XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Актуальность нашего исследования обуславливается рядом причин, одной из которых является необходимость повышения качества заточки режущих пар стригальных машинок. С одной стороны, необходимо отметить, что квалификация заточника имеет решающее значение для работы режущей пары стригальной машинки и, в конечном итоге, для успешного проведения стрижки. С другой стороны, потребность в снижении трудоемкости и улучшения условий работы точильщика.

Задачи исследования:на основе литературных источников, официальных документов и статистических данных

- определить преимущества машинной стрижки овец;

- определить причины (условия) повышения качества заточки режущих пар стригальных машинок;

- изучить технические характеристики всех известных в настоящее время точильных аппаратов по ряду показателей;

- определить недостатки Точильного аппарата ТА-1 и выявить альтернативные направления модернизации данного заточного устройства.

Методы исследования: поиск информации в литературных источниках, отбор и анализ материала, реферирование, систематизация, сравнительный анализ.

Овцеводство – важнейший источник по обеспечению населения мясом (в некоторых районах молоком), а также сырьем для перерабатывающей промышленности (шерстью, овчиной, кожей, шкурой ягнят). Овца, как никакое другое животное, обладает многогранной продуктивностью. От нее получают шерсть, мясо, молоко, овчины, смушки, кожу и целый ряд продукции и продуктов, изготавливаемых из них. По разнообразию производимой продукции и количеству голов овцы занимают первое место среди сельскохозяйственных животных [1,2].

Из всех видов сырья, получаемого от овец, наибольшее значение имеет шерсть, которая благодаря особым техническим свойствам (крепости, растяжимости, упругости, гигроскопичности, валкоспособности) и другим качествам представляет собой незаменимое сырьё для изготовления тканей, ковров, валяной обуви, фетровых и других изделий. Из всех видов сырья наибольшее значение имеет шерсть. Благодаря высоким потребительским и технологическим свойствам овечья шерсть – ценнейшее сырьё для выработки различных тканей, трикотажа, ковров, валяной обуви, фетровых и других изделий [2].

Несмотря на непрерывное увеличение выпуска химических волокон, потребность в овечьей шерсти возрастает из года в год.

Стрижка овец - одна из важных и трудоёмких работ в овцеводстве. По своей значимости она стоит в одном ряду с разведением, кормлением и содержанием овец, так как при плохой стрижке и хорошая по качеству шерсть может превратиться в брак.

Период стрижки является весьма напряжённым, так как связан с сезонностью и совпадает со сроками производства других сельскохозяйственных работ, в связи с этим необходимы машинки с хорошими техническими возможностями, надёжные в эксплуатации.[3]

Овец начали приручать около 6 - 8 тыс. лет до нашей эры. В то время овец не стригли, а выдергивали и вычёсывали шерсть вручную. Позднее, с появлением ремёсел, для стрижки овец стали применять ручные ножницы [3].

В середине 19 века с развитием овцеводства возникла необходимость замены ручных ножниц механическими. Первая стригальная машинка была сконструирована в Австралии в 1887 году. Машинка состояла из гребёнки и дискового ножа, а привод осуществлялся с помощью канатной передачи.

Преимущества машинной стрижки очевидны: значительно облегчается труд стригалей, на стрижку одной овцы вручную требовалось до 1000 нажимов ножницами; в 3 - 5 раз повышается их производительность, ручными ножницами на стрижку одной овцы затрачивалось 20 - 25 минут, машинкой от 3 до 8 минут в зависимости от навыков стригаля; улучшается качество и на 8 - 13% увеличивается настриг шерсти за счёт более равномерного среза. Все эти преимущества дали повсеместное внедрение машинной стрижки в овцеводстве.

Таким образом, история развития машинной стрижки овец шла в основном по пути совершенствования конструкции стригальной машинки. Однако даже совершенная стригальная машинка не в состоянии резко разрешить в целом проблему повышения производительности труда, так как сам технологический процесс машинной стрижки почти не изменился и мало чем отличается от ручного. Труд стригалей по-прежнему остается самым трудоёмким и ответственным в сельском хозяйстве.

Машинная стрижка животных с помощью ручных электрических машинок остаётся основной в овцеводстве, что служит основанием для проведения дальнейших наших исследований в плане совершенствования способа снятия шерсти с овец именно механическим способом.

Для нормального протекания процесса срезания шерсти, лезвия ножа и гребёнки должны иметь достаточную остроту и плотно прилегать друг к другу на всем протяжении хода ножа. Это достигается заточкой режущей пары (гребёнка и нож) на заточном оборудовании [4].

