автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивно-технологических параметров машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых при переработке на цукаты

На правах рукописи

Садовников Мглхаил Алексеевич

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ ДЛЯ РЕЗАНИЯ ОЧИЩЕННОЙ МЯКОТИ ПЛОДОВ БАХЧЕВЫХ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ НА ЦУКАТЫ

Специальность 05.20.01 - Технологии н средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата те хннчес ких наук

г 8 ФЕВ 2013

005050163

Волгоград - 2012

005050163

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: Шапров Михаил Николаевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Борисеико Иван Борисович

доктор технических наук, старший научный сотрудник, ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет», заведующий научно-исследовательской лаборатории «Инновационные технологии и прогнозирование урожайности сельскохозяйственных культур»

Нелепов Юрий Николаевич

доктор технических наук, профессор, ГНУ Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии, заведующий отделом по хранению и переработке продукции животноводства

Ведущая организация: ГНУ Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства (НВ НИИСХ) Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 29 декабря 2012 года в 10 часов 15 минут на заседании диссертационного совета Д220.008.02 при ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет» по адресу: 400002, г. Волгоград, пр-т Университетский, 26, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «28» ноября 2012 года и размещен на официальных интернет-сайтах ВАК РФ и ВолГАУ.

Ученый секретарь _ .

диссертационного совета, профессор Й-И. Ряднов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. При современном уровне развития сельскохозяйственной и перерабатывающей техники исключить ручкой труд при переработке таких культур как бахчевые полностью невозможно. Это связано со специфическими свойствами плодов. Так, существующие технологии уборки и переработки бахчевых культур включают операции традиционно выполняемые полностью или частично вручную.

Одним из главных факторов, сдерживающих использование плодов бахчевых культур в пищевой промышленности, является высокая трудоёмкость послеуборочной переработки с целью получения очищенной мякоти и продуктов из неё.

Для решения указанной проблемы необходимо на основе анализа особенностей биологических и физико-механических свойств бахчевых культур обосновать рациональную технологию и разработать технические средства для механизации процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур, которые полностью соответствуют всем требованиям процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых при переработке на цукаты.

Степень разработанности темы. Существующая технология резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур в основном основана на применении ручного труда, в связи с тем, что применяемые конструктивно — технологические решения машин для резания не обеспечивают при переработке бахчевых эффективной и качественной работы.

Цель исследования - создание средств механизации для технологического процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур и повышение эффективности этого процесса за счёт применения в качестве рабочего органа режущего барабана в виде ножевой решетки, позволяющего обеспечить максимальное качество резания и снизить потери съедобной мякоти.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Провести анализ способов и устройств для резания мякоти овощебахчевых культур.

2. Определить физико-механические свойства мякоти плодов бахчевых, необходимые для обоснования параметров машины для резания мякоти.

3. Разработать принципиальную схему устройства, теоретически и экспериментально обосновать его конструктивные и кинематические параметры.

4. Разработать математическую модель процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

5. Обосновать экономическую целесообразность внедрения предлагаемого технического решения.

Объект исследования. Технологический процесс резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при переработке на цукаты с применением вращающегося ножевого барабана в виде ножевой решетки.

Предмет исследования. Закономерности процессов взаимодействия рабочего органа с мякотью плодов бахчевых культур, влияние его конструктивно-технологических параметров на качество работы.

Научная новизна работы

1. Разработана принципиальная схема машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых, обоснованы её основные кинематические и конструктивные параметры.

2. Определены физико-механические свойства мякоти плодов бахчевых, необходимые для определения параметров машины для резания мякоти.

3. Разработана математическая модель процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

Новизна технических решений подтверждена патентом на изобретение.

Теоретическая н практическая значимость работы. Изготовлен опытный образец машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур. Установлены аналитические зависимости по определению оптимальных конструктивных параметров рабочего органа. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях. Разработана адекватная математическая модель процесса стесненного резания очищенной мякоти плодов бахчевых. Даны рекомендации по переработке мякоти плодов бахчевых культур.

Методология и методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием положений и методов классической механики. Экспериментальные исследования выполнены с использованием стандартных и частных методик проведения экспериментов и метода планирования эксперимента. Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики на ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованный процесс подготовки мякоти плодов бахчевых культур к переработке на цукаты.

2. Конструкция машины для резания очищенной мякоти бахчевых культур, защищенная патентом РФ на изобретение № 2426463.

3. Аналитические зависимости, определяющие конструктивные и кинематические параметры машины для резания.

4. Математическая модель, описывающая процесс работы машины для резания очищенной мякоти.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований разработанной конструкции машины для резания.

6. Технико-экономическая оценка эффективности использования разработанной конструкции машины для резания.

Степень достоверности и апробация результатов. По материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, три из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ на изобретение. Общий объем опубликованных работ составляет 4,05 печ. л., из них 1,8 печ. л. принадлежит автору.

Основные результаты исследований по работе докладывались на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ» (2008...2012гг.), региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2010...2012гг.), программе «У.М.Н.И.К.» 2012 г., на научном семинаре инженерных факультетов ВолГАУ 2012 г.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы и представлена общая характеристика работы.

В первой главе «Состояние механизации переработки плодов бахчевых культур» отмечены основные направления использования мякоти бахчевых. На основе материалов, изложенных в работах В.П. Горячкина, В .А. Желиговского, Г.И. Бремера, И.И. Капустина, Н.Е. Резника, А.Н. Даурского, Ю.А. Мачихина, МЛ. Дикиса, А.Н. Маль-ского, А.Г. Бареяна, И.А. Долгова, А.Н. Цепляева, М.Н. Шапрова, П.М. Овчарова и других ученых, проведен обзор теоретических исследований резания пищевого сырья и приведены общие требования к этому процессу, а также выделены серийно выпускаемые и оригинальные машины и устройства для резания и измельчения плодов овощебахчевых культур. На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследования.

В выводах первой главы отмечается, что для обеспечения выполнения требований, предъявляемых к полуфабрикатам из мякоти бахчевых при переработке её на цукаты, необходим рабочий орган, позволяющий получать кусочки правильной формы без трещин, например, барабан в виде ножевой решетки.

Во второй главе «Аналитическое исследование процесса стесненного резания очищенной мякоти: плодов бахчевых вращающимся ножевым барабаном в виде ножевой решетки» представлена технологическая схема машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых кулыур при переработке на цукаты, получены аналитические зависимости основных кинематических, конструкторских и силовых параметров рабочего органа этой машины.

Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур (рисунок 1) состоит из рамы 1, установленных на ней загрузочного бункера (не показан), питающего транспортера 2 с упорными план-кши 3, лотка 4, опорного вальца 5, режущего барабана 6, игольчатого вгльца 7 с иглами 8, желоба 9 и транспортера 10 для отвода кусочков продукта.

Режущий барабан 6 выполнен в виде ножевой решетки, что позволяет осуществлять резание в продольной и поперечной плоскости, обеспечивая получение кусочков 11 заданной геометрической формы и размеров. Желоб 9 для отвода кусочков 11 готового продукта установлен внутри режущего барабана 6. Оси вращения опорного вальца 5, режущего барабана б, игольчатого вальца 7 выполнены параллельными. Поверхность опорного вальца 5 выполнена обрезиненной, а иглы 8 игольчатого вальца 7 - эластичными. Питающий транспортер 2, опорный валец 5, игольчатый валец 7 соединены синхронизующей передачей и имеют одно направление вращения, а режущий барабан 6 — встречное. Привод всех вращающихся частей электрический с частотными преобразователями для бесступенчатого изменения скорости.

Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур, работает следующим образом. Предварительно очищенные от семян и коры, разрезанные по длине пэд средний размер куски 12 мякоти плодов бахчевых культур из бункера по питающему транспортеру 2 и лотку 4 поступают в пространство между вращающимися опорным вальцом 5 и режущим барабаном 6, принудительно подаются упорными планками 3 и захватываются опорным вальцом 5 и режущим барабаном 6. Опорный валец 5 прижимает кусок 12 к ножевой решетке режущего барабана 6, которая разрезает его на кусочки 11 заданной геометрической формы и размеров.

Кусочки 11 перемещаются вместе с ножевой решеткой режущего барабана 6 в направлении игольчатого вальца 7, который выталкивает иглами 8 кусочки 11 на поверхность желоба 9. Перемещаясь по поверхности желоба 9, кусочки 11 попадают на транспортер 10 для отвода кусочков продукта и удаляются из машины.

I - рама, 2 - питающий транспо ртер, 3 - упорные планки, 4 - лоток, 5 - опорный валец, 6 - рея сущий барабан, 7 - игольчатый валец, 8 - иглы, 9 - желоб, 10 - транспортер для отвода кусочков, 11 - кусочки, 12 - 1суски мякоти Рисунок 1 - Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур

Рабочее движение лезвий нэжей барабана данной машины представляет собой криволинейную поверхность, в сечении имеюшую форму части петли циклоиды. Это обусловлено тем обстоятельством, что в процессе резания ножи не только внедряются в материал, но и протаскивают его, описывая при этом окружность вокруг оси барабана, ребром которого они являются.

В процессе резания угол внедрения лезвий ножей все время меняется относительно поверхности разреза, вследствие чего фаски лезвия вместе с необходимым резанием производят смятие материала, расходуя на это энергию.

Рассмотрим такие элементы кинематики ножевого барабана, как абсолютная траектория его ножей, их относительная траектория в перерезаемом материале, зависимость скорости резания от геометрических и кинематических параметров.

Ножи 1 (рисунок 2) ножевого барабана и опорный в.шец 2 при вращении со скоростью со захватывают ломоть мякоти 3, затем сжимают и протягивают его, при этом одновременно ножи внедряются в мякоть и разрезают ее, использую в качестве опоры поверхность вальца 2. Продолжая вращаться, ¡ножи удерживают отрезанные кусоч-

кн внутри ячейки ножевой решетки. Абсолютная траектория движения кромки лезвия в координатах х-у может быть представлена уравнением окружности:

(1)

где Л — радиус ножа по лезвиям.

