавливания сока и другими насадками. Все представленные на отечественном рынке мясорубки можно разделить на три ценовые категории. К первой относится продукция производителей из Швеции, Франции и Германии, отличающаяся высоким качеством материалов, сборки и, соответственно, длительным сроком эксплуатации. К средней ценовой категории относятся, главным образом, электромясорубки итальянского производства. Они имеют привлекательный дизайн, рассчитаны на средний объем перерабатываемой продукции, имеют широкий набор дополнительных опций. Наиболее демократичная ценовая категория принадлежит отечественным производителям. Как правило, при покупке "отечественной" мясорубки отдают предпочтение Белоруссии Лидерами в производстве электромясорубок такие марки как:       Из российских производителей это:    Предшественником электромясорубки была обычная ручная мясорубка к которой затем для облегчения работы соединили с электроприводом. Насколько известно, первую мясорубку изобрел в середине XIX века Карл Фридрих Христиан Людвиг барон Дрез фон Зауэрбронн (1785-1851), тот самый, который придумал первый вариант велосипеда, еще без педалей. Вслед за ним подобную конструкцию предложил, желая облегчить труд своей жене, австрийский изобретатель Петер Миттерхофер (1822-1893). До изобретения мясорубки, да и позже, пока она не стала благодаря массовому производству доступной каждой хозяйке, для приготовления мясного фарша применяли специальный двуручный, изогнутый полукругом нож (см.рис1). Им надо было многократно, качая из стороны в сторону, проходить по куску мяса.  Рисунок 1 - Нож для рубки мяса Там, где фарша требовалось много, например, для производства колбас, в XIX веке использовали специальную машину, в которой ряд таких же ножей механически поднимался и опускался над круглой деревянной колодой (рис. 1). Колода с положенными на нее кусками мяса автоматически поворачивалась на небольшой угол при каждом подъеме ножей, чтобы при опускании они попадали на другое место. Из тех же соображений ось вращения круглой колоды была смещена вбок. За 40 минут машина, приводимая в действие лошадью или электродвигателем мощностью 0,75 лошадиной силы, превращала в фарш 25 килограммов мяса. По мере износа дерева и перехода части его в фарш механик слегка выдвигал колоду вверх с помощью специального винта.  Рисунок 2 - Машина для рубки мяса Ближе к современной мясорубке, хотя бы внешне, стоит так называемая мясная мельница (рис 3). В цилиндрическом корпусе вращался от рукоятки вал с выступающими из него в винтовом порядке стальными штифтами. Они продвигали кусочки крупно нарезанного мяса, заправленные в воронку, через ряд коротких ножей, выступающих сверху и снизу половинок корпуса. Попадая между этими ножами, мясо как бы настригалось. Полученный фарш, как и в современной мясорубке, выходил с другого конца цилиндра.  Рисунок 3 - Мясная мельница Производством мясорубок в Советском союзе мы обязаны Шведскому инженеру Лаурену. Лаурен был разработчиком, консультантом и фактически руководителем работ по подготовке и освоению производства мясорубок в Каслях. Решение о выпуске советских мясорубок в Каслях было принято больше потому, что работа каслинских литейщиков была высокого качества, а в эмалировочном цехе завода были свободные производственные площади. До Каслей Лаурен работал за границей, в том числе в Риге, на заводе шведской фирмы, выпускавшей ежегодно свыше 100.000 штук мясорубок, в основном, для русского рынка. Проектная производительность цеха мясорубок в Каслях была определена в 100.000 штук в год. Каждая мясорубка состояла из 14 деталей: корпус, подающий червяк, зажимное кольцо, рукоятка, решетка, нож, зажимный винт, винт для закрепления рукоятки, зажимная шайба, шайба подающего червяка, цапфа червяка, деревянная ручка, шпилька. Подготовка к массовому выпуску мясорубок в Каслях началась в 1928 году. Проектом предусматривалась организация 4-х самостоятельных производственных отделов: отливка деталей, облуживание и механическая обработка, ковка и штамповка деталей, инструментальное производство. В 1931 году наряду с изготовлением обычной бытовой мясорубки на заводе выпускались крупные мясорубки для столовых и фабрик-кухонь. Со временем мясорубка с маркой «Касли» прославилась не только в своей стране, но и во многих странах мира. Выход в свет электромотора почти все изменило в трудозатратном процессе измельчения мяса и жестких товаров. Он просто заменил человеческий труд. Первые электрические