автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение долговечности рабочих органов пятивальцовых мельниц кондитерского производства

[

На правах рукописи

ЛАВРИНОВИЧ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПЯТИВАЛЬЦОВЫХ МЕЛЬНИЦ КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.02.13. - Машины, агрегаты и процессы (пищевая промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2005

Работа выполнена на кафедре «Технология металлов и пищевое машиностроение» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств».

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук, профессор

Чувяхин Сергей Владимирович

Доктор технических наук, профессор

Денисов Валерий Иванович

Кандидат технических наук, доцент

Моляров Валерий Георгиевич

ОАО «Кондитерский Концерн «Бабаевский»

Защита состоится «-Ж» июня 2005 г. в час. на заседании Диссертационного Совета Д 212.148.05 в Государственном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: г. Москва, Волоколамское ш., 11., ауд

зог.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 125080, Москва, Волоколамское ш., 11, ГОУВПО МГУПП ученому секретарю Диссертационного Совета Д 212.148.05.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО МГУПП Автореферат разослан «_/2» мая 2005 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета / .

к.т.н, проф. _____—А. С. Максимов

- »

iit^yoS

AUSBLICK

Das Thema der Dissertation lautet "Steigerung der Lebensdauer von Betriebsorganen (Werkteilen) der Fünfwalzwerken bei der Süßwarenproduktion".

Ziel dieser Untersuchung - Steigerung der Lebensdauer von Walzen der Fünfwalzwerke in der Süßwarenproduktion, um die nachhaltige Qualität der feingewalzten halbfertigen Produkte zu sichern.

Demensprechend wurden folgende Aufgaben gelöst:

- theoretische Begründung und Feststellung der Parameter von Kurven (Profilen) Walzenarbeitsfläche;

- PC-gesteuerte Modellierung der Veränderung von Walzenprofilen sog. „Balligkeit" während Abnutzung der Walzen;

- Erarbeitung eines theoretischen Models und Berechnung des Walzenverschleißes anhand dieses Models;

- Feststellung der Kriterien von Walzenverschleiß und -abnutzung; Erarbeitung einer Technologie zur Wiederherstellung deren Arbeitsfläche und Herausgabe von Empfehlungen.

Die wichtigste erzielte Ergebnisse

1. Es wurde die Methodik für das Begutachten des Walzzustand erarbeitet und die Wege der Steigerung der Walzenlebensdauei gefunden.

2. Es wurde die Methodik und die analytische Gleichung zur Beschreibung von Walzdurchbiegung während deren Betribsfuhrung erarbeitet.

3. Es wurde ein Abrechungsmodell vorgeschlagen, das die Leistung der Maschine berücksigtigt und Abriebwirkung, mechanische Eigenschaften der Materialen, kinematische und geometrische Walzparameter beinhaltet.

4. Es wurde ein PC-Programm des Profilendarstellen von Walzen erarbeitet.

5. Es wurden die Struktur, chemische Zusammensetzung und mechanische Eigenschaften der Walzen untersucht.

6. Experimentell wurde die Zusammensetzung und die Konzentration von Abriebanteil in der Schokoladenmasse vor und nach dem Feinwalzen bestimmt.

7. Die vorgeschlagenen theoretischen Modelle wurden erfolgreich experimentell am Beispiel der Fünfwalzwerken von den Firmen "Carle & Montanari SpA" und "Petzholdt Heidenauer CnnbH" bewiesen.

Die grundprin/inien dieser Untersuchung sind schon in die Konuitoreiwarenproduktlon und in den Unten iJiisprozess eingefühlt.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обеспечение стабильности функционирования перерабатывающих предприятий АПК в условиях рынка и постоянного роста конкуренции является основной задачей отрасли. Ее выполнение определяется сочетанием высокого уровня качества продукции с минимальными затратами при ее производстве, в том числе на приобретение и ремонт технологического оборудования.

Характерной особенностью современных высокопроизводительных пищевых производств является повышение рабочих скоростей машин, в связи с чем увеличивается нагрузка на детали и рабочие органы машин, и, соответственно, скорость их изнашивания.

В пищевой промышленности, в частности кондитерской, наиболее изнашиваемыми являются рабочие органы измельчающего оборудования (вальцы многовальцовых мельниц, молотки и сита молотковых дробилок, штифты дезинтеграторов и дисмембраторов, шарики шариковых мельниц и др.). При контакте с измельчаемым сырьем или полуфабрикатом происходит попадание в него продуктов износа, изменяя конфигурацию рабочего органа. Это приводит к изменению гранулометрического состава измельчаемого материала, чю в конечном итоге влияет на качество продукции.

В настоящее время проблемы изнашивания и пути восстановления рабочих органов шариковых, штифтовых, мельниц и молотковых дробилок кондитерского производства достаточно хорошо изучены Найдены отечественные аналоги материалов, из которых они выполнены, освоено их изготовление. В то время как исследования изнашивания рабочих органов (вальцов) пятиваль-цовых мельниц в достаточном объеме не проводились.

Опыт эксплуатации пятивальцовых мельниц показывает, что при выработке рабочего ресурса вальцов, ввиду неравномерности износа их рабочих поверхностей, снижается степень измельчения полуфабриката и однородность

его гранулометрического состава, что приводит к необходимости повторного вальцевания, а, следовательно, к падению производительности мельницы.

Повышение долговечности и стабильность формы рабочей поверхности вальцов пятивальцовых мельниц является одной из основных предпосылок к получению полуфабриката необходимого качества.

Пятивальцовая мельница импортное оборудование, и расходы на замену и закупку его запасных частей значительны. Поэтому разработка технологии восстановления рабоюспособности вальцов является актуальной научной и конструкторско-технологической задачей, решение которой позволит существенно снизить расходы при эксплуатации и ремонте пятивальцовых мельниц.

Цель работы. Целью работы является повышение долговечности вальцов пятивальцовых мельниц кондитерского производства для обеспечения стабильности качества отвальцованного полуфабриката.

Задачи исследования. В соответствии с поставленной целью в работе решаются следующие задачи:

- выбор направления повышения долговечности вальцов пятивальцовых мельниц;

- теоретическое обоснование профиля рабочей поверхности вальцов и параметров ее профилирования;

- выбор теоретической модели изнашивания вальцов, ее модифицирование и адаптация к условиям работы пятивальцовых мельниц;

- определение исходных данных для расчета износа вальцов;

- разработка инженерной методики расчета износа вальцов на основе выбранной теоретической модели;

- компьютерное моделирование профилей новых и изношенных вальцов и выявление критериев износа.

Выработка рекомендаций для разработки технологии восстановления рабочей поверхности вальцов.

Объекты и методы исследования. В работе применены теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования профиля вальцов пятивальцовы* мельниц кондитерского производства проведены

с использованием метода непрерывного интегрирования упругой линии их прогиба. При исследовании изнашивании и расчете износа вальцов использована расчетная модель, модифицированная и адаптированная для многовальцовых агрегатов.

Экспериментальные исследования проходили в промышленных условиях -на пятивальцовых мельницах ОАО «Кондитерский концерн «Бабаевский» Для анализа состава, структуры и механических характеристик материала вальцов была использована аналитическая и металлографическая аппаратура.

Математическое моделирование, обработка результатов исследований и проверка адекватности математическою описания и расчетных моделей выполнены на ЭВМ с применением специально разработанных программ и стандартных приложений.

Предмет исследования - совокупность методов повышения долговечности рабочих органов пятивальцовых мельниц кондитерского производства.

Научная новизна диссертационной работы:

- разработана математическая модель расчета профилей рабочей части вальцов;

- предложена расчетно-аналитическая модель изнашивания вальцов, которая получена путем модифицирования и адаптирования к условиям работы пятивальцовой мельницы модели изнашивания пар трения;

- показано, что существенный вклад в износ вальцов вносит абразивная составляющая вальцуемого полуфабриката и, с учетом механических свойств, размера и концентрации абразивных частиц, выполнена ее количественная оценка;

- предложен «критерий неравномерности износа вальцов», определяющий степень их эксплуатационной пригодности;

- разработан алгоритм и предложена компьютерная программа контроля состояния, расчета износа вальцов и построения ремонтного профиля;

- разработаны рекомендации для определения ремонтопригодности и построения ремонтных профилей взчьцов, предложена периодичность оценки

износа вальцов и перечень проводимых мероприятий; созданы предпосылки для промышленного производства вальцов на территории РФ.

