автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Исследование процесса резания травяного растительного сырья и разработка специализированного оборудования

На правах рукописи

ЧЕРТИЛИН НИКОЛАЙ ГЕННАДЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ ТРАВЯНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Специальность: 05.18.12 - процессы и аппараты пищевых производств.

А ВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Кемерово 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Иванец В.Н.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Хорунжин B.C. - кандидат технических наук, доцент Плотников В.А.

Ведущая организация - ОАО «Кемеровский хладокомбинат»

Защита состоится " декабря 2005 г. в ^ часов на заседании

диссертационного совета К 212.089.01 в ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности по адресу: 650056 , г. Кемерово, бульвар Строителей, 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности.

Автореферат разослан " ^ ^ " ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат технических наук, доцещ^-—Бакин И. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации предусматривает создание обогащенной пищевой продукции и использование в ней местного растительного сырья. Это особенно важно для Кузбасса, где неблагоприятная экологическая обстановка осложняется отсутствием в продуктах питания необходимого количества витаминов, микро- и макроэлементов. Поэтому задача совершенствования технологии и аппаратурного оформления для переработки местного растительного сырья является актуальной.

Измельчение резанием является одним из важнейших процессов в производстве пищевых продуктов. Значительный вклад в исследовании процесса резания внесли: проф. Резник Н.Е., акад. Желиговский В.А., акад. Горячкин В.П., проф. Тиме И.А. и др. Изучением вопросов, связанных с резанием пищевых материалов, в настоящее время занимаются: д. т. н., проф. Хромеенков В.М., к. т. н. Гутуев М.Ш., Ильичев A.B., Кузюр В.М., Поверин Д.И. и ряд других учёных.

Для того чтобы учесть все значимые факторы, влияющие на эффективность и экономичность осуществления процесса резания и качество готового продукта, необходимо всесторонне изучить процесс резания и выявить вклад каждого из них.

Анализ существующих в настоящее время типов агрегатов, применяемых для измельчения пищевых растительных материалов, показывает, что большинство из них сложны по конструкции и имеют большие габариты. Поэтому задача интенсификации процесса резания травяного материала и создание эффективного достаточно простого по устройству малогабаритного агрегата является актуальной.

Цель работы. Разработка малогабаритного экономичного агрегата для измельчения травяного растительного сырья на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса резания.

Задачи исследований. В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие основные задачи:

- теоретически изучить процесс резания при рассмотрении физической картины деформации травяного материала и определить силы, действующие на нож с его стороны;

- теоретически изучить влияние различных фактбров на энергоёмкость процесса резания. Получить уравнения для вычисления движущей силы процесса резания травяного растительного материала сплошного и полого (трубчатого) поперечных сечений с учётом его свойств и геометрических параметров режущего инструмента;

- экспериментально изучить влияние углов заточки и скольжения режущего инструмента, а также влажности измельчаемого материала на удельное

усилие резания;

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

БИБЛИОТЕКА

- разработать новую конструкцию агрегата для измельчения травяного растительного сырья на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований и алгоритм его инженерного расчёта.

Научная новизна. Получены математическое описание процесса резания при рассмотрении физической картины деформации разрезаемого материала и уравнения для вычисления движущей силы при скользящем резании травяного растительного сырья сплошного и трубчатого поперечных сечений, с учётом его физико-механических характеристик и основных геометрических параметров режущего инструмента.

Предложены регрессионные модели процесса резания травяного сырья, учитывающие влияние его влажности, углов заточки и скольжения режущего инструмента на удельное усилие резания.

Разработан алгоритм инженерного расчёта агрегатов для измельчения травяного растительного сырья.

Практическая значимость и реализация. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса резания позволили разработать конструкцию агрегата для предварительного измельчения травяного растительного сырья, техническая новизна которого защищена патентом РФ на изобретение № 2231386. Проведены успешные испытания опытно-лабораторной модели данного агрегата на рыбоперерабатывающем предприятии ООО «Астронотус». Обоснована целесообразность проведения процесса предварительного измельчения, позволяющего сократить энергозатраты при окончательной сушке растительного сырья за счет увеличения поверхности тепломассообмена.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

На защиту выносятся: математическое описание процесса резания при рассмотрении физической картины деформации разрезаемого материала; уравнения для вычисления движущей силы процесса резания травяного растительного сырья сплошного и полого поперечных сечений с учётом его физико-механических свойств и геометрических параметров режущего инструмента; результаты экспериментальных исследований процесса резания травяных материалов; новая конструкция измельчителя и алгоритм его расчета.

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, были представлены и обсуждены на: ежегодных научных конференциях Кемеровского технологического института пищевой промышленности (2002-2005); II международной научно-практической конференции: Пища. Экб: логия. Качество. / РАСХН, СибНИГТШП. -Новосибирск, 2002; межрегиональной конференции молодых ученых «Пищевые технологии». Казань, 2002, 2005; всероссийской научно-практической конференции «Экологическая безопасность, сохранение окружающей среды и устойчивое развитие регионов Сибири и Забайкалья». -Улан-Удэ, 2002; региональной аспирантско-студенческой конференции «Пищевые продукты и здоровье человека». -Кемерово, 2004, 2005; II Областной научной конференции «Молодые учёные Кузбассу» - Кемерово, 2003.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 33 работы, из них 7 в центральных журналах, получен патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, основных результатов, списка литературы и приложений; включает 56 рисунков, 11 таблиц. Основной материал изложен на 135 страницах, приложения - на 24 страницах. Список литературы включает 138 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность и сформулированы цель работа, приведена ее общая характеристика.

В первой главе проанализированы основные направления в исследованиях процесса резания, тенденции развития оборудования и инструмента для его осуществления применительно к пищевым материалам. Приведены характеристики перерабатываемого сырья и основные конструкции измельчителей.

Во второй главе описана математическая модель скользящего резания, состоящая из двух частей. В первой части анализируется физическая картина деформации материала при нормальном резании травяного стебля пластинчатым ножом толщиной 8 с односторонней заточкой под углом а. Во второй - проведён анализ процесса микрорезания, характеризующего касательную составляющую полного усилия скользящего резания. Упрощённая схема скользящего резания представлена на рис. 1.

Полное усилие резания Р^, Н, вычисляется по формуле:

Ррсз = (Р„2 + Рг2)0'5. (1)

где Рп и Рг - нормальная и касательная составляющие усилия резания, Н.

На рис. 2, 3 и 4 в динамике показаны схемы деформации травяного материала при внедрении в него режущего инструмента (нормальное резание). На рис. 2 - стебель испытывает только упругие напряжения и деформации. На рис. 3 и 4 - происходит процесс разрезания стебля, который воспринимает вязкоупругие деформации. Причём на рис. 3 с правой стороны в контакте с разрезаемым материалом находится только наклонная грань ножа.

