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 |
![]() | (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
![]() | (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
![]() | (2.8) | ||
где | Zн - | количество вертикальных ножей в ножевой гребенке, шт.; | |
![]() | (2.9) | ||
Усилие на преодоление трения продукта о ножи гребенки
![]() | (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
![]() | (2.11) | ||
где | - | угол заточки ножей, °; | |
G- | модуль сдвига, Па | ||
Суммарное усилие
![]() | (2.12) |
Усилие прижатия продукта к опорному диску, возникающее от заклинивания в улитке:
при горизонтальном диске
![]() | (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
![]() | (2.18) |
Полное рабочее усилие
при горизонтальном диске
![]() | (2.19) |
при вертикальном диске
![]() | (2.20) |
Мощность электродвигателя машины
![]() | (2.21) | ||
где | rср- | радиус приложения силы Р, м; | |
- | КПД передаточного механизма ( = 0,7-0,9). | ||