Заводские стендовые испытания доильных машин и контроль качества изготовления их деталей

12.11.2014

Контроль качества изготовления отдельных деталей производят в цехах. Если контроль организован правильно, на сборку поступают только исправные детали, и доильная машина работает в большинстве случаев хорошо. Однако бывает и так, что дефекты деталей выявляются при стендовых испытаниях доильной машины. Проверке на стенде перед упаковкой должны подвергаться все детали доильной машины, за исключением вакуумного трубопровода с кранами. Каждый кран проверяют на утечку воздуха отдельно.
Стенд для проверки доильных аппаратов делают на весь комплект (8—10 аппаратов), и все аппараты проверяют одновременно. Проверка собранных аппаратов на стенде обязательна, при этом употребление одних и тех же деталей для проверки ряда установок (кроме воздушных кранов) запрещается. Особенно недопустимо применение одного комплекта резиновых деталей для испытания нескольких машин, так как при этом совершенно исключается контроль за качеством резиновых: изделий, который особенно нужен.
Для испытаний доильного аппарата в собранном виде необходимо подготовить стенд с соответствующим количеством станков и изготовить пробки для закрывания входных отверстий доильных стаканов. Станки очень просты. Они предназначены для фиксации доильных стаканов, закрытых пробками, в вертикальном положении на таком уровне, который является наиболее удобным для осмотра и контроля работы доильных аппаратов (1,3—1,5 м от пола). Пробки конусообразной формы можно сделать из дерева, обточив их на токарном станке и пропитав лаком. Длина их 50—60 мм. Лучше всего подобрать комплект резиновых пробок, которые дольше служат и дают меньше прососов воздуха.
Испытания доильных аппаратов (при помощи одного и тога же вакуум-насоса) проводит специальная бригада. Вакуум-насосы проверяет другая бригада на другом стенде. После сборки каждого аппарата производят наладку его работы, а затем контролируют работу пульсатора, коллектора и доильных стаканов.
Исправность пульсатора определяют проверкой его при работе с малым числом пульсаций (1 в минуту), нормальным (60 в минуту) и большим (более 100 в минуту). При всех этих режимах пульсатор должен работать бесперебойно без сильного стука. Громкий стук свидетельствует о слишком большом ходе клапанов. Периодический впуск воздуха в пульсатор должен быть четким и незатяжным. Затяжка впуска воздуха свидетельствует о негерметичности доильных стаканов или неисправности пульсатора (нечеткое переключение клапанов).
Работу пульсатора проверяют при отключенных доильных стаканах, перегибая шланг пульсирующего вакуума. Кроме того, все пульсаторы проверяют при вакууме 14 см рт. ст., что особенно наглядно выявляет качество их изготовления: все плохо изготовленные или плохо собранные пульсаторы при таком вакууме перестают работать или работают с перебоями.
Качество изготовления коллектора проверяют при вакууме 18 см рт. ст. Если коллектор при этом вакууме не работает, значит он неисправен. Во время проверки пульсатора при различном числе пульсаций проверяют и коллектор, который должен четко работать при любом числе пульсаций менее 90 в минуту. Впуск воздуха через коллектор также не должен быть затяжным.
Число пульсаций проверяют при помощи секундомера, но это отнимает много времени. Поэтому желательно создать специальные приборы для контроля числа пульсаций хотя бы при трех режимах: 1, 60 и 90 пульсаций в минуту.
Доильные стаканы проверяют по правильности работы пульсатора и коллектора. Кроме того, если стакан работает правильно, вложив в него палец, можно ясно различить такты сосания, сжатия и отдыха, а приложив ладонь к входному отверстию доильного стакана, ощутить такты сосания и отдыха.
Для быстрого обнаружения неисправности того или иного доильного стакана рекомендуется поочередно перегибать или пережимать трубки пульсирующего вакуума. При этом происходит поочередное отключение каждого стакана от коллектрра, а когда отключается неисправный доильный стакан, изменяется звук, издаваемый работающим доильным аппаратом. Если перегибанием трубок пульсирующего вакуума неисправный доильный стакан обнаружить не удается, то прибегают к поочередному перегибанию молочных трубок. Если и это не помогает, неисправность следует искать в коллекторе. Неисправность коллектора можно определить также по перегибанию молочного шланга около самого коллектора.
Эти простые приемы перечислены здесь для тех, кто только начинает заниматься испытаниями доильных машин. Работники заводов, освоившие проверку доильных аппаратов, производят ее быстрее, и у каждого из них выработаны своя, более рациональные приемы.
Соотношение тактов в заводских условиях обычно не проверяют.
Для проверки работы вакуум-насосов также делают специальный стенд, на котором производят их обкатку и проверку производительности.
При налаживании серийного выпуска вакуум-насосов первые образцы тщательно проверяют на заводе-изготовителе, чтобы качество изготовления было наиболее высоким и производительность насоса была не ниже запроектированной. На комплектующем заводе вакуум-насосы проверяют партиями при приемке их от завода-изготовителя.
При комплектации доильных установок проверяют производительность каждого вакуум-насоса. Эту проверку можно осуществлять по различным методикам. Наиболее наглядна проверка насоса при работе его с десятью доильными аппаратами, отрегулированными на 180 пульсаций в минуту при вакууме 40 см рт. ст. При этом вакуум-регулятор должен пропускать значительное количество воздуха, которое можно измерить при помощи, например, газовых часов. Избыток производительности, как уже говорилось выше, необходим для покрытия потерь вакуума при доении.