Упругая зона АС^Б, (рис. 2) в момент прорезания стебля преобразуется в вязкоупругую АВ1С|В)Е, (рис. 3 и 4), состоящую из трёх условно равнобедрен-

Рис. 3 - Схема деформации травяного стебля при внедрении режущего инструмента: вязкоупругое деформирование - до полного проникновения наклонной части ножа

ных треугольников В^О], В^Е] и Б^Бь Значение угла ф! (угла прогиба стебля с левой стороны ножа) (рис. 2) уменьшается к положению 2 и далее остаётся постоянным. Это обусловлено уменьшением давления на область стебля в окрестности ножа после прорезания материала. Упругая зона АС2Е>2 (рис. 2) в момент прорезанюг стебля преобразуется в вязкоупругую АВ2С202Е^ (рис. 3), состоящую из трёх равнобедренных треугольников ВгСгБг, В2АЕ2 и Е2В202, а затем - в вязкоупругую АВ3В2С2Сз0^2 (рис. 4), состоящую из трёх равнобедренных треугольников ВзАЕ2, В3Сз02, ЕгВзОг и параллелограмма В2С2СэВз. Значение угла <р2 (угла прогиба стебля с правой стороны ножа) (рис. 2) также уменьшается к положению 2 (рис. 3), причём ещё больше, чем <р|. Далее оно хотя и повышается к положению 3 (рис. 4), но не достигает своего первоначального значения (рис. 2). Это обусловлено снижением давления на

область стебля после его прорезания, а последующее увеличение -повышением давления наклонной грани ножа.

Рис. 4 - Схема деформации травяного стебля при внедрении режущего инструмента: вязкоупругое деформирование - после полного проникновения

наклонной части ножа.

На рис. 5 представлена система сил, действующих на нож со стороны ма-

1'

териала. В результате их анализа были получены уравнения суммарной движущей силы Я при нормальном разрезании травяных стеблей сплошного и полого поперечных сечений.

Скользящее резание является наиболее перспективным для упруго-пластичных материалов, к которым относятся волокнистые травяные растения. Процесс скользящего резания обладает характерной особенностью разрушения материала в зоне действия микрозубцов лезвия ножа при минимальной деформации основной массы обрабатываемого материала, что является особенно важным дня сохранения его исходных свойств и структуры.

Сила продольного перемещения ножа Рг, Н, определяется напряжениями растяжения и площадью контакта поверхности инструмента с разрезаемым материалом:

Рг = Б • созу, (2)

где Б - сила, разрывающая волокна стебля (рис. 6), Н.

Б > ор • А», (3)

где ор - предел прочности волокон при растяжении, Па; Аа - площадь поперечного сечения волокна стебля, м2.

_Ав=^-авол2/4, (4)

где ёвол - диаметр волокна стебля, м.

Таким образом, учитывая выражения (2) - (4), получаем касательную составляющую усилия резания:

Рг =0,25-ор-* -<и2 •со8(агс1ё-М^). (5)

При скользящем резании важна соразмерность высоты микрозубцов Ь и диаметра волокон травяного стебля 4,0,,. В случае только нормального движения инструмента, при шаге микрозубцов в 2 и более раз большем, чем диаметр неразрезанных волокон, происходит их уплотнение (рис. 7). Это явление на-

Рис. 7 - Схема уплотнения волокон между микрозубцами при нормальном резании

блюдается между соседними микрозубцами у их основания в результате выдавливания межволоконного сока. При этом во впадине уплотнённые волокна оказывают сопротивление проникновению инструмента в материал, причём тем сильнее, чем больше соотношение Поэтому при заточке инструмента

следует учитывать диаметр ё„ разрезаемого волокнистого материала. При ^ скользящем же резании этого явления практически не наблюдается (рис. 8) <г благодаря тому, что касательная составляющая предотвращает задержку волокон разрезаемого материала в области основания микрозубцов. Снижение усилий при касательном резании, по сравнению с нормальным, подтверждается экспериментальными данными многих исследователей.

Рис. 8 - Схема уплотнения волокон между микрозубцами при скользящем резании

Синтезировав выражения, полученные при нормальном резании с выражением (6), получили модель скользящего резания травяного стебля сплошного и полого поперечных сечений:

Ррез с = {Ks2 • {2 • вер ■ 5, • jH-(2 r-H) + Т • {(tg а + f) • (1+ у) ■ 2 X

1 ои

х (arceos —- -arceos -)-(r-H)- JfíT(2-r-H) +h-Jr2-h2 ] + 2■ ж -fx г г

х [Vr2 -а2 • (1 + у) + Н] • (г - h + — - BN)}}2 +

It

+ 0,0625 • [ар • * - Ó.J • cos (arctg -fcL)]2}0-5; (6)

\ + f-tgr¡

где: Ks - коэффициент снижения величины нормальной составляющей усилия резания; оср - разрушающее контактное напряжение на кромке лезвия, Па; Si -острота кромки лезвия, м; Н - глубина внедрения ножа, м; г - радиус сечения сплошного стебля, м; т - касательное напряжение, Па; f- коэффициент трения материала о поверхность ножа; у - угол E2B3D2 (рис. 1), рад; h = г - Н + 5 • ctg а, м; BN - величина прогиба стебля, м; d^, - диаметр волокна, м; т] -коэффициент кинематической вязкости, м2/с.

Ррез п = {Ks2 • {2 • Оер • 5, • JH-{d, ~d,)/2-H) + т• {2 • (tg <х+ f) • (1 + у) X

X [*<Ci"d")2 ■ (^cos (1 - arceos - [(dH - da)/2 -H] x

X 4H ■ (d„-d,-H) + h • J(d„ - d. f / 4 - h2 ] + + я¡2 ■ f • -d,)2 /4-Л3 • (1 +y) • [(dH - d„)/2 - h - BN]}}2 +

+ 0,0625 • [op • * - d«,»2 • cos (arctg ^)]2}0'5, (7)

l + f-tgrj

где: dH - наружный диаметр стебля, м; dB - внутренний диаметр стебля, м.

Напряжения т определяются согласно модели обобщённого линейного тела (тела Максвелла-Томсона) из уравнения:

т + ц. • V /(Gi + G2) = у • Gi • G2 /(Gi + G2) + p. • G, • У /(Gi + G2), (8) где т! - скорость изменения касательных напряжений, Па/ с; ц - коэффициент динамической вязкости (ц. = р ■ v), Па • с; р - плотность материала, кг/ м3; v -коэффициент кинематической вязкости, м2/ с; Gi и G2 - модули сдвига, характеризующие жёсткость стебля на первом этапе нагружения (тело Гука), когда материал испытывает в основном упругие деформации, и на втором этапе (тело Кельвина), когда материал проявляет вязкоупругие свойства, с"1, (G = 0,5 • Е/ (1 + ц) ); Е - модуль упругости, Па;- у - величина относительной деформации материала; У - скорость сдвига, с'1.

Уравнения (6) и (7) позволяют определить значение движущей силы процесса нормального резания, учитывая следующие факторы: физико-механические свойства (Оср, т, f, р) и характерный размер (г или d) разрезаемого сырья, геометрические и микрогеометрические параметры режущего инструмента (а, 60 и др), a также скрытые в напряжениях х реологические свойства материала.

В третьей главе рассмотрены вопросы аппаратурного и методического обеспечения экспериментальных исследований. Приведены методики проведения исследований.

Лабораторно-исследовательский стенд включает в свой состав: классификационный блок, состоящий из измерительных инструментов; прибор для определения упругих свойств сырья; экспериментальную установку; опытно-лабораторную модель агрегата для предварительного измельчения травяного растительного сырья и измерительный блок. Для определения массы использовались весы марки ВНЦ-2 (ГОСТ 25-06.2068-82). Для измерения диаметров и линейных размеров сырья и инструмента использовались штангенциркуль и микрометр (ГОСТ 6507-78). Приведены принципиальная схема агрегата для предварительного измельчения травяного растительного сырья и основные характеристики последнего.