Кромка лезвия ножа 1, вращаясь по окружности радиуса Я с угловой скоростью со, имеет окружную скорость \>икр. Эта скорость может быть разложена на составляющие V, и V/.

Ц

'окр у - ^окр ' sm <ро ;

2 ^Avfesy

(2)

vGKp X = V0Kp • COS <Po, (3)

где (po - угол поворота ножа от момента соприкосновения лезвия с мякотью до момента, когда нож вертикальное положение.

Траектория ножей в слое мякоти представляет собой циклоиду (рисунок 2), уравнение которой для ножа в параметрической форме в неподвижных осях координат Ох и Оу будет:

х — R ■ sin(iр0 - ut) - г » cot

(4)

у = г — R • cos(<p0 - tot), где t - время, за которое барабан повернулся на угол cot, г = R — ft, h -толщина разрезаемого слоя.

Скорость перемещения кромки лезвия в материале является скоростью резания v^,. Направление скорости Vpe, совпадает с направлением разреза материала и определяется касательной к траектории движения кромки.

По величине скорость v^, равна производной пути по времени,

т.е.

1 - ножи, 2 - опорный валец, 3 - мякоть Рисунок 2 - Схема к анализу работы машины для резания очищенной мякоти

__ ds _

УРвз ~Tt~

V2 + V2 1рез х ' "рез у >

где х = R • w • cos(<p0 - 6>t) - г • w; t>,

р«у

(5)

-R • w sinC^ — u>t).

Выражение (5) можно переписать в виде

R2 -2r(rcos«t + jR2-r2 sin wt) + r2 =

= o^-r'frcosaJC+^^l) . (6)

Данное выражение показывает, что с увеличением угловой скорости со, радиуса R окружности по лезвиям ножа, толщины h разрезаемой мякоти скорость Vp,,, увеличивается. Эта скорость меняется вместе с углом поворота ножа cot. Угол at изменяет свое значение с нуля в момент соприкосновения кромки лезвия с материалом в точке О до ч>о, в момент конца резания в точке А. Максимальное значение Vj будет при (ро'—О:

'^рез *,«= _ (7)

Минимальное значение скорости резания будет при cot- (pa. При этом выражение (6) примет вид

ты = «(Я - г). (8)

Анализ уравнений показывает, что составляющая скорости резания х не зависит от диаметра барабана и направлена вдоль перерезаемого слоя, способствуя его сжатию. В точке А горизонтальная составляющая скорости резания достигает максимальной величины. Увеличение вертикальной составляющей скорости ггра резания может быть достигнуто за счет увеличения: угловой скорости а, радиуса R барабана, толщины h перерезаемого слоя мякоти.

Качество резания мякоти в значительной мере зависит от скорости ее подачи vK¡ó. Анализируя работу машины для резания можно увидеть, что если скорость подачи значительно меньше составляющей v0KPx, т.е.А » 1, то возможен отрыв кусочков мякоти от ломтя ножами. Однако, если Я « 1, то технологический процесс будет протекать ненормально, так как подаваемая мякоть будет упираться в грани ножа, что приведет к дополнительному ее сжатию и отклонению от направления подачи. Казалось бы, наилучшее качество резания будет при равенстве скорости подачи и составляющей v0Kp х, т.е. Я = 1, но при этом траектория ножей в мякоти будет представлять кривую OA (см. рисунок 1), а объем мякоти заключенный в сечении в область OAK

будет теряться из-за смятия.

Для того, чтобы не происходила значительная потеря мякоти необходима такая траектория ножа в материале, которая была бы наиболее близка к прямой параллельной оси Oy. Этого можно добиться при Я > 1. При этом траектория ножа в мякоти будет представлять часть OA петли укороченной циклоиды (рисунок 3).

Путь пройденный машиной за один оборот барабана можно определить как

,-2.т 2лЯ

— "поя*" _

■нч-

-и-

Рисунок 3 - Траектория движения ножей в материале при Л > i

. У

Vaults

Рисунок 4 - Схема к определению максимальной толщины максимальной деформации куска

л •

Зная число ножей п по окружности барабана, находим значение шага барабана

Sx = b = *L.Rm (10)

п пД

Определим максимальную толщину ломтя мякоти, который можно разрезать. При выполнении условия Л > 1 горизонтальная составляющая скорости постоянно будет уменьшаться и при некотором угле ipA = cotА (рисунок 4) поворота барабана станет равной нулю, а потом приобретет обратный знак.

Определим угол <Ра, соответствующий точке А, имеющей горизонтальную составляющую скорости равную нулю:

vM - R<a sin (рх = 0. (11)

Откуда

= (12)

Таким образом, точка А, является точкой начала резания. Точкой конца резания является точка В, в которой нож займет нижнее свое положение.

Из рисунка 4 очевидно, что

hmax = ОС0 - R SÍnpA =

= Я

Определим величину максимальной деформации Ах разрезаемого куска мякоти. Отметив находящиеся на циклоиде (рисунок 4) наиболее удаленные точки А и В начала и конца резания, получаем

Дх = хА - хв . (14;

С учетом того, что л-д = vntA -¡-Reos ¿otA,xs = vtlts,<pA = ;otA, sin'fiA = -,tA =

. i

circ sin J

T * 71 2a • Ув-г-^в^в- — —?-1

получаем

'ьхш*(агсИп± + ур?=Т-^. 05)

XV л 2' В соответствии с рисунком 4, максимальная ширина петли циклоиды составляет _

Д/1 = 2 • Д.* = Ц- (агс 5иг 7 + VI2 - 1 - г). (16)

Л v А 2

Выразим из выражений (13) и (15) величину R

д _ 'hnax _ Дл"А

Ч

arc sinj+V/.2-l—

(17)

После преобразований получим зависимость величины деформации Ад- от толщины куска разрезаемой мякоти и отношения Д:

Ах = hin

arc sinj+v'A2-!-^

(18)

-max я-1

Уравнение (18) относительно hmax и Л было решено с использованием пакета MS Excel, при различных значениях hmax и Я. По полученным данным были построены графические зависимости деформации Ах (рисунок 5) и радиуса R (рисунок 6) от отношения скоростей Д.

0,95 1 1,05 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,35 1,4 1,45 1,5 1,55

И=0,01 м -»-11=0,03 м —«— (1=0,05 м Рисунок 5 - Зависимость величины деформации Д.с от отношения скоростей Я

Передний угол у и угол заточки 8 ножа лежат в плоскости, перпендикулярной к плоскости резания, и находятся в следующей взаимосвязи:

«9 = у + (19)

где I? - угол резания.

Как видно из рисунка 7, передний угол оказывает существенное влияние на технологический процесс. Наиболее рациональным в нашем случае будет использование ножа с односторонней заточкой со скосом задней кромки, т.к. снижается деформация смятия разрезаемого материала передней кромкой.

х

-»-Ь=0,01м —»—11=0,03 м —•—Ь=0,05 м

Рисунок 6 - Зависимость величины радиуса Л от отношения скоростей Л

Угол заточки существенно влияет на энергоемкость процесса резания, поэтому было бы целесообразным угол £ делать наименьшим, вплоть до нулевого. Однако, при этом снижается прочность лезвия и уменьшение угла заточки лимитируется эксплуатационной надежность лезвия.

а - нож с двусторонней заточкой; б - нож с односторонней заточкой со скосом задней кромки Рисунок 7 - Схемы для обоснования переднего угла и угла заточки ножа

Максимальное значение угла £ в нашем случае ограничивается углом наклона касательной к траектории ножа в точке входа в разрезаемый материал, т.к. при дальнейшем увеличении угла заточки будет происходить смятие разрезаемого материала задней кромкой ножа.

Уравнение касательной к траектории циклоиды в неподвижных осях координат Ох и Оу в т. О имеет вид:

у = —— • X . (/0)

Таким образом, значение угла резания в момент начала резания определяется выражением

б = агсгд —— . (21)

С учетом этого максимальный угол заточки ножа определяется №

= агсЬд

.'.г

— агссоэ-.

(22)

Одним из важных параметров лезвия в плоскости, перпендикулярной плоскости резания, является толщина режущей кромки (острота лезвия). За толщину режущей кромки принимается диаметр окружности, вписанной в контур кромки лезвия (рисунок 8).

При выборе толщины ножа следует учитывать свойства разрезаемого материала, износостойкость и требования к качеству среза. Для работы в машине для резания очищенной мякоти следует выбирать ножи малой толщины (порядка 1...3 мм) обеспечивающие требования прочности, жесткости и износостойкости, но при этом наименее сжимающие разрезаемый материгш.

Ломоть мякоти, защемленный в ячейке ножевой решетки, подвергается всестороннему сжатию (стеснению) гранями ножей при врезании решетки. Резание мякоти происходит в два этапа. Сначала осуществляется врезание рабочих фасок лезвия ножа, давление при этом увеличивается от нуля до некоторого значения рвр. Затем одновременно осуществляется резание мякоти и перемещение защемленного куска вдоль боковых граней ножа. Т.к. ножи установлены по радиусу Л и наклонены друг к другу на угол а, то давление при заполнении ячейки решетки постепенно возрасга-Рисунок 8 - Схема ет и Достигает максимального значения рп? при

к определению полностью заполненной ячейке, толщины режушей Длина Н ячейки и угол а должны обеспечи-

кромки вать наименее возможное сжатие мякоти и вы-

держку под давлением в течение корэткого промежутка времени с целью получения упругого последействия при выходе из ячейки.

Физическая сущность процесса сжатия, знание которой необходимо для выяснения влияния различных технологических факторов на уплотнение мякоти плодов бахчевых является сложной и до конца невыясненной. Основным показателем,, характеризующим сжатие мякоти при резании, является плотность получаемых кусков. Для определения напряжений, действующих в деталях и механизмах машины, а таюке энергии, уходящей на сжатие, нужно знать усилие на рабочем органе, учитывающее как сопротивление материала сжатию, так и его трение о стенки ножевой решетки.

