Введение к работе
Актуальность гe^a.Наметившийся рост использования мороженых мясных блоков (ШБ) без размораживания в качестве снрья при производстве колбасных изделий обусловил проблему дальнейшего развития и совершенствования техники для качественного измельчения .ШБ при минимуме энергозатрат.
Анализ научно-технической информации по машинам для измель -чения ШБ позволил обосновать перспективность ротационных измельчителей с гравитационной подачей снрья (РИГПС),как наиболее простых в конструктивном исполнении и наименее металло- и энергоемких. Несмотря на многолетнюю практику разработки этих машин,до сих пор отсутствуют научно обоснованные методы расчета рациональных режимов работы РИГПС.
Существующие подходы (эмпирический и аналитический) при исследовании процесса резания мясопродуктов направлены на определение энергосиловых параметров - удельного усилия резания,удельной работы резания.Качественное проведение процесса резания базируется на изучении физико-механических свойств объекта и геометрических, кинематических характеристик режущего инструмента (ножа).Результатов этих работ недостаточно для исследования процесса резания 1ШБ в РИГПС ввиду сложности физической картины (динамики)про-цесса в системе "сырье-машина".Изучение динамики процесса резания в этой системе позволит о'босновать рациональные режимы работы данных машин и.определить основные конструктивные параметры РИГОС.
Диссертационная работа являлась составной частью плана НИОКР МИПБ и выполнялась в соответствии с планом ХНЙР Л 026 от 01.05. 1990 Г. с ЭКБ БМПО.
Цель и, задачи исследования.Целыо диссертационной работы является научное обоснование рациональных режимов процесса резания ШБ в РИГПС на основе изучения динамики в системе "сырье-машина".
Для достижения поставленной цели решались следупцие задачи :
провести анализ динамики процесса резания в системе "сырье-машина" ;
разработать математическую модель динамики процесса резания в этой системе ;
экспериментально определить основные физические параметры системы "сырье-машина" ;
- разработать методику инженерного расчета основных конструктивных параметров РИГЗІС и выбора рациональных режимов процесса.
Научная новизна. В результате теоретического анализа динамики процесса резания в системе "сырье-машина" доказано,что самододача ММБ в РИПІС осуществляется под действием как гравитационных, так и затягивающих сил.Разработана математическая модель динамики процесса резаная ММБ в РИГПС с учетом гравитационных и затягивающих сил,отражающая взаимосвязь геометрических,кинематических параметров машины и физико-механических характеристик обрабатываемого сырья.Экспериментально установлены физические параметры системы "сырье-машина" (временное сопротивление мышечной ткани резанию &** и эффективный коэффициент внешнего трения мышечной ткани f ) и предложены математические зависимости для их расчета.
Практическая ценность и реализация результатов.Аналитически определены и экспериментально подтверждены рациональные рекимы процесса резания ШБ в РИГПС,обеспечиващие требуемое качество продукта.Разработана методика инженерного расчета осноекых коне -труктивных параметров РИГПС.реализованная в виде программы для ЭВМ.Результаты диссертационной работы использованы ЭКБ ШЛО при разработке конструкторской документации и изготовлении экспериментального образца РИГПС.По результатам производственных испытаний экспериментального образца уточнена конструкторская документация и.изготовлена установочная серия РИГПС.
Апробация работы.Основные результаты диссертационной работы доложены на Всесоюзных научно-технических конференциях : "Холод-народному хозяйству",(Ленинград,октябрь 1991 г.) ; "Разработка процессов получения комбинированных продуктов питания (медико -биологические аспекты .технология,аппаратурное оформление,оптимизация) ".(Кемерово,ноябрь 1991 г.) ; на ХУГ Реологическом симпозиуме "Реология - 92 ".(Днепропетровск,сентябрь-октябрь 1992 г.).
Публикации.До теме диссертации опубликовано Б печатных работ.
Структура и обьем работа.Диссертационная работа состоит из введения,четырех глав,основных результатов,приложений и списка литературы.Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 30 рисункоЕ,8 таблиц и список литературы,состоящий из 109 наименований.