Измельчитель работает следующим образом. Сырьё засыпается в загрузочный бункер, откуда при помощи порционного дозатора лопастного типа поступает в рабочую камеру, где материал последовательно проходит три её участка и постепенно измельчается до длины 15 см, 10 см и 5 см, соответственно. Достигнув заданного размера (4^= 5 см), измельчённый материал просыпается

через выходное отверстие рабочей камеры. Размер выходной фракции материала можно регулировать перемещением подвижной щеки (ножевой решётки) и количеством используемых ножей. Ножевая решётка (рис. 9) представляет собой рамную конструкцию 3, на которой закреплены горизонтальные 1 и вертикальные 2 ножи, установленную на оси 4 в подшипниковых узлах 5. Она совершает возвратно-поступательные движения при помощи кривошипно-шатунного механизма, приводимого в движение электромеханическим приводом 4.

2/1 3

1

Рис. 9 - Ножевая решётка измельчителя

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований процесса резания травяного сырья.

В качестве исследуемых факторов были выбраны: угол заточки ножа а, град, угол резания р, град, и влажность сырья W, %, как оказывающие наибольшее влияние на энергоемкость процесса резания.

На первом этапе исследование проводилось в соответствии с трехуровневым планом полного факторного эксперимента ПФЭ 3". Однако была обнаружена некорректность его осуществления, заключающаяся в том, что дня

параметра влажности сырья центр плана не соответствует наилучшим из рекомендованных условий протекания исследуемого процесса.

Поэтому было решено провести эксперимент по следующей схеме. Сначала, основываясь на литературных данных, предварительно приняли значения углов, равными а = 40 р = 30 Для этих значений углов провели однофактор-ный эксперимент по получению зависимости удельного усилия резания от влажности разрезаемого материала. В результате её анализа определили рациональное значение влажности сырья. Затем, при фиксированном значении последней, провели двухфакторный эксперимент ПФЭ З2 с целью определения рациональных значений углов: заточки инструмента и скольжения. И в заключении, повторили однофакгорный эксперимент по получению зависимости удельного усилия резания от влажности разрезаемого материала для найденных рациональных значений а и р. В ходе экспериментов значения влажности разрезаемых материалов варьировалась в диапазонах: для крапивы -от 30 до 65 %, для зверобоя - от 25 до 58 %, для душицы - от 30 до 60 %. На рис. 10 представлены полученные зависимости.

Зависимость влажности сырья от времени естественной сушки описываются следующими уравнениями:

для крапивы: XV = 65 - 0,074 ■ * - 0,0196 • ? на участке от 0 до 10 часов;

= 75,038 -1,46334 • t на участке о 1-10 до 26,5 часов;

XV = 27,02 + 248,66/1

для зверобоя: = 69 - 0,26 • t

XV = 77,7 -1,1026^ = 94,9193649 -13,3

на участке от 26,5 до 56 часов; на участке от 0 до 10 часов; на участке от 10 до 20 часов; ■ 1п(0 на участке от 20 часов;

_Н

16 15 14> 13 12 11 10 9 8 7 б 5 4

О ■"0—*

—4 —

*

7—

я-- Г-

1

32 36 40 44 48 52 56 60 64 \У,°/о 1 - крапива, 2 - зверобой, 3 - душица Рис. 10 - Зависимость удельного усилия резания от влажности материала

для душицы: W = 61,81+ 0.0077 • t - 0,015 • t2 на участке от 0 до 15 часов;

W = 77,695 -1,316 • t на участке от 15 до 30 часов;

W = 26,722 + 313,545/1 на участке от 30 до 60 часов.

Зависимость удельного усилия резания от влажности материала будет иметь вид:

для крапивы: Руд = 27,584 -704,92/ W на участке от 32 до 33,5 %;

Руд = 6,67 - 0,011 • W на участке от 33 до 59 %;

Руд = 204,08 - 6,7345 • W + 0,0572 • W* на участке от 59 до 65 %; для зверобоя: Руд = - 499,038 + 21,979 • W - 0,234 ■ W2 на участке от 43 до 47 %;

Руд = 17,252 - 0,0102945 • W на участке от 47 до 62 %;

Руд = 215,07 - 6,56 W + 0,054 W1 на участке от 61,9 до 68 %; для душицы: Руд= 27,34 - 671,01/ W на участке от 31,8 до 33,1 %;

Руд = 7,174 - 0.0028 ■ W на участке от 33,1 до 56,5 %;

Руд = 433,57 -14.96 • W + 0,1313 • W2 на участке от 56,5 до 62 %.

Коэффициенты корреляции R2 для полученных аналитических выражений близки к единице.

Анализ полученных опытных данных позволил определить рациональные значения влажности исследуемых материалов при проведении процесса их измельчения.

Так для зверобоя минимальное значение удельного усилия резания от влажности материала соответствует влажности 43-5-44 %. Такой влажности зверобой достигает после 60-4-65 часов естественной сушки.

Несмотря на то, что при влажности 43+44% удельное усилие резания примерно на 15% меньше, чем при W= 55+62%, более рациональным является продолжительность сушки в течение 10+15 часов, поскольку в этом случае необходимо иметь значительно меньшую производственную площадь. Аналогичные выводы можно сделать для крапивы и душицы, для которых рациональные значения влажности составляют 51+57 % и 50+55 %, соответственно, что достигается в течение 12+18 и 17+21 часов естественной сушки.

Затем был проведен ПФЭ второго порядка по определению удельного усилия резания Руд в зависимости от углов заточки лезвия режущего инструмента а и скольжения р. В ходе эксперимента принимали фиксированные значения влажности: для крапивы - 55 %, для зверобоя - 60 %, для душицы 53 %. Угол заточки ножа а варьировался в диапазоне от 10 до 90 угол скольжения р -от 0 до 60 В результате обработки опытных данных получены поверхности отклика, одна из которых представлена на рис. 11, и следующие уравнения регрессии:

для крапивы двудомной -

Руд = 17,2868 - 0,3589 ■ а- 0,5285 • р + 0,0049 • а2 - 0,0016 а- /? +

+ 0,0092 • 0г; (9)

для зверобоя продырявленного -Руд = 147,67 - 2,9663 • а-3,8055 • р + 0,0248 • о? + 0,0077 • а р +

+ 0,0506-р2; (10)

для душицы обыкновенной -Руд = 55,2949 - 0,9887 • а- 1,3336 • р + 0,0082 ■ с?+ 0,0019 • а ■ Р +

+ 0,0177 ■ р2. (11)

Анализ рис. 11 показывает, что угол скольжения ножа р оказывает наибольшее влияние на удельное усилие резания при углах заточки лезвия ножа а, равных 50+60 а наименьшее значение удельного усилия резания Руд достигается ири углах скольжения ножа р, равных 30-38

Ъ - 17,2868 - 0,3589 • х - 0,5285 • у + 0,0049 • х2 - 0,0016 ■ х • у + 0,0092 ■ у2

Рис. 11 - Поверхность отклика зависимости удельного усилия резания от углов скольжения и заточки ножа (крапива обыкновенная)

В результате анализа соответствующих поверхностей отклика были получены диапазоны рациональных значений углов: для зверобоя продырявленного - а = 50+60 Р = 30+39 для душицы обыкновенной - а = 43+70 Р = 30+42

Анализ опытных данных, полученных при повторении однофакторного эксперимента для найденных рациональных значений аир, позволил рассчитать рациональные значения влажности. Для крапивы, зверобоя и душицы они соответствовали 50*56 %, 56*60 %, и 39*56 %, соответственно, что достигается в течение 15+19,13*17 и 19*26 часов естественной сушки.

