ОПТИМИЗАЦИЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ КОРНЕПЛОДОВ
DOI:
https://doi.org/10.52578/2305-9397-2024-4-2-286-294Ключевые слова:
два рабочих органа, двухопорный, корнеплод, измельчитель, противорез, нож, частота вращения, эксцентриситетное расположение.Аннотация
В данной работе рассматриваются вопросы оптимизации конструктивно-режимных параметров рабочих органов двухопорного измельчителя корнеплодов. Процесс резания данного измельчителя основан на одновременном воздействии на корнеплод двух рабочих ножей. При одновременном воздействии на корнеплод с противоположных сторон ножей и противорезов, сокращается путь резания и не происходит излома отрезанных элементов, что позволит снизить потери сока при измельчении. В статье приведено описание и принцип работы измельчителя корнеплодов работающего по принципу резания вращающимися ножами и противорезами одновременно. Показан процесс проведения экспериментальных исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров, определены критерии оптимизации остаточная масса после измельчения корнеплодов. Были определены основные независимые и зависимые факторы влияющие на критерий оптимизации. К зависимым факторам были отнесены частота вращения ножей и эксцентриситеты противореза относительно оси ножей. Путем реализации ортогонального центрального композиционного планирования эксперимента была получена математическая модель процесса измельчения корнеплодов двухопорным измельчителем в виде функциональной зависимости от оптимальной массы измельченного продукта от конструктивно-режимных параметров. Анализ графиков математической модели измельчения корнеплодов двухопорным измельчителем показал, что оптимальной зоной резания будет являться расположения противореза и ножа с эксцентриситетом в пределах горизонтальный эксцентриситет =47см, вертикальный эксцентриситет = 32 см.
Результаты исследования показывают, что путем оптимизации конструктивных параметров измельчителя можно минимизировать обильное сокоотделение и структурное разрушение ломтиков корнеплодов.
Библиографические ссылки
Дусенов М.К. Исследование процесса очистки корнеклубнеплодов роторной щеткой [Текст]: М.К. Дусенов – Уральск: Наука и образование, 2020. - № 1-2. - 117 с.
Дусенов, М.К. Constructive-regime parameters of rotor-brush cleaner for tuberous roots dry cleaning / М.К. Дусенов, Б.Н. Нуралин, Ж.К. Кубашева, Н.И. Омарова, В.П. Захаров, Е.М. Джаналиев, А.А. Бакушев // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, ISSN: 1678-5878 (Print) 1806-3691 (Online), Volume 40. Issue 2, Februaru 2018.
Ветров И.Ю. Анализ технологических решений измельчения корнеклубнеплодов [Текст]:/ И.Ю. Ветров. – Курск: Изд-во Курская гос. Сельхоз. Акад, 2018. – 141 с.
Шуханов С.Н. Устройство для подготовки кормов к скармливанию [Текст]: С.Н. Шуханов, А.В. Косарева, А.С. Доржиев – Иркутск: Изд-во Иркутского гос. ун-та, 2018. № 1. 23 с.
Sun, J., Li, X., Li, S., Wang, X., & Wang, L. (2021). Design optimization and experiment of four-row potato seedling-cutting machine. Applied Engineering in Agriculture, 37(6), 1155-1167. doi:10.13031/aea.14532
Lü, J., Yang, X., Li, Z., Li, J., & Liu, Z. (2020). Design and test of seed potato cutting device with vertical and horizontal knife group. Nongye Jixie Xuebao/Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 51(8), 89-97. doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2020.08.010
Шуханов С.Н. Коваливнич В.Д., Доржиев А.С. Обзор современных конструкций измельчителей корнеклубнеплодов как основа для создания более совершенных машин [Текст]:С.Н. Шуханов, В.Д. Коваливнич, А.С. Доржиев – М.:Аграрная наука, 2016. № 1. С. 31.
Moos, J.A., Steel D.D., Kirkpatrick D.C. (2002) - Small-scale mechanical carrot washer for research sample preparation - Applied Engineering in Agriculture, Volume 18, Issue 2, 3/2002, ISSN 0883-8542, Pg. 235-241.
Комбинированное устройство для мойки и измельчения корнеплодов Патент №205076 от 25.06.2021 бюл №18 Морозов А. В., Хабарова В.В, Замальдинов М. М., Исаева А. М.
Rosenberg H.R., Garrett R.E., Voss R.E., Mitchell D.L. (1990). Labor and Competitive Agricultural Technology in 2010. Jouornal of Agricultural Economics. -V. 42. - #3, ISSN 1477-955220 - 26.
Устройство для измельчения корнеклубнеплодов. Патент №5011 на полезную модель от 05.06.2020. Р.Р.Джапаров.
Дусенов М.К. Теоретическое обоснование рабочих органов двухопорного измельчителя корнеклубнеплодов [Текст]: М.К. Дусенов - Уральск: Наука и образование, «Актуальные вопросы развития науки и образования в условиях современных вызовов» Материалы XXII Международной научно-практической конференции 2022 года, № 2 (67) 2022, стр 119-126
Дусенов М.К. Исследование повреждаемости корнеклубнеплодов в роторно-щеточном устройстве [Текст]: М.К. Дусенов – Алматы: Исследование, результаты, 2020. - № 3. - 345 с.
Wang, F., Ma, S., Ke, W., Xing, H., Bai, J., Hu, J., . . . Wei, Y. (2021). Optimization of basecutter structural parameters for under-the-ground sugarcane basecutting. Applied Engineering in Agriculture, 37(2), 233-242. doi:10.13031/AEA.14178
Dabo-Niang, S. Guillas S. (2010) – Functional semiparametric partially linear model with autoreqressive errors / Jouornal of Multivariate Analysis, Volume 101, Issue 2, 2/2010, ISSN 0047-259X, Pg. 307-315.
Ковалев С.В. Методика определения энергоемкости процесса измельчения корнеплодов с использованием ПЭВМ[Текст]: С.В. Ковалев. Материалы XXIII международной научно-производственной конференции «Инновационные решения в аграрной науке – взгляд в будущее» - Белгород: Изд-во Белгородского гос. агр. ун-та, 2019. – 142 с.
Малыгин Н.О. Обоснование процесса переработки корнеклубнеплодов при приготовлении кормов [Текст]: Н.О. Малыгин – Вологда: Изд-во Вологодская гос. Академия, 2021, - 82 с.
Савиных П.А. Определение усилия со стороны ножа при резании с качением корнеклубнеплодов в измельчителе с горизонтальным вращающимся диском [Текст]: П.А. Савиных, А.В. Алешкин, С.Ю. Булатов, Р.А. Смирнов - Вологда: Молочнохозяйственный вестник, 2016, №3 (23). – 62 с.
Булатов С.Ю. Результаты экспериментальных исследований по статистике окружающей среды защемления клубня в дисковом измельчителе корнеклубнеплодов [Текст]: С.Ю. Булатов, Р.А. Смирнов – Княгинино: Изд-во Нижегородского гос ун-та, 2018. №18. – 47 с.
Нуралин Б. Разработка рыхлительной лапы с дополнительными деформаторами [Текст]: Б. Нуралин, Ш. Махмудова, М. Галиев, Е. Джаналиев, М. Дусенов – Алматы: Izdenister natigeler, 2024. вып. 2 (102), – 624 с.