Для раскрытия взаимосвязи между плотностью мякоти и прикладываемым давлением примем следующие допущения:

1) Начальная плотность мякоти одинакова во всем объеме ячейки;

2) Начальные напряжения в мякоти при отсутствии внешних нагрузок равны нулю;

3) Плотность мякоти в процессе проталкивания возрастет непрерывно;

4) Усилия при статическом сжатии не зависят от скорости деформации. -

Эти предпосылки позволяют считать, что производная давления р по плотности является функцией последнего. Накопленный опыт дает основание полагать, что функция /(р) - непрерывная и монотонно-возрастающая, линейная:

; ^ = /(р) = ар + Ъ. (23)

Проинтегрировав правую и левую часть этого уравнения в пределах от 0 до р и от Ро до р, получи м зависимость давления от плотности в явном виде:

'" р = С • (У^о) _ 1), (24)

г■дГс.= %.

Величина 7 представляет собой приращение начальной плотно-

V

сти Материала при давлении., равном С - (е— 1). Таким образом, ко' эффициенты в V С зависят от физико-механических свойств материала и характеризуют его сопротивление сжатию.

Под давлением опорного вальца в сжимаемом материале возникают усилия, действующие параллельно оси ячейки. Мякоть сжимается в направлении действия опорного вальца и стремиться расшириться

перпендикулярно этому направлению. Стенки ячейки препятствуют расширению, вследствие чего возникает боковое давление на стенки. Пока отсутствует осевое давление, нет и бокового. Затем по мере увеличения осевого давления, плотность материала повышается, и он по своим свойствам приближается к упругому твердому телу. Характер этой зависимости при малых значениях р можно определить только экспериментально. Предположим, что кривая, изображающая зависимость с? и р, близка к прямой или приближается к ней. Поэтому зависимость бокового давления от осевого считаем линейной во всем интервале изменения осевого давления:

Я = ИР, (25)

где /л - коэффициент бокового давления при нагрузке.

Доведя осевое давление до некоторого значения р, уменьшим его до нуля. Боковое давление при этом не упадет до нуля, а сохранит некоторое значение <70. Зависимость при разгрузке можно записать так:

'<? = 4о + №>. (26)

где цх - коэффициент бокового давления при разгрузке.

Первое слагаемое выражает остаточное боковое давление на стенки ячейки, обусловленное упругим расширением сжатого материала. В момент остановки, когда увеличение деформации материала прекращается, q0 не зависит от осевого давления. Второе слагаемое представляет собой боковое давление, вызываемое осевым, то есть оно является функцией от р.

В момент остановки левые и правые части выражений (25) и (26) равны, таким образом

+ (27)

Р

Составим дифференциальное уравнение равновесия элементарного слоя сжатого материала для того, чтобы определить сопротивление ячейки прямоугольного сечения с наклоном двух противоположных стенок. При этом будем иметь ввиду, что на расстоянии г (рисунок 9) от начала ячейки две стороны его сохраняют свой начальный размер а0, а две другие будут иметь размер а0 — 2 • г ■ Ьда. Сила трения на стенке, параллельной оси канала, будет Ъоу =/ • Чх • 2(ао -2т- гда)Аг.

На стенки, наклоненные к оси ячейки под углом от, действуют силы: нормального давления (}п, касательные фт, и силы трения р.

Рисунок 9 - Схема сил, действующих на элементарный слой мякоти, защемленной в ячейке ножевой решетки Условие равновесия элементарного слоя будет иметь вид: рг ■ а0(а0 - 2 ■ г • Ьдос) - (рг + сфг)а0(а0 -2-г- гда) -

-2Рзоу-2?--2<2т = 0. (28)

После соответствующих преобразований и замены <[* = № + 9о имеем:

йрг

(2/+2/ сое ог+2 БШ а)-4^^

со I

&2.

(29)

О г-ггда-йъ

Решением данного дифференциального уравнения с раз' деляющимися переменными является формула:

1 _

р2 = - ■ С • в "о . (г . - д0)"

- <7о, (30)

где С - постоянная интегрирования,

Подставляя начальные условия г = Н и р2 = 0 находим значение постоянной интегрирования

С = • е2^н/а°]/(Н • 2tga - э0гс" а)»/х*л (31)

В третьей главе «Методика экспериментальных исследований» изложена программа и методика проведения экспериментальных иг-следований.

Согласно программе были лроведены исследования по определению некоторых физико-механических свойств мякоти бахчевых культур (толшина мякоти, коэффициенты трения покоя и трения движения), прочностных показателей мякоти (усилие разрушения, модуль упругости, усилие резания- плоским ножом и ножом-решеткой при различных скоростях резания).

Наряду с однофакторными экспериментами был проведен многофакторный эксперимент, целью которого было определение оптимальных значений основных параметров машины (угол заточки ножа, скорость резания, толшина режущей кромки, угол подачи куска) влияющих на качество резания, которое является основным критерием оптимизации.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований» представлены результаты исследований и дан их анализ.

На основе анализа результата однофакторных экспериментов построены необходимые графические зависимости, а также проведена статистическая оценка полученных вариационных рядов. Затем по каждому из вариационных рядов построены кривые распределения и проведена их проверка на причастность полученного эмпирического распределения к нормальному теоретическому распределению по

критерию х2 Пирсона.

Так, среднее значение усилия резания ножом-решетксй при скорости до 0,5 м/с для мякоти арбуза Дисхим составляет: в области плодоножки - 84,03 Н, в области экватора - 49,67 Н, в области цветоложа - 71,73 Н; для мякоти тыквы Волжская серая-92: в области плодоножки - 50,80 Н, экватора - 55,95 Н, в цветоложа - 60,72 Н; для мякоти дыни Быковская-735: в области плодоножки - 18,44 Н, экватора -11,05 Н, цветоложа - 12,28 Н.

Для построения математической модели процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур был реализован план Рехт-шафнера для 4-х факторного эксперимента. На основании экспериментальных данных были рассчитаны коэффициенты регрессии.

В результате расчетов полнены уравнения регрессии в кодированном виде:

а) для мякоти арбуза Дисхнм Уд = 91.75 + 8.5л, - 8.89.х2 - 5.45*, -1.95*4 -О.ОЦ*, + 0.02*Л - 0.05*,*4 -

-0.05х2хз -0.05дг2*4 -0.02*з*4 -6.11г,2 -7.61*г2 -2.96дг32 -4.64*42 (32)

б) для мякоти тыквы Волжская серая-92 Увс-п = 92.2+5.1*, -5.63*2 -1.73х3 +2.86*4 +0.008х1*2 +0.11*,*3 +0.13*,*4 --0.002*2*3 -0.00Хг2х, +0.1 Ц.т4 -4.82*2 -6.Ъг22 -0.97*,1 -2.07*42

Для мякоти дыни Быковская-735 уБШ =94.9-2.0л:, +3.5*2 -4.0*3 +8.39*4 -0.0гт,*2 + 0.02*1*3 + 0.025*,*4 +/

+0.012*2*3 -0.015*2*4 +0.11*3*4 -5.0*,2 - 8.75*2 -2.5*2 -5.99*2

Адекватность полученных математических моделей проверялась по критерию Фишера. Оптимальные значения факторов представлены в таблице.

Уравнения регрессии представленные в канонической форме, имеют вид:

Для мякоти арбуза Дисхим

Уд -98,67 = -6. 1х? -1.6x1 -2.97х; -4.63х42 Для мякоти тыквы Волжская серая-92

Увс-42 -97,74=-4,8л:,2 -6,1**-х] -2.1х; Для мякоти дыни Быковская-735

ув-т — 97.2 = —5.1.г,2 -8.75*2 ~2-5хз ~6-0х4

(35)

(36)

(37)

Таблица - Оптимальные значения факторов

Фактор Оптимальные значения факторов

арбуз Дисхим тыква Волжская серая-92 дыня Быков-ская-735

XI - скорость резания, м/с 02 0,22 0.52 0,2 -0.2 0,13

*2 - угол заточки ножа,0 -0.6 22 -0.47 23 М 26

хз - толщина режущей кромки, мкм -0.94 53 -0.86 55 -0.8 60

Х4 - угол подачи куска,0 -0.2 42 -0,67 54 м 60

Примечание: в числителе - в кодированном виде, в знаменателе - в раскодированном виде

Поскольку все коэффициенты при квадратных членах имеют отрицательные знаки, то поверхности откликов, описанные уравнениями, представляют не что иное, как четырехмерные параболоиды с координатами центров поверхностей в оптимальных значениях факторов. Их анализ целесообразно вести при помощи двумерных сечений, пример которых призеден на рисунке 10.

а - арбуз Дисхим (х3 = - 0,94 х4 = - 0,2); б - тыквы Волжская серая-92 (х3 = -0,86 Х4 = 0,67)

Рисунок 10 - Двумерное сечение для изучения влияния факторов х, и х 2 При этом оптимальное значение качества резания в центре поверхности для арбуза Дисхим Уд=98%, тыквы Волжская серая-92 Увс.92=91%, дыни Быковская-735 У£_735=92%.

В пятой главе «Определение основных экономических показателей применения машины для резания очищенной мякоти» проведен сравнительный анализ экономической эффективности машины для резания очищенной мякоти с ручным трудом. Производительность машины (рисунок 11) составила порядка 510 кг/ч, потребляемая мощность 0,37 кВт ч, а качество резания около 92%.

Стоимость новой конструкции машины составила 45169,84 руб., годовая экономия затрат денежных средств от эксплуатации машины 368182 руб., срок окупаемости 0,12 года.

а о

а - вид спереди, б - вид сбоку Рисунок 11 - Машина для резки очищенной мякоти

Заключение

1. Использование для механизации процесса резания мякоти бахчевых культур известных в перерабатывающей промышленности машин затруднено и осложняется огносительно большими геометрическими размерами плодов бахчевых, различным индексом их формы и специфическими физико-механическими свойствами мякоти.

