Повышение эффективности измельчения сахарной свеклы в центробежных свеклорезках

Повышение эффективности измельчения сахарной свеклы в центробежных свеклорезках

Автор: Рудик Феликс Яковлевич, Богатырев Сергей Аркадьевич, Ковылин Анатолий Петрович, Тулиева Мадина Суенчкалиевна

Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu

Рубрика: Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Статья в выпуске: 1, 2021 года.

Бесплатный доступ

Введение. Измельчение сахарной свеклы должно осуществляться с минимальными потерями в центробежных свеклорезках ножами особой конструкции, обеспечивающими частое и постоянное хаотичное продольно-поперечное изрезание кольцевых проводящих сучков свеклы. Используемые ножи с ромбовидной режущей кромкой обладают низкими показателями безотказности и долговечности. Значительные динамические нагрузки, приходящиеся на режущие грани ножа от ударов измельчаемой свеклы, ведут к усталостным разрушениям граней и изнашиванию режущих кромок. Неудовлетворительные показатели безотказности ножей приводят к ухудшению на 28 % качественных составляющих стружки и к потерям сахарозы. Поломки и ежесменные перезаточки режущих кромок способствуют снижению прочностных характеристик ножей. Целью работы является повышение надежности ножей центробежных свеклорезок путем конструктивно-технологического упрочнения в процессе их производства и восстановления. Материалы и методы. Рациональные параметры измельчения оценивались двумя показателями: толщиной и длиной стружки. Состояние режущих кромок ножей определялось микрометражом износа и деформации граней. Физико-механические показатели анализировались на основании величин износостойкости, микротвердости, выносливости на изгиб. Результаты исследования. В результате анализов дефектного состояния ножей центробежных свеклорезок и теоретических исследований процесса измельчения были сформулированы факторы, влияющие на проницаемость стружки и эффективность ее измельчения ножами специальной ромбовидной конструкции. Экспериментальные исследования позволили установить динамически обоснованные конструктивные параметры усовершенствованного ножа, изготовленного накаткой. Обсуждение и заключение. Была проведена производственная проверка качества измельчения сахарной свеклы в зависимости от технического состояния ножей. Предложенные меры обеспечили повышение показателей долговечности ножей на 27-30 %, износостойкости режущих кромок на 20 %, предела выносливости режущих граней на 25 % и посменное увеличение длины стружки на 18-20 % с повышением ее проницаемости на 16-18 %.

Еще

Сахарная свекла, измельчение, стружка, режущая грань, режущая кромка, дефектное состояние, технология, восстановление, изготовление, износостойкость, выносливость на изгиб, безотказность, долговечность

Короткий адрес: https://sciup.org/147221988

IDR: 147221988   |   DOI: 10.15507/2658-4123.031.202101.037-055

Список литературы Повышение эффективности измельчения сахарной свеклы в центробежных свеклорезках

