CC BY
4
Таблица2
Основные функционально-технологические показатели мясного модельного фарша с белком PROMIL С95
Наименование показателей, Говядина
% Контрольный образец Модельный фарш с 10% PROMIL С95 Модельный фарш с 10% йодированного белка PROMIL С95
Общая масса влаги в образце 60,5±1,2 74,1±1,5 75,5±1,0
Влагосвязывающая способ- 51,5±0,9 66,1±0,9 67,7±1,1
ность (ВСС)
Влаговыделяющая способ- 19,4±0,8 10,5±0,7 11,8±0,4
ность (ВВС)
Влагоудерживающая способность (ВУС) 40,5±2,1 66,2±1,1 67,2±0,8
Жироудерживающая способность (ЖУС) 52,3±0,8 57,4±1.1 58,3±0,9
Эмульгирующая способност (ЭС) 46,8±1,4 84,1±1,2 85,1±0,9
Стабильность эмульсии (СЭ) 52,1±0,9 62,0±1,5 63,2±0,8
Таким образом, модельные фарши мясных рубленых полуфабрикатов с массовой долей 10 % гидратиро-ванного (1:10) йодированного белка имеют высокие функциональные характеристики, которые превосходят аналогичные показатели контрольных образцов и в значительной степени поддаются целенаправленному регулированию. В результате этого возможно получение рецептур на основе животных белков, которые позволяют получить продукт с высокими функционально-технологическими свойствами.
Одновременно с изучением влияния на функционально-технологические свойства мясных модельных фаршевых йодированного белка проводили исследования изменения ФТС при внесении животного белка PROMIL С95.
Полученные экспериментальные данные, как в случае йодированного белка, так и в случае белка PROMIL С95, практически одинаковы и находятся в пределах погрешности. Это дают право, говорить о том, что йодирование пищевого животного белка PROMIL С95 не отражается на его функционально-технологических свойствах.
Выводы: Результаты экспериментальных исследований показали, что технологии производства мясных полуфабрикатов с применением йодсодержащих добавок -свиной шкурки и пищевой добавки PROMIL C95 для снижения йододефицита у населения позволят получить продукт с высокими функционально-технологическими свойствами.
Список литературы:
1. Антипова Л.В. Исследование вторичного коллаген-содержащего сырья мясной промышленности/ Л.В.Антипова, И.А.Глотова. - СПб.: Гиорд, 2006. -383с.
2. Герасимов Г.А. Йоддефицитные заболевания в России. Простое решение сложной проблемы / Г.А.Герасимов, В.В.Фадеев, Н.Ю. Свириденко и др. - М.: Адамантъ, 2002. - 168с.
3. Ибрагимова З. Р. Новые аспекты применения свиной шкурки /Ибрагимова З.Р., Ибрагимова О.Т., Базрова Ф.С. //Мясная индустрия. - 2007, №»2.- С.44-45
4. Ибрагимова З.Р. Биолого-технологические аспекты получения йодированных белков для обогащения пищевых продуктов /З.Р Ибрагимова., О.Т. Ибрагимова., Ф.С. Базрова //Материалы научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнообразия Северного Кавказа», Владикавказ, 2007 г.- С. 102 -106
5. Тутельян В.А. Приоритеты и научное обеспечение реализации государственной политики здорового питания в России. Материалы международного симпозиума «Федеральный и региональный аспекты политики здорового питания»// Кемерово, 911 октября 2002г. - Новосибирск: Сибирское университетское издательство. - С 242.
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЕДИНИЧНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АБРАЗИВНЫХ ЧАСТИЦ НА ОБРАБАТЫВАЕМУЮ ПОВЕРХНОСТЬ ПРИ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКЕ
Иванов Виктор Викторович
аспирант кафедры «Технология машиностроения», ассистент кафедры «Строительные и дорожные машины и оборудование», ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», г. Саратов
Определение физических закономерностей течения гидроабразивной струи вследствие ее закручивания зависят от ряда факторов, которые в своей совокупности оказывают влияние на производительность процесса гидроабразивной резки, а также на повышение режущих возможностей гидроабразивной струи и операций, выполняемых ею.
