Статьи
Хлеборезка промышленных масштабов «Агрослайсер»
Хорошо быть лидером или крупным политическим деятелем. Им подвластно стоять на трибуне и бросать в толпу пламенные лозунги: «Человечество вскормлено на хлебе!!!» Именно так – вскормлено на хлебе. Не больше и не меньше.
На заре человеческой эволюции именно питание хлебом дало возможность построить первые цивилизации, которые даже сегодня поражают нас своей масштабностью. Папуасы, не знавшие вкуса хлеба, так и остались папуасами. Конечно, знатоки напомнят о великой цивилизации древних инков, которые не знали ни пшеницы, ни колеса. Знатоки будут правы. Многим непонятно, как они без колес докатились до наших дней. Будем считать, что исключение лишь подтверждает общее правило.
Итак, человечество с древних времен потребляло хлеб в разных его видах. В некоторых странах мужчины даже сегодня предпочитают вкушать его в жидком виде. Но это уже национальная экзотика. Являясь основой рациона питания для наших бабушек, хлеб на столе был не просто продукт. Это был целый культ. Одно нарезание хлеба перед обедом было сродни некому ритуалу или даже скорее некому таинству. В некоторых семьях для нарезки хлеба использовался отдельный, специально выделенный нож. Сегодня все не так. Потребление хлеба считается не престижным, а его нарезание утратило роль искусства. Сам ритуал резки хлеба перестал завораживать членов семьи, и у современных хозяек после нарезки хлеба стало появляться множество отходов и крошек.
Как всегда в подобных случаях, на помощь человеку приходят машины. Сегодня все больше и больше хлеба нарезается на ровные ломтики в том месте, где сам хлеб и производится – на хлебозаводах или в минипекарнях. Там же остаются неэстетичные куски хлеба и крошки, которые так нервируют современных хозяек. Машин для нарезания хлеба на рынке оборудования представлено немало.
Рассмотрим хлеборезательную машину «Агрослайсер» российской компании «АГРО». Одновременно сравним конструкцию «Агрослайсера» с техническими решениями известных брендов одного ценового диапазона. Чтобы напрямую не ссылаться на название хлеборезательных машин назовем рассматриваемых оппонентов по их странам-производителям. Итак, перед нами «Агрослайсер», немецкая машина и хлеборезка голландского производителя.
Все машины имеют напольное исполнение и рамную конструкцию, которая для облегчения перемещения по цеху снабжена колесными опорами с фиксацией. Резка хлеба производится с помощью движущихся на встречу друг другу ножей, объединенных в блоки. В «Агрослайсере» и немецкой машине ножи устанавливаются в рамки и движутся на встречу друг другу параллельно. Голландский производитель предпочел перекрестное движение ножей. При этом в кинематической схеме движения ножей применено, мягко сказать, «смелое» техническое решение. Остановимся на его особенностях. В конструкции голландской машины имеются два вала с пластмассовыми шкивами. Валы на подшипниках установлены в раме корпуса. Нижний вал имеет рычаг, через который с помощью кривошипно-шатунного привода резки задается возвратно-поступательное перемещение ножам. На каждом из валов установлены по три шкива, на них посередине закреплены три приводных ремня. К концам ремня присоединены Г-образные пластины с пазами. Ножи вставляются в пазы пластин перекрестно и образуют блоки.
Натяжение ножей осуществляется перемещением пластин. При этом все ножи в блоке натягиваются одновременно. Отсюда всегда получается, что некоторые ножи будут иметь излишнюю натяжку, а некоторые – могут быть недотянуты до нормы. Ресурс ножей, имеющих натяжение меньше нормы, снижается в несколько раз, при этом, часто они просто ломаются во время работы. Поэтому механики, обслуживающие машины голландских производителей, стремятся натянуть ножи по максимуму, чтобы уменьшить риск их поломок. Каждый нож должен быть натянут с усилием 400-500 ньютонов. Блок из двух десятков ножей, которые объединены Г-образной пластиной, передает через ремни усилие более десяти тысяч ньютонов. Отсюда получаем, что два блока ножей нагружают подшипники и ремни достаточно ощутимо. Несмотря на небольшой вес ножей с пластинами, усилия от инерции возвратно-поступательного движения ножей, от их натяжения, а также усилие от резки хлеба суммируются и ложатся на ремни, а затем и на подшипники валов. При интенсивной эксплуатации голландской машины и стремлении механиков иметь натяжение ножей с некоторым запасом, ресурс подшипников и ремней, передающих движение на ножи, составляет несколько месяцев. Отсутствие индивидуальной натяжки каждого из ножей, применение ремней вместо стальных рычагов не способствуют обеспечению требуемого ресурса работоспособности конструкции. Поэтому скорость резки хлеба, а соответственно и производительность, машины голландского поставщика в 1,5 раза ниже, чем у хлеборезки «Агрослайсер». Производительность голландской машины составляет всего 360 буханок в час.
