Задача 2. Расчет дисковой овощерезки

 

В соответствии с заданием (таблица 3) расположения опорного диска может быть горизонтальные либо вертикальное.

 

2.1.1 Требуемая производительность овощерезки

 

Определяется по заданному количеству перерабатываемого сырья в смену

,	(2.1)
	где	G -	количество овощных продуктов, кг;
		y-	условный коэффициент использования машин (y =0,3. ..0,5).

 

С учетом заданных параметров овощерезки и параметров продукта производительность рассчитывается по формуле:

 

Таблица 3 - Исходные данные к расчету дисковых овощерезок

 

Ва- ри-ант	Про-дукт	G, кг	h, мм	n, мин¹	rmax мм	rmin, мм	G, Н	а, мм	с, мм	, мм
	Карто-фель сырой									1,3
	Морковь сырая									1,0
	Свекла сырая									1,1
	Капуста									1,2
	Яблоки									1,3
	Редька									1,4
	Репа									1,5
	Огурцы									1,0
	Карто-фель вареный									1,1
	Морковь вареная									1,2

Примечание: расположение диска и угол заточки ножей:

Нечетные варианты – горизонтальное и =15°;

Четные варианты – вертикальное и =25°

Т - продолжительность работы цеха, ч:

Нечетные варианты: Т= 8 ч;

Четные варианты: Т=12 ч.

Параметры для выполнения расчета принять из таблицы 4.

 

Таблица 4 - Основные параметры продуктов

 

Продукты	qB, Н/м при угле заточки ножа	E*10-6, Па	G*10-6, Па	H, кг/м3	f	cp, мм
	= 15°	= 25°
Карто-фель
вареный			1,8-2,0	0,5-0,7		0,35
сырой			2,1-2,5	0.7-1 ,0		0,25
Свекла
вареная			1,6-1,8	0,68-0,75		0,32
сырая			3,8-4,2	1,5-1,65		0,2
Морковь
вареная			1,5-1,8	0,74-0,88		0,4
сырая			5,4-6,1	1,8-2,1		0,2
Капуста			1,5-1,8	1,1-1,4		0,25
Яблоки			2,0-2,2	1,6-1,8		0,25
Редька			4,0-4,4	3,5-3,8
Репа			5,4-6,1	1,8-2,1		0,2
Огурцы			1,3-1,5	0,8-1,0		0,25

 

, кг/ч

(2.2)

 

где	F0 -	площадь опорного диска, м2;
	v0 -	средняя скорость продвижения продукта, м/с;
	-	насыпная плотность продукта, кг/м3;
	-	коэффициент использования рабочей площади опорного диска; = 0,1...0,2 - при вертикальном расположении диска и = 0,3…0,4 - при горизонтальном.

 

(2.3)

 

где	rmax, rmin -	площадь опорного диска, м2;
	v0 -	средняя скорость продвижения продукта, м/с;

 

 

	(2.4)
где	h -	толщина отрезаемых ломтиков продукта, м;
	v0 -	частота вращения опорного диска, мин-1;
	zp-	количество ножей, расположенных параллельно опорному диску, шт. (zp=2);
	(2.5)

 

Количество машин равно

(2.6)

 

Мощность овощерезки рассчитывают полное рабочее усилие на диске по следующим зависимостям

 

, H	(2.7)
где	qB-	удельное сопротивление продукта резанию, Н/м, (табл. 4);
	H -	коэффициент использования длины лезвия (H =0,5. ..0,7)

 

Усилие на разрезание продукта ножами гребенки в плоскости перпендикулярной опорному диску

 

, Н	(2.8)
где	Zн -	количество вертикальных ножей в ножевой гребенке, шт.;
	(2.9)

Усилие на преодоление трения продукта о ножи гребенки

 

, H	(2.10)
где	-	толщина ножей гребенки, м;
	Е-	модуль упругости продуктов, Па,
	с-	длина вертикальных ножей гребенки, м;
	f-	коэффициент трения продукта о нож,

 

Усилие на отгибание отрезанного ломтика

 

, Н	(2.11)
где	-	угол заточки ножей, °;
	G-	модуль сдвига, Па

 

Суммарное усилие

 

, H

(2.12)

 

Усилие прижатия продукта к опорному диску, возникающее от заклинивания в улитке:

 

при горизонтальном диске

 

, Н	(2.13)
где	G1 -	сила тяжести продукта в рабочей камере, Н;
- угол заклинивания продукта, °
=arctg (c / a)	(2.14)
	ср -	условный размер продукта, мм;

- промежуточная величинa

 

	(2.15)
	(2.16)
	(2.17)

при вертикальном диске

 

, Н

(2.18)

Полное рабочее усилие

при горизонтальном диске

 

, Н

(2.19)

при вертикальном диске

 

, Н

(2.20)

 

Мощность электродвигателя машины

, Вт	(2.21)
где	rср-	радиус приложения силы Р, м;
	-	КПД передаточного механизма ( = 0,7-0,9).