В настоящее время известно несколько устройств, для заточки режущей пары стригальной машинки:

Точильный аппарат ТА-1

Доводочный аппарат ДАС-350

Полуавтомат для заточки режущих пар ПЗН-60

Точильный аппарат конструкции ВНИИОК

Ленточный точильный аппарат

Точильный аппарат ТА-1предназначен для заточки и доводки ножа и гребёнки режущей пары машинок для стрижки овец. Состоит из чугунной станины, на которой смонтированы электродвигатель с заточным чугунным диском, защитный кожух, стойка с крючком для подвешивания тяги с держателем и корыто. Устанавливается на столе или тумбе на удобной для работы высоте и закрепляется четырьмя болтами.

Сменный чугунный заточный диск надет на вал электродвигателя и ограждён защитным кожухом. На торцовой поверхности диска нарезаны кольцевые или по винтовой линии канавки для удержания шлифовальной пасты. Нож или гребёнку надевают на штифты держателя и подвешивают при помощи тяги на стойку точильного аппарата. Для нормальной заточки ножей и гребёнок необходимо правильно отрегулировать положение держателя относительно диска – расстояние по высоте от штифтов держателя до центра диска должно быть 6 мм, в вертикальном положении держатель должен находиться на одинаковом расстоянии от внутренней выточки диска и его наружного края, затачиваемая плоскость гребёнки находиться перед заточной на расстоянии 12 мм от диска. Положение держателя регулируют завёртыванием или отворачиванием стойки с последующей фиксацией контргайкой. При заточке нож или гребёнку прижимают к поверхности диска, перемещая державку медленно вправо и влево, захватывая всю его рабочую ширину, не выходя за пределы. В процессе заточки на поверхность диска кистью периодически наносят шлифовальную пасту в виде жидкой суспензии из минерального масла и абразивного порошка. Следует отметить, что квалификация заточника имеет решающее значение для работы режущей пары стригальной машинки [4,5].

Доводочный аппарат ДАС-350предназначен для заточки и доводки ножа и гребёнки режущей пары машинок для стрижки овец, проточки дисков и нарезки на нём рисок, в том числе дисков точильного аппарата ТА-1.

Все составляющие монтируются на основе чугунного корпуса, внутри расположен электродвигатель привода рабочих органов через клиноременную передачу и коробку передач, обеспечивающую две скорости вращения диска – для заточных режущих пар машинок 1325 мин ^–1, для проточки диска и нарезки канавок 171,5 мин ^–1. Скорости переключают вручную рукояткой. Конструкция резцового суппорта предусматривает регулировку вылета резца, имеет ручной и механический приводы и позволяет протачивать и нарезать заточный диск, не снимая его с аппарата. Регулировки и работа непосредственно по заточке режущих пар аналогична ТА-1 [4,5].

Полуавтомат для заточки режущих пар ПЗН-60служит для качественной заточки и доводки ножа и гребёнки режущей пары машинок для стрижки овец.

Основой полуавтомата является рама, в верхней её части крепится мотор-редуктор с подшипниковыми узлами и конической передачей к вертикальному валу-эксцентрику, в нижней – редуктор с вертикальным выходным валом, на который насажен заточной диск, с приводом от электродвигателя. Вал-эксцентрик связан с обоймой, последняя представляет собой алюминиевый диск с равномерно распределёнными по кругу семью отверстиями для размещения магнитных державок.

Державки предназначены для крепления на них гребёнки или ножа с последующей установкой в обойму. Конструктивно державка представляет собой ступенчатый цилиндрический корпус с крюком, облегчающим установку. В днище цилиндра имеются два сквозных отверстия, в которые запрессованы штифты для фиксации гребёнки или ножа. В расточенной полости со стороны днища расположен залитый стиракрилом постоянный магнит, удерживающий гребёнку или нож от падения при установке державок в обойму и их снятии. Для исключения проворачивания державки в обойме в процессе заточки на её корпусе жёстко закреплена шпонка, которая заходит в паз отверстия обоймы. При заточке под действием силы тяжести державки прижимают гребёнку или нож к рабочей поверхности вращающегося заточного диска и совместно с обоймой совершают колебательно-эллипсоидальное движение. Жидкая суспензия из минерального масла и абразивного порошка периодически подаётся на поверхность диска через одно из свободных отверстий обоймы.