Немецкая хлеборезательная машина и машина «Агрослайсер» лишены подобных недостатков. В этих машинах ножи устанавливаются в рамку. При этом каждый нож имеет индивидуальную натяжку с помощью винта. Суммарное усилие от натяжения всех ножей замыкается в рамке и не сказывается на ресурсе подшипников. Кривошипно-шатунный привод реализует встречно-параллельное движение рамок с ножами с помощью стальных рычагов с шарнирами, а не с помощью ремней из синтетической ткани. Поэтому хлеборезательная машина «Агрослайсер», а также машина немецких производителей, при равной с голландской машиной электрической мощности, имеет производительность – 450 буханок в час. При этом можно отметить, что хлеборезательные машины «Агрослайсер» и машина немецкого производителя имеют ресурс ножей даже несколько больший, чем ресурс, заявленный производителем ножей. Хлеборезательная машина «Агрослайсер» комплектуется ножами с тефлоновым покрытием известного английского производителя «Доудсон Блейдз». Качество английской стали известно в России еще со времен Петра I, поэтому гарантированный ресурс ножей, заявленный производителем, составляет не менее 30 000 буханок хлеба. Идентичная по конструкции и проверенная временем кинематическая схема в немецкой машине и в машине «Агрослайсер» достаточно надежна и гарантирует их работу без необходимости проведения предупредительного ремонта.
Следующий механизм, непосредственно участвующий в резке – это узел подачи хлеба. Гребенчатый толкатель, который подает хлеб в зону резки и затем продвигает его через ножи, у всех машин имеет сходную конструкцию, а механизм привода толкателя у всех машин существенно отличается. Наиболее оригинальная конструкция у голландских производителей. В исходное состояние толкатель перемещается с помощью мотор-редуктора. При этом закручивается мощная пружина, которая при нажатии кнопки «пуск» продвигает гребенчатый толкатель вместе с хлебом через ножи движущиеся возвратно-поступательно. Резка черного формового хлеба, батонов или хлеба для тостов производится с разной скоростью. Поэтому для снижения скорости гребенчатого толкателя, перемещаемого мощной пружиной, применен гидравлический замедлитель. Сходная конструкция применяется в гидравлических доводчиках дверей. Там также при открывании двери сжимается мощная пружина, а затем, чтобы дверь не прихлопнула входящего как муху, в работу включается гидравлический тормоз. Скорость, с которой дверь будет сзади проталкивать входящего, настраивается офисным механиком (мы знаем, что среди них имеется немало шутников). В хлеборезке голландского производителя скорость перемещения толкателя, а соответственно и скорость резки хлеба, также настраивается механиком.
Небольшая ручка-крутилка, спрятана под защитным кожухом и находится сбоку машины вне досягаемости работающего на хлеборезке. ( на фото указана стрелкой) Изменение скорости подачи требует аккуратности и предварительной настройки на холостом ходу без хлеба. Известны случаи, когда работающий персонал пытался оперативно изменить скорость подачи хлеба непосредственно во время резки. При этом, на первый взгляд, небольшое перемещение ручки гидравлического тормоза привело к неадекватному увеличению скорости толкателя. Буханка черного хлеба понеслась с большей, чем необходимо скоростью, и хлеборезка выплюнула вместе с измолотым в пух хлебом все зубья ножей.
На немецкой машине такие фокусы невозможны в принципе. Для изменения скорости на пульте управления необходимо дискретно нажать кнопку, при этом на цифровом табло изменится установленная скорость резки. Скорость показана в относительных единицах, но на удобство пользования это не влияет. Изменение скорости подачи хлеба в хлеборезке «Агрослайсер» аналогично немецкой машине, с той лишь разницей, что необходимо вращать ручку, а не многократно нажимать кнопку. При этом отсчет также ведется в относительных цифрах, нанесенных на ручке изменения скорости. Например, батон режется, когда на ручке установлена цифра 8, а черный формовой хлеб – на цифре 6. Ручка изменения скорости расположена рядом со всеми кнопками управления на верхней панели машины и, также как и на немецкой машине, находится всегда перед глазами оператора.
