Научная статья на тему 'Особенности работы пластинчатых ножей'

Особенности работы пластинчатых ножей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
104
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Особенности работы пластинчатых ножей»

ВЫВОДЫ

1. Разгрузка ленточных конвейеров в реальных словиях сопровождается скольжением частиц ма-гриала по разгрузочному барабану, скорость отрыва

этом случае больше скорости ленты конвейера.

2. Получены математические зависимости для словий отрыва частиц (угла и скорости) от раз-эузочного барабана, дополнительного усилия, дей-гвующего при разгрузке на грузоприемные устрой-гва конвейерных весов и дозаторов для сыпучих атериалов.

ЛИТЕРАТУРА

Карпин Е. Б. Средства автоматизации для из-

М.: Машиностроение,

Дьячков В. И. М.: Машиностроение,

мерения и дозирования массы.

1971,—469 с.

2. Спиваковский А. О.,

Транспортирующие машины.—

1983,— 487 с.

3. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. Изд. 5-е.— М.: Наука, 1976.— 576 с.

4. Транспортирующие и перегрузочные машины для комплексной механизации пищевых производств/Под ред. А. Я. Соколова.— М.: Пищ. пром-сть, 1964.—759 с.

Кафедра технологического оборудования

предприятий хлебопродуктов Поступила 10.05.89

664.002.3:621.9

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПЛАСТИНЧАТЫХ НОЖЕЙ

В. М. ХРОМЕЕНКОВ, Н. Ф. УРИНОВ

Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности

В высокопроизводительных машинах для реза-*я пищевых материалов часто используются мно-шожевые рабочие органы в виде прямоугольных ам с системой натянутых на них пластинчатых эжей [1]. Уменьшение толщины ножей снижает >ение разрезаемого материала и улучшает каче-'во среза, но с другой стороны, может являться эичиной колебания толщины нарезаемых кусков 5-за потери устойчивости плоской формы изгиба эжей — их «блуждания». Повышение технологиче-(ой жесткости ножей за счет увеличения их на-1жения ограничено прочностью режущего элемен-а и жесткостью ножевой рамы. Здесь необходимо 4итывать то, что увеличение массы рабочего эгана при его возвратно-поступательном движе-ги предопределяет рост динамических нагрузок а привод машины, снижая ее долговечность,

резмерное натяжение ножей делает работу ре-;ущих органов ненадежной, учащаются случаи азрыва ножевых полотен и деформации попере-ин ножевых рам [2].

Предельная нагрузка, действующая на пластин-атый нож в плоскости наибольшей жесткости,

ри которой нож теряет устойчивость плоской ормы изгиба, на основании [3, 4] может быть редставлена в виде:

р я2Д7 В , вз3 \ н т

Р*р = ~Г 1Т2 +-ЗЛГ,)’ Н- (1)

1е N— сила натяжения, Н;

I — свободная длина ножа, мм;

В,я — ширина и толщина пластинчатого ножа, мм;

й — модуль упругости при кручении; в расчетах можно принять 0=8-Ю3 МПа.

Точность размеров разрезаемых заготовок за-асит от технологической жесткости ножей, опре-гляемой по формуле:

• - • (\ —И

Ркр),Н/мм, (2)

1е /н — начальная жесткость ножа, = 0,1 у;

Р — нормальная составляющая силы резания;

— боковая сила; у — отклонение ножа.

Начальная жесткость /к определяется в статике и не учитывает в отличие от технологической /г условия резания (режимы, усилия и др.). Поэтому

1н ^ 1т‘

Уменьшение жесткости вызывает снижение частоты собственных колебаний пластинчатого ножа. В момент потери устойчивости технологическая жесткость пластинчатых ножей становится равной нулю. Это дает основание принять допущение о линейной зависимости между жесткостью и частотой собственных колебаний ножа при изменении сил резания:

Гц, (3)

кр

где /т, 1Н — частота собственных колебаний пластинчатого ножа соответственно в процессе работы и без технологической нагрузки.

Низшая частота собственных колебаний пластинчатого ножа [5] равна:

При использовании в качестве режущего элемента струн [5]:

Ь = и-л/й>Тц, (5)

где I — свободная длина струны, мм; й — диаметр струны, мм.

