Контрольная работа по "Техническому оснащению"

                                                                                                        Т- 209/13                                                                 
 
 

Министерство  образования и науки

Республики Казахстан

Петропавловский строительно-экономический колледж 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа

по Техническому оснащению

                                   учащейся группы Т-21

                                          Хариной И.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                         г. Петропавловск   2009г.                                                                                                                  

                                                

                                                 Вариант 13 

1. Неразъёмные соединения.
2. Классификация теплового оборудования.
3. Льдогенераторы.

 

1. Неразъёмные соединения

 

Жесткие соединения деталей могут быть двух типов - разъёмные и неразъёмные. К неразъёмным относятся сварные и заклёпочные соединения, а также соединения пайкой, склеиванием, посадкой с натягом и др.

   Сварные соединения. Сварными называются неразъёмные соединения, осуществляемые посредством сварного шва. Сварной шов получают путём сварки – технологического процесса с применением нагрева места стыка и использования сил взаимодействия между молекулами соединяемых деталей.

   Основные виды сварки: сварка плавлением и сварка давлением. При сварке плавлением места соединения деталей нагреваются до плавления, и при застывании зоны расплавленного материала образуется сварной шов. При сварке давлением нагрев производится до температуры, при которой материалы соединяемых деталей переходят в пластическое состояние, после чего детали сжимают. В результате взаимной диффузии молекул через поверхность стыка происходит прочное соединение деталей. Для местного нагрева деталей используют различные виды энергии – химическую (газовая сварка), электрическую (электродуговая и контактная сварки) и др.

   При газовой сварке для нагрева соединяемых деталей используется энергия, выделяющаяся при горении газа, например ацетилена, в кислороде. Для формирования шва в пламя газовой горелки при сварке вносят пруток металла, который, плавясь, заполняет место сварки.

   При электродуговой сварке нагрев и плавление места соединения производиться электрической дугой, возникающей между электродом и деталью. При электродуговой сварке плавящимся электродом металл последнего плавится и заполняет шов. К разновидности дуговой электросварки, относится сварка плавящимся и неплавящимся (вольфрамовым) электродом в среде аргона или углекислого газа.

   При контактной сварке тепло  выделяется при пропускании тока  через обе соединяемые детали, причём в месте контакта материал  либо плавиться,  либо разогревается до высоких температур, обеспечивающих быструю взаимную диффузию молекул металла соединяемых деталей через поверхность контакта. К разновидностям контактной сварки относятся стыковая сварка, точечная, роликовая и др.

   Существуют  также сварка трением (разогрев свариваемых поверхностей осуществляется трением их одна о другую); сварка ультразвуком (позволяет сваривать даже сталь с алюминием и его сплавами); электронно-лучевая сварка (плавление материала производится электронным лучом в вакууме).

   Сварные швы, выполненные электродуговой сваркой, подразделяются на две основные группы – стыковые и валиковые. Стыковые швы применяются при соединении деталей торцовыми поверхностями. Эти соединения работают на все виды деформаций и называются соединениями встык (рис. 1, а, б).

   Валиковые  швы применяются при соединении  деталей внахлёстку (рис. 1, в, г,  д, е), втавр (рис. 1, ж) и углом (рис. 1, з). Соединения в нахлёстку могут воспринимать нагрузки в плоскости расположения соединяемых деталей. Соединения втавр могут воспринимать все виды нагрузки. Угловые соединения не воспринимают никаких нагрузок.

   В соединениях  встык при осевом нагружении  деталей (рис. 1, а) швы рассчитываются  на прочность по формуле

                                        Pp(сж) < [Q]р(сж),

                                             ls

где Pp(сж) - сила растяжения (сжатия), воздействующая на шов;

l – длина шва;

s – наименьшая толщина свариваемых деталей (условная высота шва);

[Q]p(сж) – допускаемое напряжение растяжения (сжатия) шва.

  Левая часть этой формулы представляет расчётное напряжение в шве, полученное исходя из предположения о равномерном распределении напряжения по поперечному сечению шва и равенстве площади поперечного сечения шва произведению l на s.

   Расчёт косого шва (рис.1, б) на прочность не производится: шов считается равнопрочным по отношению к соединяемым деталям.

   Расчёт валиковых швов производится  на срез по плоскости, проходящей  через биссектрису прямого угла.

   При растягивающих или сжимающих  нагрузках, приложенных к соединяемым деталям, расчётная формула имеет вид

                                         Рр (сж) < [  ]cр,

                                             Fср

где слева находится величина срезающего (касательного) напряжения. Fср – площадь среза, принимаемая равной произведению суммы длин отдельных швов на высоту шва h (рис. 1, и, к, л).

   Для нормального валикового шва  (рис.1, и) h = 0,7k (k – катет шва), для выпуклого (рис. 1, л) h = k,  для вогнутого (рис. 1, к) h=0,5k.. 
 
