INNERпроизводство и поставка промышленных комплектующих и оборудования
Биржа INNER
Нужен специалист, хотите задать вопрос или разместить задачу?
Вакансии Подрядчики Форум Обучение Расчёты Производство
Перейти
INNER
Контакты

Подшипники и привод в тестомесильных машинах Diosna, Kemper и VMI

  • 17.03.2026
  • Познавательное

1. Подшипниковые узлы промышленной тестомесильной машины

Промышленные тестомесильные машины спирального типа -- основа механизации хлебопекарного производства. Такие машины производят Diosna (Германия, с 1885 г.), WP Kemper (Германия) и VMI (Франция) -- мировые лидеры в данной области. Независимо от производителя, конструкция спирального тестомеса включает несколько ключевых подшипниковых узлов, от состояния которых зависит качество замеса, ресурс машины и безопасность производства.

В спиральном тестомесе одновременно работают два вращающихся элемента: спиральный крюк (месильный инструмент) и дежа (чаша). Крюк совершает планетарное или стационарное вращение с высоким крутящим моментом, преодолевая сопротивление теста. Дежа вращается с меньшей скоростью, обеспечивая перемещение тестовой массы относительно крюка. Оба вращения создают комбинированные радиальные и осевые нагрузки на подшипники.

Основные подшипниковые узлы тестомесильной машины: опорные подшипники вала спирального крюка (верхняя и нижняя опоры), подшипники привода и опоры дежи (подшипник вращения дежи + приводная шестерня или фрикционный привод), подшипники редуктора (конические роликовые, цилиндрические роликовые), подшипники электродвигателя.

Важно: Тестомесильные машины работают в условиях повышенной запыленности (мучная пыль), влажности (вода для замеса) и циклических нагрузок с частыми пусками. Мучная пыль является абразивом и при попадании в подшипник ускоряет износ. Поэтому к уплотнениям и защите подшипников в хлебопекарном оборудовании предъявляются особые требования.

2. Подшипники вала спирального крюка

Спиральный крюк -- центральный рабочий орган тестомеса. Его вал проходит через корпус машины и опирается, как правило, на два подшипниковых узла: верхнюю и нижнюю опоры. Вал крюка воспринимает следующие нагрузки:

Радиальная нагрузка -- возникает от сопротивления теста при его обработке крюком. Величина этой нагрузки зависит от типа теста (пшеничное, ржаное, цельнозерновое), степени гидратации и заполнения дежи. Осевая нагрузка -- создается весом крюка и вертикальной составляющей реакции теста, которая стремится вытолкнуть или втянуть крюк. Изгибающий момент -- от консольного расположения рабочей части крюка относительно опор.

В компактных спиральных тестомесах (Diosna SP 12-80, Kemper SP 25-75) для опоры вала крюка обычно применяются радиальные шарикоподшипники закрытого типа (серии 6205 2RS, 6206 2RS и т.п.), обеспечивающие восприятие комбинированных нагрузок при умеренных скоростях. В машинах большей мощности (Diosna SP 120-160, SPV 240-300, Kemper SP 120-200, VMI SPI 280-550) применяются радиально-упорные шарикоподшипники или комбинированные узлы из радиального и упорного подшипников для надежного восприятия повышенных осевых нагрузок.

Класс машины (по массе теста) Типичные подшипники вала крюка Характер нагрузки
Малые (12-80 кг) Радиальные шариковые закрытые (62xx 2RS) Умеренная радиальная + малая осевая
Средние (80-200 кг) Радиально-упорные шариковые или комбинация радиальный + упорный Значительная радиальная + осевая
Крупные (200-600 кг) Радиально-упорные роликовые (конические), возможно парная установка Высокая радиальная + высокая осевая + ударная
↑ К оглавлению

3. Подшипники привода и опоры дежи

Дежа (чаша) тестомесильной машины вращается вокруг вертикальной оси и несет на себе массу теста, которая может достигать 300 кг (Diosna PSPV 300A) и даже 600 кг (Diosna Wendel WH 600). Подшипниковый узел дежи должен воспринимать значительную осевую нагрузку (вес дежи + тесто) и радиальные нагрузки от неравномерности распределения тестовой массы при вращении.

Типичная конструкция опоры дежи включает упорный подшипник (для восприятия веса) и радиальный подшипник (для центрирования оси вращения). В крупных машинах применяются конические роликовые однорядные подшипники, установленные попарно, которые одновременно воспринимают радиальные и осевые нагрузки.