мясорубки были замечены в начале XX века. Они были достаточно громоздки, вследствие этого в домашних критериях не применялись. В завершении хотел бы провести небольшой анализ по дальнейшему модернизированию и развитию электромясорубок в современных условиях. В нынешнее время электромясорубка используется узко специализированно для производства фарша в домашних условиях либо как универсальный привод для различных дополнительных насадок для разных нужд. В современных условиях большая часть жителей нашей страны проживает в крупных мегаполисах в отличии от времен СССР, где преобладало колхозная и сельская жизнь. Когда практически каждая семья имела свое собственное хозяйство (скот) после забоя которого, его необходимо было перерабатывать. Обрезки туши и шли в основном на фарш и актуальность электромясорубок в бытовых условиях была высока. Ныне же магазины и супермаркеты предлагают широкий выбор мяса и мясной продукции в любых количествах в том числе и фарша и необходимость в электромясорубке резко падает, а там где нужно приготовить фарш в небольших количествах для различных блюд, вполне справится и ручная мясорубка, дабы имеет: меньше габариты, массу в отличие от электромясорубки к тому же зависящей от электричества. Но это не говорит, что электромясорубка изжила свое, ее будущее я вижу как универсальный привод различных механизмов необходимых для бытовых нужд. Классический вид электромясорубки полагаю останется лишь в пищевой промышленности где актуальна переработка мяса в фарш в больших количествах. Так же считаю, что упущением является отсутствие спец насадки для помола разного сырья или круп, у нас, например, редко можно встретить муку из гречки или риса, кукурузы, хотя целое сырье продается практически в любом магазине или базаре. Эту насадку можно использовать для заготовки специй в небольших количествах. Можно, конечно, использовать и специализированные мукомолки, но цена на них весьма высока и не каждому доступна, когда в серийном выпуске мукомольной насадки можно снизить ее цену, так как привод уже имеется и он универсален. 1.2 Классификация электромясорубок Современная промышленность выпускает электромясорубки двух видов это: Шнековые  Рисунок 4 - Шнековая мясорубка: 1 -гайка 8-посадочный паз 9-корпус, 2- мелкая решетка 9-корпус 10-толкатель, 3- крупная решетка 10-толкатель 11-лоток, 4- решетка для бефстроганов 11-лоток, 5-нож 12-электропривод, 6-пружина, 7-шнек  Рисунок 5 - Шнековая мясорубка Таблица 1 - Характеристики Шнековых мясорубок
Куттерные  Рисунок 6 - Куттерная мясорубка: 1-фиксатор 6-кнопка включения, 2-нож 7-корпус, 3-крышка 8-электродвигатель, 4-стакан 9-провод эл.питания, 5-блокировочное устройство 10-дно, 11-крепедные винты  Рисунок 7 - Куттерная мясорубка Таблица 2 - Характеристики Куттерных мясорубок
1.3 Физический принцип действия электромясорубки Рабочий орган шнековой электромясорубки (ЭМШ) тождественен обычной ручной мясорубке, но вращательное движение шнек получает от электропривода. При вращении шнек захватывает перерабатываемый продукт, который подается в загрузочную горловину корпуса, и перемещает его к режущему устройству — ножу, насаженному на шнек, и решетке. Вдавливаемый в отверстия решетки продукт срезается вращающимся четырехлопастным ножом, плотно прилегающим к торцу решетки. Под давлением последующих порций продукта, которые непрерывно транспортируются шнеком, измельченный продукт выдавливается из отверстий решетки наружу в виде фарша. В Куттерной электромясорубке (ЭМК) змельчение (размол) продукта происходит за счет рубки его пластинчатыми ножами серповидной формы, направленными в противоположные стороны. Вращательное движение с высокой частотой (свыше 8000 об/мин) серповидные ножи получают от электродвигателя, на валу которого они закреплены. 1.4 Основные показатели качества электромясорубок На что сразу стоит обратить внимание при выборе электрической мясорубки, так это ее мощность, именно она является главным показателем возможностей электромясорубки, ведь если мощности окажется недостаточно, машина станет совершенно бесполезной на кухне. Отличным показателем мощности является значение от 800 Вт, оптимальным - 500-600 Вт, однако есть мини модели с мощностью 200-400 Вт. Второй важный параметр при выборе - материал, из которого изготовлен прибор. В целом нет ничего плохого, когда для этого используется специальный пищевой пластик, который выдерживает нагрузки, передающиеся на корпус. Такие внутренние детали как