МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЛЕДЕНЕЛЫХ КОРНЕПЛОДОВ
МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЛЕДЕНЕЛЫХ КОРНЕПЛОДОВ
DOI:
https://doi.org/10.52578/2305-9397-2025-2-4-243-252Ключевые слова:
icy root crops, mechanical characteristics, cutting force, sharpening angle, knife, counter-cutter, working bodies, crushingАннотация
В данной статье приведены исследования по определению и влиянию механических характеристик обледенелых корнеплодов, а также конструктивных параметров рабочих органов измельчителя на процесс измельчения.
При измельчении обледенелых корнеплодов наблюдается перекатывание, заклинивание и смятием между рабочими органами, а также повышенная энергоемкость процесса измельчения продуктов. Исследование механических характеристик обледенелых корнеплодов проводилось для конструктивного решения по выбору рабочих органов измельчителя. По результатам исследований предел прочности составляет 3-4 МПа, взависимости от вида обледенелого корнеплода, что превышает прочность корнеплодов при закладке на хранение в 1,5-1,8 раза. Усилие резания обледенелых корнеплодов превышало 4 кН/м, что в 2 раза больше чем при обычных условиях резания. Для снижения величины усилия резания обледенелых корнеплодов было изучено отдельно воздействие плоского ножа и отдельно роторного ножа с противорезом с различным углом заточки. Анализ результатов исследований позволило выбрать конструкцию рабочих органов в виде роторного ножа с противорезом для измельчения обледенелых корнеплодов по типу двуопорного резания. Анализ конструктивных параметров позволило определить оптимальный угол заточки ножа и противореза в 300, при котором усилий на внедрение в поверхность обледенелого каркаса и резании твердо-вязкого слоя обледенелых корнеплодов будут минимальными.
Библиографические ссылки
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
,5
,5
,5
,5
,5
Удельное сопротивление резанию, кН/м
Угол заточки, град
свекла
морковь
картофель
свекла+противорез
морковь+противорез
Дусенов, М.К. Обоснование конструктивных параметров рабочих органов измельчителя корнеплодов при низких температурах / М.К. Дусенов // Қорқыт Ата атындағы Қызылорда университетiнiң ХАБАРШЫСЫ. Ауыл шаруашылығы ғылымдары сериясы. – 2025. -№1 (72), С. 357-365
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.
Кольцов, С. М. Исследование вопроса потери стекломассы при хранении сахарной свеклы в кагате / С. М. Кольцов // Наука и Образование. – 2021. – Т. 4, № 2.
Юхин, Г.П. Измельчение корнеплодов при отрицательной температуре / Г.П. Юхин, Д.С. Чураев // Известия ОГАУ. 2012. №1-1.
Antonov, N.M. Influence of a zigzagging location of the knives in the cutting unit on the energy consumption during the cutting process of horticultural produce / N.M. Antonov, N.I. Lebed, A.M. Makarov // Journal of Food Process Engineering. - 2015 - 38(3), рр. 262–270
Ковалёв, М.М. Физико-механические и технологические свойства сельскохозяйственных материалов. Технологии и энергоёмкость процессов : учебное пособие / М. М. Ковалёв, В. В. Голубев, А. В. Кудрявцев [и др.]. // Тверь : Тверская ГСХА, 2023. — 192 с.
Shukhanov, S.N. Determination of the optimal incline angle of the incision of the cutting machine of the tuber grinder of potatoes / S.N. Shukhanov, N.I. Ovchinnikova, A.V. Kosareva, A.C. Dorzhiev. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science – 2020 - 548(5).
Zavrazhnov, A. I. Mathematical modeling of the temperature regime in a ventilated pile of sugar beet / A. I. Zavrazhnov, N. V. Zuglenok, A. A. Zavrazhnov [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Krasnoyarsk, Russia, 31 июля 2020 года / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Vol. 919. – Krasnoyarsk, Russia: Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. – P. 62067. – DOI 10.1088/1757-899X/919/6/062067.
Завражнов, А. И. Обоснование и разработка технологии хранения сахарной свёклы в кагатах в условиях Центрально-Чернозёмного региона / А. И. Завражнов, С. М. Кольцов // Сахар. – 2020. – № 1. – С. 38-44. – EDN CPOIQE.
Нуралин, Б., Галиев, М., Сагиров, А., Джаналиев, Е. и Абдибай, К. 2024. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО - МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ И ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ ПОЧВ. Ġylym ža̋ne bìlìm. 2, 1(74) (мар. 2024), 219–232. DOI:https://doi.org/10.52578/2305-9397-2024-1-2-219-232.1
Ayugin, N.P. Development of a root crop grinder / N. P. Ayugin [and etc.]// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2021. - № 723(3). doi:10.1088/1755-1315/723/3/032098.