2. Наиболее полно обеспечивает выполнение требований, предъявляемых к полуфабрикатам из мякоти бахчевых при переработке её на цукаты, машина с рабочим органом в виде ножевой решетки в форме барабана, позволяющим получать кусочки правильной формы (патент РФ № 2426463).

3. В результате теоретических исследований процесса резания мякоти бахчевых получены зависимости для определения кинематических параметров режущего барабана (траектория движения кромки лезвий ножей в материале, скорость резания), конструктивных параметров (диаметр барабана, максимальная толщина разрезаемой мякоти, максимальная деформация мякоти, максимальный угол заточки ножа), сопротивление ячейки прямоугольного сечения с наклоном двух противоположенных стенок проталкиванию кусочка мякоти.

3. У арбуза Дисхим и дыни Быковская-735 областью с наименьшим усилием резания мякоти является цветоложе, а у тыквы Волжская серая-92 цветоложе является зоной с наибольшим усилием резания плоским ножом. У дыни Быковская-735 разница при резании плоским ножом вдоль и поперек не значительная, так как, по сравнению с тыквой и арбузом, практически отсутствует волокнистая структура. При этом дыня имеет усилие резания мякоти в 3.. .4 раза меньшее, чем мякоть кормового арбуза и тыквы.

4. Анализ результатов экспериментов показывает, что усилие резания мякоти ножом решеткой при скорости 10. ..15 м/с больше, чем при скорости резания 0,5 м/с, но разница значений не превышает 12%.

5. При реализации многофакторного эксперимента получены математические модели резания очкщенной мякоти плодов бахчевых и определены оптимальные значения наиболее важных параметров. Для мякоти арбуза Дисхим: скорость резания 0,22 м/с, угол заточки ножа 22 , толщина режущей кромки 53 мкм, угол подачи куска 42°.

1 Для мякоти тыквы Волжская серая-!)2: схорость резания 0,2 м/с, угол заточки ножа 23°, толщина режущей кромки 55 мкм, угол подачи куска 54°. Для мякоти дыни Быковская-735: скорость резания 0,13 м/с, угол заточки ножа 26°, толщина режущей кромки 60 мкм, угол подачи куска 60°.

6. Результаты испытаний разработанной машины для резания показывают, что производительность составляет порядка 510 кг/ч, а качество резания около 92%.

7. Анализ экономической эффективности показал, что годовая экономия затрат денежных средств от эксплуатации машины составляет 368182 руб., срок окупаемости 0,12 года.

8. Для повышения эффективности работы данной машины наиболее целесообразно использование её и поточной линии по переработке плодоовощной продукции. Дальнейшие исследования следует вести по разработке универсального рабочего органа, позволяющего осуществлять качественное резание сырья разного вида.

Основные положения опубл «кованы в следующих работах:

в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Шапров, М.Н. Формирование технологического потока при переработке плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, Д.В. Семин, М.А Садовников, A.B. Кузнецои// Известия Нижневолжского агро-университетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - Вып. №1 (17). - С. 140-145.

2. Шапров, М.Н. Определение прочностных характеристик плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, Д.В. Семин, М.А Садовников, A.B. Кузнецов// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2011. -Вып. №4 (24).-С. 219-226.

3. Шапров, М.Н. Качественные показатели работы машины для резания очищенной мякоти бахчевых при переработке на цукаты / М.Н. Шапров, Д.В. Семин, М.А Садовников// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2012. - Вып. №4 (28). - С. 219-226.

патенты:

4. Патент на изобретение РФ №2426463, A23N15/00, B26D3/26; Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, В.Г. Абезин, Д.В. Сёмин, М.А. Садовников (Россия). -№2010107532/13; заявл. 01.03.10; опубл. 20.08.2011.2с.

в других изданиях:

5. Лебедь, Н.И. Устройсгво для определения прочностных свойств плодов, овощей корнеплодов / Н.И. Лебедь, М.А. Садовников // Материалы XVI региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области: науч. изд. - Волгоград: ФГБОУ BIIO Волгоградский ГАУ, 2012. - С. 190-192.

6. Садовников, М.А. Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при первичной переработке на цукаты / М.А. Садовников // Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. молодых исследователей, посвященной 65-летию Победы в Великой Отечественной войне / ВГСХА. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2010.-С. 198-200.

7. Садовников, М.А. Определение прочностных характеристик плодов бахчевых культур / М.А. Садовников // Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. молодых исследователей / ВГСХА. - Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2011. - С. 283-286.

8. Садовников, М.А. Усовершенствование технологического процесса подготовки мякоти тыквы при переработке на цукаты / М.А. Садовников // Материалы XV региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области: науч. изд. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградская ГСХА, 2011. - С. 283-286.

9. Садовников, М.А. Определение оптимальных параметров работы машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур / М.А. Садовников И Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. молодых исследователей / Волгоградский ГАУ. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012. - С. 105-109.

10. Садовников, М.А. Определение физико-механических свойств мякоти бахчевых культур / М.А. Садовников // Материалы XVI региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области: науч. изд. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012.-С. 213-215.

11. Сёмин, Д.В. Машина для удаления коры с плодов тыквы и ее качественные показатели работы / Д.В. Сёмин, А.В. Кузнецов, М.А. Садовников // Применение инновационных технологий в подготовке специалистов высшей квалификации для агропромышленного комплекса Волгоградской области. Материалы регион, науч. конф. / Волгоград: ФГОУ ВПО ВГСХА, 2008. - С. 57-61.

12. Шапров, М.Н. Механизация первичной переработки плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, Д.В. Семин, М.А Садовников// Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2008. - Вып. №4 (12). - С. 146-150.

13. Шапров, М.Н. Качественные показатели работы машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, Д.В. Семин, М.А Садовников// Аграрная наука - основа успешного развития АПК и сохранения экосистем. Материалы Междунар. науч.-практ. конф. Том 3. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2012.-С. 191-195.

Садовников Михаил Алексеевич

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУ1СТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МАШИНЫ ДЛЯ РЕЗАНИЯ ОЧИЩЕННОЙ МЯКОТИ ПЛОДОВ БАХЧЕВЫХ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ НА ЦУКАТЫ

Специальность 05.20.01 — Те>шшогии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

В авторской редакции

Подписано в печать 27.11.2012. Формат 60>84шб.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ 352. ИПК ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ «Нива». 400002, Волгоград, пр. Университетский, 26.

Введение

Оглавление

Глава 1. Состояние механизации переработки плодов бахчевых культур.

1.1 Основные направления переработки плодов бахчевых культур.

1.2 Основные требования, предъявляемые к конструкции машин и аппаратов пищевого и консервного производства.

1.3 Теоретические основы процесса резания.

1.4 Обзор существующих конструкций для резания плодов овощных и бахчевых культур.

Выводы к главе.

Глава 2. Аналитическое исследование процесса стесненного резания очищенной мякоти плодов бахчевых вращающимся ножевым барабаном в виде ножевой решетки.

2.1 Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при первичной переработке на цукаты.

2.2 Определение основных кинематических параметров машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

2.3 Определение основных конструкторских параметров машины для резания очищенной мякоти бахчевых культур.

2.4 Определение силовых параметров процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

Выводы к главе.

Глава 3. Методика экспериментальных исследований.

3.1 Программа исследований.

3.2 Условия и объекты исследования.

3.3 Общая методика экспериментальных исследований.

3.4 Приборы и оборудование, применяемые при проведении экспериментальных исследований.

3.5 Методика определения физико-механических свойств мякоти плодов бахчевых культур.

3.5.1 Определение толщины мякоти.

3.5.2 Определение плотности мякоти.

3.5.3 Определение коэффициентов трения скольжения покоя.

3.6 Определение прочностных показателей мякоти плодов бахчевых.

3.6.1 Определения усилия разрушения.

3.6.2 Определение модуля упругости.

3.6.3 Определение усилий резания плоским ножом.

3.7 Методика экспериментального исследования процесса стесненного резания мякоти плодов бахчевых.

3.8 Методика проведения факторного эксперимента.

3.9 Планирование факторного эксперимента.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований.

4.1 Определение толщины мякоти.

4.2 Определение плотности мякоти.

4.3 Определение коэффициентов трения скольжения покоя мякоти по различным конструкционным материалам.

4.4 Определение коэффициентов трения скольжения движения мякоти по различным конструкционным материалам.

4.5 Определение усилия разрушения мякоти плодов бахчевых.

4.6 Определение модуля упругости мякоти.

4.7 Определение усилия резания мякоти бахчевых плоским ножом.

4.8 Определение усилия резания мякоти бахчевых ножом-решеткой при различных скоростях резания.

4.9 Оптимизация параметров машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при переработке на цукаты.

Выводы к главе.

Глава 5. определение основных экономических показателей применения машины для резания очищенной мякоти.

5.1 Затраты на изготовление машины.

5.2 Эксплуатационно-технологические показатели применения машины.

5.3 Производственные затраты при использовании машины.

Бахчевые культуры имеют большое пищевое, кормовое, техническое и агротехническое значение. Продукция этих культур может употребляться как в натуральном виде, так и в виде продуктов переработки. Из плодов бахчевых получают цукаты, которые в дальнейшем используют в кондитерской промышленности. Технология приготовления цукатов из плодов бахчевых включает нарезку сырья, введение сахара, уваривание полученной массы, отделение сырья от сока, сушку цукатов.

Уровень механизации в крестьянских и фермерских хозяйствах, занимающихся производством бахчевых, составляет около 15%. Внедрение передовых технологий на базе комплексной механизации процесса переработки позволит не только облегчить труд бахчеводов, но и поднять его производительность и снизить себестоимость продукции.

Актуальность темы. При современном уровне развития сельскохозяйственной и перерабатывающей техники исключить ручной труд при переработке таких культур как бахчевые полностью невозможно. Это связано со специфическими свойствами плодов. Так, существующие технологии уборки и переработки бахчевых культур включают операции традиционно выполняемые полностью или частично вручную.

Одним из главных факторов, сдерживающих использование плодов бахчевых культур в пищевой промышленности, является высокая трудоёмкость послеуборочной переработки с целью получения очищенной мякоти и продуктов из неё.