решетки, ножи, шнек, обязательно должны быть сделаны из металла, поскольку они берут на себя все нагрузки при работе прибора. Шнек является основной деталью формы спирали, на него крепятся насадки и ножи. При вращении шнек также двигает мясо от входной горловины к выходному отверстию прибора. Бывает, что электрические мясорубки обладают двумя шнеками: пластиковым для фруктов и ягод и металлическим для мяса, например модель Tefal ME7011. Мясорубка, корпус которой полностью выполнен из металла, будет более устойчивой, однако и прибавит в своей массе. Не менее важными детали, чем шнек, являются ножи. Ножи должны быть сделаны из хорошей стали, также периодически они поддаются заточке, и именно от качества стали будет зависеть частота этого процесса. Однако существуют модели мясорубок, которым нет необходимости осуществлять заточку ножей, они либо изготовлены из высококачественной стали, либо являются самозатачивающимися. Реверс или обратная прокрутка, то есть вращение шнека в обратном направлении. Используется в тех случаях, если у вас застряла жила, тогда с помощью реверса шнек вернет ее к входному отверстию. Если такой функции у электромясорубки нет, то придется это все делать вручную, разбирая прибор. Защита мотора может быть представлена в виде автоматического прерывателя цепи или электрического предохранителя, или же в виде механической блокировки. Однако оба вида защиты предназначены для того, чтоб уберечь мотор от перегрузок и перегрева. Еще одним показателем качества электромясорубок является редуктор. В редукторе для удешевления конструкции в последнее время применяют пластиковые шестерни, они менее надежны чем металлические и подходят там где нет больших нагрузок, либо ресурс прибора становится в 2 меньше. Благо импортные производители предлагают редукторы в сборе которые возможно заменить в домашних условиях или в спец мастерской по ремонту бытовых приборов.  Рисунок 8 - Металлическая шестерня редуктора электромясорубки  Рисунок 9 - Пластиковые шестерни фирмы Bosh 2. РЕМОНТ БЫТОВЫХ ПРИБОРОВ 2.1 Основные типы неисправностей Опыт эксплуатации и ремонта бытовых электромясорубок свидетельствует, что большинство неисправностей связанно с появлением дефектов в электрической части и лишь незначительное количество - с наличием дефектов в механической элементах. Наиболее частыми неисправностями являются: в механической части-износы, коррозия или деформация валов и осей, трещины и вмятины на металлических корпусах, трещины и сколы на пластиковых корпусах деталях, износы и изломы пластиковых шестерен, срыв резьбы, износы и поломка ножей и др.; в электрической части – межвитковое замыкание в обмотках электродвигателей, нарушения электрических контактов, повреждение изоляции, обрыв соединительных шнуров и др. Дефекты при поломке мясорубки: * Износ рабочих шестеренок редуктора мясорубки. Эта неисправность появляется вследствие перегрузки мясорубки, и является своеобразной защитой мотора мясорубки. * Износ ножа для мясорубки. Данный дефект появляется вследствие использования жесткого мяса, мяса с жилами и мелкими костями и продуктов на предназначенных для переработки в мясорубке (например хрена). * Излом соединения мясорубки. * Поломка мотора мясорубок 2.2 Оборудование, применяемое для диагностики неисправностей Основной инструмент применяемый для проверки неисправностей электромясорубки является универсальный прибор «Мультиметр» позволяющий измерить напряжение, сопротивление и Силу тока либо отдельно Вольтметр и Амперметр и Омметр. Либо другой прибор позволяющий произвести измерения характеристик электродвигателя. Так же используется «Мегомметр» для определения сопротивления изоляции с номинальным напряжением 1000 В и верхним пределом измерения 1000 Мом.  Рисунок 10 - Мегомметр ZETlab Для поиска короткозамкнутых витков и проверки обмоток электродвигателей так же применяют универсальный прибор ЕЛ-1, помимо проверки изоляции обмотки на отсутствие межвитковых замыканий он позволяют испытать на электрическую прочность изоляцию обмоток и выявить в них обрыв. Аппарат ЕЛ-1 позволяет выявить один короткозамкнутый виток на каждые 2000 витков.  Рисунок 11 - Электронный аппарат ЕЛ-1 для контрольных испытаний обмоток (а) и устройство для обнаружение паза с короткозамкнутыми витками (б) Для определения витковых замыканий к аппарату присоединяются две обмотки, в которые поочередно посылаются импульсы напряжения высокой частоты, если сопротивление обмоток одинаковое то равными и будут и импульсы токов, при этом изображение на экране электронно-лучевой трубки будут сливаться. Если же в одной из обмоток есть какой либо дефект (межвитковое замыкание, неправильное количество витков и т.