Брусенков, А. В. Разработка, проектирование и расчет параметров роторного измельчителя корнеплодов / А. В. Брусенков, Д. Н. Коновалов // Вестник машиностроения. – 2023. – Т. 102, № 12. – С. 971-974.
Устройство для измельчения и определения содержания льда в замороженных морепродуктах. Патент СN №106841543B на изобретение от 12.07.2018. Хуан Лиин, Гу Цзе, Чжан Юэсин, Цзоу Юань, Лу Цян.
Дусенов, М.К. Теоретическое обоснование рабочих органов двухопорного измельчителя корнеклубнеплодов / 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, стр 119-126, DOI 10.52578/2305-9397-2024-3-2-181-191
Svintsova, O.N. Improving the technical device for washing root-and-tuber crops / O.N. Svintsova. S.N. Shukhanov, V.N. Khabardin // Tractors and Agricultural Machinery, 91 (1), - 2024 - pp. 39 - 44,
Загоруйко, М.Г. Обоснование параметров рабочего органа измельчителя корнеклубнеплодов / М. Г. Загоруйко, В. В. Васильчиков, Ю. В. Катаев, А. К. Мамахай // Агроинженерия. – 2021. – № 3(103). – С. 42-48. – DOI 10.26897/2687-1149-2021-3-42-48.
Frolov, V.Y. Theoretical aspects of the working process of a press extruder with a variable step auger for preparation of concentrated feed / V.Y. Frolov, E.A. Kotelevskaya, M.I. Tumanova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and
Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. P. 52003. DOI: 10.1088/1755-1315/548/5/052003
Tumanova, M.I. Theoretical and experimental aspects of studying the disc working body of the feed chopper [Текст] / M.I. Tumanova, E.A. Kotelevskaya // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2021. -№ 839(4). – C. 042032.
Шуханов, С. Н., Доржиев А. С. Планирование и методика проведения экспериментальных исследований измельчителя корнеклубнеплодов / С. Н. Шуханов,
А. С. Доржиев // Вестник НГИЭИ. 2021. No 3 (118). С. 5–23.
Iskakov, R.M. Impact elements of feed grinder: a review. / R.M. Iskakov, S. Issenov, G. Kubentaeva // EUREKA: Physics and Engineering, 2023, (2), 121-148. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2023.002820.
Dabo-Niang, S. Functional semiparametric partially linear model with autoreqressive errors / S. Dabo-Niang, S. Guillas // Jouornal of Multivariate Analysis, Volume 101, Issue 2, 2/2010, ISSN 0047-259X, Pg. 307-315.
Zhang, Y. Design and test of stalk chopping and conveying device for corn combine reaping both stalk and spike / Y. Zhang [and etc.] // Nongye Jixie Xuebao / Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. -2016. -№ 47. - P.208-218
REFERENCES
Dussenov, M.K. Obosnovanie konstruktivnyh parametrov rabochih organov izmel'chitelya korneplodov pri nizkih temperaturah / M.K. Dussenov // Қorқyt Ata atyndaғy Қyzylorda universitetiniң HABARSHYSY. Auyl sharuashylyғy ғylymdary seriyasy. – 2025. -№1 (72), S. 357-365
Dussenov, M.K. Constructive-regime parameters of rotor-brush cleaner for tuberous roots dry cleaning / M.K. Dussenov, B.N. Nuralin, ZH.K. Kubasheva, N.I. Omarova, V.P. Zaharov, E.M. Dzhanaliev, A.A. Bakushev // Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, ISSN: 1678-5878 (Print) 1806-3691 (Online), Volume 40. Issue 2, Februaru 2018.
Kol'cov, S. M. Issledovanie voprosa poteri sveklomassy pri hranenii saharnoj svekly v kagate / S. M. Kol'cov // Nauka i Obrazovanie. – 2021. – T. 4, № 2.
YUhin, G.P. Izmel'chenie korneplodov pri otricatel'noj temperature / G.P. YUhin, D.S. CHuraev // Izvestiya OGAU. 2012. №1-1.
Antonov, N.M. Influence of a zigzagging location of the knives in the cutting unit on the energy consumption during the cutting process of horticultural produce / N.M. Antonov, N.I. Lebed, A.M. Makarov // Journal of Food Process Engineering. - 2015 - 38(3), rr. 262–270
Kovalyov, M.M. Fiziko-mekhanicheskie i tekhnologicheskie svojstva sel'skohozyajstvennyh materialov. Tekhnologii i energoyomkost' processov : uchebnoe posobie / M. M. Kovalyov, V. V. Golubev, A. V. Kudryavcev [i dr.]. // Tver' : Tverskaya GSKHA, 2023. — 192 s.
Shukhanov, S.N. Determination of the optimal incline angle of the incision of the cutting machine of the tuber grinder of potatoes / S.N. Shukhanov, N.I. Ovchinnikova, A.V. Kosareva, A.C. Dorzhiev. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science – 2020 - 548(5).