Существующие основные факторы, от которых зависит производительность процесса гидроабразивной резки, можно разбить на следующие составляющие (группы):
- взаиморасположение струи и обрабатываемой поверхности материала;
- физико-механические параметры обрабатываемой поверхности материала;
- силовые, геометрические, энергетические параметры режущей струи;
- условия и характер воздействия струи на обрабатываемый материал;
Определение взаимосвязи приведенных факторов важно для определения рациональной организации нахождения наиболее эффективного технологического процесса гидроабразивной обработки.
Каждую из групп также разбивается на ряд составляющих, а именно: взаиморасположение струи и обрабатываемой поверхности материала включает расстояние от сопла до поверхности обрабатываемого материала н и угол между осью струи и проекцией ее на обрабатываемую поверхность 3.
Ко второй группе, относится комплекс физико-механических свойств обрабатываемых материалов, которые характеризуются сопротивляемостью материала к разрушению и прежде всего, стоит отметить те факторы, влияние которых на производительность процесса гидроабразивного резания имеет первостепенное значение: плотность р и твердость НВ материала, пределы прочности при сжатии и растяжении < в , относительное удлинение 8, состав и интенсивность смачивания рабочей жидкости.
Третья группа силовые, геометрические, энергетические параметры режущей струи включает: плотность
жидкости , давление истечения струи рс, диаметр
сопла й и внешний вид внутренней поверхности сопла.
К четвертой составляющей относятся параметры, определяющие условия и характер воздействия струи на обрабатываемый материал - концентрация абразива в струе (рт, частота пульсации давления истечения струи у и т.д.
Для отыскания оптимальных технологических параметров процесса гидроабразивной обработки, производительность процесса предпочтительно выразить, как зависимость всех четырех групп переменных величин от времени прохождения струи через обрабатываемый материал:
1 = Iр , Рс , й, <В , Н, 3 Р, Рт , У) (!)
Для того чтобы установить каким параметры процесса гидроабразивной резки влияют интенсивнее на процесс разрушения материала, необходимо рассмотреть модель единичного взаимодействия абразивной частицы с обрабатываемой поверхностью материала.
Рассмотрим сначала общие процессы, которые наблюдаются при формировании гидроабразивной струи, поэтому примем следующие допущения: грунт представляет собой сжимаемую пластическую среду, а механические свойства этой среды выражаются в виде соотношений плотности ударной волны (рисунок 1) [1]:
Ро_ р(г )
= Ь, = сот1
(2)
где: р(г) - плотность обрабатываемого материала за ударной волной; ро - начальная плотность материала.
Компонент тензора главных напряжений примет
вид:
<3 =
+ (<1 +<з ^
(3)
где: <1, <3 - главные напряжения.
В довершении всего, воспользуемся приближением для описания движения среды, вызванного проникновением тела. В соответствии с этим приближением частицы метала в зоне ударной волны и проникающей частицей движутся по траектории, соответствующей с нормалями поверхности проникающей частицы.
Рисунок 1. Схема внедрения абразивной частицы в обрабатываемую поверхность материала
Относительно рассмотренной задачи, можно высказать утверждение, что частицы металла движутся по образующим конусов, которые перпендикулярны к поверхностям проникающей частицы.
Описание движения среды по конусам-траекториям удобно производить по криволинейной ортогональной системе координат Н0, h0 и р (полярный угол).
Параметры Н0, h0 (рисунок 1) соответствуют мгновенному положению вершины проникающего тела и вершины конуса-траектории. Значения величин Лямэ
Л15 Л2, Л3 равны [2, 3, 4]:
Л1 = sin р (4)
Л 2 = COSP (5)
Л 3 = 2 (Н0 - ho )sin2p (6)
Уравнение сохранения массы:
1 д / , ф Po Ф (r + u ) = — гф
ф +1 дг
(8)
P
Из выражения (7) находим величину массовой скорости частиц:
p{t)
V 7 (8)
V =
Л,
Функция p{t) в формуле (8) вычисляется из граничных условий на поверхности частицы, т.е. H0 = H. Так как скорость частиц металла равна:
V = H Sin Р (9)
то, применяя (6), получаем:
p{t ) = 1sin2psin р{Н - h0 )Н (10)
Уравнение движения в предложенной системе координат примет вид [3]:
да, 1
1 / чдкЛ3 .
дН0 Л3
дН
dv dt
(11)
с учетом допущений о движении частиц примет следующий вид:
дуА 3
-3 = 0 (7)
дН0
где: и - составляющая скорости вдоль координатной линии Н0.
где: (1 и (3 - напряжения, оказывающие действия по линиям Н и (р.