Практическая значимость и реализация результатов работы. На основании исследований предложена методика контроля изменения профиля вальцов пятивальцовых мельниц и математического расчета их износа в процессе эксплуатации с помощью компьютерного моделирования. Данная методика использована в конструкторско-технологической документации, актах экспертизы и техническом задании на восстановление вальцов пятивальцовых мельниц.

Результаты научных разработок реализованы на ОАО «Кондитерский концерн «Бабаевский», ЗАО «Кондитер-Курск», ОАО «Рот Фронт» и других предприятиях при ремонте пятивальцовых мельниц фирм «Carle & Montanari SpA» (Италия) и «Petzholdt Heidenauer GmbH» (Германия).

Достоверность полученных результатов гарантируется применением поверенных приборов и утвержденных методик лабораторного анализа, апробированных расчетных методик, методов статистической обработки результатов, согласованием расчетных данных и результатов экспериментов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на конференциях:

1) Всероссийская НТК «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания», МГУПП, 2000 г.;

2) 2-я международная НТК «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Ялта, 2002 г ;

3) 3-я международная НТК «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Ялта, 2003 г.;

4) IV Международная конференция «Кондитерские изделия XXI века», Москва, 2003 г.

5) Международная НТК «Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо-и энергосбережении», г. Одесса, 2004 г.

6) Международная НТК «Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо-и энергосбережении», г. Одесса, 2004 г

Результаты работы внедрены на ведущих кондитерских предприятиях отрасли и в учебном процессе высшей школы.

Публикации. Материалы диссертации отражены в 7-ми печатных работах.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из аннотации на английском и немецком языках, введения, четырех глав, рекомендаций по практической реализации результатов, заключения, списка сокращений, списка литературы и четырех приложений.

Общий объем диссертации составляет 150 страниц, в том числе: 29 страниц с рисунками и фотографиями, 10 страниц списка литературы из 121 наименования (из них 17 зарубежных) и 45 страниц приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность темы, цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе освещено состояние вопроса о способах измельчения сырья и полуфабриката пищевой промышленности и измельчающем оборудовании, к которому предъявляются такие требования, как максимально возможная производительность при регламентированном качестве продукции; возможность управления качеством конечного продукта во время работы агрегата; минимальные энерго- и материалоемкость; максимальная надежность и долговечность оборудования; низкая стоимость оборудования и простота его обслуживания.

Проведен анализ долговечности рабочих органов и технических характеристик оборудования, применяемого для дробления какао крупки, измельчения какао тертого и вальцевания шоколадных масс и глазурей.

Установлено, что при эксплуатации вальцовых, ударно-штифтовых, шариковых мельниц и молотковых дробилок доминируют усталостный и абразивный виды износа.

Анализ литературных источников по исследованию процессов изнашивания рабочих органов измельчающих машин позволил установить, что основные факторы, определяющие степень и интенсивность износа, определяются внешними механическими воздействиями на поверхности трения: родом трения (качение, скольжение), скоростью относительного перемещения трущихся поверхностей, величиной и видом давления при их взаимодействии; структурно-механическими свойствами перерабатываемого материала, наличием абразивных частиц между поверхностями трения; механическими свойствами и структурой материалов рабочих органов: пределом текучести, пределом прочности, твердостью, ударной вязкостью, пластичностью, усталостной прочностью.

Повышение износостойкости и увеличение ресурса рабочих органов измельчающего оборудования реализуется в настоящее время по двум основным направлениям: применение новых марок износостойких материалов и упрочнение поверхности деталей из существующих материалов.

Но эти направления в большинстве случаев для пищевой промышленности неприемлемы по санитарно-гигиеническим нормам. Многие из методов упрочнения поверхности возможны только с использованием уникального оборудования при значительных материальных и энергетических затратах. Поэтому они реализованы лишь на опытных или экспериментальных образцах и широкого применения не получили.

Изучение литературных источников и анализ технического состояния рабочих органов измельчающего оборудования в кондитерском производстве позволили определить круг актуальных задач (сформулированных в общей характеристике работы), пути и методы решения которых изложены в последующих главах диссертации.

Во второй главе теоретически обоснованы форма рабочей поверхности и метод расчета износа вальцов пятивальцовых мельниц.

Особенностью конструкции вальца является «бочкообразный» профиль его рабочей поверхности. Такая форма вальца обеспечивает компенсацию его прогиба при работе и создает постоянную величину межвальцового зазора по всей его длине.

Методом неопределенного интегрирования уравнения упругой линии балки с переменным сечением проведен расчет профиля (обратной линии прогиба) вальца, максимально учитывающий его конструктивные особенности (Рис. 1).

Рис. 1. Схематическое представление вальца: / - длина рабочей (нагруженной) части; а - расстояние 01 спорною подшипника (места заделки) до середины вальца; с - расстояние между опорами

Последовательно от участка I к участку IV проведен расчет вальца и получены аналитические выражения для величины его прогиба: - на первом участке:

У,(х) =

1

Б I

I 71

X X

-М.— + Ау — А 2 * 6

где Е] - модуль упругости материала I участка вальца; МА - величина момента опоры А; Ау - реакция опоры А

171 - момент инерции сечения I участка ьальца:

(1)

- на втором участке:

у2(*)=-

32М„

32АЧ

Е|Я-3• 2,8672 (2,867х + 5,714)2 Е,я-2,8673 (2,867х + 5,714)

• + Ьх + К

32А у -5,714___1

Е]Я-2,8673 -3 (2,867х + 5,714)2

где Ь = 0,(х| 2) - угол поворота в конце первого участка; К"- у,(х|2) перемещение в конце первого участка.

- на третьем участке: 1

У,(х) =

Е.1«

х2 х' -М.— + Ау — Л 2 ¥ 6

+ Мх + N,

где М = ©г(х2л) ~ Угол поворота в конце второго участка; N = у 2 ("зперемещение в конце второго участка.

(3)

Участок IV является рабочей частью вальца, на которой сосредоточена распределенная нагрузка ц. Прогиб на этом участке-

.4

у4(х);

1

Е41/4

х2 х' Мд—+Ау— А 2 У 6

дх

' 24"

+ Тх + 'М

где Т - ©,(х3 4) - угол поворота в конце третьего участка; Ш = у3(х14) - перемещение в конце третьего участка;

I

/4 '

тиК

Цб

641

64 64 на четвертом участке.

4 ¿вн)

момеш инерции сечения

(4)

Исходя из конструкшвных параметров, характеристик материала вальцов и с учетом прилагаемой нагрузки, получено выражение для описания линий их профилей, однако для проверки адекватности этого выражения необходимо провести непосредственные измерения «бочкообразности» новых вальцов.

При решении задачи повышения долговечности вальцов пятивальцовых мельниц и выборе расчетно-аналитической модели изнашивания учитывались комппексмость воздействия факторлз изногя поверхности вальцов

В основу аналитического расчета износа вальцов положена модель для исследования изнашивания пар трения качения, работающих с проскальзыванием, разработанная И.В. Крагельским, которая была модифицирована и адаптирована для расчета износа вальцов с учетом их геометрии и материала рабочей части, кинематических параметров мельницы и свойств вальцуемой массы.

Согласно модели И.В. Крагельского величины линейных износов поверхностей 1-го и 2-го вальцов (м). вызываемых одной частицей:

АИЫ=-

„2,5 ,2,5

Су • Г

|о, -и2|

ди„2 =

^(НВзУМнВ^ е^-Са^+рОг) V К1 + К

•1*2

и

1 • ^2

(5)

где ео - относительное удлинение материала вальцов при разрыве;

1 - коэффициент контактно-фрикционной усталости материала при пластической деформации;

8 - площадь изнашиваемой поверхности.

Для расчета выделены следующие основные независимые параметры: линейные скорости точек поверхносж вальцов (V) и \'2); зазоры между вальцами (8); твердость (НВ), относительное удлинение (ео), плотность (рв) и коэффициент контактно-фрикционной усталости (I) материала рабочей час1и вальца; концентрация абразивных чаежц (Са), их средний радиус (г) и предел прочности (оу).