 
 
 
 
 
 

                                                

                                                         Рис.1 

  Паяные соединения. Паяные соединения выполняются пайкой. При пайке детали нагревают до температуры плавления припоя – специального материала или сплава, плавящегося при более низкой температуре, чем металл соединяемых деталей. Расплавленный припой смачивает поверхности деталей и соединяется с ними силами молекулярного сцепления. После остывания детали оказываются соединёнными одна с другой прослойкой застывшего припоя. Для облегчения соединения припоя с металлом детали применяют различные вещества – флюсы.

   Заклёпочные соединения. В заклёпочных соединениях детали соединяются специальными элементами – заклёпками, представляющими собой цилиндрический стержень 2 с закладной головкой 1 на конце (рис.2, а), который вставляется в просверленные или продавленные отверстия в соединяемых деталях. При горячей клёпке стальные заклёпки предварительно нагревают до температуры 1000 С. Выступающий конец заклёпки с помощью обжимки превращается при клёпке в замыкающую головку 3, а стержень заклёпки принимает размер отверстия. Разновидностью заклёпок являются пистоны – заклёпки трубчатого сечения, применяемые для ненагруженных или слабо нагруженных соединений. Форма и размеры заклёпок стандартизированы. На рисунке 2 изображены заклёпки с полукруглой (б), потайной (в), полупотайной (г), и плоско-конической (д) головкой и пистоны (е, ж). Заклёпки изготавливаются из сталей, алюминия и его сплавов, меди. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                             

                                                                                                   Рис.2 

   Заклёпочные швы выполняются внахлёстку (рис. 2, к) или встык с одной или двумя (рис. 2, и) накладками. В зависимости от расположения заклёпок различают однорядные заклёпочные швы (рис. 2, н), двухрядные (рис. 2, м) и т. д.

   Заклёпочные соединения рассчитывают  на срез стержня заклёпок (рис. 2, к, л), смятие стержня заклёпок или стенок отверстия, а также на срез и разрыв скрепляемых элементов (рис. 2, н).

   Диаметр отверстия под заклёпку  d обычно берется в полтора-два раза больше толщины s скрепляемых элементов; шаг заклёпок  в ряду t для удобства размещения заклёпок выбирается в пределах (3-6)d. Для предотвращения среза деталей заклёпками расстояние l от первого ряда заклёпок до края детали обычно принимается не менее 1,5 d.

   К классу заклёпочных соединений  относятся и такие неразъёмные  соединения, которые получаются после неупругих деформаций соединяемых деталей (например, рис. 2, з).     

          

2. Классификация теплового оборудования

 

   Тепловое оборудование предприятий  общественного питания классифицируется  по технологическому назначению, способу обогрева, источнику тепла (вид энергоносителя), принципу работы, конструктивному решению, степени автоматизации.

   По технологическому назначению тепловое оборудование подразделяется на универсальное и специализированное. К универсальному оборудованию относятся плиты, т.к. на них можно осуществить все способы тепловой обработки пищевых продуктов (основные, вспомогательные и комбинированные). Специализированное оборудование подразделяется на варочное (котлы, автоклавы, вакуум-аппараты и т.д.), жарочное (сковороды, фритюрницы, жарочные (пекарные) шкафы) и вспомогательное (мармиты, тепловые стойки, ряд теплообменников).

   По способу обогрева тепловое оборудование подразделяют на контактные и поверхностные теплообменники. Примером контактного оборудования, в котором нагрев пищевого продукта происходит при непосредственном соприкосновении с ним теплоносителя, могут служить пароварочные аппараты. В них пищевой продукт соприкасается с водяным паром, который отдаёт свою теплоту продукту. Другой пример контактного оборудования – фритюрницы, в которых обжариваемый продукт погружён непосредственно в жир (фритюр). К этому виду оборудования относятся так же контактные теплообменники, в которых жидкость нагревается при непосредственном соприкосновении с продуктами сгорания.

   Поверхностные теплообменники подразделяются на теплообменники с непосредственным и косвенным обогревом. У теплообменников с непосредственным обогревом теплообмен между греющей средой и обрабатываемым продуктом происходит через разделительную стенку – поверхность нагрева. Это плиты, кипятильники, пищеварочные котлы с непосредственным обогревом и поверхностные теплообменники с непосредственным обогревом. У этого вида теплообменников передача тепла от более нагретой среды к менее нагретой происходит через поверхность нагрева, расположение (рубашечные, кожухотрубные и др.) и конфигурация (трубчатые горизонтальные, трубчатые вертикальные и др.) которых являются важнейшими признаками их классификации (рис. 3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кроме того, эти теплообменники классифицируются по направлению потока рабочих сред, которое может быть прямоточным и противоточным (рис. 4), а также по числу ходов рабочих сред и жесткости конструкции. 
 
 
 
 
 

 У  теплообменников с косвенным  обогревом теплообмен между источником тепла и пищевым продуктом происходит через промежуточные теплоносители (вода, водяной пар, ВОТ, минеральные масла). К ним относится ряд конструкций пищеварочных котлов и сковород. У них промежуточный теплоноситель находиться в замкнутом пространстве – между источником тепла и рабочей камерой.