В случае привода ножевой рамы от кривошипно-шатунного механизма частота возмущающих сил равна частоте вращения кривошипа:

Явление резонанса наступает при условии [6]:

!г = 1е- (7)

Таким образом, частота вращения кривошипа, вызывающая резонансные колебания пластинчатых ножей, из приведенных соотношений определяется в следующем виде:

33 • 103 /а Р

през = 7 V — р“ )> Об/мин. (8)

с £_» о 1 кр

В случае использования режущих струн:

39,1 - 103 лг, г =-------------Ш- V ’ об/мин■

При определении усилий резания следует учиты-

вать, что в крайних положениях ножевой рамы нормальная составляющая по величине и направлению совпадает с усилием резания Р = га, где

г — сопротивление резанию; а — активная длина

ножа [7].

Проведенные расчеты показывают, что в применяемых конструкциях резальных машин возможны такие режимы работы, когда при соблюдении условия устойчивости по критерию Ркр, образуются клинообразные заготовки по условиям резонанса. Например, изменение структурно-механических

свойств сухарных плит за счет разной продолж] тельности выдержки при определенных характ ристиках ножей приводит к явлению их резона] са, если перерабатывается полуфабрикат в свеже состоянии, и к потере устойчивости — при пер работке черствых плит.

ЛИТЕРАТУРА

1. Даурский А. Н., Мачихин Ю. А. Резание п щевых материалов.— М.: Пищ. пром-сть, 1980.

2. Устройство и эксплуатация оборудования предпри: тий пищевой промышленности / Под ред. А. И. Драгил ва.— М.: Агроиромиздат, 1988.

3. Тимошенко С. П. Устойчивость упругих систем-М.: ГИТТЛ, 1955.

4. Прокофьев Г. Ф. Устойчивость рамных' пил / Лесной журн.— № 6.— 1970.

5. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие Под ред. Р. А. Макарова.— М.: Машиностроение, 197.

6. Халфман Р. Л. Динамика.— М.: Наука, 1967.

7. Технологическое оборудование хлебопекарных и м; каронных предприятий / Под ред. С. А. Мачихина,-М.: Агропромиздат, 1986.

Кафедра технологического оборудования

пищевых предприятий Поступила 12.06.Е

664:631.362.001.2

МЕТОДИКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РАСЧЕТА МАЛОГАБАРИТНЫХ ДИСКОВЫХ ТРИЕРОВ-КУКОЛЕОТБОРНИКОВ

Л. С. СОЛДАТЕНКО Одесский технологический институт пищевой промышленности им. М. В. Ломоносова

Дисковые триеры-куколеотборники предназначены для очистки зерна пшеницы от засорителей, длина частиц которых меньше длины зерновок основной культуры. К числу таких засорителей относятся семена куколя и некоторых других сорных растений, выделение которых осуществляют на мукомольных заводах при подготовке зерна к помолу, а также и на некоторых других зерноперерабатывающих предприятиях.

Среди дисковых триеров-куколеотборников наиболее совершенны так называемые двухлотковые с достаточно высокой производительностью и относительно небольшими габаритами. Этими качествами обладают, в частности, триеры-куколеот-борники А9-УТК-6, включенные в состав высокопроизводительного комплектного оборудования современных мукомольных заводов [1], и модернизированные триеры-куколеотборники А9-УТ2К-6, изготовляемые Одесским ПО Продмаш с 1989 г.

Триеры А9-УТК-6 разработаны Одесским СКТБ Продмаш в соответствии с изобретением по авторскому свидетельству № 232653, а триеры А9-УТ2К-6 — по авторскому свидетельству № 1210914. Основные конструктивно-технологические параметры двухлотковых триеров-куколеотборников исследованы и обоснованы [2].

Несмотря на многолетний опыт конструирования, изготовления и эксплуатации триеров А9-УТК-6, до настоящего времени отсутствует законченная, практически применяемая методика технологического расчета машин этого типа.

Предлагаемая методика технологического расчета основана на использовании экспериментально

найденных оптимальных значений удельной прои: водительности — напряженности — ячеистых П( верхностей дисков рабочего и контрольного ОТДІ лений [2].

Пусть заданная производительность триера раї на <2, кг/ч. Учитывая эксплуатационно наблк

дающиеся колебания в подаче исходного зерн; связанные с работой сопряженного оборудовани поточной линии, определим расчетную произві дительность триера

0расч = <2 + А(3, (

где А — выраженный в долях единицы коэфф]

циент неравномерности загрузки триер;

по опытным данным А ^ 5%.

Легко видеть, что число дисков рабочего ОТДІ ления составляет:

Ьр - г

I (я)

где Т7 — суммарная площадь ячеистой поверхні сти дисков рабочего отделения, ж2;

/(я) — площадь ячеистой поверхности одної диска, м2.

Площадь можно определить так:

^ = (

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.