Для решения задачи определения долговечности вальцов целесообразно пользоваться безразмерным, количественным критерием их износа, зависящим не от времени эксплуатации, а от массы (М) отвальцованного полуфабриката. Таким параметром является удельный износ (Иуд).

Им _ Им

л ~ о т ~ м (6)

где О - производительность мельницы;

Т - период эксплуатации вальцов;

И-., - весовой износ

Производительность мельницы определялась при угла захвата вальцуемого полуфабриката (а,3) и его плотности (рм)

() = 2-пЬ-[2-Я •(! -со$а0)+ 8]-Л ^ - рм. (7)

С учеюм (6) и (7) расчетно-анапитическое выражение (5) для удельного износа

(С3)/з-а^т°^ УК-1у,-у2[ рв

Рм (У,+У2)-[2-К-(1-смо0)+5] ео ■ НВ25

При анализе формулы (8) можно выделить три группы факторов, учитывающих:

Рм

- абразивное действие; (9)

(10)

К = --г-г--—7--1——г—? - кинематические и

(у, + у2 ) • |2 • Я - (1 - со^а0) + 5]

геометрические параметры вальцов;

4•нв2',

М =---механические свойства материалов. (11)

Рв

Тогда формула (8) принимает вид:

Иуд = 9,3-1СГ4. (12)

м

Объемный (Иу) и весовой (Им) износы рассчитываются:

Иу =ИЛ-8 = ИЛ(13)

Им=ИуРв=И л-2.я-К-Ь-рв. (14)

При непосредственных измерениях величины линейных износов вальцов:

}

где ёо, и <3, - диаметры нового и изношенного вальцов в ]-м сечении;

] - количество измерений диаметров (сечений) рабочей части вальца.

Величина объемного износа И у определялась как разность объемов рабочей части нового и изношенного вальцов методом компьютерного интегрирования аппроксимирующих функций их профилей.

В третьей главе определены параметры профилирования рабочей части вальцов. Разработана компьютерная программа математического описания профилей вальцов. Показано, что профили как новых, так и изношенных вальцов могут быть адекватно аппроксимированы степенными функциями с точностью, зависящей только от точности измерительного инструмента.

Для проверки предлагаемой расчетно-анапитической модели экспериментально найдены численные значения параметров, входящих в выражение (8).

Для определения состава и дисперсности вальцуемого полуфабриката периодически каждые 6 месяцев от начала эксплуатации нового комплекта вальцов для сравнения результатов проводилось пробное вальцевание (всегда одной рецептуры) при одном и том же (номинальном для новых вальцов) давлении.

Показано (рис. 2), что доля мелкодисперсной (до 35 мкм) фракции в отваль-цованном полуфабрикате уменьшается по мере увеличения износа вальцов.

На практике дисперсность отвальцованного полуфабриката в течение всего периода эксплуатации вальцов обеспечивают компенсацией межвальцовых зазоров за счет увеличения давления на вальцы, что приводит к повышению

(15)

интенсивности их изнашивания, и, как следствие, к увеличению содержания абразивных примесей - продуктов износа - в отвальцованном полуфабрикате.

Время эксплуатации новых вальцов, мес

Рис. 2 Зависимость доли частиц (%) размером менее 35 мкм от продолжительности эксплуатации нового комплекта вальцов пятивальцовой мельницы

Методом магнитной сепарации и многократного отмучивания в различных растворителях взвеси шоколадной массы определена концентрация и дисперсность частиц износа. Анализ магнитной фракции примесей показал, что она состоит из частиц цементита (около 90 % по массе) и тонкодисперсного порошка оксида железа (Ш) - Ре^СЬ. В немагнитном остатке количественного определяемого абразива не обнаружено.

Определение концентрации абразивных частиц в полуфабрикате на входе в мельницу и при его отборе после вальцевания позволило оценить вклад в интенсивность изнашивания как продуктов износа самих вальцов, так и рабочих органов предшествующего измельчающего оборудования.

Методами электронно-зондового рентгеновского спектрального микроанализа и высокотемпературной газовой экстракции определен химический состав материала рабочей части вальцов.

Проведен послойный металлографический анализ микроструктуры материала рабочей части вальцов. Результаты показали, что это доэвтектический низколегированный отбеленный чугун белый -- в поверхностном слое, половинчатый - в середине, серый - во внутренних слоях.

Основной структурной составляющей отбеленного чугуна, является превращенный ледебурит, содержащий большое (около 50 %) количество цементита, твердость которого по разным источникам превышает 8000 МПа. В структуре поверхностного слоя отбеленного чугуна помимо ледебурита содержатся и другие структурные составляющие (перлит и небольшое количество графита), что обусловливает хорошую сопротивляемость износу и одновременно делает его менее хрупким. По мере приближения по глубине к центру вальца в структуре увеличивается количество графита и уменьшается количество ледебурита. При этом существенно падает значение твердости чугуна. В табл. 1 приведены усредненные результаты определения твердости вальца в зависимости от расстояния от его поверхности. Ввиду отсутствия на исследуемом вальце изношенного слоя глубиной 3 мм, информация о его твердости получена путем экстраполяции кривой, описывающей изменение твердости по глубине (рис. 3).

Таблица 1

Результаты определения твердости материала вальцов

Расстояние от поверхности образца, мм 2 7 10 13 16 18 21 24 26

Твердость, НВ 510 482 435 400 360 348 305 284 .. 270 230

Расстояние от поверхности, им

Рис 3. Распределение твердости по глубине рабочей части вальца:о- реальные измеренные значения; — - линия-аппроксимация, построенная расчетным путем;

S - граница поверхности образца изношенного вальца

Полученное интерполяцией значение твердости 576 HB совпадает с результатами независимых измерений на поверхности новых вальцов (550 - 580 HB), что позволяет использовать полученное распределение твердости для прогнозирования и расчетов реальной) износа вальцов.

В четвертой главе проведена проверка адекватности расчетных моделей профиля и изнашивания вальцов и разработаны рекомендации для промышленной реализации результатов

По формулам (1), (2), (3), (4) проведен расчет прогиба вальцов пятиваль-цовых мельниц в при вальцевании.

Результаты показали, что расчетные профили всех вальцов практически совпадают с реальными, так как находятся в пределах доверительного интервала значений непосредственно измеренных диаметров вальцов.

На рис. 4, как пример, приведены для сравнения расчетный профиль и данные измерений профиля реальной рабочей поверхности одного из вальцов (пязногть номинального и текущрго радиусов вяпьца с точностью + 0,005 мм).

17

100 200 JOO 400 500 600 700

Расстояние от центра до измеряемого сечения, мм

Рис 4. Сравнение результатов измерений вальца (точки ■) с линиями профилей, рассчитанными методом непрерывного интегрирования (линия-) (валец IV мельницы Carle & Montanan SpA)

Разработанная методика использована для расчета износа вальцов по результатам их измерений. Объектом расчета служили пять комплектов вальцов пятивальцовых мельниц до и после эксплуатации в течение 2-3 лет в условиях кондитерского производства. На рисунке 5 в качестве примера приведен профиль одного из вальцов до эксплуатации и после выработки ресурса.

199 30

, ! '99 20 '

700 -600 500 -400 300 ?00 100 0 100 200 300 400 500 600 700

Разметка рабочей части вальца для измерения диаметров, мм

Ряс 5 Профиля ¡юаого изношенного вальца ! (мельница Pctxholdt Heidenauer GmbH;

Для оценки неравномерности износа вальцов предложен безразмерный расчетный критерий О, равный отношению разности максимального и минимального значений линейного износа для данного вальца к его линейному (среднему) значению износу:

г> _ тах(Ид ) - тт(Ид )

--7. • (16)

и л

Критерий показывает долю износа, обусловленную его неравномерностью от средней величины линейного износа вальца.

На основе результатов измерений размеров и в соответствии с разработанной компьютерной программой проведен расчет усредненного линейного, объемного и удельного износа. Результаты расчетов приведены в таблице 2 и проиллюстрированы гистограммой (рис. 6).

