Станок для резки рыбы на калиброванные кусочки

Номинация: Лучшее конструкторское решение
Просмотреть картинки списком
Автор: Тюкенов Павел Амангельдыевич, Фадеев Виталий Евгеньевич. Наставник: Лямин Владимир Васильевич, педагог дополнительного образования высшей квалификационной категории, Заслуженный учитель РФ.
Город: Омск
Место учебы: Омский Колледж Отраслевых Технологий Строительства и Транспорта

Место учебы: Бюджетное образовательное учреждение омской области дополнительного образования детей  «Омская областная станция юных техников»,  лаборатория экспериментального конструирования  и моделирования малогабаритной техники.

Введение

В лаборатории экспериментального конструирования и моделирования малогабаритной техники Омской областной станции юных техников учащиеся школ и колледжей в возрасте от 12 лет разрабатывают и изготавливают модели, конструкции, а затем создают в натуральную величину действующие машины с прикладным назначением. Некоторые конструкции, созданные ребятами, являются авторскими проектами и не имеют аналогов.

Среди машин, созданных кружковцами:

-    болотоход с ломающейся рамой;
-    малогабаритный трактор с навесными агрегатами (фреза для обработки почвы, снегоуборочная лопата с роторным снегометом, сенокосилка, бульдозерная лопата, трелевочная лебедка, прицеп грузоподьемностью до 800 килограммов и прицеп-роспуск для перевозки 5 бревен длиной до 6 метров);
-    легковой микроавтомобиль «Погоняшка»;
-    микроавтомобиль для самых маленьких «Только вперед» (не имеет заднего хода);
-    несколько разнообразных трициклов;
-    всевозможные сварочные аппараты;
-    другие машины и механизмы.

Необходимость в данном станке для резки рыбы на калиброванные кусочки (одинаковые по длине) возникла в рыбном цехе малого предприятия. Дело в том, что при ручной резке кусочки рыбы получаются неодинаковой длины. В данном конкретном случае кусочки должны быть длиной 35 мм, что обусловлено высотой баночки, куда фасуется рыбный продукт. Кусочки длиннее 35 мм создают эффект вздутой банки. Если кусочек меньше, то в банку не положить необходимое по весу количество рыбы. Кроме того, при резке вручную кусочки рыбы получаются неправильной формы, что опять же затрудняет заполнение емкости нужным количеством рыбы.

Цели и задачи

Главная цель – создание простого в эксплуатации устройства, облегчающего и повышающего производительность  труда рабочего в 8-10 раз.

При этом решаются следующие задачи:

•    Повышается качество нарезки рыбы на калиброванные кусочки со строго параллельным срезом;
•    Повышается производительность труда;
•    Обеспечивается соблюдение правил охраны труда и техники безопасности, исключается возможность травмирования (порезов рук при работе).

Поисковая работа

Была проведена большая поисковая работа по изучению аналогичных машин и приспособлений. Собранные и систематизированные сведения об устройствах, предназначенных для нарезки рыбы показали нам, что существующие машины, снабженные ленточными пилами, имеют огромную производительность (3-5 тонн в час), громоздкие (требующие больших площадей), энергоемкие и очень дорогие, что для малого предприятия неприемлемо. Их предназначения – большие рыбные предприятия, рыбозаводы.

На малом предприятии требуется другое устройство:
компактное, недорогое в изготовлении и простое в пользовании.

Поисковые работы продолжились экспериментальным путем……

Устройство гильотинного типа с несколькими параллельными ножами решало сразу две проблемы: повышение производительности труда, возможность обеспечения параллельности реза кусочка рыбы, что необходимо для товарного вида продукции и правильной укладки кусочков рыбы в баночки. Но способ подачи рыбы, и далее извлечение готовых кусочков руками из созданной конструкции под поднятыми ножами гильотины вызывал опасения травмирования работников предприятия.  Кроме того, прерывистость технологического процесса резки ограничивала производительность труда.

Выводы:

1.    Подача тушек рыбы в устройство должна быть обязательно дозируемой.
2.    Удаление порционных кусочков рыбы из станка в контейнер должно происходить автоматически без участия человека.
3.    Необходимо полностью исключить возможность контакта рук работающего с режущими и движущимися частями устройства.
4.    Предусмотреть автоматическую остановку вращающихся деталей при случайном заедании или перекосе рыбной тушки в пазу.

Описание готовой конструкции

С учетом результатов поисковой и экспериментальной работы был изготовлен станок для непрерывной резки рыбы на калиброванные кусочки. В результате изготовления станка использованы нержавеющие марки стали 08х17Н3МГТ и 12х18Н10Т, а также текстолит марки «СТ», капролон, подшипники, сальники, ремни и электродвигатель. Соединения выполнены сваркой и резьбовым крепежом из нержавеющих марок стали.

Внедрение в производство «Гладко было на бумаге…...»

При испытании устройства, после первых включений стало понятно, что запроектированная желаемая скорость резки 60 тушек рыбы в минуту при 20 оборотах в минуту вращения подающего барабана неосуществима. Вмешался человеческий фактор. Поскольку подача рыбы на лоток осуществляется вручную, то даже самый ловкий и проворный работник не успевает уложить тушку в каждый паз, вследствие чего падает производительность машины.     

Мы провели исследование причин невыполнения теоретических расчетов, зависимости производительности машины от скорости вращения барабана.

Отсоединили ремни привода барабана и стали вращать барабан вручную. При скорости 5, 10, 15 оборотов в минуту все работники справлялись с подачей тушки рыбы. В результате получилось 45 тушек в минуту (15х3=45).  При 16 оборотах некоторые работники уже не успевали за машиной. Мы сделали вывод: увеличивать число оборотов - нецелесообразно. Даже если в первые минуты все шло нормально, то уже
через 10-15 минут  темп у рабочих сбивался.  Исходя из этого, мы оставили скорость 1 оборотов в минуту, соответственно переделав привод. Производительность получилась  48 тушек рыбы в минуту.

Выводы.


Итак, подводя итоги, мы можем смело говорить, что поставленные цели и задачи в начале нашего поиска были выполнены, а именно:
-    облегчился труд рабочего,
-    рост производительности труда увеличился в разы
-    повысилось качество нарезки рыбы на калиброванные кусочки.
-    исключены травмы рук при работе
-    уменьшилась себестоимость продукции, что позволило увеличить доходы производства.

На данный момент наше устройство внедрено в производство и дает отличные результаты.

Подпись к фото 1.

1.    Электродвигатель.
2.    Корпус.
3.    Выключатель.
4.    Дисковые ножи.
5.    Паз подающего барабана.
6.    Крышка дисковых ножей.
7.    Предохранительная решетка.