3.2.4 Овочерізка пуансонна (типу мс 28-100)

У процесі проектування овочерізки пуансонного типу, робоча камера якої призначена для розміщення тільки одного великого коренебульбоплоду або кількох дрібних, необхідно визначити параметр, що характеризує продуктивність, кількість подвійних ходів пуансона за хвилину, із формули:

, кг/год (3.2.23)

де Q_c – продуктивність овочерізки за сировиною, кг/год;

M – маса одного великого коренебульбоплоду або кількох дрібних, кг;

n_n – кількість подвійних ходів пуансона за хвилину, дв.х./хв.

Кількість відходів при обробці продукту прийняти в межах 15 – 20 %.

Кількість подвійних ходів пуансона слід прийняти рівну кількості обертів кривошипа. При цьому діаметр пуансона слід прийняти рівну кількості обертів кривошипа. При цьому діаметр пуансона і хід, рівний подвоєному радіусу кривошипа, прийняти такими же, як і у аналога.

Електродвигун приводу підбирають виходячи із споживаної потужності N, яка визначається за формулою:

(3.2.24)

де N₁ – потужність необхідна для розрізання продукту лезами ножа решітки, Вт;

N₂ – потужність, необхідна для подолання сил тертя продукту об поверхню ножів, Вт;

η – ККД передатних механізмів редуктора і кривошипно-кулісного механізму.

(3.2.25)

(3.2.26)

де D – діаметр пуансона, м ;

a, b – ширина і товщина розрізаних брусочків продукту, м;

r_к – радіус кривошипа, м;

ψ – коефіцієнт використання лез решітки за довжиною;

q – питомий опір різанню оброблювального продукту, Н / м;

E – модуль пружності продукту, Па;

δ, h – товщина і ширина ножів решітки, м;

ƒ – коефіцієнт тертя продукту об поверхню ножів.

При визначенні споживаної потужності двигуна приводу пуансонної овочерізки слід приймати радіус кривошипа r_к = 0,5D, коефіцієнт ψ = 0,6...0,7.

За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун серії 4А.

До захисту представити: збірне креслення пуансонної овочерізки (2 проекції, 1 аркуш формату А1); робочі креслення ріжучих інструментів, пуансона, черв’ячного колеса і вала (4 формату А3 на 1 аркуші формату А1). Розміри на збірних робочих кресленнях повинні відповідати розрахованим.

3.2.5.Овочерізки з комбінованими робочими органами

(типу МС 18-160, МРОВ-160)

Продуктивність овочерізки визначається за формулою

(3.2.27)

де V₀ – об’єм завантажувального бункера, м³;

- коефіцієнт заповнення об’єму бункера ( = 0,8…0,9);

γ - насипна маса продукту, кг/м³;

- відповідно тривалість завантаження та обробки порції продукту, с (приймають = 8…12с).

Об’єм завантажувального бункера V₀ розраховують за формулою

(3.2.28)

де D – діаметр завантажувального бункера, м;

Н – висота завантажувального бункера, м; приймають Н = 1,5 D.

, (3.2.29)

де n – частота обертання горизонтальних ножів, хв^-1;

h – товщина відрізаних скибочок, м.

Електродвигун приводу слід підбирати виходячи із споживаної потужності N, яка визначається за формулою:

(3.2.30)

де N₁ – потужність, яка необхідна для нарізання продукту лезами обертального ножа, Вт;

N₂ – потужність, яка необхідна для розрізання продукту лезами ножової решітки, Вт;

N₄, N₅ – потужність, необхідна для подолання сил тертя продукту об поверхню ножа, що обертається і ножової решітки, Вт;

η – ККД передатних механізмів (конічного або черв’ячного редукторів).

(3.2.31)

де - момент опору обертанню ножа під час різання продукту, Н^.м;

ω – частота обертання горизонтальних ножів, рад/с;

Р_ін – проекція результуючого зусилля на напрямок швидкості різання, Н;

r_сер – відстань між віссю обертання ножа й віссю бункера, м.

Проекція результуючого зусилля на напрямок швидкості різання дорівнює

де Р₁ – зусилля на розрізання продукту ріжучою крайкою горизонтального ножа, Н;

Р₂ – зусилля на відгинання скибочки, що відрізається, Н;

Р₃ – зусилля притиснення продукту до опорної грані ножа, Н;

α – кут загострення ножа, ^о;

f – коефіцієнт тертя продукту об поверхню ножів.

Зусилля на розрізання продукту ріжучою крайкою горизонтального ножа розраховують за формулою

де - питомий опір продукту різанню на одиницю довжини леза, Н/м.

Зусилля на відгинання скибочки, що відрізається, визначається за формулою

де G – модуль зсуву, Па.

Зусилля притиснення продукту до опорної грані ножа розраховується за формулою

де Р_шт – маса штовхача, Н.

Потужність, яка витрачається на розрізання продукту ножовою решіткою, розраховують за формулою

(3.2.32)

де - зусилля на розрізання продукту ножовою решіткою, Н;

- зусилля на подолання тертя продукту об бічні поверхні грані ножової решітки, Н;

- середня швидкість руху продукту крізь ножову решітку, м/с.

Зусилля на розрізання продукту ножовою решіткою

де - довжина лез ножової решітки під робочою гранню ножа, м.

Довжина лез ножової решітки під робочою гранню ножа визначається за формулою

де - товщина горизонтального ножа, м;

α – крок чарунок ножової решітки, м.

Зусилля, яке направлене на подолання тертя продукту об бічні поверхні грані ножової решітки, розраховують за формулою

де - напруга тиску продукту, який знаходиться в чарунках ножової решітки, Па;

F – площа бокових граней ножів решітки, що розташовані під робочою гранню горизонтального ножа, м².

Напруга тиску продукту, який знаходиться в чарунках ножової решітки, розраховується за формулою

,

де δ – товщина ножів ножової решітки, м;

Е – модуль пружності Юнга, Па;

μ – коефіцієнт Пуассона.

Площа бокових граней решітки дорівнює

де Н^* - висота ножової решітки, м.

Середня швидкість руху продукту крізь ножову решітку визначається за формулою

За розрахованою споживчою потужністю підібрати електродвигун серії 4А.

До захисту представити: збірне креслення овочерізки змінного механізму або овочерізки з індивідуальним приводом (у 2 – проекціях, 1 аркуш формату А1); робочі креслення ножа, що обертається, конічних шестерень або черв’ячної пари, одного із валів редуктора (4 формату А3 на 1 аркуші формату А1).

Розміри на збірних та робочих кресленнях повинні відповідати розрахованим.