Таблица 2

Результаты расчета параметров износа вальцов (Мельница "Petzholdt Heidenauer GmbH" 1400 мм)

№ вальца Линейный износ, Илх103, ч Объемный износ, ИухЮ3, м3 Весовой износ, Им = Иу-рв, кг Удельный1 ИЗНОС, i ИУд = Им/м xlO"6 кг/ кг Критерий неравномерности износа та](Ил)-т1|<Ил) Ил %

1 1,802 1,580 11,69 2,60 21,2

2 3,341 2,930 20,96 4,66 6,9

3 3,522 3,090 22,86 5,08 34,9

4 2,661 2,339 17,32 3,85 27,8

5 0,678 0,589 4,36 0,97 16,2

Z = 77,20

N* вальца

Рис. 6. Сводный график значений линейного износа отдельно по вальцам (Мельница "Pet?holdt Heidenauer GmbH" 1400 мм)

Для количественной оценки адекватности предложенной расчетной модели -выражение (10) - проведен расчет суммарного удельного износа всех вальцов на примере двух пятивапьцовых мельниц (рис. 7).

Рис. 7. Схема прохождения вальцуемой массы между вальцами

Величины рабочих зазоров между вальцами были определены из условия непрерывности потока вальцуемой массы:

51,2 ' = 82,3 • «3 = б3,4 " «4 = §4,5 • ■ (17)

Для каждой пары вальцов получено:

2л[К-¡у, - у2

(у, + У2 )■ [2 • Я • (1 - со&и0 2л/Я -|У2 -

(18)

(VI +у4)-[2-Я ■ (1 -сояа0)Гб^П -|у4 - У5|

(VI +у2)-[2~Я-(1-со8а0)+847]

Так как 2-й, 3-й и 4-й вальцы подвергаются изнашиванию со стороны двух соседних, для них факторы износа были просуммированы:

В таблице 3 сведены численные значения теоретического удельного износа (по расчетной модели) и значения, полученные на основе прямых измерений. По результатам прямых измерений диаметров новых и изношенных вальцов, вычислен объем материала, пошедшею на износ, который был отнесен к объему полуфабриката, прошедшею через мельницу за весь межремонтный период. На рис. 8 дана соответствующая сводная гистограмма.

К.1 —К-1,2» К-Ц—К|124"К:?з; Кщ-К^з+'Кз^; К[у-Кз ¡((-К.^; Ку—К4

(19)

Значение - для всех вальцов одинаково' М

(20)

Таблица 3

Сводная таблица результатов расчета износа вальиов

Удельный износ ИудХ 106,

X» вальца А х Ю' М кг/кг

К Теоретический Экспериментальный

кА м "РН" 1400 "С & М" 1800 (приведено к 1400)

/ 696 2,14 2,60 3,40

2 1736 5,35 4,66 5,10

3 1760 6,13 5,42 5,08 5,65

4 1043 3.21 3,85 4,35

5 323 1,00 0,97 1,00

1 = 17,12 17,16 19,50

N8 валыда

□ Модель в РеЬЬо1сК Не!с)епаиег о Саг1е & МогКапаг)

Рис. 8. Сводная гистограмма удельного износа вальцов

Сравнение характера гистограммы износа, рассчитанного по предлагаемой модели, и гистограмм реального износа вальцов (рис. 8) мельниц фирм Petzholdt Heidenauer GmbH ("PH" 1400) и Carle & Montanari ("С & M" 1800) показывает их сходство. Более того, значения реального суммарного и теоретического удельного износа вальцов мельницы "РН" 1400 практически равны. Оценка износа отдельно по вальцам показывает некоторое расхождение (от 5 до 18%) расчетных результатов с реальными. Такое расхождение может быть связано с неравномерностью износа вальцов, вызванной нестабильностью технологических факторов при вальцевании продукта: колебанием величины зазоров между вальцами, локальными нарушениями сплошности потока вальцуемой массы и несимметричностью распределенной нагрузки по длине вальца.

Результаты работы определили периодичность и метод контроля износа, способ оценки состояния износа комплекта вальцов, что позволяет выдавать рекомендации по их дальнейшей эксплуатации.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.На основе анализа современного состояния исследований процессов изнашивания и существующих способов защиты рабочих органов измельчающего оборудования кондитерского производства в целях обеспечения стабильности качества отвальцованного полуфабриката выбран и научно обоснован меюд восстановления вальков многовальцовых мельниц.

2 Разработана методика расчета и получено аналитическое выражение для описания линий прогиба вальцов в процессе их эксплуатации. Экспериментально подтверждено, что расчетная линия прогиба вальцов адекватно описывает их реальный «бочкообразный» профиль.

3 Разработана программа компьютерного моделирования профилей вальцов. Показано, что оптимальной функцией, аппроксимирующей профиль вальцов является степенная функция. Программа позволяет проводить расчет профилей новых и изношенных вальцов, опрелелять их износ, а также выполнять построение ремонтного профиля

4 Предложен расчетный критерий С. который позволяет оценивать характер износа рабочей поверхности вальцов, их ремонтопригодность, а также назначать оптимальное количество ремонтов.

5 Результаты исследования структуры, химического состава и механических свойств материала рабочей части вальцов показали, что это отбеленный низколегированный доэвтектический чугун, твердость которого максимальна на поверхности и уменьшается по ю.ицинс оенки вальца, что позволяет определять максимально допустимое уменьшение его диаметра при эксплуатации и ремонте.

6. Предложена модель изнашивания, модифицированная и адаптированная для расчета удельного износа вальцов с учетом их взаимного расположения, физико-механических свойств материала вальцов, их кинетических и геометрических параметров, а также свойств вальцуемой массы. Выведено аналитическое выражение их суммарного износа, для расчета которого экспериментальна определены состав и концентрация яйрчшин«й сосявляющей

вальцуемого полуфабриката (шоколадной массы) до и после прохождения его через вальцовую мельницу Установлено, что это ферромагнитные частицы продукты износа рабочих органов измельчающих агрегатов технологической линии шоколадного производства, в том числе и самих чугунных вальцов.

7. Адекватность предложенной теоретической модели подтверждена экспериментально на примерах эксплуатации в условиях производства пятиваль-цовых мельниц фирм "Carle & Montanari SpA" и "Petzholdt Heidenauer GmbH"

8. Доказано, что износ вальцов вызван одновременным воздействием абразивного и усталостного механизмов изнашивания. Величина абразивной сосгавляющей износа определяв 1ся механическими свойствами, размером и концентрацией присутствующих в шоколадной массе частиц - продукта износа рабочих органов измельчающего оборудования. Усталостная составляющая износа определяется плотностью вальцуемой массы и интенсивностью ее переработки. Анализ частиц, снятых после вальцевания массы с магнитного сепаратора, показал, что их размеры и форма соответствуют характеру дефектов поверхности вальцов.

9. Выявлены конструкторско-техноло! ические резервы повышения долговечности вальцов, разработана методика экспертизы; даны рекомендации по технологии восстановления

10. Основные результаты работы внедрены на ведущих кондитерских предприятиях отрасли и в учебном процессе высшей школы. Восстановление вальцов пятивальцовыч мельниц по технологии, использующей результаты данной работы, реализовано на отечественных предприятиях. Это позволило отказаться от ремонтных услуг зарубежных заводов-изготовителей и снизить (на 70 %) затраты на восстановление вальцов.

Слисок работ, опубликованных по теме диссертации

1. Чувахин C.B., Лавринович Д.С. К проблеме увеличения срока эксплуатации рабочих органов измельчающего оборудования истирающего действия кондитерского производства. // Сборник докладов Всероссийской научно-технической конференции-выставки с международным участием «Качество и безопасность сырья и продуктов питания». T. II. - М: издательский комплекс МГУПП, 2001. - С. 165.

2. Лавринович С.Б., Чавчанидзе А.Ш., Чувахин C.B., Лавринович Д.С. Повышение долговечности и реновация рабочих органов и сборочных единиц « пищевого оборудования h Инженерия поверхности и реновация изделий. Материалы 2-й международной конференции, 28-30 мая 2002 г. г. Ялта. - Киев:

ATM Украины, 2002 г.