Для решения указанной проблемы необходимо на основе анализа особенностей биологических и физико-механических свойств бахчевых культур обосновать рациональную технологию и разработать технические средства для механизации процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур, которые полностью соответствуют всем требованиям процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых при переработке на цукаты.

Степень разработанности темы. Существующая технология резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур в основном основана на применении ручного труда, в связи с тем, что применяемые конструктивно -технологические решения машин для резания не обеспечивают при переработке бахчевых эффективной и качественной работы.

Цель исследования - создание средств механизации для технологического процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур и повышение эффективности этого процесса за счёт применения в качестве рабочего органа режущего барабана в виде ножевой решетки, позволяющего обеспечить максимальное качество резания и снизить потери съедобной мякоти.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Провести анализ способов и устройств для резания мякоти овощебахчевых культур.

2. Определить физико-механические свойства мякоти плодов бахчевых, необходимые для обоснования параметров машины для резания мякоти.

3. Разработать принципиальную схему устройства, теоретически и экспериментально обосновать его конструктивные и кинематические параметры.

4. Разработать математическую модель процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

5. Обосновать экономическую целесообразность внедрения предлагаемого технического решения.

Объект исследования. Технологический процесс резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур при переработке на цукаты с применением вращающегося ножевого барабана в виде ножевой решетки.

Предмет исследования. Закономерности процессов взаимодействия рабочего органа с мякотью плодов бахчевых культур, влияние его конструктивно-технологических параметров на качество работы.

Научная новизна работы

1. Разработана принципиальная схема машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых, обоснованы её основные кинематические и конструктивные параметры.

2. Определены физико-механические свойства мякоти плодов бахчевых, необходимые для определения параметров машины для резания мякоти.

3. Разработана математическая модель процесса резания очищенной мякоти плодов бахчевых.

Новизна технических решений подтверждена патентом на изобретение.

Теоретическая и практическая значимость работы. Изготовлен опытный образец машины для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур. Установлены аналитические зависимости по определению оптимальных конструктивных параметров рабочего органа. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях. Разработана адекватная математическая модель процесса стесненного резания очищенной мякоти плодов бахчевых. Даны рекомендации по переработке мякоти плодов бахчевых культур.

Методология и методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием положений и методов классической механики. Экспериментальные исследования выполнены с использованием стандартных и частных методик проведения экспериментов и метода планирования эксперимента. Полученные экспериментальные данные обработаны методами математической статистики на ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Усовершенствованный процесс подготовки мякоти плодов бахчевых культур к переработке на цукаты.

2. Конструкция машины для резания очищенной мякоти бахчевых культур, защищенная патентом РФ на изобретение № 2426463.

3. Аналитические зависимости, определяющие конструктивные и кинематические параметры машины для резания.

4. Математическая модель, описывающая процесс работы машины для резания очищенной мякоти.

5. Результаты теоретических и экспериментальных исследований разработанной конструкции машины для резания.

6. Технико-экономическая оценка эффективности использования разработанной конструкции машины для резания.

Степень достоверности и апробация результатов. По материалам исследований опубликовано 13 печатных работ, три из них в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ на изобретение. Общий объем опубликованных работ составляет 4,05 печ. л., из них 1,8 печ. л. принадлежит автору.

Основные результаты исследований по работе докладывались на научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Волгоградский ГАУ» (2008.2012гг.), региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (2010.2012гг.), программе «У.М.Н.И.К.» 2012 г., на научном семинаре инженерных факультетов ВолГАУ 2012 г.

Выводы к главе

1. Из анализа полученных данных следует, что толщина мякоти плодов бахчевых имеет максимальные значения в области плодоножки, а в области цветоложа тоньше в 1,5.2,0 раза. Средние значения коэффициента трения скольжения движения для мякоти тыквы Волжская серая-92 и арбуза Дисхим отличаются не значительно и составляют соответственно по стали 0,45 и 0,43; по текстолиту - 0,46 и 0,48; по резине - 0,72 и 0,75. Средние значения коэффициента трения скольжения покоя для мякоти дыни Быковская-735 несколько ниже и составляют по стали 0,37; по текстолиту -0,41; по резине - 0,69.

2. У исследуемых плодов бахчевых наибольшее усилие разрушение имеет мякоть в области плодоножки, а наименьшее - в области экватора.

3. У арбуза Дисхим и дыни Быковская-735 областью с наименьшим усилием резания мякоти является цветоложе, а у тыквы Волжская серая-92 цветоложе является зоной с наибольшим усилием резания плоским ножом. У дыни Быковская-735 разница при резании плоским ножом вдоль и поперек не значительная, так как, по сравнению с тыквой и арбузом, практически отсутствует волокнистая структура. При этом дыня имеет усилие резания мякоти в 3. .4 раза меньшее, чем мякоть кормового арбуза и тыквы.

4. Анализ результатов экспериментов показывает, что усилие резания мякоти ножом решеткой при скорости 10. 15 м/с больше, чем при скорости резания 0,5 м/с, но разница значений не превышает 12%.

5. При реализации многофакторного эксперимента получены математические модели резания очищенной мякоти плодов бахчевых и определены оптимальные значения наиболее важных параметров. Для мякоти арбуза Дисхим: скорость резания 0,22 м/с, угол заточки ножа 22°, толщина режущей кромки 53 мкм, угол подачи куска 42°. Для мякоти тыквы Волжская серая-92: скорость резания 0,2 м/с, угол заточки ножа 23°, толщина режущей кромки 55 мкм, угол подачи куска 54°. Для мякоти дыни Быковская-735: скорость резания 0,13 м/с, угол заточки ножа 26°, толщина режущей кромки 60 мкм, угол подачи куска 60°.

Глава 5. Определение основных экономических показателей применения машины для резания очищенной мякоти

Для определения основных эксплуатационных показателей и экономической оценки, а также целесообразности создания были проведены лабораторные испытания, разработанной машины для резания очищенной мякоти бахчевых культур. Затем было произведено сравнение ее эксплуатационно-технологических и экономических характеристик с результатом ручного труда при выполнении данной операции.

В расчётах использовалась методика представленная в ГОСТ Р 527782007 «Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки» [53] и в ГОСТ Р 53056-2008 «Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки» [54], а также технические характеристики разрабатываемой машины, нормативные данные, стоимость электроэнергии, прейскуранты оптовых цен и другие справочные материалы.

Лабораторные испытания опытного образца машины для резания позволили получить необходимые показатели качества работы, приведенные в таблице 5.1.

Заключение

1. Использование для механизации процесса резания мякоти бахчевых культур известных в перерабатывающей промышленности машин затруднено и осложняется относительно большими геометрическими размерами плодов бахчевых, различным индексом их формы и специфическими физико-механическими свойствами мякоти.

2. Наиболее полно обеспечивает выполнения требований, предъявляемых к полуфабрикатам из мякоти бахчевых при переработке её на цукаты, машина с рабочим органом в виде ножевой решетки в форме барабана, позволяющим получать кусочки правильной формы (патент РФ 2426463).

2. В результате теоретических исследований процесса резания мякоти бахчевых получены зависимости для определения кинематических параметров режущего барабана (траектория движения кромки лезвий ножей в материале, скорость резания), конструктивных параметров (диаметр барабана, максимальная толщина разрезаемой мякоти, максимальная деформация мякоти, максимальный угол заточки ножа), сопротивления ячейки прямоугольного сечения с наклоном двух противоположенных стенок проталкиванию кусочка мякоти.

3. У арбуза Дисхим и дыни Быковская-735 областью с наименьшим усилием резания мякоти является цветоложе, а у тыквы Волжская серая-92 цветоложе является зоной с наибольшим усилием резания плоским ножом. У дыни Быковская-735 разница при резании плоским ножом вдоль и поперек не значительная, так как, по сравнению с тыквой и арбузом, практически отсутствует волокнистая структура. При этом дыня имеет усилие резания мякоти в 3. .4 раза меньшее, чем мякоть кормового арбуза и тыквы.

4. Анализ результатов экспериментов показывает, что усилие резания мякоти ножом решеткой при скорости 10. 15 м/с больше, чем при скорости резания 0,5 м/с, но разница значений не превышает 12%.

5. При реализации многофакторного эксперимента получены математические модели резания очищенной мякоти плодов бахчевых и определены оптимальные значения наиболее важных параметров. Для мякоти арбуза Дисхим: скорость резания 0,22 м/с, угол заточки ножа 22°, толщина режущей кромки 53 мкм, угол подачи куска 42°. Для мякоти тыквы Волжская серая-92: скорость резания 0,2 м/с, угол заточки ножа 23°, толщина режущей кромки 55 мкм, угол подачи куска 54°. Для мякоти дыни Быковская-735: скорость резания 0,13 м/с, угол заточки ножа 26°, толщина режущей кромки 60 мкм, угол подачи куска 60°.

6. Результаты испытаний разработанной машины для резания показывают, что производительность составляет порядка 510 кг/ч, а качество резания около 92%.

7. Анализ экономической эффективности показал, что годовая экономия затрат денежных средств от эксплуатации машины составляет 368182 руб., срок окупаемости 0,12 года.

8. Для повышения эффективности работы данной машины наиболее целесообразно использовать её в поточной линии по переработке плодоовощной продукции. Дальнейшее исследование следует вести по разработке универсального рабочего органа, позволяющего осуществлять качественное резание сырья разного вида.

1. A.c. 138777 СССР, Класс 45е,35. Машина для резки клубнекорнеплодов на столбики / И.Ф. Бабичев, Б.С. Ваксман (СССР). -№669915/28; заявл. 11.06.60; опубл. 28.09.61, Бюл.№11. 5 с.

2. А. с. 351533 СССР, МПК А 23 N 15/00, В 26 D 4/24 Машина для резки корнеплодов / В.Н. Фоменко, Н.С. Фещеико. — б. д. 1972, Бюл. № 28.

