СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПО ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ ПРОМЕРЗШИХ КОРНЕПЛОДОВ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПО ИЗМЕЛЬЧЕНИЮ ПРОМЕРЗШИХ КОРНЕПЛОДОВ
DOI:
https://doi.org/10.52578/2305-9397-2025-2-4-252-260Ключевые слова:
промерзшие корнеплоды, удельная работа резания, сила резания, подпружиненный нож, пружина, рабочий орган, жесткость пружины.Аннотация
Аннотация. В данной статье приведены исследования по усовершенствованию рабочего органа измельчителя для измельчения промерзших корнеплодов. Измельчение промерзших корнеплодов сопровождается большими усилиями сжатия, смятия, резания или повторного измельчение продукта. На решение проблемы непосредственного измельчения промерзших корнеплодов перед скармливанием и сокращения времени на данный процесс измельчения направлено данное исследование. Анализ существующих конструкций измельчителей корнеплодов, по способу резания и по применяемым рабочим органам, позволил определить перспективное направление для совершенствования рабочего органа измельчителя промерзших корнеплодов. По результатам анализа проведенных исследований была предложена усовершенствованная конструкция рабочего органа измельчителя в виде подпружиненного плоского ножа работающего по принципу рубки и скользящего резания. Плоский нож работает по принципу рубки и действует по всей линии соприкосновения. После внедрения в поверхность промерзшего корнеплода нож раскалывает обледенелый каракас, далее движения плоского ножа затрудняется и рабочий орган преодолевая сопротивления пружины наклонным скользящим резанием перерезает твердо-вязкий слой. Скользящее резание будет осуществляться за счет изменения угла наклона ножа. Угол наклона ножа будет изменяться взависимостиот от жесткости пружины. Для эффекта подпружинивания в конструкции ножа предусмотрена пружина кручения с жесткостью кручения 2,04 до 8,42 Нм/рад. Результаты исследований показали, что подпружиненный нож перерезает промерзший корнеплод с минимальным значением удельной работой при жесткости пружины в пределах от 5 до 7 Нм/рад. Минимальная сила резания подпружиненным ножом обеспечивается при скорости резания v = 4,5–5,5 м/с.
Библиографические ссылки
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
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 свекломассы при хранении сахарной свеклы в кагате / С. М. Кольцов // Наука и Образование. – 2021. – Т. 4, № 2
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
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.
Ryadnov, A.I. Optimization of the main parameters of the root crop grinder / A.I. Ryadnov, O.A. Fedorova, S.V. Tronev, A.K. Mamakhai, R.V. Sharipov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 979(1), 2022
Ayugin, N.P. Development of a root crop grinder / N.P. Ayugin, A.V. Morozov, N.M. Semashkin, V.A. Zlobin, M.V. Ulyanov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 723(3), 2021
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.
Юхин, Г.П. Измельчение корнеплодов при отрицательной температуре / Г.П. Юхин, Д.С. Чураев // Известия ОГАУ. 2012. №1.
REFERENCES
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
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
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.
Ryadnov, A.I. Optimization of the main parameters of the root crop grinder / A.I. Ryadnov, O.A. Fedorova, S.V. Tronev, A.K. Mamakhai, R.V. Sharipov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 979(1), 2022
Ayugin, N.P. Development of a root crop grinder / N.P. Ayugin, A.V. Morozov, N.M. Semashkin, V.A. Zlobin, M.V. Ulyanov // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 723(3), 2021
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.
Dussenov, M.K. Teoreticheskoe obosnovanie rabochih organov dvuhopornogo izmel'chitelya korneklubneplodov / M.K. Dussenov // 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.
YUhin, G.P. Izmel'chenie korneplodov pri otricatel'noj temperature / G.P. YUhin, D.S. CHuraev // Izvestiya OGAU. 2012. №1.