Для проточки диска при его износе вместо блока привода вала-эксцентрика устанавливают резцовый суппорт [4,5].

Точильный аппарат конструкции ВНИИОКпредназначен для заточки ножа и гребёнки режущей пары машинок для стрижки овец в фермерских хозяйствах. В отличие от вышерассмотренных заточных устройств включает электродвигатель с заточным диском с наклеенным наждачным полотном, которое переклеивается при необходимости с помощью приспособления.

Технологический процесс работы протекает аналогично ТА-1, за исключением нанесения суспензии на диск [4,5].

Ленточный точильный аппаратпредназначен для заточки ножа и гребёнки режущей пары машинок для стрижки овец. В качестве рабочего органа используется плоский бесконечный ремень, на поверхность которого нанесен абразивный материал. Включает основание, электродвигатель с включателем, ведущий и натяжной барабаны, плоский ремень с опорной шиной, державку.

При заточке на таком ремне скорость всех его точек поверхности относительно затачиваемых деталей одинакова, что исключает практически неизбежную неравномерность снятия материала при заточке на торцевой поверхности дисков из-за увеличения окружной скорости по мере удаления от центра.

На основе обзора приведенных выше точильных аппаратов мы провели их сравнительный анализ по ряду показателей. (табл.1) [4,5].

Таблица 1. Техническая характеристика точильных аппаратов

Показатели	ТА-1	ДАС-350	ПЗН-60	Точильный аппарат ВНИИОК
Диаметр заточного диска, мм	350	350	350	350
Толщина диска, мм	18	18	18	18
Мощность электродвигателя, кВт Напряжение, В Частота, Гц	0,4 220/380 50	0,5 220/380 50	0,66 220/380 50	0,4 36 200
Частота вращения диска, мин–1 при заточке режущих пар при нарезке канавок	1440 –	1325 171,5	1480 –	2800 –
Подача суппорта, мм/об при заточке диска при нарезке канавок	– –	0,3 1,75	– –	– –
Производительность заточки, режущих пар в час	30	30	75	10…12
Габаритные размеры, мм: длина высота ширина	386 370 770	515 730 815	800 535 710	360 350 770
Масса, кг	51	127	150	16,2
Обслуживающий персонал, чел	1	1	1	1

На основании проведенного нами анализа можно заметить, что устройства для заточки режущих пар стригальных машинок имеют ряд негативов, которые не позволяют достичь качественной заточки. Так, например, к недостаткам Точильного аппарата ТА-1 можно отвести следующие: во-первых, точильщик в процессе работы должен практически постоянно наносить одной рукой с помощью кисточки на диск суспензию (масляно-абразивная смесь) из корыта, а другой прижимать державку с гребёнкой или ножом к заточному диску, что не позволяло добиться качественной заточки режущей пары, во-вторых, местный перегрев лезвия, из-за непостоянной подачи суспензии на диск, что приводит гребёнку (нож) в негодность из-за потери материалом заданной твердости.

Для исключения отмеченных негативов в настоящее время ведутся работы по модернизации заточного устройства на базе Точильного аппарата ТА-1, которое позволило бы повысить качество заточки за счет равномерного прижатия гребёнки по всей затачиваемой поверхности к диску, исключить местный отжиг лезвия за счет постоянного смазывания диска, помещенного в корыто с масляно-абразивной суспензией, применение постоянной подачи суспензии на диск, снижение трудоемкости и улучшение условий работы точильщика [6].

Список литературы:

Агропромышленный комплекс России: ресурсы, продукция, экономика / Статистический сборник в 3-х т. Т. 1. – М.: Статиздат, 1995.-259 с.

Амерханов Х.А., Джапаридзе Т.Е., Ревякин Е.Л., Чистяков Н.Д., Мирзоянц Ю.А. Рекомендации по развитию высокоэффективного овцеводства. – М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. – 124 с.

Боуэн Г. Мастерство стрижки овец. – М.: Изд-во сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1961.

Астахов А.С., Еленев А.В. Краткий справочник по машинам и оборудованию для животноводческих ферм. М.: «Колос», 1977. – 300с.

Технология и технические средства машинной стрижки овец: монография/ Ю.А. Мирзоянц, В.Е. Фириченков, С.Ю.Зудин, Кострома 2010. 238с.

Совершенствование устройства для заточки режущих пар стригальных машинок для овец: статья/ И.Ю. Швецова, Ю.А.Мирзоянц, Актуальные вопросы развития науки и технологий.

Код для цитирования: Скопировать