  • Долматова, И. А. Физиологические эффекты пищевых веществ / И. А. Долматова, Т. Н. Зайцева, В. Ф. Рябова // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. - 2019. - Т. 10, № 1. - С. 139-142. - URL: https://magta.ru/servisy-sajta/fajlovyj-arkhiv/send/393-aktualnye-problemy-sovremennoj-nauki-tekhniki-i-obrazovaniya/9924-1-2019.html (дата обращения: 28.01.2021).
  • Кульнева, Н. Г. Ресурсосберегающая технология переработки сахарной свеклы / Н. Г. Кульнева, Л. Н. Путилина, Н. А. Лазутина. - DOI 10.25802/SB.2019.28.41.006 // Сахарная свекла. - 2019. -№ 10. - С. 32-36. - URL: http://sugarbeet.ru/archive/article/_183/RESURSOSBEREGAYUSHAYA-TEHNOLOGIYA-PERERABOTKI-SAHARNOJ/ (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Потери сахарозы в свеклосахарном производстве и пути их снижения / Н. Г. Кульнева, В. А. Голибин, А. М. Мантулин [и др.] // Сахар. - 2011. - № 2. - С. 42-46. - URL: http://saharmag. com/fix/magazine/archive/archive_11.html (дата обращения: 28.01.2021).
  • Пути повышения энергоэффективности сахарного производства / В. А. Голыбин, В. А. Фе-дорук, М. А. Лавренова, Е. А. Денисова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2014. - № 1 (59). - С. 185-188. - URL: https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/ article/view/734 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Сяпуков, Е. Е. Ростовые процессы и динамика сахаронакопления в корнеплодах сахарной свеклы / Е. Е. Сяпуков, В. И. Костин, В. А. Исайчев. - DOI 10.18286/1816-4501-2017-1-66-71 // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2017. - № 1 (37). - С. 66-71. -URL: https://vestnik.ulsau.ru/contentse/1-17-syapukov.pdf (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Кульнева, Н. Г. Контроль показателей сахарной свеклы различного качества при хранении / Н. Г. Кульнева, И. Г. Селезнева, И. Ю. Свешников, С. Ю. Казакевич // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2017. - № 4. - С. 32-34. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29204156 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Кульнева, Н. Г. К вопросу о формировании качества сахара-песка / Н. Г. Кульнева, А. А. Швецов, А. И. Шматова // Товаровед продовольственных товаров. - 2016. - № 6. - С. 48-51. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27208695 (дата обращения: 28.01.2021).
  • Пути обеспечения качества отечественного сырья для производства сахара / Н. Г. Кульнева, И. Г. Селезнева, И. Ю. Свешников, С. Ю. Казакевич // Экономика. Инновации. Управление качеством. - 2016. - № 4 (17). - С. 46-47. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28807421 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Кульнева, Н. Г. Альтернативный способ сенсорного анализа сахаров в сахарном производстве / Н. Г. Кульнева, Т. А. Кучменко // Сахар. - 2019. - № 4. - С. 60-65. - URL: http://saharmag.com/ fix/magazine/jotnal_148.html (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Сапронов, А. Р. Производство и использование сахара / А. Р. Сапронов, Я. И. Альавад, Б. Г. Кривовоз // Сахар. - 2006. - № 8. - С. 44-45. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9293647 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Оптимальная переработка сахара-сырца / А. Р. Сапронов, Г. А. Вовк, Б. Г. Кривовоз, Я. И. Эльавад // Сахар. - 2006. - № 9. - С. 48-52. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9309988 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Антипов, С. Т. Опережающее инженерное образование и инженерия техники пищевых технологий / С. Т. Антипов, А. В. Никифоров, В. А. Панфилов. - DOI 10.29141/2500-1922-2019-4-2-7 // Индустрия питания. - 2019. - Т. 4, № 2. - С. 51-57. - URL: http://foodindustry.usue.ru/images/11/7.pdf (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Свекловичная стружка треугольного сечения - получение и преимущества / А. Н. Люлька, В. Г. Мирончук, О. В. Адаменко, А. П. Адаменко // Сахар. - 2014. - № 1. - С. 40-43. - URL: http:// saharmag.com/fix/magazine/jotnal_70.html (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Panfilov, V. A. Engineering of Complex Technological Systems in the Agroindustrial Complex / V. A. Panfilov, S. P. Andreev. - DOI 10.21603/2308-4057-2018-1-23-29 // Foods and Raw Materials. -2018. - Vol. 6, Issue 1. - Pp. 23-29. - URL: http://jfrm.ru/issues/702/709/ (дата обращения: 28.01.2021).