Привод дежи реализуется различными способами в зависимости от производителя:

Diosna SP/SPV -- привод дежи через зубчатую передачу (toothed drive, опционально m6). Kemper SP -- прямой привод через мотор-редуктор (direct bowl drive via gear motor), что исключает изнашиваемые промежуточные элементы. VMI SPI -- привод дежи через приводную полиамидную шестерню (polyamide ertalon driving gear), обеспечивающую принудительное вращение. Машины VMI допускают реверсивное вращение дежи (по и против часовой стрелки).

Пример: В Diosna PSPV 300A при максимальной загрузке 300 кг теста общая масса дежи с содержимым может достигать 400-450 кг. Упорный подшипник опоры дежи воспринимает эту массу плюс динамические нагрузки от вибрации при замесе. Статическая грузоподъемность C0 упорного подшипника должна с запасом превышать 5-6 кН для обеспечения надежной работы.
↑ К оглавлению

4. Подшипники редуктора и силовой передачи

Силовая передача от электродвигателя к рабочим органам тестомеса осуществляется через редуктор (зубчатый), ременную передачу или их комбинацию. Конструкция трансмиссии существенно различается у разных производителей.

В машинах с зубчатым редуктором (Diosna SP/SPV, Kemper SP) валы редуктора опираются на конические роликовые подшипники, которые воспринимают комбинированные нагрузки от зубчатого зацепления: радиальные (от тангенциальной и радиальной сил в зацеплении) и осевые (от конических или косозубых колес). Типичные серии -- 320xx, 322xx, 330xx.

VMI принципиально отличается от Diosna и Kemper в части привода месильного инструмента: в машинах VMI SPI снижение скорости осуществляется ременной передачей (поликлиновые ремни poly V или зубчатые ремни), а не через зубчатый редуктор. Как отмечает производитель, ременная передача обеспечивает высокую мощность, не требует смазки зубчатого зацепления и является более долговечной. Однако подшипники валов шкивов и вала крюка остаются критическими узлами.

Производитель Привод крюка Привод дежи Ключевые подшипники
Diosna SP/SPV Зубчатый редуктор Фрикционный привод (стандарт); зубчатая передача m6 (опция) Конические роликовые в редукторе, радиальные на валу крюка и дежи
Diosna Wendel W/WH Зубчатый редуктор (два встречных крюка) Зубчатая передача Конические роликовые в редукторе, усиленные опоры двух валов крюков
WP Kemper SP Мотор-редуктор (усиленный, опция) Прямой привод через мотор-редуктор Конические роликовые в редукторе, радиальные на валу крюка
VMI SPI Ременная передача (poly V / зубчатые ремни) Полиамидная шестерня (ertalon) Радиальные / радиально-упорные на валах шкивов и крюка
↑ К оглавлению

5. Diosna SP / SPV / Wendel: конструкция и подшипники

Diosna (Оснабрюк, Германия) -- один из старейших производителей хлебопекарного оборудования, выпускающий машины с 1885 года. Линейка тестомесов включает три принципиально различные серии.

Серия SP 12-160

Компактные мобильные спиральные тестомесы с несъемной дежой. Модели: SP 12 (настольный, 12 кг теста), SP 24, SP 40, SP 80, SP 120, SP 160. Производитель характеризует серию SP как "практически не требующую обслуживания" (practically maintenance-free). Две скорости замеса, программируемое управление. Дежа SP 12 -- диаметром 370 мм, вместимостью 22 л. Машины SP 120 и SP 160 обладают большим запасом мощности.

Серия SPV / PSPV 120A-300A

Спиральные тестомесы со съемной или выдвижной дежой. Модели: SPV/PSPV 120A, 160A, 200A, 240A. Версия PSPV (Premium) выполнена полностью из нержавеющей стали и доступна также в варианте на 300 кг (PSPV 300A). Стандартный привод дежи -- фрикционный (friction wheel drive); опционально доступна зубчатая передача m6 (toothed drive). Доступна ИК-термометрия и скребок стенки дежи с встроенным датчиком температуры. PLC с сенсорной панелью для управления рецептурами.