3. Лавринович Д.С., Лавринович С.Б., Чавчанидзе А.Ш., Чувахин C.B., Износостойкость рабочих органов пищевых машин и качество продуктов питания. // Актуальные проблемы пищевой промышленности. Сборник научных исследований ученых и аспирантов, Москва, 2003 г.

4. Чувахин C.B., Лавринович Д.С., Гончаров А.Б. Технология восстановления рабочих органов пятивальцовых мельниц. // Кондитерские изделия XXI века. Материалы IV международной конференции, 17-21 марта 2003 г., Москва.

5. Чувахин C.B., Лавринович Д.С Технология ремонта вальцов пятивальцовых мельниц // Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо- и энергосбережении. Материалы научно-технической конференции, 2-4 июня 2004 г., г. Одесса.

6. Лавринович Д.С., Чувахин C.B. Компьютерное моделирование профиля и расчет износа вальцов пятивальцовых мельниц кондитерского производства. Деп. 14.12.04, № 1981-В2004.

7. Лавринович Д.С. Теоретическое обоснование профиля рабочей поверхности вальцов мельниц кондитерского производства. Деп. 14.12.04, № 1980-В2004.

Формат 30x42 ,/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Печ. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ 117. 125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

!

>•8 79 '

РНБ Русский фонд

2006-4 14102

ABSTRACT.!.

AUSBLICK.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Классификация процессов измельчения.

1.2. Обзор измельчающего оборудования кондитерского производства.

1.3. Теории и механизмы изнашивания. Виды износа рабочих органов измельчающего оборудования.

1.4. Методы защиты рабочих органов измельчающего оборудования.

Выводы и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОФИЛИРОВАНИЯ

И РАСЧЕТА ИЗНОСА ВАЛЬЦОВ ПЯТИВАЛЬЦОВЫХ МЕЛЬНИЦ.

2.1. Обоснование профилирования вальцов.

2.2. Выбор расчетной модели изнашивания.

Выводы.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОФИЛИРОВАНИЯ И ИСХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ РАСЧЕТА ИЗНОСА ВАЛЬЦОВ. -.

3.1. Анализ дисперсности и абразивной составляющей примесей шоколадной массы при выработке ресурса (износе) вальцов.

3.2. Измерение геометрических параметров рабочей части вальцов.

3.3. Исследование материала рабочей части вальцов.

3.3.1. Анализ химического состава материала.

3.3.2. Металлографический анализ структуры материала.

3.3.3. Распределение твердости по глубине.

Выводы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И

ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАСЧЕТНЫХ МОДЕЛЕЙ.

4.1. Расчет профиля рабочей поверхности вальцов.

4.2. Расчет износа вальцов.

4.2.1. Расчет износа вальцов по результатам их измерений.

4.2.2. Количественная оценка износа вальцов по расчетно-аналитической модели.

4.3. Рекомендации по практической реализации результатов.

Выводы.

Актуальность темы

Обеспечение стабильности функционирования перерабатывающих предприятий АПК в условиях рынка и постоянного роста конкуренции является основной задачей отрасли. Ее выполнение определяется сочетанием высокого уровня качества продукции с минимальными затратами при ее производстве, в том числе на приобретение и ремонт технологического оборудования.

Характерной особенностью современного пищевого производства является повышение рабочих скоростей машин, в связи с чем увеличивается нагрузка на детали и рабочие органы машин, и, соответственно, скорость их изнашивания.

Исследования показывают, что выход из строя машин и оборудования примерно в 80-90 % случаев происходит из-за износа узлов и деталей. Так как проблема изнашивания тесно связана с такими актуальными задачами, как экономия энергии, материальных ресурсов, защита окружающей среды, то ее решение на сегодня имеет большое практическое значение.

Рабочие органы пищевого оборудования, которое используется для измельчения, транспортировки и смешивания сырья, работая в условиях циклического нагружения, подвергаются коррозионно-механическому, усталостному или абразивному изнашиванию.

В кондитерском, в частности шоколадном, производстве находит применение следующее измельчающее оборудование:

1. Вальцовые (3-х и 5-ти) мельницы истирающе-раздавливающего действия для вальцевания рецептурных смесей, таких как шоколадные массы и глазурь на какао порошке.

2. Шариковые мельницы раздавливающе-истирающего действия для измельчения какао тертого.

3.Молотковые дробилки ударного действия для получения сахарной пудры.

- 74. Штифтовые мельницы ударного действия для измельчения какао-крупки.

5. Роторные мельницы ударного действия для дробления какао бобов.

В настоящее время проблемы изнашивания и пути восстановления рабочих органов шариковых, штифтовых, роторных мельниц и молотковых дробилок достаточно хорошо изучены. Найдены отечественные аналоги материалов, из которых они выполнены, и освоено их изготовление. В то время как исследования изнашивания рабочих органов пятивальцовых мельниц (вальцов) в достаточном объеме не проводились.

Опыт эксплуатации пятивальцовых мельниц показывает, что при выработке рабочего ресурса вальцов, ввиду неравномерности износа их рабочих поверхностей, снижается степень измельчения полуфабриката и однородность его гранулометрического состава, что приводит к необходимости повторного вальцевания, а, следовательно, к падению производительности мельницы.

Повышение долговечности и стабильность формы рабочей поверхности вальцов пятивальцовых мельниц является одной из основных предпосылок к получению полуфабриката необходимого качества.

Пятивальцовая мельница — импортное оборудование, и расходы на замену и закупку его запасных частей значительны. Поэтому разработка технологии восстановления работоспособности вальцов является актуальной научной и конструкторско-технологической задачей, решение которой позволит существенно снизить расходы при эксплуатации и ремонте пятивальцовых мельниц.

Цели и задачи исследования

Целью работы является повышение долговечности вальцов пятивальцовых мельниц кондитерского производства для обеспечения стабильности качества отвальцованного полуфабриката.

-8В соответствии с этой целью в работе решаются следующие задачи:

- выбор направления повышения долговечности вальцов пятивальцовых мельниц;

-теоретическое обоснование профиля рабочей поверхности вальцов и параметров ее профилирования;

- выбор теоретической модели изнашивания вальцов, ее модифицирование и адаптация к условиям работы пятивальцовых мельниц;

- определение исходных данных для расчета износа вальцов;

- разработка инженерной методики расчета износа вальцов на основе выбранной теоретической модели;

- компьютерное моделирование профилей новых и изношенных вальцов и выявление критериев износа;

- выработка рекомендаций для разработки технологии восстановления рабочей поверхности вальцов.

Объекты и методы исследования

В работе применены теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования профиля вальцов пятивальцовых мельниц кондитерского производства проведены с использованием метода непрерывного интегрирования упругой линии их прогиба. При исследовании изнашивания и расчете износа вальцов использована расчетная модель, модифицированная и адаптированная для многовальцовых агрегатов.

Экспериментальные исследования проходили в промышленных условиях — на пятивальцовых мельницах ОАО «Кондитерский концерн «Бабаевский». Для анализа состава, структуры и механических характеристик материала вальцов была использована аналитическая и металлографическая аппаратура.

Математическое моделирование, обработку результатов исследований и проверку адекватности математического описания и расчетных моделей выполняли на ЭВМ с применением специально разработанных программ и стандартных приложений.

Научная новизна

- разработана математическая модель расчета профилей рабочей части вальцов;

- предложена расчетно-аналитическая модель изнашивания вальцов, которая получена путем модифицирования и адаптирования к условиям работы пятивальцовой мельницы модели изнашивания пар трения;

- показано, что существенный вклад в износ вальцов вносит абразивная составляющая вальцуемого полуфабриката и, с учетом механических свойств, размера и концентрации абразивных частиц, выполнена ее количественная оценка;

- предложен «критерий неравномерности износа вальцов», определяющий степень их эксплуатационной пригодности;

-разработан алгоритм и предложена компьютерная программа контроля состояния, расчета износа вальцов и построения ремонтного профиля;

- разработаны рекомендации для определения ремонтопригодности и построения ремонтных профилей вальцов, предложена периодичность оценки износа вальцов и перечень проводимых мероприятий; созданы предпосылки для промышленного производства вальцов на территории РФ.

Практическая значимость и реализация результатов работы

На основании исследований предложена методика экспертизы профиля вальцов пятивальцовых мельниц и математического расчета их износа в процессе эксплуатации. Данная методика использована в конструкторе ко-техно-логической документации на восстановление вальцов пятивальцовых мельниц.

Результаты научных разработок реализованы на ОАО «Кондитерский концерн «Бабаевский», ЗАО «Кондитер-Курск», ОАО «Рот Фронт» и других предприятиях при ремонте пятивальцовых мельниц фирм «Carle & Montanari SpA» (Италия) и «Petzholdt Heidenauer GmbH» (Германия).

Апробация работы

Основные положения и результаты работы доложены на конференциях:

1) Всероссийская НТК «Качество и безопасность продовольственного сырья и продуктов питания», МГУ1111,2000 г.;

2) 2-я международная НТК «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Ялта, 2002 г.;

3) 3-я международная НТК «Инженерия поверхности и реновация изделий», г. Ялта, 2003 г.;

4) IV Международная конференция «Кондитерские изделия XXI века», Москва, 2003 г.

5) Международная НТК «Новые и нетрадиционные технологии в ресурсо-и энергосбережении», г. Одесса, 2004 г.

Публикации

Материалы диссертации отражены в 8-ти печатных работах, в том числе:

1. Износостойкость рабочих органов пищевых машин и качество продуктов питания. // Актуальные проблемы пищевой промышленности. Сборник научных исследований ученых и аспирантов, Москва, 2003 г.

2. Компьютерное моделирование профиля и расчет износа вальцов пяти-вальцовых мельниц кондитерского производства. Деп. 14.12.04, № 1981-В2004.

3. Теоретическое обоснование профиля рабочей поверхности вальцов мельниц кондитерского производства. Деп. 14.12.04, № 1980-В2004.

Структура и объем диссертации

Работа состоит из аннотации на английском и немецком языках, введения, четырех глав, рекомендаций по практической реализации результатов, заключения, списка сокращений, списка литературы и четырех приложений.

Общий объем диссертации составляет 150 страниц, в том числе: 29 страниц с рисунками и фотографиями, 10 страниц списка литературы из 121 наименования (из них 17 зарубежных) и 45 страниц приложений.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

11. Основные результаты работы внедрены на ведущих кондитерских предприятиях отрасли и в учебном процессе высшей школы. Восстановление вальцов пятивальцовых мельниц по технологии, использующей результаты данной работы, реализовано на отечественных предприятиях. Это позволило отказаться от ремонтных услуг зарубежных заводов-изготовителей, что привело к снижению (на 70 %) затрат на восстановление вальцов.

Символ Название, единица измерения i Степень измельчения, % d„ Начальный размер частицы, мм dK Конечный размер частицы, мм di d2 d3 d4 Внешние диаметры соответствующих участков вальца, м deH Внутренний диаметр рабочей части вальца, м a Расстояние от опорного подшипника («заделки») до середины вальца, м

L Длина рабочей (нагруженной) части вальца, м с Расстояние между подшипниками (опорами), м

МЛ, Mb Величины моментов опор А и В, Н-м

Ay, BY Реакции опор А и В, Н q Распределенная нагрузка, Н/м

Ej, E4 Модули упругости материала вальца 1-3 и 4 участков (стали и чугуна), Па

Izi hi Iz3 IZ4 Моменты инерции сечений для 1-4 участков соответственно, м4

V Скорость движения частицы, м/с

5 Зазор между вальцами, мкм r Средний радиус абразивной частицы, м

Vi Окружная скорость i-ro вальца, м/с

HBj Твердость i-ro вальца, Па

Ca Концентрация абразивных частиц

Пду Число абразивных частиц в единице объема

F Число нагружений

Частота вращения вальца, об/мин

Продолжение таблицы

И„ Линейный износ одной частицей, м

Ил Линейный износ всеми частицами, м

Иу Объемный износ, м3

Рв Плотность материала рабочей части вальца, кг/м3

Им Весовой (массовый) износ, кг

Иуд Удельный износ, кг/кг

Рм Плотность вальцуемой массы, кг/м3

Ч Относительное удлинение материала вальца при разрыве, %

Т Время эксплуатации новых вальцов, мес мп Суммарный объем отвальцованного полуфабриката в течение всего межремонтного периода, кг а0 Угол захвата вальцуемого полуфабриката, град

Pa Плотность абразивных частиц, кг/м3

• J Количество измерений диаметров (сечений) рабочей части вальца t Коэффициент контактно-фрикционной усталости материала вальца

Q Производительность мельницы, кг/ч

G Критерий неравномерности износа вальца по длине, %

С&М" Пятивальцовая мельница фирмы Carle & Montanari SpA

PH" Пятивальцовая мельница фирмы Petzholdt Heidenauer GmbH

ПС Поверхностный слой

TO Термическая обработка

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе анализа современного состояния исследований процессов изнашивания и существующих способов защиты рабочих органов измельчающего оборудования кондитерского производства в целях обеспечения стабильности качества отвальцованного полуфабриката выбран и научно обоснован метод повышения долговечности вальцов многовальцовых мельниц.

2. Разработана методика расчета и получено аналитическое выражение для описания линий прогиба вальцов в процессе их эксплуатации. Экспериментально подтверждено, что расчетная линия прогиба вальцов адекватно описывает их реальный «бочкообразный» профиль.

3. Разработана программа компьютерного моделирования профилей вальцов. Показано, что оптимальной функцией является степенная аппроксимация. Программа проводит расчет профилей новых и изношенных вальцов, определяет их износ, а также выполняет построение ремонтного профиля.

4. Предложен критерий G, характеризующий неравномерность изнашивания вальцов. Критерий рекомендован для анализа характера износа вальцов и практической оценки их ремонтопригодности.

5. Исследованы структура, химический состав и механические свойства материала рабочей части вальцов. Результаты показали, что это отбеленный низколегированный доэвтектический чугун, твердость которого максимальна на поверхности и спадает по глубине.

6. Экспериментально определены состав и концентрация абразивной составляющей вальцуемого полуфабриката (шоколадной массы) до и после ее прохождения через вальцовую мельницу. Установлено, что это частицы карбидов и оксидов железа — магнитных продуктов износа цементованных рабочих органов измельчающих агрегатов технологической линии шоколадного производства, в том числе и самих чугунных вальцов.

7. Предложена модель изнашивания, модифицированная и адаптированная для расчета удельного износа" вальцов с учетом их "взаимного расположения, физико-механических свойств материала вальцов, их кинетических и геометрических параметров, а также свойств вальцуемой массы. Выведено аналитическое выражение для расчета их суммарного износа.

8. Адекватность предложенной теоретической модели подтверждена экспериментально на примерах эксплуатации пятивальцовых мельниц фирм "Carle & Montanari SpA" и "Petzholdt Heidenauer GmbH".

9. Показано, что износ вальцов вызван одновременным воздействием абразивного и усталостного механизмов изнашивания. Величина абразивной составляющей износа определяется механическими свойствами, размером и концентрацией присутствующих в шоколадной массе частиц - продукта износа рабочих органов измельчающего оборудования. Усталостная составляющая износа определяется плотностью вальцуемой массы и интенсивностью ее переработки.

10. Выявлены конструкторско-технологические резервы повышения долговечности вальцов, разработана методика экспертизы; даны рекомендации по технологии восстановления.

1. Выявление номенклатуры деталей и узлов аппаратов пищевой промышленности, подверженных повышенному износу, и разработка предложений по увеличению их стойкости. Отчет по НИР.

2. Гос. регистрации 77079539, М: МТИПП, 1980.

3. Берман Г.К. Формование пищевых масс (теория процессов, методы расчета технологического оборудования): Автореф. д-ра техн. нак. -М.: МТИПП, 1983.-52 с.

4. Boiler Е., Braun P. Die optimale Aroma-Entwicklung // Zucker- und Susswaren Wirtschaft. Heft 5, 2001. S. 28-31.

5. Глебов JI.A. Интенсификация процесса измельчения сырья в производстве комбикормов. Автореф. д-ра техн. нак., М., 1990.