  • Рудик, Ф. Я. Анализ условий работы и износного состояния ножей центробежных свеклорезок / Ф. Я. Рудик, С. А. Богатырев. - DOI 10.28983/asj.v0i3.341 // Аграрный научный журнал. - 2018. - № 3. - С. 47-50 - URL: https://agrojr.ru/index.php/asj/article/view/341 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Рудик, Ф. Я. Дефектное состояние ножей к центробежным свеклорезным установкам и повышение их усталостной прочности / Ф. Я. Рудик, Л. Ю. Скрябина, А. П. Ковылин // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2014. - № 8. - С. 22-26 - URL: http://www.nait.ru/joumals/number. php?p_number_id=2064 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Рудик, Ф. Я. Обеспечение показателей надежности ножей для измельчения сахарной свеклы / Ф. Я. Рудик, Л. Ю. Скрябина, А. П. Ковылин // Научное обозрение. - 2012. - № 6. - С. 160-163. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=18736866 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Морозов, В. Б. Анализ технологической операции измельчения в свеклосахарном производстве / В. Б. Морозов // Известия ТулГАУ Технические науки. - 2013. - Вып. 6, Ч. 1. - 7 с. - URL: https://clck.ru/SzjZv (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2053302 Российская Федерация, МПК С13С1/08. Свеклорезный нож : № 94007840 : заявл. 01.03.1994 : опубл. 27.01.1996 / Даишев М. И [и др.] ; патентообладатели Да-ишев М. И., Даишева Л. М. - 7 с. - URL: https://patents.s3.yandex.net/RU2053302C1_19960127.pdf (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2156303 Российская Федерация, МПК С13С1/06. Дисковая свеклорезка : № 99120580/13 : заявл. 28.09.1999 : опубл. 20.09.2000 / Спичак В. В. [и др.] ; патентообладатель Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности. - 4 с. - URL: http:// www.freepatent.ru/patents/2156303 (дата обращения: 28.01.2021).
  • Патент № 2087238 Российская Федерация, МПК В21Н7/10. Способ изготовления режущих инструментов : № 95121387 : заявл. 18.12.1995 : опубл. 20.07.1997 / Андреев П. А. [и др.] ; патентообладатель Научно-производственный центр «Волгоагротехника». - 6 с. - URL: https://yandex. ru/patents/doc/RU2087238C1_19970820 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2096120 Российская Федерация, МПК В2Ш 53/00. Способ изготовления све-клорезных ножей : № 96110426 : заявл. 27.05.1996 : опубл. 20.11.1997 / Богатырев С. А. [и др.] ; патентообладатель Научно-производственный центр «Волгоагротехника». - 5 с. - URL: https://yandex. ru/patents/doc/RU2096120C1_19971120 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2136471 Российская Федерация, МПК В23Р 6/00, В2Ш3/02. Штамп для восстановления крестовых ножей : № 98106326/02 : заявл. 06.04.1998 : опубл. 10.09.1999 / Богатырев С. А. [и др.]. - 6 с. - URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2136471C1_19990910 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2533236 Российская Федерация, МПК В23Р 6/00, В23Р 15/28. Способ восстановления изношенного крестового ножа : № 2013138261/02 : заявл. 15.08.2013 : опубл. 20.11.2014 / Рудик Ф. Я. [и др.] ; патентообладатель Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова. - 4 с. - URL: http://www.freepatent.ru/images/img_patents/2/2533/2533236/ patent-2533236.pdf (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2157734 Российская Федерация, МПК В02С 18/20. Нож куттера : № 99204382/13 : заявл. 05.03.1999 : опубл. 20.10.2000 / Рудик Ф. Я. [и др.]. - 5 с. - URL: https:// yandex.ru/patents/doc/RU2157734C1_20001020 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 2174056 Российская Федерация, МПК В21Н 7/16. Устройство для прокатки изделий с переменным профилем : № 991204201/02 : заявл. 29.09.1999 : опубл. 27.09.2001 / Рудик Ф. Я. [и др.]. - 6 с. - URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2174056C2_20010927 (дата обращения: 28.01.2021). - Рез. англ.
  • Патент № 150113 Российская Федерация, МПК В21Н 7/10. Устройство для изготовления режущих инструментов : № 2014116686/02 : заявл. 24.04.2014 : опубл. 27.01.2015 / Рудик Ф. Я. [и др.] ; патентообладатель Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова. - 8 с. - URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU150113U1_20150127 (дата обращения: 28.01.2021).
  • Патент № 130542 Российская Федерация, МПК В26D 1/00. Свеклорезный нож : № 2013105418/02 : заявл. 08.02.2013 : опубл. 27.07.2013 / Рудик Ф. Я. [и др.] ; патентообладатель Саратовский государственный аграрный университет имени Н. И. Вавилова. - 6 с. - URL: https:// yandex.ru/patents/doc/RU130542U1_20130727 (дата обращения: 28.01.2021).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp