Совершенствование процесса резания мясного сырья на основе математического моделирования формы режущих инструментов
Большую часть оборудования мясопереработки в России также составляет импортная техника, которая не отвечает как финансовым возможностям производителей мясопродуктов, ввиду высокой цены оборудования и запасных частей, так и потребностям и интересам России по развитию собственного отечественного пищевого машиностроения, созданию дополнительных рабочих мест и обеспечению продовольственной… Читать ещё >
Содержание
- Условные обозначения
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Общее понятие о процессе измельчения
- 1. 2. Особенности конструкций волчков
- 1. 3. Структуризация конструктивного исполнения волчков на основе их декомпозиции (зонирования)
- 1. 4. Распределение энергии между процессами трения и измельчения в волчках
- 1. 5. Анализ формы режущей кромки лезвия ножа плосковращательного режущего оборудования
- 1. 6. Выводы
- 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО — ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНО — РЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ И
- ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ
- 2. 1. Физико-механические свойства мясного сырья и их влияние на процесс резания
- 2. 2. Анализ существующих уравнений для определения усилия резания
- 2. 3. Оптимизация формы режущей кромки рабочих органов измельчительного оборудования
- 2. 4. Силовое взаимодействие лезвия с мышечной тканью в начальный момент резания при квазистатической деформации и определение оптимального угла скольжения
- 2. 5. Оптимизация расположения отверстий в решётке волчка
- 2. 6. Выводы
3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МОЩНОСТИ ЗАТРАЧИВАЕМОЙ НА ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МЯСНОГО СЫРЬЯ ВОЛЧКОМ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ И РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ.
3.1. Задача эксперимента.
3.2. Экспериментальная установка.
3.3. Условия проведения эксперимента.
3.4. Сырьё, используемое для проведения эксперимента по определению мощности.
3.5. Определение погрешностей измерений.
3.6. Результаты эксперимента по определению потребляемой мощности.
3.7. Определение мощности, затрачиваемой на измельчение продукта лезвием ножа.
3.8. Экономическая эффективность от внедрения экспериментальных ножей для волчка.
3.9.Выводы.
Список литературы
- Антипова Л.В., Глотова И. А., Рогов И. А. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л. В. Антипова, И. А. Глотова, И. А. Рогов // М.: Колос, 2001.-570 с.
- Антипов С. Т., Кретов И. Т, Остриков А. Н., Панфилов В. А., Ураков О. А. Машины и аппараты пищевых производств / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. А. Панфилов, О. А. Ураков // М.: «Высш. шк.», -2001.-680 с.
- А.с СССР № 686 765, кл. В 02 С 18/36. Устройство для обеспечения постоянства усилия затяжки режущего механизма волчка / Андрианов А. С. — 1979.
- А. с. СССР № 835 490, МКИ кл. В 02 С 18/36. Режущий механизм волчков / Андрианов А. С., Мартынов Г. А 1981.
- А. с. СССР № 852 353, МКИ кл. В 02 С 18/30 Решётка ножевая./ Агасарян Р. Р., Босконян С. С.- 1981.
- А. с. СССР № 1 058 607, МКИ кл. В 02 С 18/30 Приёмная решётка / Филиппов В. С. -1983.
- Батуев Г. С. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев. //М.: «Машиностроение», 1977. 240 с.
- Белохвостое Г. И. «Совершенствование конструкций режущего механизма машин для измельчения мяса». Автореф. канд. дисс. Могилёв, 1996. 17с.
- Белоусов А. К. Новое режущее устройство волчков / А. К. Белоусов// Мясная индустрия СССР. 1965. — № 5. — с.22 — 24.
- Бренч А. А. «Повышение эффективности процесса куттерования мясного сырья на основе разработки новых конструкций ножей». Автореф. канд. дисс. Могилёв, 2004. 24с.
- Божьев С. В. Разработка эффективного режущего механизма для измельчения мясного сырья: дисс.. канд. техн. наук: 05. 02. 13.: Защищена 26. 12. 2006.: утв. 13. 05. 2007/Божьев Сергей Владимирович. М. 2006.
- Буйнов А. А., Гинзбург А. С., Сыроедов В. И. Гигроскопические свойства рыбных белковых гидролизатов, высушенных во вспененном состоянии / А.
- А. Буйнов А. С. Гинсбург, В. И. Сыроедов// Изв. вузов СССР, Пищевая технология, 1977, № 3.- с. 110.
- Быстров С. А., Чижикова Т. В. Совершенствование конструкций ножей волчков / С. А. Быстров, Т. В. Чижикова //ЦНИИТЭИмясомолпром. Серия мясная промышленность. — 1977. — № 5 — с. 23 31.
- Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов / A.B. Горбатов. — М.: Пищевая промышленность. 1979. — 384 с.
- Горбатов А. В., Мачихин С. А. Структурно — механические характеристики пищевых продуктов / Горбатов А. В., Мачихин С. А. М. 1982−296 с. .-Библиогр.: с. 101−107.
- Горбатов А. В., Позднышев А. Н., Наими Е. К. Деформационно -релаксационные характеристики говяжьего мяса при осевом сжатии. 19 Европейский конгресс работников НИИ мясной промышленности. — Париж, 1973, с. 599−614.
- Горбатов В. М., Дорофеев В. Ф. Влияние геометрии режущего инструмента волчков на качество обрабатываемого продукта / В. М. Горбатов, В. Ф. Дорофеев//Науч. труды ВНИИМП, 1973. вып. 17. -с. 167- 173.
- Горбатов В. М., Рудь А. Н., Рудь В. М. Восстановление ножей волчков кантовкой рабочих поверхностей / В. М. Горбатов, А. Н. Рудь, В. М. Рудь// Мясная индустрия СССР. 1977. — № 12. — с.37 — 38.
- Горбатов, А. В., Шквырский, Н. А., Андрюшенко, А. Г. Исследование напряжённого состояния ступицы двухстороннего ножа волчка / А. В. Горбатов Н. А., Шквырский А. Г., Андрюшенко В. П. // Мясная индустрия СССР. 1981. — № 1. — с.38 — 40.
- Гуревич С. Г. Об одном кинематическом условии в теории резания / Гуревич С. Г. // Рыбное хозяйство, 1965, № 10, с. 71 — 75.
- Гуревич С. Г. К вопросу об определении удельных усилий резания рыбы / Гуревич С. Г. // Рыбное хозяйство, 1965, № 12, с. 45 47- 1966, № 1, с. 66−67.
- Глебов И. Т. Оборудование отрасли: Определение степени остроты режущей кромки лезвия и коэффициента затупления. /И. Т. Глебов Электронный ресурс. //. — Екатеринбург — 2005. (http://www.usfeu.ru/).
- Даурский А. Н., Мачихин Ю. А. Резание пищевых материалов / М.: «Пищевая промышленность», 1980. —240 с.
- Дорменко В. В. Кинематика основных узлов рыборазделочных машин / Дорменко В. В. М.: Минрыбпром СССР, 1957. — 78 с.
- Епифанов А. П. Электрические машины / А. П. Епифанов. // Учебное пособие. С-Пб, 2006 130 с.
- Желиговский В. А. Экспериментальная теория резания лезвием / В. А. Желиговский // Труды МИМЭСХ. Вып. 9. М., 1940, 27 с.
- Жилин Н. И. Обоснование элементов механизации разделки камбал / Жилин Н. И. Рыбное хозяйство, 1963 № 11, с. 46 — 50.
- Жилин, Н. И. Некоторые закономерности процесса резания рыб / Жилин Н. И. Рыбное хозяйство, 1966, № 12, с 65 — 67.
- Кирпичёв В. Н. О подобии при упругих явлениях / В. Н. Кирпичёв. — ЖРФХО 1982, 1, вып. 9, часть физическая, с. 157 178.
- Клименко M. Н. Исследование процесса резания мяса лезвием / Клименко M. Н. // Автореф. канд. дисс. М., 1966. 16с.
- Кильчевский, М. А. Курс теоретической механики / М. А. Кильчевский// Том 1 М.: «Наука» 480 с.
- Клименко M. Н., Пелеев, А. И. Зависимость сопротивления резания и модуля упругости мяса от температуры. / Клименко, M. Н., Пелеев, А. И. // — Мясная индустрия, 1965, № 6, с. 44 46.
- Корнюшко JI. М. Механическое оборудование предприятий общественного питания / JI. М. Корнюшко // Часть 2. Учебное пособие. Под ред. проф. В. А. Гуляева. С-Пб. СПбТЭИ, 2000. 115с. Библиогр.: с. 16−18.
- Корнюшко JI. М. Механическое оборудование предприятий общественного питания : учеб. для вузов по специальности «Технология продуктов общественного питания». / JI. М. Корнюшко // СПб.: ГИОРД, 2006.-281 е.: ил.
- Косой В. Д., Крементуло В. В. Определение рациональных режимов работы и параметрической надёжности волчков / В. Д. Косой, В. В. Крементуло// Мясная индустрия СССР. 1982. — № 3. — с. 14 — 18.
- Крупенькин А. С. Составные ножи для волчка /А. С. Крупенькин.// Мясная индустрия СССР. 1956. — № 3. — с.52.
- Мачихин Ю. А. Реология пищевых масс / К. П. Гуськов, Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин, JI. Н. Лунин. М., Пищевая промышленность, 1970.-207.
- Николаев Б. А., Баранов, А. Ф. Заяс, Ю. Ф. Определение консистенции говядины методом растяжения. Мясная индустрия, 1976, № 6, с. 35 — 37.
- Никитин Н. Н. Курс теоретической механики / Н. Н. Никитин // М.: Высшая школа, 1990 607 с.
- Новое мясное дело. Специализированное издание по вопросам производства, техники и менеджмента в мясной промышленности / Издательство «Hans Holzmann». Германия. 2006 № 1 — 6.
- О методике определения экономической эффективности использования в торговле и общественном питании новой техники, изобретений и рационализаторских предложений / Минторг СССР. Приказ 30 июня 1980 г. № 169./-М. 1980−5с.
- Пат. № 2 136 371 Российская Федерация МПК7 В 02 С 18/36. Решетка для мясорубки. / Рудик Ф. Я., Богатырев С. А., Гутуев М. Ш- заявитель и патентообладатель Рудик Ф. Я., Богатырев С. А., Гутуев М. Ш опубл. 5. 10. 1999.-5 с.: ил.
- Панин А. Д. Исследование физико-механических характеристик плодоовощного сырья с целью уточнения расчёта резательных машин. Автореф. канд. дисс. Одесса, 1971. 24 с.
- Пелеев А. И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / Пелеев А. И. ~ М.: Пищевая промышленность, 1963. -685 с.
- Пелеев А. И., Позднышев А. Н., Захаров В. А. Определение энергозатрат при резке порционных полуфабрикатов / Пелеев А. И., Позднышев А. Н., Захаров В. А-Мясная индустрия СССР, 1972, № 7, с.31−32.
- Пелеев А. И. Эксплуатация мясорезательных волчков /А. И. Пелеев// Мясная индустрия СССР. 1952. — № 5. — с.20.
- Пелеев А. И., Давыдов В. Испытания составных ножей к волчкам / А. И. Пелеев, В. Давыдов// Мясная индустрия СССР. 1954. — № 6. — с.35.
- Пелеев С. А., Мартынов Г. А., Андрианов А. С. Влияние износа трущихся деталей волчка на его эксплуатационные параметры / С. А. Пелеев, Г. А. Мартынов, А. С. Андрианов // Мясная индустрия СССР. 1977. — № 7. -с.24 — 26.
- Позднышев А. П. Исследование способов и режимов резания мяса с учётом его структуры: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.18.12: А. П. Позднышев. М. МТИММП, 1973 — 21 с.
- Предтеченский Н. А. Механическое оборудование предприятий общественного питания / Н. А. Предтеченский. М.: Экономика, 1975 -224 с.
- Полещук О. Б., Делобородов В. В. Повышение износостойкости деталей измельчающего механизма мясорубок методом оптимального микрорельефа сопрягающихся поверхностей / О. Б. Полещук, В. В. Делобородов// ЛИСТ им. Ф. Энгелса, 1977, — вып. 64, — с. 156 — 171.
- Предтеченский Н. А. Механическое оборудование предприятий общественного питания / Предтеченский Н. А. — М.: Экономика, 1966.-328 с.
- Ратушный А. С., Добросовестная Р. В. Влияние механического рыхления мяса на качество кулинарных изделий / А. С. Ратушный, Р. В. Добросовестная // Изв. вузов СССР, Пищевая технология, 1982, № 1. -с. 24 29.
- Резник Н. Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов / Н. Е. Резник // М.: Машиностроение. 1975. 311 с.
- Ребиндер Н. А. Понизители твёрдости в бурении / Н. А Ребиндер. — М. — Л.: Изд-во, А Н СССР, 1944. 200 с.
- Ребиндер Н. А. Поверхностные явления в дисперсных системах / Н. А Ребиндер. Коллойдная химия: Избранные труды—М.: Наука, 1978.-368 с.
- Романов А. А. Удельные нагрузки и режимы работы режущего инструмента рыборазделочной машины / Романов А. А. Рыбное хозяйство, 1963, № 11, с. 74−80.
- Романов А. А. Удельные усилия резания рыбы и геометрия режущего инструмента /Романов А. А. Рыбное хозяйство, 1963, № 12, с 51- 55.
- Ротштейн Э., Кеннет Д. В., Сингх Р. П., Пищевая инженерия: справочник с примерами расчёта: пер. с англ. / Д. В. Кеннет, Э. Ротштейн, Р. П. Сингх. СПб. — 2004. — 845с. — Библиогр.: с. 555−559.
- Семёнов, М. П. Исследование процесса резания некоторых пищевых продуктов на технологическом оборудовании.: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.18.12: М. П. Семёнов. Киев: КТИПП, 1978.-23 с.
- Степанова В. М. Трёхлопастной нож будет служить дольше / В. М. Степанова // Общественное питание, 1969, № 12 с. 46 — 47.
- Стабников В. Н., Попов В. Д., Лысянский В. М. Процессы и аппараты пищевых производств / В. Н. Стабников, В. Д. Попов, В. М. Лысянский. — М. Пищевая промышленность, 1976. 743.
- Сидоряк А.Н. Разарботка математической модели волчка / А. Н. Сидоряк, A.B. Бесидский, С. Г. Юрков, О. И. Якушев // Мясная индустрия. 2003. — № 1.-С. 37−40.
- Сидоряк А.Н. Устройство для измельчения пищевых продуктов / А. Н. Сидоряк, О. В. Соловьёв, О. И. Якушев // Патент РФ № 34 402 БИПМ № 34, 10.12.2003.
- Тищук В., Сивакова С., Самсоненко В. Ножи для мясорубок будут служить намного дольше, если их обработать глубоким холодом / В. Тищук, С. Сивакова, В. Самсоненко // Общественное питание, 1980, № 6 с. 53.
- Хромеенков В. М. Исследование процесса резания сухарных плит в производстве сдобных сухарей / Хромеенков, В. М. Автореф. канд. дисс.-М., 1970.-24 с.
- Хромеенков В. М. «Научные основы совершенствования скользящего резания пищевых материалов и разработка высокоэффективных резательных машин и ножевых измельчителей». Автореф. докт. дисс.- М.: 1993. 48 с.
- Чижикова Т. В. Перспективы повышения эксплуатационной надёжности режущих инструментов в мясной промышленности / Т. В. Чижикова — М. -1987. 180 с. — Библиогр.: с. 9 -10.
- Чупахин В. М. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий / Чупахин В. М. — М.: Пищевая промышленность, 1976.— 472 с.
- Цирков, А. Составной нож для волчка / А. Цирков// Мясная индустрия СССР. 1952. — № 4. — с.87.
- Шашин В. M. Гидромеханика / В. М. Шашин // М.: Высшая школа, 1990. -34 с.
- Э. Жд. Раус. Динамика системы твёрдых тел / Э. Жд. Раус // Т 1. М.: «Наука» 1983.-^464 с.
- Юрков С.Г. Куттерование динамический процесс / С. Г. Юрков, А. В. Бесидский, C.B. Божьев // Повышение энергоэффективности техники и технологий в перерабатывающих отраслях АПК: Сборник научных трудов. — М.: МГУПБ, 2004. — С. 284−286.
- Юрков С.Г. Физическая картина процесса измельчения мясного сырья на волчках / С. Г. Юрков, C.B. Божьев // Липатовские чтения: тезисы докладов. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. — С. 42−43.
- Юрков С.Г. Рекомендации по выбору режущего инструмента для волчков / С. Г. Юрков, C.B. Божьев // Липатовские чтения: тезисы докладов. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. — С. 44−45.
- Юрков С.Г. Решетка к устройству для измельчения мяса / С. Г. Юрков, О. И. Якушев, C.B. Божьев // патент РФ на полезную модель № 57 639. Заявлено 03.05.2005- Опубл. 27.10.06. Бюл. № 30
- Юрков С.Г. Конструктивные особенности промышленных волчков / С. Г. Юрков, В. А. Белухин, C.B. Божьев // Мясная индустрия. — 2006. — № 8.-С. 53−55.
- Якубов М. А. Влияние угловых параметров ножа на усилие резания рыбы / Якубов М. А. Рыбное хозяйство, 1964, № 7, с. 75 — 77.
- Якубов М. А. Колеблющиеся секторные ножи для резания рыбы / Якубов М. А. Рыбное хозяйство, 1964, № 11, с. 72 — 74
- Яворский Б. М., Детлаф А. А, Лебедев А. К. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, А. К. Лебедев. — 8-е изд., перераб и испр. — М.: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2006. 1056 е.: ил. — Библиогр.: с. 53−55.
- Bakal A. and Hayakawa К. Heat transfer during freezing and thawing of foods. Adv. Food Res. 20, New York, 1973, 217−256 c.
- Bell g. w. anfnvestion on Rock erusting made of Mc/ Yill Uniwersity. Transact. Americ. inst. Min and Met. Eng., 133, 57, 1918.
- Bond P. Y. The Third Teoru of Comminution Mining Eng., May. l952, p. 138−149.
- Cross G., Simmerlaus R. Crustung and Grunding sitodier of Ouarz. Report of ifiivestgation. Bureau of 2/ines., USA, s2880, 1928.
- Der Mar, Eng. and Min garn/ Pres, 94, 1129, 1214.
- Gates A, Application of the Crushing, surface Diagram. Eng. and Min gausn. Press, 97, 795 (1914) — 95- 1039 (1913).
- Haultain H. E. A Constribution to the Kick versuz Rittinger Dispute. Trans. Americ Inst, of Min. and Met. Eng., 69, 183 (1923).
- Kick F. Der Gesetzt der proporzionalen Widerstand, Leipzig, 1885.
- P. von Rittinger. Lehrbuch der Aufbereitunskunder. Berlin, 1867.
- Stadler, Grauding analyses and Their applications. Traus. inst. jf Min and Met (British) 19, 471, 1910−1911.
- Основное содержание работы изложено в следующих работах:
- Кузьмин В. В. Перспективы развития измельчительной техники в пищевой промышленности / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // Сборник «Актуальные вопросы техники пищевых производств». СПб: 2004. — С. 4953.
- Кузьмин В. В. Математическая модель процесса обвалки рёберного мяса / В. В Пеленко, Р. А. Азаев, В. В. Кузьмин. Сборник «Развитие теории и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции». -СПб.СПбГУНиПТ 2004. С. 8 — 11.
- Кузьмин В. В. Оптимизация формы режущих элементов измельчительного оборудования / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Развитие теории и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции». -СПб.СПбГУНиПТ 2004. С. 12 — 14.
- Кузьмин В. В. Перспективные направления развития техники переработки мясного сырья / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Проблемы техники и технологии пищевых производств». СПб: 2005. — С. 20−25
- Кузьмин В. В. Обзор зарубежных волчков и смесителей для мясопродуктов /В. В. Кузьмин, В. В Пеленко. // Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования». -СПб.СПбГУНиПТ 2007 С. 7 -12.
- Кузьмин В. В. Оптимизация параметров оборудования для переработки мясного сырья / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // — Краснодар. «Известия вузов. Пищевая технология.» 2008. — № 5−6 — С. 84−86.
- Пат. 72 876 Российская Федерация, МПК7 В 02 С 18/36. Решётка к устройству для измельчения / Кузьмин В. В., Пеленко В. В.// Б. И.-2008-№ 13.
- Зав. кафедрой ТММП, Профессор1. Арет В. А.
- УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЗАО «Боровичский мясокомбинат"1. С Кузьмин В. А.2007 г. 1. АКТиспользования диссертационной работы Кузьмина В. В. на мясоперерабатывающем предприятии ЗАО «Боровичский мясокомбинат».
- Энергопотребление волчка типа 8 ММ с ножами новой конструкции сократилось на 20−25% в зависимости от качества сырья.
- Гл. механик ЗАО «Боровичский мясокомбинат"1. Алексеев П.Ф.