Предложена инженерная методика расчёта измельчителей, состоящая из двух основных этапов:

1. По заданной производительности, проводится конструктивный расчёт, с учётом насыпной плотности разрезаемого материала и коэффициента заполнения рабочего объёма аппарата (определяются габаритные размеры рабочей камеры). В результате обработки теоретических и экспериментальных данных выясняются рациональные параметры режущего инструмента.

2. На основе опытных данных по энергозатратам на осуществление процесса резания конструируется привод и рассчитывается его кинематика.

При сравнении литературных данных и результатов экспериментов по нахождению удельных усилий резания было выяснено, что уравнения (6) и (7) адекватно отражают реальные зависимости и могут быть использованы при проектировочных расчётах резательного оборудования. Оценка значимости ряда слагаемых данных уравнений показала, что их влияние незначительно и ими можно пренебречь. С учётом сделанных допущений были получены следующие уравнения суммарной движущей силы процесса резания травяного сырья сплошного и полого поперечных сечений:

Pp0={Ks2-P„2 + Pt2}C,5) (12)

Рп о = т • {(tg а + f) • (1 + у) • [—• (arceos - arceos -) - (г - Н) х

180 г т

х jH-Q-r-H) +Ь-л/г2-Л2]+ Я- -f-íV/-2-^ -(l+7) + H]-(r-h-BN)}, (13)

Рт = 0,0625 [Ор ■ л d™2 • cos (arctg (14)

í + f-tgri

Pnn. = X • {(tg а+ f) • (1 + у) ■ • (arceos (1 -

720 d„ - de

- arccos - [(d, - d„)/2 -H] • V" (4, -4 -Й) + h ■ ]} (15)

и

Они значительно проще своих прототипов и наиболее удобны для проведения предварительных расчётов.

Технологическая линия переработки растительного сырья, предложенная нами, включает в себя следующие основные стадии: 1) заготовка сырья, 2) предварительное измельчение, 3) сушка материала, 4) окончательное измельчение, 5) фасовка готового продукта. Для её осуществления нами предложена машинно-аппаратурная схема получения высушенного и измельчённого растительного сырья, которая состоит из блока дозаторов, агрегатов для

предварительного и окончательного измельчения, сушильной установки, классификационного оборудования (разделителей материала на фракции), фильтров (для очистки отработавшего теплоносителя - воздуха) и фасовочного оборудования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Проведён теоретический анализ физической картины процесса скользящего резания пластинчатым ножом с односторонней заточкой в виде клина вязкоупругого материала (травяное растительное сырьё). Составлены схемы резания пластинчатым ножом материала и его деформирования в динамике. *

2. Выполнен анализ влияния различных факторов на энергоёмкость процесса резания и выявлены наиболее значимые из них. Получены уравнения для вычисления движущей силы процесса при скользящем резании травяного растительного сырья сплошного и полого (трубчатого) поперечных сечений, с , учётом его физико-механических характеристик и основных геометрических параметров режущего инструмента.

3. Экспериментально исследовано влияния влажности измельчаемого , материала, углов заточки и скольжения режущего инструмента на удельное усилие резания. Получены регрессионные модели процесса резания крапивы двудомной, зверобоя продырявленного и душицы обыкновенной, которые достаточно адекватно описывают результаты экспериментов. Найдены рациональные значения основных параметров. Для крапивы, зверобоя и душицы значения влажности составляют 50*56 %, 56*60 %, и 39*56 %, соответственно, что достигается в течение 15*19,13*17 и 19*26 часов естественной сушки. Рациональные значения углов заточки и скольжения равны: для крапивы - а = 50*60 ¡3

-= 30*38 для зверобоя -а = 50*60°, р = 30*39°; для душицы - а = 43*70°, р = ЗШ2°.

4. Разработаны конструкция измельчителя травяного растительного сырья, защищенная патентом РФ на изобретение и алгоритм его инженерного расчета.

5. Предложена машинно-аппаратурная схема для получения высушенного, измельчённого растительного сырья производительностью 200*250 | кг/час, включающая в свой состав дозировочное оборудование, агрегаты для предварительного и окончательного измельчения, сушильную установку.

ПЕРЕЧЕНЬ ПУБЛИКАЦИЙ

Основное содержание диссертации опубликовано в 33 научных работах, наиболее значительными из них являются:

1. Иванец В.Н. Некоторые аспекты изучения процесса переработки травяного растительного сырья, используемого в пищевой промышленности и медицине [Текст] / В.Н. Иванец, Ю.В. Романенко, Н.Г.

Чертилин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 7, с. 64-65.

2. Иванец В.Н. Переработка растительного сырья, используемого для приготовления чая и лечебных настоев / [Текст] В.Н. Иванец, Ю.В. Романенко, Н.Г. Чертилин и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - № 12, с. 57-59.

3. Иванец В.Н. Резание травяных материалов при приготовлении чайных и лечебно-профилактических напитков / [Текст] В.Н. Иванец, Н.Г. Чертилин // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2-3, с. 93-95.

4. Иванец В.Н. Исследование влияния некоторых факторов на удельные энергозатраты процесса резания травяных материалов, используемых в производстве фитонапитков / [Текст] В.Н. Иванец, Н.Г. Чертилин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 2, с. 61-62.

5. Романенко Ю.В. Физическая картина деформации травяных материалов при их измельчении резанием / [Текст] Ю.В. Романенко, Н.Г. Чертилин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 2, с. 63-64.

6. Иванец В.Н. Математическое моделирование процесса нормального резания травяного растительного сырья, применяемого ~ для приготовления фитонапитков/ [Текст] В.Н. Иванец, Н.Г. Чертилин // Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 5-6, с. 78-80.

7. Романенко Ю.В. Процесс резания в переработке травяного растительного сырья и его аппаратурное оформление / [Текст] Ю.В. Романенко, Н.Г. Чертилин // Сборник научных работ «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов». Выпуск 7. - Кемерово, 2004, с. 134-137.

8. Романенко Ю.В. Влияние влажности растительного сырья на удельные энергозатраты при измельчении / [Текст] Ю.В. Романенко, Н.Г. Чертилин, Шахрай C.B. / Сборник научных работ «Технология и техника пищевых производств» - Кемерово, 2003, с. 196-199.

9. Чертилин Н.Г. Исследование зависимости удельных энергозатрат при предварительном измельчении растительного сырья от его влажности / [Текст] Н.Г. Чертилин, Шахрай C.B. // Сборник трудов П Областной научной конференции «Молодые учёные Кузбассу». - Кемерово, Полиграф, 2003. - с. 280-282.

10. Чертилин Н.Г. Способ интенсификации сушки травяного растительного сырья / [Текст] Н.Г. Чертилин, С.В.Шахрай / Материалы П международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» // РАСХН, Сибирское отделение, СибНИПТИП. - Новосибирск, 2002, с. 256-257.

11 .Чертилин Н.Г. Теоретические аспекты изучения физики процесса резания сырья, используемого для приготовления травяных чайных напитков./ [Текст] V региональная аспирантско-студенческая конференция «Пищевые продукты и здоровье человека». Сборник тезисов докладов - Кемерово, 2005, с. 133-135.

12. Чертилин Н.Г. Изучение процесса резания при переработке трав лечебно-профилактического назначения / [Текст] Общероссийская конференция молодых учёных «Пищевые технологии». Сборник тезисов докладов - Казань, 2005, с. 58-59.

13. Пат. 2231386 Российская Федерация, МПК7 В 02 С 1/04, Аппарат для предварительного измельчения травяного растительного сырья [Текст] / Иванец В.Н., Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г., Шахрай C.B.; заявитель и патентообладатель Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - № 2002117334; заявл. 28.06.02; опубл. 27.06.04, Бюл. № 18 (П ч.). - 3 с. : ил.