Серия Wendel W / WH 160-600

Промышленные тестомесы с двумя встречно вращающимися крюками (wendel tools). Модели: W 160A-400A (стандарт, три типоразмера), WV 160A (премиум нержавеющая сталь), WH 240-600 A/E (гигиенический дизайн по рекомендациям EHEDG). Производительность серии с центральной выгрузкой -- до 5 000 кг теста в час. WH-серия -- полностью электрическая (без гидравлики), пригодна для влажной мойки низкого давления. Два встречных крюка создают повышенные нагрузки на подшипниковые узлы обоих валов, поэтому опоры рассчитываются с увеличенным запасом грузоподъемности.

↑ К оглавлению

6. WP Kemper SP: привод и подшипниковые узлы

WP Kemper (Германия) производит спиральные тестомесы серии SP для обработки от 25 до 200 кг теста. На официальном сайте производителя указаны три основных типоразмера с подтвержденными характеристиками (см. таблицу ниже); также доступны промежуточные модели. Отличительные черты конструкции Kemper SP:

Запатентованный 3-зонный принцип замеса -- обеспечивает повышенную аэрацию теста и воспроизводимое качество. Прямой привод дежи через мотор-редуктор (direct bowl drive via gear motor) -- производитель указывает на отсутствие изнашиваемых деталей в приводе дежи (no wearing parts). Реверсивное вращение дежи (по и против часовой стрелки). Усиленный мотор-редуктор доступен как опция.

В SP 75 (75 кг муки, 120 кг теста, дежа 175 л) мощность привода составляет 4,5-5,5 кВт. Спираль и направляющий стержень выполнены из нержавеющей стали. Машина мобильна, на роликах с тормозами. При капитальном ремонте заменяются: подшипники (ball bearings), клиновые ремни (V-belts), уплотнения, элементы управления.

Модель Kemper SP Масса муки, кг Масса теста, кг Объем дежи, л
SP 7575120175
SP 160100160260
SP 200125200300

Опции: пакет для кренделей и бубликов (Pretzel package) -- для плотного теста с низким водопоглощением (48-54%); пакет для ржаного хлеба (Rye bread package) -- для теста с более чем 60% ржаной муки, включает скребок дежи.

↑ К оглавлению

7. VMI SPI: ременная передача и подшипники

VMI (Франция) -- крупнейший европейский производитель тестомесильного оборудования, позиционирующий себя как "The Mixing Company". Серия SPI включает модели со съемной дежой: SPI 120AV, SPI 220AV, SPI 280, SPI 400AV, SPI 550DAVI и другие.

Ключевая конструктивная особенность VMI -- применение ременной передачи вместо зубчатого редуктора для привода месильного инструмента. Производитель указывает: "Снижение скорости осуществляется ремнями (poly V или зубчатыми), а не шестернями, которые требуют очистки, смазки и являются более хрупкими". Мощность VMI SPI на 15-20% выше, чем у типичных конкурентов аналогичного класса.

Привод дежи в VMI SPI реализован через полиамидную шестерню (ertalon driving gear), обеспечивающую принудительное, контролируемое вращение. Реверсивное вращение дежи -- стандартная функция.

Конструктивное следствие: Применение ременной передачи VMI исключает конические роликовые двухрядные подшипники промежуточных валов редуктора. Однако подшипники вала крюка и ведущего шкива воспринимают полную нагрузку от натяжения ремня (дополнительная радиальная составляющая) и момента замеса. Поэтому при обслуживании VMI SPI контролю подлежат подшипники вала крюка, вала ведущего шкива и опоры дежи.
↑ К оглавлению

8. Нагрузки на подшипники: расчетные соображения

Тестомесильная машина работает в циклическом режиме: загрузка ингредиентов, замес на 1-й скорости (предварительное смешивание), замес на 2-й скорости (интенсивная обработка), выгрузка. Подшипники нагружаются неравномерно в течение цикла.

Ориентировочная оценка крутящего момента на валу крюка: Для Diosna SP 160 (160 кг теста) установленная мощность привода крюка составляет 5,5 кВт (1-я скорость) / 11 кВт (2-я скорость). При интенсивном замесе на 2-й скорости фактически потребляемая мощность составляет 60-80% от номинальной. Приняв P = 8 кВт и частоту вращения крюка n = 200 мин⁻¹, крутящий момент на валу: M = P / (2*pi*n/60) = 8000 / (2 * 3,14 * 200/60) = 382 Нм. Радиальная нагрузка на подшипник определяется этим моментом и расстоянием от рабочей зоны крюка до опоры.