Очень важно, чтобы гребенчатый толкатель, который в процессе резки продвигает хлеб между ножами, двигался строго параллельно и ни в коем случае не задевал за ножи. В машине голландских производителей параллельность перемещения толкателя осуществляется с помощью мощных цилиндрических направляющих. Такая конструкция нареканий не вызывает.
Немецкие производители перемещение гребенчатого толкателя осуществляют с помощью системы рычагов, имеющих несколько шарнирных соединений с каждой стороны. Необходимо отметить, что все шарниры выполнены с завидной немецкой точностью и на новых машинах люфтов не имеют. Отсутствие люфтов, несмотря на длину толкающих рычагов, и обеспечивает параллельность перемещения толкателя. Если оператор укладывает разрезаемый хлеб посередине приемного окна машины, то нагрузка на оба рычага симметрична и перекоса толкателя не вызывает. Но, вырабатывая в день тысячи заготовок хлеба, оператор не всегда укладывает буханки посередине приемного окна. Ассиметричная нагрузка со временем разбалтывает шарниры, и толкатель отклоняется от параллельного перемещения. При этом возможно задевание за ножи. На толкателе при таком стечении обстоятельств остается небольшая зарубка, а несколько ножей подлежат обязательной замене. На некоторых немецких машинах, которые находились в эксплуатации несколько лет, пластины гребенчатого толкателя от многократного контакта с ножами просто стали острыми. Как просчитать сколько комплектов ножей было просто угроблено, чтобы стесать на пластинах толкателя такое количество металла.
В конструкции хлеборезательной машины «Агрослайсер» удалось избежать подобных недостатков. В этой машине параллельность движения толкателя обеспечивается приложением перемещающего усилия с обоих концов толкателя. Реализуется такое условие с помощью двух тяговых цепей, которые приводятся в движение единым валом с двумя звездочками. Положение зубьев на парных звездочках выполнено синхронно. Поэтому звенья тяговой цепи также перемещаются синхронно и соответственно обеспечивают параллельное перемещение толкателя, торцы которого жестко закреплены на обеих пластинчатых цепях. В связи с небольшой длинной цепи, отклонение от параллельности толкателя в процессе износа ее звеньев при эксплуатации минимально.
Очередным «оригинальным» решением, которым удивили немецкие производители – это использование в приводе толкателя мотор-редуктора с коллекторным электродвигателем постоянного тока с напряжением питания 24 Вольт. Поиск по каталожному номеру, который нанесен на оригинальный агрегат, показал, что в конструкции использован привод стеклоочистителя автомобиля марки «Мерседес».
Все мы знаем отменное качество этой известной марки автомобилей, но стеклоочиститель не предназначен для непрерывной работы в течение длительного времени. Отсюда, как нам кажется, ресурс его работы не может быть длительным. Для сравнения можно отметить, что и голландские производители, и российские конструкторы машины «Агрослайсер» применили в выпускаемых хлеборезках общепромышленные мотор-редукторы с питающим напряжением 380 Вольт. Электродвигатели этих мотор-редукторов имеют непосредственный обдув для охлаждения и позволяют работать круглосуточно в течение длительного времени.
Рассмотрев механические и электромеханические узлы хлеборезательных машин можно перейти к контроллеру, именуемому механиками «мозги».
Контроллер- это электронное устройство, которое управляет и синхронизирует работу всех узлов машины, а также отслеживает работу всех блокировок, обеспечивающих безопасность машины для оператора.
Сразу заметим, что у голландской машины с безопасностью не все гладко. Точнее блокировок на открытие панелей, а самое главное, блокировки при нахождении рук оператора в зоне перемещения ножей в конструкции машины не предусмотрено.
«Агрослайсер» и немецкая машина имеют все необходимые блокировки панелей, а также оптический датчик, останавливающий работу машины при попадании любого несанкционированного предмета в зону резки. Функционально контроллеры российской и немецкой хлеборезки очень схожи. Оба обеспечивают циклограмму работы машины, рабочую скорость перемещения толкателя и ускоренный его отвод после окончания резки, надзор за устройствами безопасности. В «Агрослайсере» установлены общепромышленный контроллер японской компании «Omron», а скорость электродвигателя изменяет частотный преобразователь компании «Lenze». Оба узла можно свободно приобрести в электротехнических компаниях.