г

Выражаю большую благодарность к. т. н., доцентам Кемеровского технологического института пищевой промышленности Романенко Юрию Владимировичу и Рудневу Сергею Дмитриевичу за ценные советы и указания, высказанные ими при выполнении и обсуждении данной работы.

Подписано к печати 17.11.05. Формат 60x90/18 Объём 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № TdOP Отпечатано на ризографе Кемеровский технологический институт пищевой промышленности 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47 отпечатано в лаборатории КемТИППа 650010, г. Кемерово, ул. Красноармейская, 52

Р 2 3 0 6 6

РЫБ Русский фонд

2006-4 24733

ВВЕДЕНИЕ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ. ОБЩАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР).

1.1 Характеристика перерабатываемого сырья.

1.2 Основные направления в исследованиях процесса резания растительных материалов.

1.2.1 Резание материалов органического происхождения.

1.2.2 Основные тенденции развития оборудования и инструмента для скользящего резания пищевых материалов.

1.3 Основные конструкции измельчителей.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ПРОЦЕССУ

СКОЛЬЗЯЩЕГО РЕЗАНИЯ ТРАВЯНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

2.1 Математическая модель скользящего резания.

2.2 Физическая картина деформации травяного материала при нормальном резании.

2.2.1 Резание травяного материала сплошного поперечного сечения.

2.2.2 Резание травяного материала полого (трубчатого) поперечного сечения.

2.3 Значение касательной составляющей движения инструмента на эффект скользящего резания.

Выводы по главе.

ГЛАВА 3 АППАРАТУРНОЕ И МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Аппаратурное обеспечение экспериментальных исследований.

3.1.1 Описание лабораторно-исследовательского стенда.

3.1.2 Описание экспериментального прибора для определения вязкоупругих свойств сырья.

3.1.3 Описание экспериментальной установки, предназначенной для изучения процесса резания.

3.1.4 Описание дозировочного оборудования использованного в экспериментальных исследованиях.

3.1.5 Растительное сырье, использованное в экспериментальных исследованиях.

3.2 Методики проведения исследований по получению зависимостей удельного усилия резания.

3.2.1 Методика определения зависимости удельного усилия резания от геометрических параметров инструмента.

3.2.2 Методика определения зависимости удельного усилия резания от влажности измельчаемого материала.

3.2.3 Методика определения зависимости удельного усилия резания от угла резания.

3.2.4 Методика определения зависимости напряжения растяжения от относительного удлинения стеблей травяного сырья.

3.3 Описание новой конструкции измельчителя.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

РЕЗАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ.

4.1 Исследование физико-механических свойств травяного растительного сырья.

4.2 Исследование влияния различных факторов на удельные энергозатраты процесса резания.

4.2.1 Предварительное исследование зависимости удельного усилия резания от влажности материала.

4.2.2 Исследование зависимости удельного усилия резания от углов заточки лезвия режущего инструмента и скольжения.

4.2.3 Уточнённое исследование зависимости удельного усилия резания от влажности материала.

4.3 Машинно-аппаратурная схема получения высушенного и измельчённого растительного сырья.

4.3.1 Дозировочное оборудование.

4.3.2 Сушильное оборудование.

4.4 Инженерная методика расчёта измельчителей для растительного сырья.

4.4.1 Конструктивный расчёт рабочей камеры измельчителя.

4.4.2 Расчёт электропривода для измельчителя на основе результатов обработки экспериментальных данных.

Выводы по главе.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В условиях глубокой структурной переориентации экономики нашей страны особое значение имеет развитие пищевой промышленности. Приоритетными направлениями увеличения производства продуктов питания становятся эффективное использование промышленностью сельскохозяйственного сырья, совершенствование способов его обработки, хранения и транспортирования. Пищевая промышленность должна развиваться на основе ускорения научно-технического прогресса в отрасли, усиления взаимодействия пищевых и сельскохозяйственных предприятий, оптимизации и повышения эффективности производства в условиях рыночных отношений, совершенствования структурной и инвестиционной политики.

Реализация концепции государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации предусматривает создание обогащенной пищевой продукции и использование в ней местного растительного сырья. Это особенно важно для Кузбасса, где неблагоприятная экологическая обстановка осложняется отсутствием в продуктах питания необходимого количества витаминов, микро- и макроэлементов. Поэтому задача совершенствования технологии и аппаратурного оформления для переработки местного растительного сырья является актуальной.

Измельчение резанием является одним из важнейших процессов в производстве пищевых продуктов. При его проведении важно подобрать оборудование, обеспечивающее необходимое качество готового продукта. Следует отметить, что, хотя само оборудование сравнительно недорогое, большинство резательных агрегатов расходует значительное количество энергии, а значит, необходим тщательный учет и анализ всех факторов, влияющих на производительность, удельные энергозатраты и соответственно на экономичность процесса. Значительный вклад в исследованиях процесса резания внесли: проф. Резник Н.Е., акад. Желиговский В.А., акад. Горячкин В.П., проф. Тиме И. А. и др. Изучением вопросов, связанных с резанием пищевых материалов, в настоящее время занимаются: д. т. н., проф. Хромеенков В.М., к. т. н. Гутуев М.Ш., Ильичев А.В., Кузюр В.М., Поверин Д.И. и ряд других учёных.

Создание высокоэффективной технологии измельчения растительного сырья и соответствующего ей аппаратурного оформления должно развиваться в направлении разработки принципиально новой прогрессивной технологии и оборудования для ее обеспечения.

В настоящее время накоплен значительный научно-практический материал по способам переработки резанием различных видов пищевого сырья и полуфабрикатов, разработке конструкций ножевых измельчителей, резательных машин, инструмента и их эксплуатации. Однако, относительно мало исследований посвящено вопросам переработки лекарственных растений, используемых в пищевой и медицинской промышленности.

Для того чтобы учесть все значимые параметры, влияющие на эффективность и экономичность осуществления процесса, качество готового продукта, необходимо его всесторонне изучить и выявить значимость каждого из этих факторов. Поэтому вопросы интенсификации процесса резания травяного материала являются актуальными.

На основании анализа существующих в настоящее время типов агрегатов, применяемых для измельчения пищевых растительных материалов, можно сделать вывод, что большинство из них сложны по конструкции и имеют большие габариты. Это вызывает необходимость создания эффективного малогабаритного агрегата для измельчения травяного растительного сырья, обладающего достаточной производительностью, так как в основном это задача должна решаться на предприятиях, где нет достаточных площадей и высоко квалифицированной рабочей силы.

Диссертационная работа выполнена во исполнение целевой региональной научно-технической программы «Кузбасс».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Разработка малогабаритного экономичного агрегата для измельчения травяного растительного сырья на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований процесса резания.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ. В соответствии с поставленной целью в настоящей работе решались следующие основные задачи:

- теоретически изучить процесс резания при рассмотрении физической картины деформации травяного материала и определить силы, действующие на нож с его стороны;

- теоретически изучить влияние различных факторов на энергоёмкость процесса резания. Получить уравнения для вычисления движущей силы процесса резания травяного растительного материала сплошного и полого (трубчатого) поперечных сечений с учётом его свойств и геометрических параметров режущего инструмента;

- экспериментально изучить влияние углов заточки и скольжения режущего инструмента, а также влажности измельчаемого материала на удельное усилие резания;

- разработать новую конструкцию агрегата для измельчения травяного растительного сырья на основе анализа результатов теоретических и экспериментальных исследований и алгоритм его инженерного расчёта.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Получены математическое описание процесса резания при рассмотрении физической картины деформации разрезаемого материала и уравнения для вычисления движущей силы при скользящем резании травяного растительного сырья сплошного и трубчатого поперечных сечений, с учётом его физико-механических характеристик и основных геометрических параметров режущего инструмента.