3. A.c. 369003 СССР, Устройство для нарезания пищевых продуктов / В.В. Кулинич. б. д. 1973, Бюл. № ю.

4. А. с. 384667 СССР, МПК А 23 N 15/00 Устройство для резки пищевых продуктов / Г.Л. Сомов. б. д. 1973, Бюл. № 25.

5. A.c. 413936 СССР, Устройство для резки продуктов на соломку / Е.И. Капелюш, А.Д. Павлов, JIM. Попов. б. д. 1974, Бюл. № 5.

6. A.c. 422581 СССР, Устройство для нарезки пищевых продуктов на ломтики / Е.И. Лежень, Я.Б. Рудман. б. д. 1974, Бюл. № 13.

7. A.c. 490649 СССР, Устройство для резки вареных овощей на брусочки / Лихцов М.С. б. д. 1975, Бюл. № 41.

8. A.c. 521130 СССР, Машина для резки мясопродуктов на куски / В.А. Шевченко, Н.И. Лисов, Г.А. Винокуров, А.Т. Иванов. б. д. 1976, Бюл. №6.

9. A.c. 555009 СССР, МПК А 23 N 15/00, В 26 D 3/24 Устройство для нарезания пищевых продуктов на ломтики / С.И. Боряк, И.М. Гольденберг, Ю.С. Костылев. б. д. 1977, Бюл. № 15.

10. A.c. 629063 СССР, МПК А 23 N 15/00, В 26 D 4/24 Машина для резки пищевых продуктов / А.Ф. Кулаков, В.В. Лалетин, О.В. Левченко. -опубл. 25.10.1978, Бюл. №39. 2 с.

11. Абезин, В.Г. Технология переработки мякоти тыквы на порошок / В.Г. Абезин, М.Н. Шапров, В.П. Бороменский, А.Н. Цепляев // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 1998. - №255. - Зс.

12. Абезин, В.Г. Технология переработки плодов тыквы / В.Г. Абезин, Л.Н. Чабан // Инф. листок Волгоградского ЦНТИ. 1998. - №257. - Зс.

13. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Программированное введение в планирование эксперимента / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М., 1976. - 279 с.

14. Александров, A.B. Сопротивление материалов. / А.В.Александров, В.Д.Потапов, Б.П. Державин. М.: Высшая школа, 2001. - 560 с.

15. Аркуша, А.И. Техническая механика. / А.И. Аркуша, М. И. Фролов. М.: Высшая школа, 1983. - 447 с.

16. Архангельский, М.М. Курс физики. Механика. / М.М. Архангельский. М.: Просвещение, 1975. - 424 с.

17. Бать, М.И. Теоретическая механика в примерах и задачах. / М.И. Бать, Г.Ю. Джакелидзе, A.C. Кельзон. М.: Наука, 1984. - 502 с.

18. Бахтин, A.A. Разработка и обоснование параметров ротационного рабочего органа для междурядной обработки картофеля: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01./ A.A. Бахтин. Казань, 2003. - 19 с.

19. Безухов, H.H. Основы теории упругости, пластичности и ползучести / H.H. Безухов. М.: Высшая школа, 1968. - 512 с.

20. Белик, В.Ф. Бахчеводство / В.Ф. Белик.- М.: Колос, 1982. 175 с.

21. Белик, В.Ф. Бахчевые культуры / В.Ф. Белик. 2-ое изд., испр. и доп.- М.: Колос, 1975.-271 с.

22. Белик, В.Ф. Методика опытного дела в овощеводстве и бахчеводстве / В.Ф. Белик. М.: Агропромиздат, 1992. - 317 с.

23. Беляев, Н.М. Сопротивление материалов. / Н.М. Беляев. М.: Наука, 1976.-607 с.

24. Берген, Р.И. Инженерные конструкции. / Р.И. Берген, Ю.М. Дукарский. М.: Высшая школа, 1982. - 431 с.

25. Бершадский, A.JI. Резание древесины / А.Л. Бершадский. М.: Гослесбумиздат, 1958. - 328 с.

26. Беспамятнов, А.Д. Исследование рабочего процесса и обоснование параметров измельчающего аппарата универсальной кукурузоуборочной машины: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / А.Д. Беспамятнов. -Краснодар, 1971. 25 с.

27. Борисенко, A.A. Режущие механизмы пищевой промышленности / A.A. Борисенко, А.Г. Бареян, JI.A. Борисенко.- Ставрополь, СевКавГТУ, 2004.- 208 с.

28. Босой, Е.С. Режущие аппараты уборочных машин. Теория и расчет / Е.С. Босой. М.: Машиностроение, 1967. - 167 с.

29. Босой, Е.С. Теория, конструкция и расчёт сельскохозяйственных машин / Е.С. Босой, О.В. Верняев, И.И. Смирнов, Е.Г. Султан-Шах.- М.: Машиностроение, 1978. 568 с.

30. Бремер, Г.И. О терминологии теории резания лезвием / Г.И. Бремер // Труды ВСХИЗО. М., 1962. - вып. № 12. - С. 7-12.

31. Бремер, Г.И. Основы теории резания лезвием и расчет режущих машин животноводческих ферм / Г.И. Бремер // Труды ВСХИЗО. М., 1963.- С. 75 .

32. Бутенин, Н.В. Курс теоретической механики. / Н.В. Бутенин, Я.Л. Лунц, Д.Л Меркин М.: Наука, 1966. - 596 с.

33. Быковский, Ю.А. Богарное бахчеводство юго-восточной зоны / Ю.А. Быковский // Вестник РАСХН. -2003. -№4. С. 39-41.

34. Василенко, И.Ф. Теория режущих аппаратов жатвенных машин / И.Ф. Василенко // Труды ВИСХОМ. Сб. 5. М., 1937. - С. 7—114.

35. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин М.: Колос, 1973.- 194 с.

36. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин М.: Колос, 1973.- 199 с.

37. Вольф, В.Г. Статистическая обработка данных / В.Г. Вольф М.: Колос, 1996.-254 с.

38. Воронюк, Б.А. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений (методы исследования, приборы, характеристики) / Б.А. Воронюк. -М.: Колос, 1970.-423 с.

39. Выгодский, М.Я. Справочник по высшей математике / М.Я. Выгодский. М.: Наука, 1977. - 872 с.

40. Выгодский, М.Я. Справочник по элементарной математике / М.Я. Выгодский. М.: Наука, 1972. - 416 с.

41. Вышелесский, А.Н. Как определить силы трения при конструировании машины для резки продуктов / А.Н. Вышелесский, Г.А. Каргина // Общественное питание. 1973. - № 11. - С. 54-55.

42. Галченко, Н.Б. Механизация уборки и переработки бахчевых культур / Н.Б. Галченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1991. - №10. -С.52.

43. Гернет, М.М. Курс теоретической механики. / М.М. Гернет. М.: Высшая школа, 1973. - 464 с.

44. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман. М.: Высшая школа, 1977. - 479 с.

45. Голубев, Ю.Ф. Основы теоретической механики. / Ю.Ф. Голубев. -М.: Изд-во МГУ, 1992. 524 с.

46. Горбатов, В.М. Результаты испытания машин для нарезания мясопродуктов ломтиками / В.М. Горбатов, Н.Ф. Генералов. М.: ЦНИИТЭИ мясной промышленности, 1966. - С.25.

47. Горюшинский, B.C. Совершенствование резания корнеплодов с обоснованием параметров измельчителя: автореф. . канд. техн. наук: 05.20.01 / B.C. Горюшинский. Пенза, 2004. - 16 с.

48. Горячкин, В.П. Теория ручных ножниц / В.П. Горячкин // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. 4. М—JL: Сельхозгиз, 1936. - С. 294—300.

49. Горячкин, В.П. Собрание сочинений / В.П. Горячкин; под ред. Н.Д. Лучинского. 2-е изд. Т. 3. - М.: Колос, 1968. - С. 26—133.

50. Горячкин, В.П. Теория соломорезки и силорезки /В.П. Горячкин. -Собр. соч. Т.5. М.: Сельхозиздат, 1940. - 384 с.

51. Горячкин, В.П. Собрание сочинений. Том I. / В.П. Горячкин М.: Колос, 1965.-720 с.

52. ГОСТ 11.006-74. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. М.: Изд-во стандартов, 1981. - 32 с.

53. ГОСТ Р 52778-2007. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы эксплуатационно-технологической оценки. М.: Стандартинформ, 2008. - 24 с.

54. ГОСТ Р 53056-2008. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. М.: Стандартинформ, 2009. - 20 с.

55. Готовцев, Б.Н. Справочник по рационализации и изобретательству. Часть II. / Б.Н. Готовцев М.: Россельхозиздат, 1986. - 286 с.

56. Гуревич, С.Г. Об одном кинематическом условии в теории резания / С.Г. Гуревич // Рыбное хозяйство.- 1965. № 10. - С.71-75.

57. Гурский, Д.А. Вычисления в Mathcad. / Д.А. Гурский. М.: Новое знание, 2003.-814 с.

58. Гуськов, К.П. Реология пищевых масс / К. П. Гуськов, Ю. А. Мачихин, С. А. Мачихин, JI. Н. Лунин. М.: Пищевая промышленность, 1970. - 207 с.

59. Гутьяр, Е.М. К теории резания стеблей / Е.М. Гутьяр // Сельхозмашина. 1931. - № 7. - С. 12—13.

60. Даурский, А.Н. Резание пищевых материалов: Теория процесса, машины, интенсификация. -М.: Пищевая промышленность, 1980.-240 с.

61. Джураев, Х.Ф. Технология переработки бахчевых культур / Х.Ф. Джураев, К.О. Додаев, А.Ж. Чориев // Хранение и переработка сельхозсырья. -2001.-№9.-С. 52.

62. Додаев, К.О. Особенности переработки бахчевых культур / К.О. Додаев, И.Т. Абдукадиров, Х.Ф. Джураев, P.A. Бобояров, А.Ж. Чориев // Пищевая промышленность.- 2002 . -№11. С. 40.