В немецкой машине в качестве контроллера имеется специализированный электронный узел, который нигде, как у производителя, приобрести невозможно.
Оригинальное электронное устройство вырабатывает напряжение 24 Вольт для питания привода толкателя резки, управляет скоростью его перемещения, следит за всеми блокировками, выдает на панель управления информацию еще о целом ряде параметров. При этом « мозги» останавливают работу машины, если за заданные рамки вышли любые, даже второстепенные параметры. На одном из хлебозаводов, где в эксплуатации находится несколько немецких машин, поведали такую историю. Однажды ночью, а подобные истории почему-то всегда случаются ночью, исправно работающая немецкая хлеборезка внезапно остановилась. На панели управления машины зажглась лампочка, под которой была надпись на одном из европейских языков. Немолодая женщина, работавшая в это время на хлеборезке, долго пыталась прочесть эту надпись и, наконец, поняла, что родным языком для нее является узбекский. Нажав для порядка несколько раз на знакомые кнопочки, она решила позвать механика. Позвякивая ключами, пришел механик, для которого родным языком был русский. Они вместе с узбечкой пытались расшифровать надпись на панели управления и решили, что все дело в электрике. Электрика, как все понимают, в ночную смену не оказалось и машина простояла до утра. Утром, взяв из сейфа инструкцию на машину, надпись благополучно перевели. Оказалось, что в системе смазки ножей, которая в качестве опции применяется для снижения прилипания крошек хлеба к ножам, остался небольшой запас масла. С немецкой педантичностью машина проинформировала оператора и остановила свою работу. Как мы все понимаем, клиенты, ожидавшие поставки нарезанного хлеба к открытию своих магазинов, были недовольны. Такой излишней информативностью ни российская машина «Агрослайсер», ни голландская хлеборезка не отягощены. Пульт управления у машины «Агрослайсер» выполнен в виде набора общепромышленных кнопок с надписями на русском языке. Кстати, о кнопках. На немецкой машине через 8 месяцев эксплуатации кнопка «пуск», на которую оператор нажимает постоянно, перестала работать. Это произошло потому, что пульт управления и индикации на немецкой машине выполнен по технологии пленочной клавиатуры.
На вид все очень красиво, в ярких цветах, но при нажатии на нарисованную кнопочку нет тактильного ощущения включения. Из-за этого, а может быть из-за яркого маникюра оператора, пленка над нарисованной клавишей продавливается, и панель управления перестает нормально работать. Панель управления и индикации выполненная единой, поэтому не ремонтируется и подлежит замене целиком. Тем самым ремонтопригодность немецких машин существенно снижается.
На одной из выставок мы подошли к представителю зарубежного производителя хлеборезок с каверзными вопросами по эксплуатации, обслуживанию и ремонту их машин. Спрашивали о возможностях работы их машины в три смены с оговоренной в паспорте загрузкой. Свой ответ производитель машин начал с того, что, открыв каталог своей компании, указал на иную машину, обладавшую другой, несоизмеримой стоимостью. При этом он сказал: «Для резки хлеба в промышленных масштабах у нас существуют модели…».
А давайте спросим себя о том, какая из рассматриваемых в нашем обзоре машин способна осуществлять резку хлеба в промышленных масштабах? Голландская хлеборезка не обеспечивает необходимой производительности, требует частого предупредительного ремонта, вызывает вопросы по безопасности у надзорных органов. Немец огорчил конструкцией своей панели управления, отсутствием ее ремонтопригодности, наличием большого количества оригинальных электронных узлов. Возникший через несколько лет эксплуатации перекос гребенчатого толкателя приводит к более частым поломкам ножей. Да и для промышленной резки хлеба у них используются другие модели.
Остается пристальней приглядеться к хлеборезательной машине «Агрослайсер». Выполненная на основе общепромышленных электрических узлов она обеспечивает требуемую ремонтопригодность.
Цепи, звездочки, импортный мотор-редуктор на основе асинхронного двигателя имеют неограниченный ресурс. По производительности не уступает немецкой, а безопасность гораздо выше, чем у голландской машины. Да и устройство раздува пакетов у нее заложено в базовой комплектации, а не является опцией, как у иных производителей. Даже емкость для сбора крошек в российской машине выполнена в виде объемного ящика, а не в виде скромной пластмассовой чашечки. Так, что российская машина «Агрослайсер» - это и есть хлеборезка промышленных масштабов.