Предложены регрессионные модели процесса резания травяного сырья, учитывающие влияние его влажности, углов заточки и скольжения режущего инструмента на удельное усилие резания.

Разработан алгоритм инженерного расчёта агрегатов для измельчения травяного растительного сырья.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса резания позволили разработать конструкцию агрегата для предварительного измельчения травяного растительного сырья, техническая новизна которого защищена патентом РФ на изобретение № 2231386. Проведены успешные испытания опытно-лабораторной модели данного агрегата на рыбоперерабатывающем предприятии ООО «Астронотус». Обоснована целесообразность проведения процесса предварительного измельчения, позволяющего сократить энергозатраты при окончательной сушке растительного сырья за счет увеличения поверхности тепломассообмена.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Процессы и аппараты пищевых производств» КемТИППа при подготовке бакалавров, инженеров и магистров.

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ: математическое описание процесса резания при рассмотрении физической картины деформации разрезаемого материала; уравнения для вычисления движущей силы процесса резания травяного растительного сырья сплошного и полого поперечных сечений с учётом его физико-механических свойств и геометрических параметров режущего инструмента; результаты экспериментальных исследований процесса резания травяных материалов; новую конструкцию измельчителя и алгоритм его расчёта.

1. Авторское свидетельство СССР № 1214414, кл. В 26 D 3/18, 1986

2. Авторское свидетельство СССР № 1158346, кл. В 26 D 1/08, 1985

3. Айходжаев И.Ю. Выбор параметров режушего аппарата для грубо- стебельных трав.//Механизация и электрофикация социалистическогосельского хозяйства - 1963. № 2. - 12-14.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т 3 - 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1982. - 576 с , ил.

5. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т 1 - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 728 с , ил.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т 2 - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1978. - 559 с , ил.

7. Ахундов А.Д. Исследование процесса резания тонкостенных сель- скохозяйственных растений.// Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. -Кировоград, 1970. - 17 с.

8. Балакир Э.А. Повышение долговечности рабочих органов пищевых машин.// Надёжность и техническая диагностика оборудованиянерерабатываюших отраслей АПК: Сб. статей. - М.: Информагротех,1990. 28-32.

9. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. - М.: Ма- шиностроение, 1971, - 250 с.

10. Вибрационное резание трубчатых костей./ В.И. Ивашов, Г. Юрков, Б.В. Кулишев, В.А. Бубыренко/ - Мясная индустрия СССР, 1977, JNfe3, с. 24-25.

11. Вибрационные машины в рыбной нромышленности./ А.С. Асейном, К.Д. Декин, СИ. Медведик, А.В. Терентьев/ - М.: Пишеваяпромышленность, 1974,- 116с.

12. Вышелесский А.Н., Каргина Г.А. Как определить силы трения при конструировании машин для резки нродуктов. - Общественное пи-тание, 1973,№11,с. 54-55.

13. Гладков А.К., Лахонин Н.А., Ожигов В.П. Совершенствование ре- жущих органов измельчитель-смесителей кормов.// Техника в сель-ском хозяйстве. - 1996. - № 6. - 5-6.

14. Горячкин В.П. Собрание сочинений: в 3-х т. - М.: Колос, 1968.

15. Грачёв В.П. Математические методы планирования экспериментов. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 200 с.

16. Гребенюк СМ., Белик В.Г., Щербаков A.M. Усилия на ноже при ре- зании сахарной свеклы.// Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1982.№ 5. С 142-143.116

17. Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб. для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986, - 359с.: ил.

18. Гуревич Г. К вопросу об определении удельных усилий резания рыбы. - Рыбное хозяйство, 1965, № 12, с. 45-47/ 1966, № 1, с. 66-67.

19. Гутуев М.Ш. Современные проблемы снабжения перерабатываюших предприятий АПК режущими рабочими органами.// Хранение ипереработка сельхозсырья. Москва, 2002, № 8.

20. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Комплекспое повышепие показателей надёжности режупдих рабочих органов перерабатываюш;егооборудования АПК.// Хранение и переработка сельхозсырья. Москва,2003, № 3.

21. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Технологические инновации в сфере восстановления и упрочнения режушего инструмента перера-батывающего оборудования АПК.// Хранение и переработка сель-хозсырья. Москва, 2002, № 3.

22. Да5фский А.Н. Исследование процесса резания конфетных масс: Ав- тореф. дис.... канд. техп. наук. - М., 1974, - 27 с.

23. Даурский А.П., Мачихин Ю.А,, Берман Г.К. Экспериментальное ис- следование процесса резания конфетных масс. - Хлебопекарная икондитерская промышленность, 1974, № 1, с. 22-25.

24. Даурский А.Н., Мачихин Ю.А. Резание пищевых материалов: Теория процесса, машины, интенсификация. - М.: Пищевая нромыш-ленность, 1980,-238 с.117

25. Даурский А.Н., Мачихин Ю.А., Серба В.Н. Устройство для резки кондитерских жгутов. А.С. 333922 (СССР). - Б.И., 1972, № 12.

26. Даурский А.Н., Мачихин Ю.А., Хамитов Р.И. Обработка пищевых продуктов резанием. - М.: Пищевая промышленность, 1994, JST» 4-5.

27. Журавлёв Б.И. Комплексная механизация животноводческих ферм в Нечернозёмной зоне. - М.: Росагропромиздат, 1989. - 384 с.Зб.Зелнин A.M., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных ра-бот. - М.: Машиностроение, 1975, - 424 с.

28. Зуев Ю.С. Разрушение эластомеров в условиях в условиях, характер- ных для эксплуатации. - М.: Химия, 1980, - 288 с.

29. Иванец В.Н., Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г. Некоторые аспекты изучения процесса переработки травяного растительного сырья, ис-Iпользуемого в пищевой промышленности и медицине.// Хранение ипереработка сельхозсырья. Москва, 2004. № 7, 64-65.

30. Нванец В.Н., Чертилин Н.Г. Резание травяных материалов при приготовлении чайных и лечебно-профилактических напитков.//Нзвестия вузов. Нищевая технология, 2005, № 2-3, 93-95.

31. Иванец В.Н., Чертилин Н.Г., Морозов А.С. Нсследование процесса • порционного дозирования трудносыпучих материалов. Сб. научныхработ «Технология и техника пищевых производств» - Кемерово,2004.(#118

32. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. Для студентов высш. техн. учеб. заведений. - 5-е изд., перераб. - М.: Высш. шк., 1991 - 383 с : ил.

33. Ивановский Е.Т. Новые исследования резания древесины. -М.: Ма- шиностроение, 1972, 208 с.

34. Ивашов В.И., Кулишев Б.В., Талатонов Ю.Н., Юрков Г. Примене- ние виброрезания в процессах переработки продуктов убоя. - М.:Доклад на XXIII Европейском конгрессе научных работников мяснойпромышленности, 1977, 7 с.

35. Ивашов В.И., Талатонов Ю.Н. Исследование процесса виброрезания мягкого мясного сырья. - Мясная индустрия СССР, 1976, Ш 7, с. 34-36.

36. Р1г1Ьичев А.В. Эффективность проектируемой техники. Основы ана- лиза. - М.: Машиностроение, 1991. - 336 с.