Поскольку вакуум-насос должен иметь утроенную производительность, то правильнее было бы проверять его работу с утроенным количеством аппаратов. Однако такая проверка очень трудоемка и, главное, недостаточно точна, а стенд получается слишком громоздким. На расход воздуха каждым доильным аппаратом большое влияние оказывает отклонение от нормального числа пульсаций и средней величины хода клапанов пульсаторов. Поэтому на практике этим методом пользуются только при официальных испытаниях, чтобы, например, продемонстрировать качество продукции заказчику.
Для практических целей наиболее простым можно считать не прямой, а косвенный метод определения производительности насоса. Если насос изготовлен хорошо и точно, то при его работе не будет большого перепуска воздуха из камеры сжатия в камеру отсасывания. Производительность насоса повышается, а кривая практически полученной характеристики перемещается ближе к кривой теоретической характеристики.
Наряду с этим при работе такого насоса увеличивается и наибольший вакуум, который он может создать при нулевом расходе воздуха. По величине наибольшего вакуума и можно сделать оценку работы вакуум-насоса. Для машинного доения нет необходимости изготовлять вакуум-насосы, которые обеспечивали бы очень высокий вакуум при откачивании воздуха из закрытого пространства, так как доильные аппараты работают при вакууме 38—40 см рт. ст. При этом режиме работы имеет место большой расход воздуха (до 50 м3/ч). Для такого режима излишняя точность изготовления деталей не дает существенного увеличения производительности вакуум-насоса. Поэтому, если насос создает наибольший вакуум около 72 см рт. ст. при нормальном барометрическом давлении воздуха, то необходимую производительность его при вакууме 38—40 см рт. ст. можно считать обеспеченной. Насосы, создающие наибольший вакуум 71 см рт. ст., также считаются удовлетворительными, и их характеристики относительно близки к теоретическим.
Однако следует учесть, что измерение наибольшего вакуума следует производить после работы вакуум-насоса в течение 2 ч без доливки масла. При этом смазочное масло не должно быть слишком густым: заливкой густого масла можно фальсифицировать показатель производительности вакуум-насоса.
Иногда для определения производительности вакуум-насоса используют газовые счетчики, которые применяют для измерения расхода газа в бытовых условиях. При этом нужно помнить, что стандартные счетчики изготовляются из расчета наибольшей производительности 6 м3/ч, а производительность вакуум-насоса составляет более 50 м3/ч.
При наличии газового счетчика, рассчитанного примерно на 50 м3/ч, измерить производительность вакуум-насоса нетрудно. Для этого около него на впускной трубе устанавливают вакуумметр, а далее — кран, при помощи которого можно плавно перекрывать все сечение впускной трубы. Воздух, поступающий в вакуум-насос, дросселируют краном до такой степени, чтобы вакуумметр показывал вакуум 40 см рт. ст. Только после регулировки крана к нему можно присоединить газовый счетчик, через который и будет проходить весь воздух, засасываемый в вакуум-насос. Давление этого воздуха равно атмосферному, и счетчик правильно учитывает расход воздуха.
Дросселирующий кран нельзя устанавливать после газового счетчика (если считать от вакуум-насоса), так как в этом случае на счетчик будет действовать вакуум и он испортится. По этой же причине нельзя, например, включать газовый счетчик в вакуумный шланг, соединяющий доильный аппарат с вакуумным трубопроводом. Поэтому трудно измерить расход воздуха при работе каждого аппарата.
Но и при помощи газового счетчика производительностью 6 м3/ч можно определить полную производительность вакуум-насоса, применяемого для машинного доения. Метод такого измерения несложен, а точность его достаточна. К всасывающей трубе испытуемого вакуум-насоса присоединяют дополнительную трубу, на которой смонтировано 10 обычных вакуумных кранов, имеющихся в комплекте доильной установки. Другой конец трубы наглухо закрывают. На этой же трубе устанавливают вакуумметр.
После пуска вакуумного насоса краны закрывают и записывают показание вакуумметра, который должен быть заранее отградуирован по ртутному вакуумметру. Затем открывают понемногу все краны настолько, чтобы вакуумметр показывал вакуум 40 см рт. ст. При открывании кранов необходимо стремиться к тому, чтобы расход воздуха через все краны был по возможности одинаковым. После этого к каждому крану поочередно подключают газовый счетчик и записывают расход воздуха за определенное время (1—2 мин). При этом степень открытия каждого крана до подключения, во время работы и после отключения счетчика не должна изменяться. Затем все показания счетчика суммируют и получают производительность вакуум-насоса в объемных единицах при атмосферном давлении засасываемого воздуха. Газовый счетчик создает дополнительное сопротивление для засасываемого воздуха, однако оно настолько незначительно, что практически обнаружить его влияние на точность измерения не удается.
При такой проверке следует помнить, что счетчик испортится, если он окажется под вакуумом. Поэтому во избежание случайного закрывания входного отверстия счетчика рукой рекомендуется еще до проведения опыта закрыть это отверстие колпаком с боковыми отверстиями, которые трудно все сразу закрыть рукой.
Помимо определения производительности вакуум-насоса при рабочем вакууме, можно рекомендовать определение его производительности при нескольких величинах вакуума (например, 0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 см рт. ст.)
По этим точкам легко построить характеристику вакуум-наcoca, отложив по оси ординат величину вакуума, а по оси абсцисс—соответствующую ей производительность вакуум-насоса.
Иногда для проверки производительности вакуум-насосов вместо газовых счетчиков применяют калиброванные отверстия, через которые дросселируют воздух при работе вакуум-насоса. Экспериментально нетрудно подобрать диаметр отверстия, которое при определенной производительности вакуум-насоса обеспечивало бы вакуум 40 см рт. ст. Пользуясь этим простым способом, нетрудно определить пригодность вакуум-насоса.