6. Boiler Е. Qualitat und Rentabilitat sind ganantiert // Zucker- und Siiflwaren Wirtschaft. Heft 1-2, Februar 2000. S. 28-30.

7. Маршалкин Г.А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

8. Носенко С.М. Ресурсосбережение в механических процессах шоколадного производства// Сб. докл. межд. конф. «Кондитерские изделия XXI века». ИПП, г. Москва, 2001.

9. Чувахин С.В., Носенко С.Н. Ресурсосбережение в механических процессах кондитерского производства // Сборник научных трудов МГУПП.

10. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2001. — 573 с.

11. Драгилев А.И., Дроздов B.C. Технологические машины и аппараты пищевых производств. М.: Колос, 1999.

12. Андреев С.Е., Поваров В.В., Петров В.А. Закономерности измельчения и исчисления характеристик гранулометрического состава.

13. М.: Металлургиздат, 1959. 427 с.

14. Чувахин C.B., Чавчанидзе А.Ш., Лавринович С.Б., Лавринович Д.С. Повышение долговечности и реновация рабочих органов и сборочных единиц пищевого оборудования». Материалы 2-й Международной НТК «Инженерия поверхности и реновация изделий, г. Ялта, 2002.

15. Berger W., Nosske Т. Ermittlung granulimetrischer Daten an der oberen Grenze des Partikeldurchmesserberiches bei Feinkornsuspensionen. Chemische Technik, 1983. N12, s. 645.

16. Драгилев А.И. Оборудование для производства шоколада. -М.: Колос, 1993.

17. Kleinert J (1997) Handbuch der Kakaoverarbeitung und Schikoladenherstellung. Behr's, Hamburg.

18. Панфилов В.А., Ураков О.А. Технологические линии пищевых производств. М.: Пищевая промышленность, 1996. — 680 с.

19. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1985, 510 с.

20. Драгилев А.И., Маршалкин Г.А. Основы кондитерского производства. -М.: Колос, 1999.-448 с.

21. Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: ВО «Агропромиздат», 1991. 432 с.

22. Машины и аппараты пищевых производств. В 2-х книгах // Под ред. В.А. Панфилова. М.: Высшая школа, 2001.

23. Александров Е.В., Соколовский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М. Наука, 1969.

24. Благовещенский И.Г. Научно-практические основы совершенствования процессов механической обработки твердых и сыпучих пищевых--,■—-------- материалов (на примере кондитерского производства) // .

25. Автореф. докт. техн. наук. М.: МГАПП, 1993.-9724. Глебов JI.A. Повышение эффективности измельчения компонентов комбикормов // Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИ, 1984.

26. Бражников Е.Б., Смажко А.Г., Чешинский П.С. Отечественные и зарубежные конструкции молотковых дробилок // ЦНИИТЭИ Мингаза СССР, Комбик. пр-ть, Экспресс-информация, 1978. - в. 15.

27. Гернет М.М. Осцилографирование ударных давлений в молотковой мельнице // Тр. ВНИИЗ, в. 37, 1960.

28. Неменущий А.Ф. Исследование технологической эффективности измельчения пищевых и кормовых продуктов в дезинтеграторах и дисмембраторах // Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МТИ1111, 1970.

29. Белокрылов Ю.Ф. Исследование работы штифтовых мельниц кондитерского производства. Дисс.канд. техн. наук /МТИПП, М., 1976.

30. Носенко С.М., Берман Г.К. Измельчение пищевых материалов в штифтовых мельницах // Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов. Инф. сборн. — Хлебопродуктинформ.2000. вып. 2-3. С. 30-32.

31. Носенко С.М. Интенсификация процессов измельчения сырья и полуфабрикатов при производстве кондитерских изделий // Научно-технические достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов. Инф. сборн. Хлебпродуктинформ. - 2000. вып. 1. — С. 17-19.

32. Виды дефектов изношенных поверхностей: Отраслевой классификатор. М.: ГОСНИТИ, 1985, 17 с.

33. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. 424 с.

34. Ишлинский А.Ю., Белый В.А. Развитие науки о трении и износе в СССР // Трение и износ. 1980. № 1. с. 7-11.

35. Шапочкин В.И. Износостойкость деталей машин: Учебное пособие к спецкурсу. Волгоград: Перемена, 1994. — 97 с.

36. Костецкий Б.И. Сопротивление изнашиванию деталей машин. -М: Машгиз, 1959.

37. Филиппов Г.С. Материалы и технологии нанесения защитных покрытий для повышения износостойкости деталей транспортных и технологических машин: Монография. СПб.: Судостроение, 1999, 139 с.

38. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов: Справ. — М.: Машиностроение, 1986. 320 с.

39. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Исследование изнашивания металлов. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 351 с.

40. Goddard J., Harker H.J., Wilman H. A theory of the Abrasion of solids such as metals Nature, vol. 184, 1959, p. 333.

41. Тененбаум M.M. Об условиях снижения активности абразивного воздействия при трении. В кн.: Теория трения и износа.

42. М.: Наука, 1965. с. 143-151.

43. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976. 271 с.

44. Wickert К., Pilz Н. Experimentelle Untersuchungen iiber die Reaktion zwischen Wasserdampf und Eisen. Werkstoffe u. Korrosion 1, S. 56-64, 1950.

45. Чавчанидзе А.Ш., Тимофеева Н.Ю. Защита деталей и рабочих органов хлебопекарного и кондитерского оборудования поверхностными твердыми растворами: Учебное пособие. М.: МГАПП, 1993. - 93 с.

46. Wakefield J.E. Gespritzte Metalle sichern innerhalb weiter Grenzen die Korrosionssicherheit. Materials and Methods 31, Nr. 4, 67, 1950.

47. Устройство и эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности. Под ред. А.И. Драгилева. М.: Пищевая промышленность, 1979. - 300 с.

48. Рашников В.Ф. и др. Производство и эксплуатация валков на металлургическом предприятии. Т. 3. Обработка, восстановление и упрочнение валков. Магнитогорск: МГТУ, 1999. 115 с.

49. Львов П.Н. Основы абразивной износостойкости деталей строительных машин. М.: Стройиздат, 1970. — 72 с.

50. Деревков А.И. Восстановление и упрочнение изношенных деталей. Обзорная информация ЦНИИТЭМ В/О «Союзсельхозтехника». М.: 1976.-63 с.

51. Федюкин В.К. Термоциклическая обработка сталей и чугунов. -Л.: Изд-во ЛГУ, 1977. 144 с.

52. Патент № 2090647 (Россия). Способ диффузионного хромирования прокатных валков из отбеленного чугуна / Боровик Л.И. и др. от 17.12.1997.

53. Асканази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. М.: Машиностроение, 1989. 198 с.

54. Войнов Б.А. Износостойкие сплавы и покрытия. М.: Машиностроение, 1980.-120 с.

55. Хрущев М.М., Бабичев М.А. Износостойкость и структура твердых наплавок. М.: Машиностроение, 1971. 95 с.

56. Петров И.В. Исследование износостойкости наплавленных материалов при абразивном изнашивании под действием динамических нагрузок. Автореферат диссертации к.т.н. МИСИ, 1966.-21 с.

57. Левин Л.З., Ваганов У.С., Трофимов Г.С. Восстановление и упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1989.-480 с.

58. Смирнов В .Я., Смирнов Ю.В., Горшков Б.Н. Методика изготовления образцов для определения свойств напыленных образцов // Теория и практика плазменного напыления // Тр. МВТУ N° 237. М., 1977, вып. 1 -С. 53-59.

59. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин / Справочник. М.: Машиностроение, 1989. 480 с.-10061. Молодык Н.В., Лангрет Б.А., Бредун А.К. Восстановление деталей машин. Киев: Уражай. 1985. - 160 с.

60. Чавчанидзе А.Ш., Лавринович С.Б., Тимофеева Н.Ю., Лавринович Д.С. Лазерная обработка деталей пищевого машиностроения / Тезисы ATM Украины, Киев, 2003.

61. Архипов В.Е., Биргер Е.М., Воловиков Е.Л. и др. Лазерная порошковая наплавка деталей с местными износами // Техника в сельском хозяйстве. 1986.-№ 11.-С. 47-48.