Напряжение (2 из-за недостатка движения по линии Н0 примет вид:
^2 = 2 +^3 )
(12)
Произведя математические преобразования, получили:
P-Po =P0sin2 р
vb
f \v-2 kVk y
í „ V кЛк y
НЧк +
P0
v-2
v
í \v Л y
b(v- 2)
sin2 Р
H2
+
í v
vVk y
b(v- 2) НФ
v ; H
с „ Л кПк y
v-1
Po +
xn
V
{1 + m\
(13)
где: Н - скорость; Н - ускорение, Тк и Тф - координаты фронта и конуса, определяются из уравнения:
Т = Н0 - ¿0 (14)
Как видно из неравенства (13) для расчета давления, действующего на поверхность проникающей частицы, нужно определить зависимость координат поверхности конуса Т]к и фронта ударной волны Тф.
В связи с этим закон сохранения массы запишется для двух элементарных конус - траекторий с координатами 0 < ¿0 < Н и - Нг%2Р < ¿0 < 0 (рисунок 2). Закон сохранения массы для конус - траекторий с координатами 0 < ¿0 < Н находящийся в элементарном объ-
еме
СНф
2лА1А21 " до введения конуса на глу-
бину И0 и определяющийся в объеме
2лА1А 21 *А^Н0
после введения конуса на
глубину Н ,примет вид:
НФ Нф
р0 2жА1А2ёк0 / А3^Н0 = р2жА1А2ёИ0 / А3^Н0 ¿0 ¿0 После сокращения одинаковых членов, интегрирования в указанных пределах, дифференцирования по времени и подстановки в уравнение (13), получаем:
Р -Ро = НЛ рИ3 + Н2 ^
V-2
-Ь(у- 2)а12 - (а42-1 - ^т2 3 + (а42 -
!)Ро +"
V
К
-1)+
'(1+ А).
(15)
Закон сохранения массы среды до и после сжатия для конус - траекторий с координатами
Н3 < Н0 < 0 примет вид:
н
н
Ро 1Л зйНо =Р1ЛзйНо
¿0
Рисунок 2. Схема определения избыточного давления
затем после интегрирования и дифференцирования по времени, получаем:
Н = Н - ¿о Н- 1 Л
Ф
1 - ЬНф- Но
1 и Н (16) 1 - Ь Лф
Из этого следует, что траектория Но = о делит возмущенную область на две зоны: в одной (о < Но < Н) давление, действующее на поверхность конуса, определяется выражением (15), в другой -Н1§23< Но < о уравнениями (13), (16). После
определения силы сопротивления, возникающей от поверхностных сил трения и давления в обеих зонах, находим максимальную глубину внедрения абразивной частицы в обрабатываемый материал:
Н =
Чч +1
Ъю
V
с
-1
У
(17)
з
, „ ЗбШ2 ¡(а42 -1) 1 2 / Ч2 /
где: х = 1 + МоС^3; ю = -р^-33-3-'; • • • с = - 2^2 3(аЧ2 -1) р а
3т т V
ч1 = о^цг 3 (у-2а2 -1)+ ь V--(а"'2-1 -1)1 1 тЬ, (V-2) 1 V 4 ]
Установленная зависимость, описывающая глубину внедрения абразивной частицы в обрабатываемый материал, позволит в дальнейшем перейти к теоретико-вероятностному описанию взаимодействия абразива с поверхностью детали, что в свою очередь даёт «фундамент» к разработке модели съема металла за один удар абразивной частицы о поверхность обрабатываемого материала.
Таким образом, встает задача создания имитационной модели процесса гидроабразивного резания, которая позволит рассчитывать характеристики струи и организовывать наиболее эффективный технологический процесс гидроабразивной обработки [1].
Список литературы: 2.
Иванов В.В., Иванов С.В. Моделирование внедрения абразивной частицы в материал как поиск оп- 3. тимального методологического подхода к разработке имитационной модели процесса 4. гидроабразивной резки // Вестник развития науки и образования. 2014. №3. С. 90 - 95.
Рашевский П. Ж. Риманова геометрия и тензорный анализ. М.: Наука; 1967. 664 с. Сагомонян А.Я. Проникание. М.: Моск. ун-т, 1974.
Шуликовский В.И. Классическая дифференциальная геометрия в тензорном изложении. М.: Физматгиз, 1963. 540 с.