Для крупных машин Diosna Wendel серии WH (масса теста 240-600 кг) мощность привода существенно выше, а нагрузки на подшипники двух встречных крюков суммируются. Подшипники таких машин должны иметь значительную динамическую грузоподъемность (C) для обеспечения расчетного ресурса при высокой цикличности.

↑ К оглавлению

9. Уплотнения и защита подшипников в пищевом оборудовании

Тестомесильные машины работают в условиях, агрессивных для подшипников: мучная пыль, вода (для замеса и мойки), частицы теста. Мучная пыль при попадании в подшипник действует как абразив, а в сочетании с водой образует пасту, ускоряющую износ. Требования к защите подшипников определяются не только механическими, но и гигиеническими стандартами (Директива EC 1935/2004, EHEDG).

Подшипники, контактирующие с зоной теста (нижняя опора вала крюка, опора дежи), должны иметь двустороннее уплотнение (2RS или 2Z), а в идеале -- комбинированное уплотнение с дополнительным внешним сальником, предотвращающим попадание теста и мучной пыли в подшипник. Diosna WH (Hygienic Design Line) спроектированы в соответствии с рекомендациями EHEDG: открытая конструкция, нержавеющие профили, минимизация поверхностей для отложений, пригодность к влажной мойке.

Смазка подшипников в пищевом оборудовании должна быть пищевого допуска (NSF H1). Наиболее распространены литиевые комплексные смазки или смазки на основе полиуретановых загустителей с допуском NSF H1.

↑ К оглавлению

10. Обслуживание подшипников тестомесильных машин

Производители позиционируют свои машины как малообслуживаемые (Diosna SP -- "practically maintenance-free", Kemper SP -- "direct bowl drive, no wearing parts"). Тем не менее, подшипники являются узлами ограниченного ресурса и требуют периодического контроля.

Узел Регламент Признаки износа
Подшипники вала крюка Контроль шума и вибрации при замесе; замена при капитальном ремонте Посторонний шум, гул при вращении; увеличенный люфт крюка; перегрев корпуса опоры
Подшипники опоры дежи Проверка легкости вращения дежи; контроль осевого люфта Тяжелое вращение дежи; рывки; неравномерность хода; посторонний скрежет
Подшипники редуктора Контроль уровня и состояния масла; проверка шума Металлическая стружка в масле; повышенный шум; нагрев корпуса редуктора
Клиновые / поликлиновые ремни (VMI) Контроль натяжения и износа каждые 500-1000 часов Проскальзывание; трещины на ремне; снижение скорости крюка
Уплотнения вала крюка Визуальный контроль при каждой мойке; замена при утечке Следы теста или воды на валу ниже уплотнения; мучная пыль на подшипнике
Внимание: Интервалы обслуживания определяются руководством по эксплуатации конкретной модели, интенсивностью работы и типом перерабатываемого теста. Ржаное и цельнозерновое тесто создают более высокие нагрузки, чем пшеничное. Всегда следуйте рекомендациям производителя.
↑ К оглавлению

Комплектующие для тестомесильных машин

Для технического обслуживания и ремонта тестомесильных машин Diosna, Kemper и VMI необходимы прецизионные подшипники различных типов.

↑ К оглавлению

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В компактных машинах (Diosna SP 12-80, Kemper SP 25-75) обычно применяются радиальные шарикоподшипники закрытого типа (серии 62xx 2RS). В машинах среднего и большого класса (120 кг и более) используются радиально-упорные шарикоподшипники или комбинированные узлы из радиального и упорного подшипников для восприятия повышенных осевых нагрузок от сопротивления теста.

VMI SPI использует ременную передачу (поликлиновые или зубчатые ремни) для снижения скорости месильного инструмента, тогда как Diosna и Kemper применяют зубчатые редукторы. По данным VMI, ременная передача не требует смазки зубчатого зацепления и является более долговечной. Привод дежи в VMI реализован через полиамидную шестерню (ertalon). В Kemper SP используется прямой привод дежи через мотор-редуктор.

В зубчатых редукторах тестомесильных машин Diosna и Kemper применяются конические роликовые подшипники (серии 320xx, 322xx, 330xx), воспринимающие комбинированные радиальные и осевые нагрузки от зубчатого зацепления. Конкретный типоразмер определяется моделью машины -- необходимо сверяться с каталогом запасных частей производителя.