62. Бовкун Г.А., Петрова Е.М., Медведева О.А. Износостойкость структурно-неоднородных материалов на основе тугоплавких соединений в условиях абразивного изнашивания // Вестник машиностроения. 1972.-№ 11.-С. 19.

63. Чепеленко В.И. Исследование остаточных напряжений и деформаций деталей автомобилей и других машин, восстановленных автоматической наплавкой под флюсом: Автореферат диссертации на соискание уч. степ, канд. техн. наук. Саратов. 1972. 22 с.

64. Деев В.А., Линкин Л.Д. Приближенная оценка усталостной прочности упрочненных и наплавленных цилиндрических деталей // Вестник машиностроения, 1973. № 3. — С. 11-12.

65. Юзвенко Ю.А., Фрумин Е.И., Пашенко М.А. и др. Новые пути получения дуговой наплавки композиционных слоев особо высокой износостойкости // Автоматическая сварка, 1975. № 1. - С. 49-52.

66. Чувахин С.В., Лавринивич Д.С., Гончаров А.Б. Технология восстановления рабочих органов пятивальцовых мельниц // Кондитерские изделия

67. XXI века. Материалы IV Международной конференции, 17-21 марта 2003 г., Москва.

68. Petzomat: Petzholdt-Heidenauer Maschinenfabrik GmbH., Frankfurt/Main.

69. Любошиц М.И., Ицкович Г.М. Справочник по сопротивлению материалов. Изд. 2-е, исправл. и дополн. Минск, «Вышэйш. Школа", 1969. 464 с.

70. Справочник по сопротивлению материалов / Фесик С.П. 2-е изд., перераб. и доп. Киев: Буд1вельник, 1982.

71. Чувахин С.В., Лавринович Д.С. Теоретическое обоснование профиля рабочей поверхности вальцов мельниц кондитерского производства. М.:ВИНИТИ, Сборник статей, февраль 2005.

72. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

73. Иванов А.В., Арбузова Ж.В. Влияние нестабильности межвальцового зазора на показатели измельчения // Техника и технология пищевых производств: Тез. докл. науч. конф., Могилев, 25-27 марта 1998 г. / Могилев, технолог, ин-т. Могилев, 1998. - 62 с.

74. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз, 1962. 383 с.

75. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах Киев: Техника, 1970. -396 с.

76. Семенов Е.В., Фетисов А.Л., Карамзин В.А. Расчет процесса измельчения зернопродуктов в межвальцовом зазоре // Хранение и переработка сельхозсырья. № 5, 1996. С. 12-13.

77. Кордонский Х.Б., Артамоновский И.В. и др. Вероятностный анализ процессов изнашивания. М.: Наука, 1968. 55 с.

78. Гаркунов Д.Н. Триботехника. М.: Наука, 1989. 265 с.

79. Польцер Г., Майсснер Ф. Основы трения и изнашивания /Пер. с нем./ Под рел. Добычина. М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

80. Ямпольский Г.Я., Крагельский И.В. Исследование абразивного износа элементов пар трения качения. М.: Наука, 1973. — 64 с.

81. Taschenbuch Maschinenbau in 3 Banden. Band 3-Teil 1. УЕВ Verlag Technik Berlin. RedaktionsschluB: 30.6.1968.-10285. Севостьянов B.C. Расчет и проектирование пресс-валковых измельчителей. Белгород: БТИСМ, 1994. 140 с.

82. Ткешелашвили M.E., Лурье И.С., Нистратова O.A. Воспроизводимость результатов анализа при измельчении шоколадных масс // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1982, № 5, С. 25-26.

83. Маршалкин Г.А., Климовцева З.Г., Кошелева JI.A. Оптимальный гранулометрический состав шоколадных полуфабрикатов // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1982, № 2, С. 27-28.

84. Караблене С.А., Кондакова К.А., Ермакова Т.П. Дисперсность шоколадных масс, полученных различными способами // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1981, № 10, С. 28-29.

85. Vollhase Е., Thzmian. Ausgewahlte Verfahren zur Untersuchungen von Lebensmitteln und Bedarfsgegenstanden // Verlag von Gustav Fischer in Jena, 1951.

86. Горбатов A.B., Маслов A.M. и др. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-296 с.

87. Готвальд А.И. Кондитерские изделия: шоколад // Торговая Россия (СПб), № 9, 2002.

88. ГОСТ 5902-80. Изделия кондитерские. Методы определения степени измельчения и плотности пористых изделий.

89. Kleinert J. Granulometrische Untersuchungen an Kakaomassen, Kakaopulver und Schokoladen. Revue Internationale de la Chokolaterie.1969, N3,S. 74-105.

90. ГОСТ 5901 -87. Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли золы и металломагнитной примеси.

91. Хуршудян С.А. Аналитические приборы. 1. Отечественная продукция // Пищевая промышленность, 2001 № 8, С. 46-47.

92. Смагин A.M., Груданов В.Я. Ускоренный метод определения содержания золы в пищевых продуктах // Изв. ВУЗов. Пищ. технол., 1989. № 2. С. 118-120.

93. Шварц С.Я., Конев Н.Н., Комаров С.Г. Магнитные сепараторы // Пищевая промышленность, 2002 № 7, С. 44-46.

94. Хуршудян С.А. Применение оптических анализаторов в пищевой промышленности // Пищевая промышленность, 2000 № 11, С. 76-78.

95. Ермакова JI.А. Гранулометрический состав шоколадных полуфабрикатов: Автореферат. канд. техн. наук. Москва, 1984.

96. ЮЗ.Маршалкин Г.А., Кошелева JI.A., Климовцева З.Г. Удельная поверхность частиц какао тертого в зависимости от их размера и формы // Хлебопекарная и кондитерская промышленность, 1982, № 6, С. 34-36.

97. Лавринович Д.С., Чувахин С.В. Компьютерное моделирование профиля и расчет износа вальцов пятивальцовых мельниц кондитерского производства. М.:ВИНИТИ, Сборник статей, февраль 2005.

98. Уманский Я.С., Скаков Ю.А., Иванов А.Н., Расторгуев Л.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982, 632 с.

99. Васильев В.А. Физико-химические основы литейного производства. М. «Интермет Инжиниринг», 2001. 336 с.

100. Кузьмин Б.А. и др. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы. М.: Высшая школа, 1977. — 304 с.

101. Практическая металлография. М.: «Интермет Инжиниринг», 2002.,=-,233 с.-104109. Новиков И.И., Строганов Г.Б., Новиков А.И. Металловедение, термообработка и рентгенография. М.: МИСиС, 1994. 479 с.

102. Марочник сталей и сплавов / Сост. Колосков М.М. и др., ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение, 2001. 671 с.

103. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов: Справочник. 15-е изд. - М.: Наука. Физматлит, 1998. - 608 с.

104. Полонский В.В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов эксперимента. М.: МГШ111, 1974.

105. Международный транслятор современных сталей и сплавов / Под. ред. В.Я. Кершенбаума. Т. 2. М.: Интак, 1992. 556 с.

106. Справочник по металлам и сплавам / под ред. Ю.П. Солнцева. СПб.: АНО НПО «Мир и семья», 2000.

107. Мельник П.И. Диффузионное насыщение железа и твердосплавные превращения в сплавах. М.: Металлургия, 1993.

108. Bickel Е. Die metalischen Werkstoffe des Maschinenbuas. Springer-Verlag Berlin, 1953.

109. Бунин К.П., Малиночка Я.Н. Таран Ю.Н. Основы металлографии чугуна. М.: Металлография, 1969. 415 с.

110. Лавринович Д.С., Лавринович С.Б., Чавчанидзе А.Ш., Чувахин С.В. Износостойкость рабочих органов пищевых машин качество продуктов питания // Актуальные проблемы пищевой промышленности. Выпуск 1. -М.: Издательский комплекс МГУПП, 2003. 168 с.

111. Рейли К. Металлические загрязнения пищевых продуктов. — М: Мир, 1989.

112. Бертини А. Рафинирование шоколадных масс с помощью вальцовых рафинеров. Carle & Montanari S.p.A. Milano. 2 мая 1996 г.

113. Newsletter „Heute: die Russische Foderation" // GeconaTEC, Ausgabe August 2001.