К ВОПРОСУ ОБ ИНТЕГРАЦИИ САМ СИСТЕМ В АСТПП КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ПРИБОРА СВЯЗИ
В настоящее время уже невозможно представить современное производство без использования автоматики. Автоматизация цехов, а также проектирования и сборки деталей позволяет не только сэкономить время на эти операции, но и затраты предприятия. В связи с этим всегда является актуальным вопрос о разработке автоматизированной системы технологической подготовки производства изделий.
Вместе с рядом возможностей и преимуществ, которые приносит автоматизация производства, возникает и ряд проблем, которые будут рассмотрены в данной статье. На всем этапе жизненного цикла изделия можно выделить два этапа, непосредственно нуждающиеся в автоматизации и подробном рассмотрении.
Первый этап это конструкторская разработка изделия. Изделия создаются, моделируются в различных средах, программах, CAD/CAM системах. CAM (англ. Computer-aided manufacturing) — подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ[1]. Основной проблемой на данном этапе является интеграция данных систем и перенос данных, а так же возможность создания управляющих программ для станков с ЧПУ. Из-за разных систем конструирования порой отделам инженеров приходится заново с бумаги вырисовывать конструкции, тратя на это лишнее время и силы.
Вторым этапом является непосредственный перенос управляющей программы на станок с ЧПУ и изготовления этого изделия. В данной части первой проблемой является невозможность задания управляющей программы на станок с ЧПУ из-за устаревшей CAM системы или из-за неправильного выбора программного обеспечения. Второй проблемой является отсутствие станков с ЧПУ, и зачастую можно наблюдать картину простоя старых станков на цехе предприятия. Третьей не маловажной проблемой является экономическая сторона всех внедрений и обучения персонала.
Решение данных проблем будем рассматривать на конкретном примере - ОАО «НИИ гидросвязи Штиль». В настоящее время у данного предприятия появилась необходимость перехода с единичного производства на серийное, что обуславливает необходимость в разработке автоматизированной системы технологической подготовки производства конкретных изделий. На данный момент конструкторский отдел разрабатывает детали в программе Autodesk Inventor, заказы на выполнение новых изделий порой приходят спроектированные в других программах,
Иванюк Алексей Константинович
Магистр гр.АТП-2, ВолгГТУ, г.Волгоград Барабанов Виктор Геннадьевич
кандидат тех.наук, доцент каф. АПП, ВолгГТУ, г.Волгоград
а так же с других конструкторских отделов приходят данные, которые невозможно интегрировать, перенести автоматизировано, и, как следствие, приходится перечерчивать все заново. Основные САМ системы, которые сейчас используются на рынке и с которыми необходима интеграция это - Solid Works, Solid Edge, CATIA, Pro/Engineer, Altium Designer. Так же в Autodesk Inventor нет возможности задать обрабатывающую программу на станок с ЧПУ. Еще одним требованием при выборе CAM системы является наличие режима симуляции обработки изделия.
В цехе производящем рассматриваемые детали расположены универсальные станки (такие как 6Р82, 16К25, 3Г71М и т.д.), большая часть которых выпущена в 70-е годы. Сейчас многие из них уже устарели, простаивают и нуждаются в замене на современные станки с ЧПУ. Одной из задач для предприятия на данный момент является внедрение автоматизированной системы подготовки производства корпусных деталей прибора связи. Для достижения данной цели необходимо сформулировать требования к автоматизированной системе технологической подготовки производства (АСТПП) применительно к рассматриваемому изделию и выбрать наиболее подходящую CAD/CAM систему для интеграции с уже существующими модулями и системами[2].
Постоянно развивающиеся технологии и все большее количество участников в секторе машиностроения, заставляет развивать производство не только в сторону модернизации, но и интеграции, объединение в единый, цельный, автоматизированный процесс. Обеспечить конкурентоспособность производства позволяет развитие направления технологической подготовки производства. Результатом данного процесса является оптимальное расходование временных и денежных затрат, а так же высокое качество изготовления изделия.
К технологической подготовки производство изделия можно отнести следующие мероприятия:
- обеспечение технологичности конструкции изделия;
- планирование и управление процессом ТИП изделия;
- разработка маршрутов изготовления изделий;
- проектирование технологических процессов;
- проектирование, оснастки и инструмента;
- разработка ЧПУ-программ;
- нормирование изготовления изделия;
- выпуск технологической документации;
- расчет производственных мощностей[3].