37. Калачёв М.В. Исследование процесса резания и структурно-механи- ческих свойств кондитерских полуфабрикатов волокнистойструктуры с целью усовершенствования устройств для формированияхалвы: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1975. -37с.

38. Карп Н.А. Процесс резания толстостебельных культур.// Доклады ТСХА. - М., 1960. - Вып. 55. - 277-285.

39. Карпов В.И. Силы полезных сопротивлений, возникаюших при реза- нии рыбного сырья (теория резания). Калининград, КТИРПХ, 1971. -66с.

40. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. - М.: Наука, 1969, - 420 с.

41. Киселёв С. Резание бумаги методом давления, и заточка ножей. - М.: Всесоюз. науч.-исслед. и проектный ин-т экономики, организацииуправления производством и информации по лесной, целлюлозно-бум. и деревоперерабатываюшей пром-ти., 1970. -41с. с илл.119

42. Клименко М.Н., Буренков Н.А., Семёнов М.П., Лебедев И.Н. Резание пищевых продуктов лезвием. - Изв. вузов. Пищ. технол., 1977, № 3, с.90-93.

43. Кузнецов Н.В. Обоснование параметров и разработка рабочих орга- нов мащин для заготовки сенажа: Автореф. ... канд. техн. наук. - М.:НИИСХМ - ОАО «ВНИСХОМ», 2001.- 29 с.

44. Кузюр В.М. Обоснование технологии и параметров малогабаритного измельчителя кормов для фермерских хозяйств: Дисс. ... канд. техн.наук. - Балашиха: РГАЗУ, 1996. - 176 с.

45. Кукущин В.К., Прейс Г.А., Некоз А.И. Исследование режущих свойств и стойкости ножей волчков с различными геометрическимипараметрами.// Известия ВУЗов. Иищевая технология. 1972. JST» 1. 114-118.

46. Кулишев Б.В. Исследование импульсного резания и структурно-ме- ханических свойств костной ткани с целью разработки соответст-вующего оборудования: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1979 -25с.

47. Лунин О.Г. Поточные линии кондитерской промышленности. - М.: Пищевая промыщленность, 1970, -380 с.

48. Лунин О.Г., Вельтищев В.Н., Калачев М.В. Резание халвичных пла- стов на поточной линии. . - Хлебопекарная и кондитерская про-мыщленность, 1971, № 1, с. 19-20.

49. Маковский П.М. (отв. ред.) Резание древесных материалов, дерево- режущие инструменты и деревообрабатывающие станки. - М.: М-вовысш. и сред. спец. образования СССР / Моск. лесотехн. ин-т. Науч.труды..., 1972.

50. Маршалкин Г.А. Технология кондитерских изделий. - М.: Пищевая промышленность, 1987. -446с.

51. Мельников СВ. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л.: Колос, 1978. - 560 с.

52. Морозов А.С., Чертилин Н.Г. Исследование влияния входных потоков в смесителе вибрационного типа на качество готовой смеси/Казанский гос. технол. ун-т. Сб. тез. Общероссийской конф. молодыхучёных «Пищевые технологии». - Казань, 2005, 56-57.

53. Морозов А.С., Чертилин Н.Г. Исследование процесса дозирования измельчённого травяного растительного сырья.// Сб. тезисов докла-дов региональной аспирантско-студенческой конф. «Иищевые про-дукты и здоровье человека». - Кемерово, 2004, 114-115.

54. Морозов А.С., Чертилин Н.Г. Применение методов интенсификации процесса смешивания дисперсных материалов/ Казанский гос.технол. ун-т. Сб. тез. Общероссийской конф. молодых учёных«Нищевые технологии». - Казань, 2005, 55-56.

55. Немчанинов В.В. Обоснование параметров работы мобильного из- мельчителя-смесителя-раздатчика кормов в режиме измельчения.:Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. - Киров, 2003. - 19 с.

56. Новиков В.М., Хромеенков В.М., Рензяев О.П., Терентьев О.М. Экс- периментальное определение нагрузок рабочих органов резательныхмащин рамного типа.// Хранение и переработка сельхозсырья.Москва, 2000, № 10.

57. Нолин Ричард, Дери Джон. Установка для измельчения блока замо- роженной растительной ткани. Описание изобретенияк патенту Российской Федерации по заявке № 93035665/03 опубл.27.03.1998.121

58. Ожигов В.П., Лахонин Н.А. Обоснование конструкции и параметров режущих органов измельчителей кормов с инерционным подпором.//Техника в сельском хозяйстве. - 1995. -№ 1. - 14-16.

59. Панин В.А. Исследование технологии резания табака: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 1968, - 23 с.

60. Патент№ 2107549 РФ. МПК В 02 С 1/02, опубл. 1998.03.27.

61. Патент №2142217 РФ. МПК А 01 F 29/00. 10.12.99.

62. Пашков B.C., Панин В.А. О процессе резания табака. - Изв. вузов. Пищ. технол., 1967, № 3, с. 30-32.

63. Пелеев А.И., Познышев А.П., Захаров В.А. Определение энергозатрат при резке порционных полуфабрикатов. - Мясная индустрия СССР,1972, № 7 , с. 31-32.

64. Поверий А.Д., Поверин Д.И., Пахметов Ф.Г., Доронин А.Ф. Изучение химического состава дикорастущего сырья для производства чайныхнапитков.// Хранение и переработка сельхозсырья. Москва, 2001, № 8.

65. Поверин Д.И. Повые промышленные технологии и оборудование для измельчения природного растительного сырья.// Хранение ипереработка сельхозсырья. Москва, 2001, № 11, 60-62.

66. Познышев А.Н. Исследование снособов и режимов резания мяса с учётом его структуры: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 1973 -21с.122

67. Резник Н.Е. Академик В.П. Горячкин - основоположник теории реза- ния. - Механизация и электрификация социалистического сельскогохозяйства, 1968, № 1, с. 25-30.

68. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчёта режущих ан- наратов. - М.: Машиностроение, 1975, - 311с.

69. Рензяев О.П., Терентьев О.М., Хромеенков В.М. Стабилизация ра- боты пластинчатых ножей машин рамного типа.// Хранение ипереработка сельхозсырья. 1997, № 8.

70. Романенко Ю.В. Вибрационное резание охлаждённых кофетных жгутов: канд. дисс, Москва: Моск. технологический институт пи-щевой промышленности, 1982, 196с.

71. Романенко Ю.В. Чертилин Н.Г. Процесс резания в переработке тра- вяного растительного сырья и его аппаратурное оформление.// Сб.научных работ «Продукты питания и рациональное использованиесырьевых ресурсов». Выпуск 7. - Кемерово, 2004, 134-137.

72. Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г. Установка для изучения процесса резания растительного сырья. Сб. научных работ «Продукты питания123И рациональное использование сырьевых ресурсов». Выпуск 3.Кемерово, 2001, 120.

73. Ромаиенко Ю.В., Чертилин Н.Г. Физическая картина деформации травяных материалов при их измельчении резанием// Хранение ипереработка сельхозсырья. Москва, 2005. № 2, 63-64.

74. Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г., Шахрай СВ. Влияние влажности растительного сырья на удельные энергозатраты при измельчении.Сборник научных работ «Технология и техника пищевыхпроизводств» - Кемерово, 2003, 196-199.

75. Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г., Шахрай С В . Моделирование су- шильного агрегата на основе корреляционного анализа.// Сб. научныхработ «Технология и техника пищевых производств» - Кемерово,2004. - С 205-208.

