Повышение ресурса пары трения нож-решетка в шнековых измельчителях твердообразных материалов
Автор: Пеленко Валерий Викторович, Хлыновский Алексей Михайлович, Баринов Григорий Владимирович
Журнал: Технико-технологические проблемы сервиса @ttps
Рубрика: Методические основы совершенствования проектирования и производства технических систем
Статья в выпуске: 1 (59), 2022 года.
Бесплатный доступ
В данной статье рассматривается одна из актуальных задач оптимизации конструктивных параметров шнековых измельчительно-режущих машин, заключающаяся в снижении скорости износа лезвий ножа за счет перехода от традиционной схемы крепления пары нож-решетка в режущей головке по внешнему кольцевому периметру, к прогрессивной схеме крепления по окружности центрального отверстия решетки. В исследовании поставлена и решена аналитическими методами задача оценки скорости изнашивания лезвий ножа шнекового измельчителя в различных условиях закрепления режущей пары нож-решетка, а также определена длительность периода приработки пары трения при традиционной схеме крепления, приводящей к концентрации контактных напряжений. На основе анализа особенностей физической модели процесса контактного взаимодействия лезвий ножа и решетки сформулированы условия закрепления, исключающие концентрацию взаимных сил трения в стыке нож-решетка и обеспечивающие снижение скорости износа. При этом показано, что реализация предложенного способа позволяет в два раза повысить ресурс режущей головки и исключить фазу интенсивного приработочного износа лезвий ножа, вызывающую снижение качества измельчения.
Математическое моделирование, физическая модель, дифференциальное уравнение изнашивания, переменная нагрузка, концентрация сил трения, скорость износа, назначенный ресурс, лезвие ножа, измельчительная решетка
Короткий адрес: https://sciup.org/148323837
IDR: 148323837
Список литературы Повышение ресурса пары трения нож-решетка в шнековых измельчителях твердообразных материалов
- Пеленко В.В., Усманов И.И. Элементы теории расчета волчков: монография / И.И. Усманов, В.В. Пеленко. - СПб. «Ношир» 2018.-88 с.
- Горяев, В.В. Совершенствование конструкций и методики расчета режущего механизма волчков: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.14 / Горяев Виктор Васильевич. - М., 1989.-19с.
- Сидоряк А.Н., Бесидский А.В., Юрков С.Г., Якушев О.И. Разработка математической модели волчка / А.Н. Сидоряк, А.В. Бесидский, С.Г. Юрков, О.И. Якушев // Мясная индустрия, 2003 г. №1 - с. 37-40.
- Пеленко В.В. и др. Разработка математической модели процесса измельчения мясного сырья в волчках / В.В. Пеленко, В.А. Арет, А.Х. Кайка, Ф.Б. Тараба-новский, Р.Г. Ольшевский, С.В. Бобров, Н.А. Зуев // Научный журнал НИУ ИТМО, 2013. - №3. [электронный ресурс]: http://www.pro-cesses.ihbt.ifmo.ru
- Schuldt S., Boisly M., Kaestner M.G., Schneider Y., Rohm H. Experimental characterisation and numerical modelling of cutting processes in viscoelastic solids. Journal of Food Engineering. 2016, no. 191, pp. 1-9.
- Некоз О. I. Гiдравлiчний отр рiзального вузла вовчшв / О. I. Некоз, В. I. Осипенко, Н. В. Фшмо-нова, О. В. Батраченко // Вюник Хмельницького нацюнального ушверситету, №3, 2015, с. 13-18.
- Шевченко В.В. Зменшення гiдравлiчного опору решггок вовчка / В.В. Шевченко, О.1. Некоз, С.Б. Вер-бицький, О.В. Батраченко // Вюник ЧДТУ. - 2009. -№ 4. - С.59 - 64..
- The influence of structural and kinematic parameters of working bodies of the meat grinders on its productivity / A. Batrachenko, F. Nadiya // Food and Raw Materials -2017. - 5 (1). - Р.118 - 131.
- W. Haack, «Bearbeitungsvorgänge im Kutter - Konstruktive Voraussetzungen für qualitative hochwertige Fleischwaren» / W. Haack, W. Schnäckel, J. Wilke // Fleischwirtschaft. -1999. - № 4. - Р.36-40.
- Schuldt S., Schneider Y., Rohm H. High-speed cutting of foods: Cutting behavior and initial cutting forces. Journal of Food Engineering. 2018, no. 230, pp.
- Schnackel W., Krickmeier J., Pongjanyanukul W., Dmitrinka Schnackel, Micklisch I., „Untersuchungen zur Optimierung des wolfprozesses. Teil 1", Fleischwirtschaft, № 1, 2012, pp. 88-92.
- Schnackel W., Krickmeier J., Pongjanyanukul W., Dmitrinka Schnackel, Micklisch I., Oliver Haack, «Untersuchungen zur optimierung des wolfprozesses", Fleischwirtschaft», №3, 2012 pp. 148-153.
- Untersuchungen zur optimierung des wolfprozesses / W. Schnäckel, J. Krikmeier, D. Schnäckel, O. Haack // Fleischwirtschaft. - 2012. - 7. - Р.91-96.
- Пеленко В.В., Лепеш Г.В., Хлыновский А.М., Усманов И.И. Оценка влияния конусности корпуса экструдера на закон распределения давления по его длине // Научно-технический журнал Технико-технологические проблемы сервиса - 2020. - № 2(52). - С. 48-54.