д.), то импульсы токов, проходящие через обмотки будут разные. В результате на экране появится две кривые в место одной.  Рисунок 12 - Изображение кривых (на экране прибора ЕЛ-1): а - при обмотках, не имеющих дефектов; б - при витковых замыканиях в одной из обмоток 2.3 Оборудование и средства технологического оснащения, применяемые при ремонте бытовой техники Камера КП-1 для очистки электромясорубок перед ремонтом. Камера КП-1 предназначена для очистки корпуса электромясорубок путем обдува воздухом. Запыленный воздух из камеры удаляется через присоединенный к вытяжной вентиляции воздухоотсос, имеющий пылесборник. Воздух для обдувки деталей подается от специального пылесоса, установленного в нижней части камеры. Технические характеристики камеры КП-1: Количество воздуха, отсасываемого из камеры 1200... Установленная мощность кВт 0,7... Габаритные размеры мм 860х770х1820... Масса кг 120...  Рисунок 13 - Камера КП-1 Стенд СО-1 для обкатки Электромясорубок. Стенд СО-1 предназначен для обкатки бытовых электромясорубок и другой бытовой техники после ремонта. Стенд представляет собой шкаф, состоящий из шести звукоизолированных камер, в каждую из которых помещают по одной или по одной электромясорубке. Воздух поступает из камеры через окна на боковых стенках стенда. К вытяжной вентиляции стенд присоединяется патрубком на задней стенде. В целях снижения уровня звука внутренние воздуховоды покрыты войлоком и выполнены так, что поток воздуха несколько раз меняет направление. На передней панели стенда установлены вольтметры 2 и 4, сигнальные лампочки 3, сигнализирующие о включении соответствующей секции, выключатель 6 для включения и выключения стенда.  Рисунок 14 - Стенд СО-1 Технические характеристики стенда СО-1. Число электромясорубок одновременно обкатываемых на стенде 6. Время обкатки мин 30. Напряжение питания стенда, В 220. Напряжение подводимое к розеткам, В 220. Количество воздуха, отсасываемого всех камер куб.м/ч 600. Габаритные размеры мм 1200х1000х600. Масса кг 500. 2.4 Технологические процессы устранения неисправностей В данном разделе рассмотрим устранение неисправности связанной с появлением запаха гари и искрения на коллекторе электродвигателя мясорубки. В первую очередь это связанно с износом щеток коллектора привода электромясорубки либо с плохим прилеганием щеток кольцу коллектора связанная либо с механическим заеданием, либо с ослаблением поджимающей пружинки. Опишем процесс замены щеток электромотора. Для этого я разобрал собственную мясорубку давно требующую ремонта но ни как не доходящую до нее времени, чтоб ей заняться в плотную. И так была взята мясорубка Японского производства фирмы National произведенная еще в 1989 году мощностью 550 ват. В процессе эксплуатации стал появляться запах гари и слышно было искрение в нутрии корпуса электромясорубки. Мясорубка была установлена на свободном столе, был подготовлен необходимый инструмент: мультиметр, набор отверток, лотки для хранения мелких деталей в процессе разборки и другие приспособления необходимые в процессе разборки электромясорубки. Были выкручены все шурупы скрепляющие собой корпус и сложенные в лоток, затем снят корпус мясорубки. В нутрии корпуса был стандартный коллекторный двигатель с пластиковым прямошестерным редуктором. Двигатель и редуктор в нутрии корпуса держится в собственных пазах и прижат уплотнительной резинкой для уменьшения вибрации передаваемых на корпус. Двигатель был отсоединен от подходящих к нему электропроводов со специальными съемными клеммами. При проверке обмоток мультиметром коротких замыканий не было обнаружено, сопротивление обмоток статора и коллектора были в норме, при проверке же щеток коллектора было обнаружен износ и плохое прилегание к кольцу коллектора, что и вызывало искрение и запах гари. Щетки находятся в специальном щеточном корпусе имеющем прямоугольную форму, для извлечения графитовой щетки в данной модели необходимо отжать прижимную планку щетки из специального зацепления круглогубцами и извлечь с обеих сторон электродвигателя. Новые графитовые щетки устанавливаются в обратном порядке поджимая их к якорю и фиксируя загибанием лапок. Притирают щетки без нагрузки несколько раз в течении 5 минут, зажав электродвигатель в тиски для фиксации, после притирки щеток на холостом ходу