Zavrazhnov, A. I. Mathematical modeling of the temperature regime in a ventilated pile of sugar beet / A. I. Zavrazhnov, N. V. Zuglenok, A. A. Zavrazhnov [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Krasnoyarsk, Russia, 31 iyulya 2020 goda / Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. Vol. 919. – Krasnoyarsk, Russia: Institute of Physics and IOP Publishing Limited, 2020. – P. 62067. – DOI 10.1088/1757-899X/919/6/062067.
Zavrazhnov, A. I. Obosnovanie i razrabotka tekhnologii hraneniya saharnoj svyokly v kagatah v usloviyah Central'no-CHernozyomnogo regiona / A. I. Zavrazhnov, S. M. Kol'cov // Sahar. – 2020. – № 1. – S. 38-44. – EDN CPOIQE.
Nuralin, B., Galiev, M., Sagirov, A., Dzhanaliev, E. i Abdibaj, K. 2024. IZUCHENIE FIZIKO - MEKHANICHESKIH SVOJSTV I ENERGOEMKOSTI RAZRUSHENIYA TYAZHELYH POCHV. Ġylym ža̋ne bìlìm. 2, 1(74) (mar. 2024), 219–232. DOI:https://doi.org/10.52578/2305-9397-2024-1-2-219-232.1
Ayugin, N.P. Development of a root crop grinder / N. P. Ayugin [and etc.]// IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2021. - № 723(3). doi:10.1088/1755-1315/723/3/032098.
Brusenkov, A. V. Razrabotka, proektirovanie i raschet parametrov rotornogo izmel'chitelya korneplodov / A. V. Brusenkov, D. N. Konovalov // Vestnik mashinostroeniya. – 2023. – T. 102, № 12. – S. 971-974.
Ustrojstvo dlya izmel'cheniya i opredeleniya soderzhaniya l'da v zamorozhennyh moreproduktah. Patent SN №106841543B na izobretenie ot 12.07.2018. Huan Liin, Gu Cze, CHzhan YUesin, Czou YUan', Lu Cyan.
Dusenov, M.K. Teoreticheskoe obosnovanie rabochih organov dvuhopornogo izmel'chitelya korneklubneplodov / M.K. Dusenov // Ural'sk: Nauka i obrazovanie, «Aktual'nye voprosy razvitiya nauki i obrazovaniya v usloviyah sovremennyh vyzovov» Materialy XXII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii 2022 goda, № 2, str 119-126, DOI 10.52578/2305-9397-2024-3-2-181-191
Svintsova, O.N. Improving the technical device for washing root-and-tuber crops / O.N. Svintsova. S.N. Shukhanov, V.N. Khabardin // Tractors and Agricultural Machinery, 91 (1), - 2024 - pp. 39 - 44,
Zagorujko, M.G. Obosnovanie parametrov rabochego organa izmel'chitelya korneklubneplodov / M. G. Zagorujko, V. V. Vasil'chikov, YU. V. Kataev, A. K. Mamahaj // Agroinzheneriya. – 2021. – № 3(103). – S. 42-48. – DOI 10.26897/2687-1149-2021-3-42-48.
Frolov, V.Y. Theoretical aspects of the working process of a press extruder with a variable step auger for preparation of concentrated feed / V.Y. Frolov, E.A. Kotelevskaya, M.I. Tumanova // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. III International Scientific Conference: AGRITECH-III-2020: Agribusiness, Environmental Engineering and Biotechnologies. Krasnoyarsk Science and Technology City Hall of the Russian Union of Scientific and Engineering Associations. 2020. P. 52003. DOI: 10.1088/1755-1315/548/5/052003
Tumanova, M.I. Theoretical and experimental aspects of studying the disc working body of the feed chopper [Tekst] / M.I. Tumanova, E.A. Kotelevskaya // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2021. -№ 839(4). – C. 042032.
SHuhanov, S. N., Dorzhiev A. S. Planirovanie i metodika provedeniya eksperimental'nyh issledovanij izmel'chitelya korneklubneplodov / S. N. SHuhanov, A. S. Dorzhiev // Vestnik NGIEI. 2021. No 3 (118). S. 5–23.
Iskakov, R.M. Impact elements of feed grinder: a review. / R.M. Iskakov, S. Issenov, G. Kubentaeva // EUREKA: Physics and Engineering, 2023, (2), 121-148. https://doi.org/10.21303/2461-4262.2023.002820.
Dabo-Niang, S. Functional semiparametric partially linear model with autoreqressive errors / S. Dabo-Niang, S. Guillas // Jouornal of Multivariate Analysis, Volume 101, Issue 2, 2/2010, ISSN 0047-259X, Pg. 307-315.
Zhang, Y. Design and test of stalk chopping and conveying device for corn combine reaping both stalk and spike / Y. Zhang [and etc.] // Nongye Jixie Xuebao / Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery. -2016. -№ 47. - P.208-218