- Пеленко В.В., Хлыновский А.М., Усманов И.И., Ся Ч. Влияние элементов противовращения на закон изменения внутришнекового давления экструдеров // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств -2020. - № 3. - С. 4653.
- Пеленко В.В., Верхоланцев А.А., Верболоз А. П., Демченко В.А., Усманов И.И., Ся Ч. Влияние щелевого зазора на процесс формирования давления по длине шнековой поверхности экструдеров // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств -2021. - № 1. - С. 15-24.
- Гаврилов, Т.А. Исследование процесса измельчения мягких субпродуктов и разработка конструкции измельчителя для звероводства: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.01. / Гаврилов Тиммо Александрович. - Петрозаводск, 2014. -19с.
- Комиссаров, С.С. Исследование процесса измельчения мясного сырья в волчках и разработка ножевых головок: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12. / Комиссаров Сергей Сергеевич. - Воронеж, 2003. -18с.
- Божьев, С.В. Разработка эффективного режущего механизма для измельчения мясного сырья: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.13 / Божьев Сергей Владимирович. - М., 2006.-16с.
- Бренч, А.А. Повышение эффективности процесса куттерования мясного сырья на основе разработки новых конструкций ножей: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12. / Бренч Андрей Александрович. - М., 2004. -18с.
- Кузьмин, В.В. Совершенствование процесса резания мясного сырья на основе математического моделирования формы режущих инструментов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12. / Кузьмин Вячеслав Владимирович. - СПб.: 2008. -18с.
- Назаров И.В., Толстоухова Т.Н. Конструктивное решение ножа для волчков // Современная техника и технологии. 2015. № 12 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2015/12/8807 (дата обращения: 24.09.2018).
- Антипов С.Т., Шахов С.В., Комиссаров С.С. Решетка к устройству для измельчения мясокостного сырья. / С.Т.Антипов, С.В.Шахов, С.С.Комиссаров // Пищевая промышленность. 2002.-№1. - С. 49.
- Бессарабов, А.А. Разработка методик расчетов перфорированных элементов энергетического оборудования с применением современных методов математического моделирования напряженно-деформированного состояния: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 01.02.06. / Бессарабов Алексей Александрович. - М., 2006. - 20с.
- Verboloz E.I., Pelenko V.V., Baranenko A.V. The theoretical analysis and optimization of the cutting knifegrille pair parameters in the screws // Agronomy Research - 2015, Vol. 13, No. 3, pp. 709-722.
- Полещук, О.Б. Оптимизация работы мясоизмель-чительных шнековых машин на основе изучения закономерностей переноса влаги в мясном фарше: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.18.12; 05.02.14 / О.Б. Полещук. - Л., 1988.-18с.
- Андрианов, А.С. Повышение надежности измельчителей мяса (волчков) на основе анализа технологических и эксплуатационных воздействий: автореф. дис....канд. техн. наук: 05.02.14 / Андрианов Александр Сергеевич - М., 1982.-24с.
- Бареян, А.Г. Повышение износостойкости и долговечности ножей куттеров при самозатачивании: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.04. / Бареян Ананий Генрикович. - Ставрополь, 2000. - 21с.
- Полуян, В.А. Повышение долговечности ножей мясоизмельчительных машин: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03. / Полуян Валерий Александрович. - Зерноград, 2006. -17с.
- Бугаев, А.В. Разработка технологии упрочнения режущих рабочих органов промышленных мясорубок: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03 / Бугаев Александр Вячеславович. - М., 2005.- 17с.
- Фомин, Р.Б. Технология восстановления крестовых ножей промышленных мясорубок давлением: ав-тореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03 / Фомин Роман Борисович. - Саратов, 2001. -19с.
- Воротников, И.Л. Ресурсосберегающие технологии восстановления и упрочнения режущего инструмента типа нож-решетка перерабатывающего оборудования АПК: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.20.03. / Воротников Игорь Леонидович. - Саратов, 2001. - 16с.
- Горлач, Р.В. Оптимизация состава и технологии производства сталей мясоизмельчительных комплексов: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.01. / Горлач Роман Валерьевич. - Санкт-Петербург, 2003. -18с.
- Вельмесова, Е.В. Повышение эффективности процесса резания путем применения инструмента с наноструктурным покрытием: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.07. / Вельмесова Елена Васильевна. - Н. Новгород, 2012. - 24с.
- Проников А.С. Надежность машин. - М.: Машиностроение, 1978, - 592 с.
- Альтшуллер Г.С. Основные приемы устранения технических противоречий при решении изобретательских задач. - Баку: Гянджлик. 1971.
- Альтшуллер Г.С. Разбор изобретательских задач. - В кн.: Материалы к семинару по методике изобретательства. Ин-т тепло - и массообмена АН БССР. Минск, 1971, с. 51-133.
- Гин А.А. Теория решения изобретательских задач. Учебное пособие I уровня: учебно-методическое пособие / А.А. Гин, А.В. Кудрявцев, В.Ю. Бубенцов, А. Серединский. - 3-е изд. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2017 - 64 с.
- Пеленко В.В., Нечитиайлов В.В., Верболоз А. П., Демченко В.А., Куценко Д.А., Баринов Г.В. Зависимость оптимальной толщины ножа от геометрических и упругих характеристик конструктивных элементов измельчителя // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2021. № 2(48). - с. 32-39
- Вайнберг Д.В., Вайнберг Е.Д. Расчет пластин. -Киев: Будивельник, 1970 - 436 с.