Производители (Diosna, Kemper) характеризуют свои машины как практически не требующие обслуживания. Подшипники заменяются при капитальном ремонте или при появлении признаков износа: постороннего шума, вибрации, люфта, перегрева. Интервал зависит от интенсивности работы и типа теста -- ржаное и цельнозерновое создают более высокие нагрузки. При работе в 2-3 смены рекомендуется ежегодный контроль состояния подшипников.

В узлах, где существует вероятность контакта смазки с продуктом, необходимо использовать смазку с допуском NSF H1 (пищевой допуск). Наиболее распространены литиевые комплексные или полиуретановые смазки NSF H1. Для подшипников закрытого типа (2RS) применяется заводская смазка, не требующая пополнения до замены подшипника. Для редукторов используется масло пищевого допуска.

Wendel-тестомесы Diosna (серии W и WH) используют два встречно вращающихся крюка, что сокращает время замеса, обеспечивает пониженный нагрев теста и повышенное водопоглощение. Серия W выпускается в типоразмерах 160-400 кг, серия WH (гигиенический дизайн) -- 240-600 кг. Производительность систем с центральной выгрузкой достигает 5 000 кг/ч. Однако два крюка означают увеличенное количество подшипниковых узлов валов и повышенные нагрузки на редуктор.

Все модели Kemper SP (от SP 25 до SP 200) обрабатывают ржаное тесто. Для этого доступен специальный пакет "Rye bread package" для теста с содержанием ржаной муки более 60%, включающий скребок дежи. Также доступен специальный ржаной инструмент (rye tool). Пакет "Pretzel package" предназначен для плотного теста с водопоглощением 48-54%.

Серия SP: до 160 кг теста (SP 160). Серия SPV: до 240 кг (SPV 240A). Серия PSPV (премиум): до 300 кг (PSPV 300A). Серия Wendel W: до 400 кг (W 400A). Серия Wendel WH (гигиенический дизайн): до 600 кг (WH 600). Наибольшая производительность -- системы Wendel с центральной выгрузкой, до 5 000 кг теста в час при непрерывной работе.

Да, подшипники стандартных серий (6xxx, 32xxx и т.д.) от ведущих производителей (SKF, NSK, NTN, KOYO, NACHI, INA) являются взаимозаменяемыми при совпадении типоразмера, класса точности и типа уплотнения. Для узлов, контактирующих с пищевой зоной, выбирайте подшипники с уплотнениями из материалов, допущенных для пищевого производства. Всегда сверяйтесь с каталогом запасных частей производителя тестомеса.

Отказ от ответственности: Данная статья носит исключительно ознакомительный и информационный характер. Автор и издатель не несут ответственности за любые действия, предпринятые на основании изложенной информации. Технические характеристики оборудования и комплектующих могут отличаться в зависимости от модификации, года выпуска и региона поставки. Для получения точных данных обращайтесь к официальной документации производителей. Перед проведением ремонтных работ руководствуйтесь руководством по эксплуатации конкретной машины и соблюдайте требования техники безопасности и пищевой гигиены.

Источники

  • ГОСТ 520-2011. Подшипники качения. Общие технические условия.
  • ГОСТ 831-2022. Подшипники качения. Подшипники шариковые радиально-упорные однорядные. Общие технические требования.
  • ГОСТ 4657-2022. Подшипники качения. Подшипники игольчатые однорядные с кольцами, обработанными резанием. Общие технические требования.
  • ISO 492:2023. Rolling bearings -- Radial bearings -- GPS and tolerance values.
  • Регламент EC 1935/2004 -- Материалы и изделия, контактирующие с пищевыми продуктами.
  • EHEDG (European Hygienic Engineering and Design Group). Guidelines for hygienic design.
  • DIOSNA Dierks & Soehne GmbH. Техническая документация: SP 24-160, SPV/PSPV 120-300A, Wendel W/WH 160-600.
  • WP Kemper GmbH. SP Spiral Mixer Technical Datasheet.
  • VMI (Groupe VMI). SPI Series Technical Documentation; SPI 400AV Specifications.
  • SKF Group. Rolling Bearings -- Main Catalogue (PUB BU/P1 17000/1 EN).
  • NSK Ltd. Rolling Bearings (CAT. No. E1102m).
  • Schaeffler (INA/FAG). Technical Pocket Guide (STT).
  • Решетов Д.Н. Детали машин. 4-е изд. -- М.: Машиностроение, 1989.
  • Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. Том 2. 9-е изд.

© 2025 Компания Иннер Инжиниринг. Все права защищены.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.