76. Романенко Ю.В., Чертилин Н.Г., Шахрай СВ. Экспериментальное определение некоторых параметров процесса резания растительногосырья. Сб. научных работ «Продукты питания и рациональноеиспользование сырьевых ресурсов». Выпуск 4. - Кемерово, 2002, 133.

77. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Концепция ресурсосбе- режения нри ремонте режущих рабочих органов сельскохозяй-ственных и перерабатывающих машин.// Хранение и переработкасельхозсырья. Москва, 2002, JVb 7.124

78. Рустамов СИ, Физико-механические свойства растений и совер- шенствование режущих аппаратов уборочных машин. - Киев -Донецк: Виша школа, 1981. - 170 с.

79. Соколов А.Я., Хромеенков В.М., Сурашов А.А. Исследование реза- ния ржаного хлеба в производстве сухарей. - Хлебопекарная икондитерская промышленность, 1978, JSfe 6, с. 30-32.

80. Соловьёв Н.И. Исследование влияния режимов резания и геометрии ножей на показатели работы бисквиторезательных машин: Автореф.дис. ...канд. техн. наук, - М., 1978, - 24 с.

81. Сурашов А.А. Исследование процесса резания ржаного хлеба в производстве сухарей: Автореф. дис. ...канд. техн. наук, - М., 1976, 28 с.

82. Тиме И.А. Сопротивление металлов и дерева резанию. - С - Петер- бург: Тип. Демакова, 1870. - 183 с.

83. Томас Т.Р., Горленко О.А. Топографические параметры шерохова- тости поверхности.// Трение и износ. 1990. Т. 11, №. 3. 551-555.

84. Фалькович Б.А., Магомедов Г.О., Мирошникова Т.Н. Использова- ние полуфабрикатов из крапивы в производстве кондитерскихизделий лечебно-профилактического назначения.// Хранение и пе-реработка сельхозсырья. Москва, 2001, № 2, 55-57.

85. Фалькович Б.А., Магомедов Г.О., Мирошникова Т.Н., Лобосов В.Г., Старчевая Л.Е. Полуфабрикаты лекарственных трав для кон-дитерской промышленности.// Хранение и переработка сельхозсырья.Москва, 2001, № 3 .125

86. Фомин В.И. Физика измельчения. - М.: Машиностроение, 1980. - 374 с.

87. Хромеенков В.М. Иаучные основы совершенствования скользящего резания пищевых материалов и разработки высокоэффективныхрезательных мащин и ножевых измельчителей: Дисс. ... докт. техн.наук. - М.: МГАПП, 1993. -419 с.

88. Хромеенков В.М. Современное оборудование для резания продук- тов и полуфабрикатов хлебопекарной и макаронной промыщ-ленности: Обзорная информация. - М.: ЦИИИТЭИ хлебонродуктов,1991.-51 с.

89. Хромеенков В.М., Рензяев О.П., Терентьев О.М. Динамические ха- рактеристики резательных мащин рамного тина.// Хранение ипереработка сельхозсырья. Москва, 2000, № 5.

90. Хромеенков В.М., Сафаров О., Саидова М., Уринов Н. Показатели безотказной работы пластинчатых ножей мащин рамного типа.//Хранение и переработка сельхозсырья. Москва, 1997, № 7.

91. Хромеенков В.М., Сурашов А.А., Соловьёв Н.П. Резание возвратно- поступально движушимся ножом. - Изв. вузов. Пищ. технол., 1978, №2, с. 170-172.

92. Хромеенков В.М., Утешев А.Р. Материалы и геометрия ленточных ножей. — Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1972, № 4,с. 41-42.126

93. Хромеенков В.М., Утешев А.Р., Сурашов А.А. К выбору геометрии ножей для резания пищевых продуктов. - Изв. вузов. Пищ. технол.,1973, № 1, с. 101-103.

94. Чертилин Н.Г., Шахрай С В . Исследование зависимости удельных энергозатрат при предварительном измельчении растительного сырьяот его влажности.// Сб. трудов II Областной научной конф.:«Молодые учёные Кузбассу»: - Кемерово, Полиграф, 2003. - 280-282.

95. Чертилин Н.Г., Шахрай С В . Разработка установки для нового спо- соба сущки растительного сырья. Сб. тезисов докладов ежегоднойаспирантско-студенческой конф. «Пищевые продукты и здоровьечеловека». - Кемерово, 2002, С 69.

96. Чертилин Н.Г., Шахрай С В . Способ интенсификации сущки травя- ного растительного сырья./ Пища. Экология. Качество. Материалы IIмеждународной научно-практической конф.// РАСХП, Сиб. отд-ние,СибНИПТИП. - Повосибирск, 2002, с. 256-257.

98. Шахрай СВ., Чертилин Н.Г. Исследование сушки травяного расти- тельного сырья в кипящем слое.// Пища. Экология. Качество.Материалы II международной научно-практической конф.// РАСХН,Сиб. отд-ние, СибНИПТРПТ. - Новосибирск, 2002, с. 257-259.

99. Шахрай СВ., Чертилин Н.Г. Моделирование сущильного аппарата на основе кибернетического подхода.// Казанский государственныйтехнологический университет. Сб. тезисов межрег. конф. молодыхучёных «Пищевые технологии». - Казань, 2002., 34-35.

100. Шахрай СВ., Чертилин Н.Г. Установка для высушивания травяного растительного сырья.// Казанский государственный технологическийуниверситет. Сб. тезисов межрег. конф. молодых учёных «Пищевыетехнологии». - Казань, 2002., 35-36.

101. Швец Д.С Исследование процесса резания слоя стеблей сельскохо- зяйственных культур и обоснование необходимости режущегоаппарата в кормодробилках.// Автореф. дисс. ... канд. техн. наук. -Киев, 1968.-18 с.

102. Шестов А. Так работают занадные фермы.// Хозяин. - 1991. - № 12. 32-33.

103. Юрков Г., Кулишев Б.В. Импульсное резание мясо-костного сы- рья. - Мясная индустрия СССР, 1978, № 9, с.35-39.

104. Юрков Г., Кулишев Б.В. Экснериментальный стенд для исследо- вания процесса импульсного резания мясо-костного сырья. -Модернизация существующего и разработка новых видов обору-дования для пищ. промышленности, 1978, № 5, с. 23-28.

105. Юрков Г., Кулишев Б.В., Ярмаков А.И., Кимляков Г.А. К расчёту режушего органа машин импульсного действия. - Модернизация128существующего и разработка новых видов оборудования дляпищевой промышленности, 1979, № 3, с. 48-52.

106. Яковлева Г.П. и др. Энцеклопедический словарь лекарственных растений и продуктов животного нроисхождения. - Санкт-Петербург,1999.

107. Gupta N.K., Tsecheuschner H.D. Mogliclikeiten sur Gestaltung des Sehneidprosesses fur die Herstellung von Sehnittorot ous ofenfrsehen Brot.- «Backerund Konditor», 10, 1976, p. 300-302.

108. Hols E. Cutting apparatus. United States Patent office, 1970, № 3, 493, 023.

109. Nathanson N.R. Natick and Ralhp D. Thompson. Meat cutting machine. United States Patent office, 1971, № 3, 502, 127.

110. OXLEY P. L. B. THE MECHANICS OF MACHINING: An Analytical Approach to Assessing Machinability. - Chichester, England. «EllisHorwood Limited», 1989, 242 p.

111. Tsecheuschner H.D., Gupta N.K. Vyskum krajeni horkeho cheeba. - «Potravinarska a chiadiei technika», 5, 1974, p. 185-188.129ИРИЛОЖЕНИЯ