63. Долгов, И.А. Кормоуборочные машины. Теория, конструкция, расчет / И.А. Долгов. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 1996. - 330 с.

64. Долгов, И.А. Математические методы в земледельческой механике / И.А. Долгов, Г.К. Васильев. М.: Машиностроение, 1967. - 204 с.

65. Дорофеева, В.Ф. Руководство по апробации бахчевых культур. Справочное пособие / В.Ф. Дорофеева, Т.Б. Фурса, М.И. Малинина, З.Д. Артюгина. -М.: Агропромиздат, 1985 . -181 с.

66. Доспехов, Б.А. Методика проведения полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б.А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985.-351 с.

67. Драгилев, А.И. Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности / под. ред. А.И. Драгилева. М.: Агропромиздат, 1988. - 399 с.

68. Дроздов, Н.И. Исследования процесса резания трав и зерновых культур режущими аппаратами уборочных сельскохозяйственных машин / Н.И. Дроздов // Труды ВИСХОМа. М.: ЦБТИ, 1961. - С. 143 .

69. Егорова, Т.И. Исследование влияния параметров режущего инструмента на процесс резания лезвием: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Т.И. Егорова. М., 1949. - 22 с.

70. Егорова, Т.И. Трение в технологическом процессе резания лезвием / Т.И. Егорова // Сб. трудов по земледельческой механике. М.: Сельхозгиз, 1954.-С. 171—177.

71. Елхина, В.Д. Оборудование предприятий общественного питания. Т. 1. / В.Д. Елхина, A.A. Журин, Л.П. Проничкина, М.К. Богачёв. М.: Экономика, 1987. - 447 с.

72. Ермаков, С.М. Математическая теория планирования эксперимента / С.М. Ермаков, В.З. Бродский, A.A. Жиглявский. М.: Наука, 1983. - 391 с.

73. Желиговский, В.А. Экспериментальная теория резания лезвием / В.А. Желиговский // Труды МИМЭСХ. М., 1940. - вып. № 9. - С. 27 .

74. Желиговский, В.А. Элементы теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов / В.А. Желиговский. Тбилиси: изд-во Груз. с.-х. ин-та, 1960. - 120 с.

75. Здев, В.И. Практикум по бахчеводству / В.И. Здев, Х.Ч. Буриев, A.A. Умаров. М.: Агропромиздат, 1985. - 111 с.

76. Земледельческая механика / Сборник трудов под ред. В.А. Желиговского. Т. 10. М.: Машиностроение, 1968. - 391 с.

77. Земледельческая механика / Сборник трудов под ред. В.А. Желиговского. Т. 11. М.: Машиностроение, 1968. -332 с.

78. Зяблов, В.А. Основы теории технологического процесса резания в режущих аппаратах кормоприготовительных машин / В.А. Зяблов // Научные труды ВИЭСХ. Т. 14. М., 1964. - С. 7—65.

79. Ивашко, A.A. Вопросы теории резания органических материалов лезвием / A.A. Ивашко // Тракторы и сельхозмашины. 1958. - № 2. - С. 34-37.

80. Казаков, Ю.Ф. Обоснование типоразмерного ряда ротационных почвообрабатывающих рабочих органов на базе дернинного бороздовскрывателя с эллиптическими лопастями: автореф. дис. . д-ра. техн. наук: 05.20.01/ Ю.Ф. Казаков. Чебоксары, 2005. - 43 с.

81. Калимуллин, М.Н. Разработка и обоснование параметров ротационного ботвоизмельчителя корнеклубнеплодов : автореф. . канд. техн. наук : 05.20.01 / М.Н. Каллимулин. Казань, 2009. - 16 с.

82. Калинин, Д.М. Режущий инструмент в деревообработке / Д.М. Калинин. М.: Гослестехиздат, 1935. - 87 с.

83. Каллюс, В.Я. Теория резания в уборочных машинах / В .Я. Каллюс // Научные записки Львовского сельскохозяйственного института. 1955. -вып. № 5. - С. 268—286.

84. Капустин, И.И. Резание и режущий инструмент в кожевенно-обувном производстве / И.И. Капустин. М.: Гизлегпром, 1950. - 172 с.

85. Карпенко, А.Н. Экспериментальное исследование режущего аппарата уборочных машин / А.Н. Карпенко // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. Т. 2. М.—Л.: Сельхозгиз, 1936. - С. 196—234.

86. Кириллов, А.Я. Исследование рабочих процессов овощерезательных машин предприятий общественного питания: автореф. дис. . канд. техн. наук / А.Я. Кириллов. М., 1961. - 24 с.

87. Китов, А.Ю. Исследование некоторых физико-механических характеристик мякоти, коры и семян тыквы/ А.Ю.Китов, А.Н. Цепляев //

88. Сборник научных статей студентов и молодых учёных Волгоградской области. Волгоград: Перемена, 1994. - с. 103-106

89. Ковалёв, Н.Г. Сельскохозяйственные материалы (виды, состав, свойства) / Н.Г. Ковалёв, Г.А. Хайлис, М.М. Ковалёв. М.: Родник, 1998. -127 с.

90. Ковган, А.П. Физико-механические свойства почвы и растений. Сборник трудов ВИСХОМ / А.П. Ковган. М.: Москва, 1963.- 148 с.

91. Коринец, В.В. Состояние и проблемы орошаемого овощеводства и бахчеводства на юге России / В.В. Коринец, Ю.И. Авдеев, К.Е. Дютин, Ш.Б. Байрамбеков, В.Н. Лаптев // Вестник РАСХН. 2002 г. -№1. - С. 26-28.

92. Коринец, В.В. Перспективы развития бахчеводства в южных регионах России / В.В. Коринец, К.Е. Дютин, Ю.А. Быковский, Г.А. Теханович // Вестник РАСХН. -2003г. №4. - С. 39-40.

93. Костенко, H.A. Сопротивление материалов / H.A. Костенкои др.. -М.: Высшая школа, 2007. 488 с.

94. Костров, В.Д. Технология производства, переработки и использования тыквы / В.Д. Костров, И.Ф. Горлов- Волгоград: Перемена, 1996.- 120 с.

95. Котельников, Р.Б. Анализ результатов наблюдений / Р.Б. Котельников-М.: Энергоатомиздат, 1986. 142 с.

96. Кузнецов, Н.Г. Вводные лекции по математическому моделированию и математической теории эксперимента: учеб. пособие / Н.Г. Кузнецов, С.И. Богданов. Волгоград: Волг.гос.с.-х. академия, 2008. - 182 с.

97. Курочкин, A.A. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов перерабатывающих производств / под ред. A.A. Курочкина. М.: КолосС, 2006. - 320 с.

98. Леман, Э.Л. Проверка статистических гипотез. / Э.Л. Леман. М.: Наука, 1979.-408 с.

99. Листопад, Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад и др.. М.: Агропромиздат, 1986. - 688 с.

100. Листопад, Г.Е. Исследование некоторых физико-механических свойств плодов бахчевых культур применительно технологическому процессу к машинной уборке / Г.Е. Листопад // Бахчеводство Волгоградского Заволжья: сб. науч. тр. Волгоград, 1974. - С.73-81.

101. Листопад, Г.Е. Основные направления снижения трудозатрат при возделывании и переработке бахчевых культур / Г.Е. Листопад, А.Н. Цепляев // Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России. М., 1996. -С. 97-104.

102. Листопад, Г.Е. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины / Г.Е. Листопад, Г.К. Демидов, Б.Д.Зонов. -М.: Агропромиздат, 1986. 688 с.

103. Листопад, Г.Е. Состояние и перспективы развития механизации возделывания, уборки и переработки бахчевых культур / Г.Е. Листопад, А.Н. Цепляев // Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России. -М., 1995.-С. 155-160.

104. Листопад, Г.Е. Применение машин на бахчах / Г.Е. Листопад, В.И. Малюков.- Волгоград: Нижне Волжское книжное издательство, 1972 г. - 104 с.

105. Малюков, В.И. Механизация бахчеводства / В.И. Малюков.-Волгоград: Нижне Волжское книжное издательство, 1982 г. - 176 с.

106. Маркова, Е.В. Комбинаторные планы в задачах многофакторного эксперимента / Е.В. Маркова, A.A. Лисенков М.: Наука, 1979. - 348 с.

107. Маршалкин, Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик / Г.А. Маршалкин. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -448 с.

108. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алёшкин, П.М. Рощин- Л.: Колос. Ленинградское отделение, 1980. 168 с.

109. Методика определения экономической эффективности применения в сельском хозяйстве результатов НИР и ОКР, новой техники, изобретений и рацпредложений. -М.: Колос, 1978. -32 с.

110. Морозов, Н.Ф. О производительности овощных резальных машин без принудительной подачи продуктов / Н.Ф. Морозов // Известия вузов. Пищевая технология.- 1962.- № 3.- С. 74-78.

111. Наместников, А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод / А.Ф. Наместников. М.: Высшая школа, 1976. - 320 с.

112. Никулина, Т.М. Тыква ценная культура. / Т.М. Никулина // Картофель и овощи. -1998.-№5.- С. 26.

113. Новиков, Г.И. Исследование процесса резания корнеплодов / Г.И. Новиков // Труды ВИМ. Т. 16. М., 1952. - С. 3—34.

114. Новиков, Г.И. Исследование процесса резания корнеплодов / Г.И. Новиков // Труды ВНИИ механиз. сельск. хоз-ва. Т. 16. 1952. С. 1—26.

115. Новиков, Ю.Ф. Теория и расчет режущего аппарата для уборки грубостебельных лубяных культур / Ю.Ф. Новиков // Сб. ВИСХОМа. М., 1957.-вып. 11.-С. 3—34.

116. Овчаров, П.М. Разработка технологического процесса выделителя семян тыквенных культур и обоснование параметров его отделяющего аппарата: автореф. дис. . канд.техн.наук: 05.20.01/ П.М. Овчаров. -Волгоград, 1984. 25 с.

117. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производств / под ред. А. Я. Соколова. — М: Машиностроение, 1969. 639 с.

118. Особов, В.И. Теоретические основы уплотнения волокнистых растительных материалов / В.И. Особов // Труды ВИСХОМа. М., 1967. -вып. 55. - С. 221—265.

119. Особов, В.И. Механическая технология кормов / В.И. Особов. М.: Колос, 2009.-334 с.

120. Островский, Э.В. Исследование процесса резания сахарной свеклы на свеклорезных машинах центробежного типа: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / Э.В. Островский. М., 1971. - 20 с.

121. Павлов, Л.В. Цукаты из кабачков. Промышленное сырье. Технические условия / Л.В. Павлов и др. // Овощи России. 2011. - №1 (10). - С.60.

122. Павлов, И.М. Повышение эффективности технологического процесса и технических средств выемки консервированных кормов из траншейных хранилищ: автореф. дис. . д-ра.техн.наук: 05.20.01/ Павлов Иван Михайлович. Саратов, 2004. - 37 с.

123. Павлов, П.И. Научно-технические решения проблемы ресурсосбережения при использовании навозопогрузчиков непрерывного действия: автореф. дис. . д-ра.техн.наук: 05.20.01/ Павлов Павел Иванович. -Саратов, 2002. 45 с.

124. Панин, А.Д. Исследование физико-механических характеристик плодоовощного сырья с целью уточнения расчета резательных машин: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / А.Д. Панин. Одесса, 1971. - 24 с.

125. Пат. 2007104 Российская Федерация, МПК А 23 N 15/00, В 26 Б 3/24 Машина для резки моркови / Ю.И. Кисилев, В.В. Квакин. опубл. 15.02.1994, Бюл. №14. - 8 с.

126. Пат. №2426463 Российская Федерация, МПК А23№5/00, В26БЗ/26; Машина для резания очищенной мякоти плодов бахчевых культур / М.Н. Шапров, В.Г. Абезин, Д.В. Сёмин, М.А. Садовников. опубл. 20.08.2011, Бюл. №23. - 2с.

127. Пелеев, А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности / А.И. Пелеев. М.: Пищевая промышленность, 1963. - 685 с.

128. Притченко, С.А. Исследование процесса резания зеленых кормов для птицы: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / С.А. Притченко. -Киев, 1965. 22 с.

129. Причко, В. А. Совершенствование технологии производства цукатов из кабачков и тыквы с использованием моделированиятехнологичсеских и массообменных процессов : дис. . канд. техн. наук: 05.18.01 / Причко Вадим Александрович. Краснодар, 2005. - 166 с.

130. Птичкина, И.М. Пектин из тыквы / И.М. Птичкина // Вестник РАСХН.-1993.- №1.- С. 70.

131. Резник, Н.Е. Силосоуборочные комбайны / Н.Е. Резник. М.: Машиностроение, 1964. - 447 с.

132. Резник, Н.Е. К теории барабанного измельчающе-швыряющего аппарата силосоуборочного комбайна / Н.Е. Резник // Тракторы и сельхозмашины. 1964. - № 9. - С. 19—23.

133. Резник, Н.Е. Элементы теоретических основ развития конструкций отечественных силосоуборочных комбайнов / Н.Е. Резник // Труды ВИСХОМа. М., 1966. - вып. 47. - С. 5—67.

134. Резник, Н.Е. Некоторые вопросы теории резания лезвием / Н.Е. Резник // Труды ВИСХОМа. М., 1967. - вып. 55. - С. 151—220.

135. Резник, Н.Е. Взаимодействие лезвия с материалом в процессе его резания и износ лезвия / Н.Е. Резник // Повышение износостойкости и долговечности режущих элементов сельскохозяйственных машин; под ред. Н.Е. Резника. Минск, 1967. - С. 5 -17.

136. Резник, Н.Е. Академик В.П. Горячкин — основоположник теории резания лезвием / Н.Е. Резник // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1968. - № 1. - С. 25-30.

137. Резник, Н.Е. Основы классификации режущих аппаратов / Н.Е. Резник // Труды ВИСХОМа. М , 1969. - вып. 60. - С. 3—22.

138. Резник, Н.Е. Классификация режущих аппаратов и видов износа лезвенных рабочих органов / Н.Е. Резник // Повышение износостойкости и долговечности режущих элементов сельскохозяйственных машин; под ред. Н.Е. Резника. М., ОНТИ ВИСХОМ, 1971. - С. 79—96.

139. Резник, Н.Е. К теории измельчающе-швыряющих барабанов силосоуборочных комбайнов с плоскими ножами, сужающими поток материала / Н.Е. Резник, В.Н. Бухаркин, Б.А. Попов // Тракторы и сельхозмашины. 1975. - № 10.

140. Резник, Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов / Н.Е. Резник. М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

141. Рейнер, М. Реология / М. Рейнер; пер. с англ. М.: Наука, 1965.223 с.

142. Рекомендации по технологии выращивания и использования тыквы. М.: ФГУ РЦСК, 2006. - 53 с.

143. Рональд, У. Ларсен. Инженерные расчёты в EXCEL / Рональд У. Ларсен //Пер. с англ.- М.: Вильяме, Москва-Санкт-Петербург-Киев.- 2002.-544 с.

144. Руденко, В.И. Исследования вибрационного резания корнеплодов и разработка новых эффективных резок для пищевой промышленности : автореф. дис. . канд. техн. наук / Руденко В.И. Киев, 1971. - 26 с.

145. Румшиский, Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента: Справочное руководство. / Л.З. Румшиский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

146. Русанова, В.А. Методы определения составляющих деформации почвогрунтов при гидростатическом и одометрическом нагружении / В.А. Русанова. М.: ВИМ, 1993. - 24 с.

147. Садовников, М.А. Определение прочностных характеристик плодов бахчевых культур / М.А. Садовников// Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. молодых исследователей / ВГСХА. Волгоград: Волгоградская ГСХА, 2011.-С. 283-286.

148. Сергеев, Б.М. Расчеты на прочность деталей машин пищевых производств / Б.М. Сергеев. М.: Машиностроение, 1969. - 144 с.

149. Сёмин, Д.В. Состояние и уровень механизации при переработке плодов бахчевых культур / Д.В. Сёмин // Материалы IX региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области / ВГСХА. -Волгоград , 2005.- С. 122.

150. Сёмин, Д.В. Совершенствование технологии и машины для удаления коры с плодов тыквы: дис. . канд. техн. наук:05.20.01 / Д.В. Сёмин.- Волгоград, 2006.- 211 с.

151. Сизов, O.A. Исследование процессов взаимодействия лезвия сельскохозяйственных ножен с разрезаемым материалом: автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 / O.A. Сизов. М., 1971. - 26 с.

152. Сичевой, П.С. К вопросу о теории резания свеклы гребенчатым ножом / П.С. Сичевой // Сахарная промышленность 1959. - № 5 - с. 19—21.

153. Скрипников, Ю.Г. Всё о тыкве. / Ю.Г. Скрипников // Сад и огород.-1993.- №7.- С. 23-26.

154. Скрипников, Ю.Г. Хранение и переработка овощей плодов и ягод. / Ю.Г. Скрипников. М.: Агропромиздат, 1986. - 208 с.

155. Спиридонов, A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / A.A. Спиридонов М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

156. Терегулов, И.Г. Сопротивление материалов и основы теории упругости и пластичности. / И.Г. Терегулов.- М.: «Высшая школа», 1984. -472 с.

157. Умаров, Г.Г. Механизированная агротехнология первичной переработки плодов дыни. / Г.Г. Умаров, С.С. Шабурян, Б.П. Шаймарданов // Хранение и переработка сельхозсырья. -2004.-№1. С. 25-26.

158. Фигурнов, В.Э. Статистический анализ данных на компьютере. / В.Э. Фигурнов, Ю.Н. Тюрин, A.A. Макаров. М.: ИНФРА-М, 1998. - 528 с.

159. Флауменбаум, Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов / Б.Л. Флауменбаум. М.: Легкая промышленность, 1982. - 272 с.

160. Хабарова, В.В. Разработка измельчителя корнеплодов с обоснованием его параметров и режимов работы: автореф. дисс. канд.техн.наук: 05.20.01./ Хабарова Виктория Валерьевна. Уфа, 2011. - 18 с.

161. Хайлис, Г.А. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных / Г.А. Хайлис, М.М. Ковалев. М.: Колос, 1994. -169 с.

162. Цепляев, А.Н. Исследование процесса подбора плодов бахчевых культур аппаратом шнекового типа.: дис. . канд. техн. наук: 05.20.01/ Цепляев А.Н. Волгоград, 1981. - 210 с.

163. Шапров, М.Н. Механико-технологическое обоснование эффективных технологий и технических средств для первичной переработки плодов тыквы / автореф. . д-ра. техн. наук : 05.20.01/ Шапров Михаил Николаевич. Волгоград, 2010. - 44 с.

164. Широков, Е.П. Технология хранения и переработки плодов и овощей с основами стандартизации / Е.П. Широков М.: Агропромиздат, 1988.-318 с.

165. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов / М.И. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. - 239 е., ил.

166. Ящерицин, П.И. Теория резания / П.И. Ящерицин, Е.Э. Фельдштейн, М.А. Корниевич. М.: Новое издание, 2006. - 512 с.

167. Portable melon siser for research plots. St. Joseph (Mich.), 1998. -Paper / Amer. Soc. of agr. Engineers Cox, Edward L. - P. 64-73.

168. Strucelj Dudrawka. Karakteristike bundewine koctice specificneuljarske sirvine // Prehrab technol. Rev, 1984. Vol. 22. - № 3-4. - P. 173-179.

169. Teotia, M.S. Chemistry and technology of melon seeds / M.S. Teotia, P. Ramarkrichna // J. Food Sci. and Technol, 1984. - Vol. 21. - № 5. - P. 332-340.

170. Wehner, T.A. Aplot Scale extractor for cucumber seeds / T.A. Wehner // -Hart science, 1983.-P. 57-61.