и при отсутствии сильного искрения и запаха гари двигатель с редуктором устанавливают обратно в корпус согласно посадочным местам в уплотнители корпуса электромясорубки. Затем к собранному корпусу одевают насадку для перемолки мяса и проверяют на отсутствие заеданий и посторонних звуков под нагрузкой. В случае же выхода из строя электродвигателя его нужно заменить, в отсутствие такого двигателя и его аналогов произвести перемотку. Для замены двигателя следует отвинтить 3 винта соединяющих двигатель с редуктором электромясорубки и прокручивая редуктор рукой вынуть двигатель из зацепления шестерен. Затем специальным съемником на горячу снять шестерню с якоря коллекторного двигателя, далее в обратном порядке садим на горячую шестерню на вал электродвигателя и прокручивая редуктор вставляем двигатель в посадочное место до надежного зацепления с шестернями и фиксируем затяжкой трех винтов. При возникновении неисправностей связанные с деформацией якоря электропривода, либо шнека в шнековых электромясорубках производят выравнивание на специальном гидравлическом стенде с датчиком биений. Деформированный якорь раскручивают на стенде и определяют место деформации, затем гидравлическим прессом производят сдавливание, операция выполняется до устранения биений до 0.1….0.2мм В процессе эксплуатации случается износ посадочного места ножа электромясорубки. Данная неисправность решается либо: заменой шнека на новый, либо наплавкой метала (если это металлический шнек) или пластмассы если шнек изготовлен из пластика. При металлическом шнеке определяют, из какого материала выполнен шнек, чаще всего это либо: алюминиевые сплавы, серый чугун – производят наплавку газовой горелкой в среде аргона для аллюминевых сплавов, либо дуговой электродами для чугуна. Затем шнек обрабатывается на абразивном станке и подгоняется к ножу. С пластиковыми деталями поступают так же, только здесь пластик наплавляют специальными пистолетами для пластика, посадочная поверхность обрабатывается напильником и подгоняется к ножу электромясорубки. Устранение других неисправностей связанно в основном связанно с заменой сгоревшего электродвигателя либо с заменой механической части электромясорубки связанные с заменой редуктора с пластиковыми шестернями а так же мелкие неисправности связанные с контактами и устройствами электрической цепи (выключатели, предохранители) которые требуют достаточно простой ремонт за исключение лишь перемотки двигателя, что в последнее время не практикуется так как перемотка двигателя выходит дороже покупки нового.  Рисунок 16 - Электропривод с редуктором в корпусе электромясорубки  Рисунок 17 - Привод с редуктором  Рисунок 18 - Восстановление посадочного места ножа  Рисунок 19 - Притертый нож к решетке ЗАКЛЮЧЕНИЕ В заключении хотел бы затронуть срок службы деталей после проведенного ремонта узлов. Что касается коллекторных электродвигателей то слабым местом его является щеточный узел, при работе электропривода — S2 при продолжительности работы 16 мин. Средний ресурс на отказ 300 ч. Условия эксплуатации и сроки службы двигателей в бытовых машинах различны. Различны и причины выхода их из строя. Установлено, что 85-95% отказывают в работе из-за повреждений изоляции обмоток распределяемых следующим образом: 90% межвитковых замыканий и 10% повреждений и пробоев изоляции на корпус. Затем идет износ подшипников, деформация стали ротора или статора и изгиб вала. При замене пластикового редуктора продолжительность его работы при соблюдении рекомендаций завода изготовителя составляет около 3 лет, металлический же редуктор способен работать долгие годы 10 лет и более. Для уменьшения отказов по вине коллекторного привода имеющего слабое место как щеточный узел, следует применять более габаритные но более отказоустойчивые и простые в обслуживании асинхронные однофазные электродвигатели, которые ко всему не вызывают электромагнитных помех в бытовой сети за отсутствия искрения в щеточном узле коллекторного двигателя. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Лепаев Д.А. Справочник слесаря по ремонту бытовых электроприборов и машин [Текст] / Д.А. Лепаев. 1986г – М: Легпромбытиздат,1986 – 264с. Оборудование и технология ремонта бытовой техники [Текст]: учебное пособие для студентов и вузов/ Болгов И.В., Набережных А.И., Фишман Б.Е., Баринов В.В - 1 издание – М: Легкая индустрия, 1978г - 311с. ГОСТ 20469-95 [Текст]: принят Межгосударственным Советом по стандартизации 26 апреля 1995 г. -17с. |