автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы"
На правах рукописи
Максимов Александр Юрьевич
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТУШЕК ПТИЦЫ
Специальность^.02.23 - Стандартизация и управление качеством
продукции.
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва - 2002
Работа выполнена в Государственном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт птицеперерабатывающей промышленности (ВНИИПП) и Всероссийском научно-исследовательском институте сертификации (ВНИИС).
Официальные оппоненты: академик РАСХН,
д.т.н., профессор Ивашов В.И.
академик МАИ,
д.т.н., профессор Воловик Е.Л. д.т.н., профессор Морозов В.И.
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательсю
институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова (ВНИИМП)
Защита состоится «_19_»_декабря_2002 г. в часов на
заседании диссертационного Совета Д 308.002.02 при Всероссийском научно-исследовательском институте сертификации по адресу: 123557, Москва, Электрический пер., дом 3/10.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИС. Автореферат разослан « ^& » нояоря 2002 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета
кандидат экономических наук
Чайка И.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Птицеводство — наиболее динамичная отрасль мирового агропромышленного комплекса. Кризисные явления в России привели к резкому снижению производства птицепродуктов отечественными предприятиями и прекращению выпуска оборудования для их производства, однако и сегодня птицеводство остается наиболее реальным источником пополнения ресурсов продовольствия в стране.
Объективными предпосылками для развития птицеводства и птицеперерабатывающей промышленности служат высокая экономическая эффективность и пищевая ценность мяса птицы.
Наука и эффективность развития отрасли тесно взаимосвязаны, поэтому всегда приоритетными будут оставаться исследования по разработке ресурсосберегающих технологий и оборудования, направленных на выпуск рентабельной продукции.
Для решения важной народно-хозяйственной задачи, связанной с обеспечением потребителя качественными продуктами питания, необходимо коренное изменение всего технологического процесса начиная от создания оборудования по переработке птицы и кончая реализацией готовой продукции.
Разработка на базе научных основ высокоинтенсивных, энергосберегающих технологий и оборудования, обеспечивающих потребителя различными продуктами необходимого уровня, является важной научно-практической проблемой, решению которой и посвящены расчетно-теоретические и экспериментальные исследования автора.
Ведущими зарубежными фирмами и отечественной птицеперерабатывающей промышленностью накоплен определенный опыт по производству полуфабрикатов из тушек птицы. Разработано и оборудование для их производства. Однако, имеющиеся недостатки разработанного и выпускаемого ранее оборудования, а именно, большая металлоемкость, недостаточное качество и эффективность его работы, выявленные в результате проведения опытно-внедренческих работ, ставят на повестку дня создание новых видов качественного и высокоэффективного оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
Следовательно, необходимость создания новых видов конкурентоспособного технологического оборудования в птицеперерабатывающей промышленности определяет актуальность научной проблемы, решаемой в диссертации. Особую важность данные исследования приобретают в связи с тем, что в настоящее время наблюдается интенсивный подъём отечественного птицеводства и резкое увеличение производства продуктов в расфасованном и упакованном виде.
Работа выполнялась с 1986 года во ВНИИПП в соответствии с отраслевой научно-технической тематикой.
В настоящее время работа ведется совместно с ВНИИС по тематическим планам НИОКР ГУ ВНИИПП на 2001-2005 по ОНТП 03.01. "Разработать высокоэффективные энергосберегающие технологии и создать оборудование
нового поколения для производства широкого ассортимента высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы и яиц", что подтверждает её важность и актуальность.
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции.
В работе решались следующие задачи:
• анализ нормативной документации (НД) на производство различных видов полуфабрикатов из мяса птицы и существующего оборудования для разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей с целью определения наиболее рациональных способов разделки и обвалки;
• анализ результатов существующих теоретических и экспериментальных исследований в области переработки биосырья и оценке возможностей их применения для определения оптимальных режимов процессов переработки тушек птицы;
• анализ результатов исследований процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции и выбор методов и критериев оценки показателей качества оборудования и результативности технологической системы (ТС) его создания с целью возможностей их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности;
• теоретические исследования свойств сырья и процессов его переработки с точки зрения биомеханики, необходимые для создания конкурентоспособного оборудования;
• экспериментальные исследования стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки;
• разработка конструкций рабочих органов машин и устройств на основе теоретических и экспериментальных исследований перерабатываемого сырья;
• практическое использование результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований по повышению эффективности оборудования для производства широкого ассортимента высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции, сравнительная оценка качества этого оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
Методика исследования. В соответствии с решаемыми задачами в работе использовались методы обобщений и системного анализа, методы натурного моделирования, методы сравнения и аналогий.
При теоретических и экспериментальных исследованиях стереометрических характеристик и структурно-механических свойств сырья, влияющих на принцип работы машин и конструкции рабочих органов применялись методы и приемы, используемые в биомеханике с учетом особенностей перерабатываемого сырья.
В качестве методологических и теоретических основ исследований в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции и выборе критериев оценки качества машиностроительной продукции и эффективности ТС его создания использовались работы отечественных и зарубежных ученых, на основании которых сформировалось научное направление "Управление качеством продукции".
Научная новизна состоит в следующем:
1. На основе анализа НД и существующего оборудования для производства полуфабрикатов из тушек птицы определены технологические схемы разделки и основные плоскости, по которым необходимо производить расчленение тушек и обвалку отдельных частей, обоснованы рациональные способы резания в этих плоскостях, положенные в основу разработки принципиальных схем оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
2. На основе анализа процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции проведен выбор методов и критериев оценки качества оборудования и результативности ТС его создания для их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности.
3. Представлены теоретические исследования технологических процессов, протекающих при разделке тушек птицы и обвалке отдельных частей, на основе комплексного анализа потрошёной тушки птицы как биомеханической системы.
4. Представлены методики экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, результаты которых легли в основу разработки конструкций рабочих органов, установления кинематических и структурных параметров отдельных узлов и машин для глубокой переработки тушек птицы с целью производства широкого ассортимента продуктов питания из мяса птицы. Оригинальность принятых конструкторских решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами.
5. Для обеспечения высокого качества создания новых видов оборудования для глубокой переработки тушек птицы с целью выпуска конкурентоспособной конечной продукции использованы принцип сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип интегрированного управления качеством продукции, основанный на композицион-
ном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования. Работы проводились согласно положений МС-ИСО серии 9000-2000, МС-ИСО серии 14000 и основных положений TQM.
Практическая значимость диссертации состоит в том, что на основе анализа и обобщений результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований определены и предложены:
• основные плоскости расчленения тушек и обоснованы рациональные способы их разделки и обвалки отдельных частей, положенные в основу разработки принципиальных схем оборудования;
• возможности и перспективы применения энтропийных алгоритмов оценки качества новых видов оборудования и эффективности ТС его создания при интегрированном сквозном управлении производством и качеством выпускаемой продукции в птицеперерабатывающей промышленности;
• результаты проведения теоретических и экспериментальных исследований, которые можно использовать для получения надежных данных о влиянии различных факторов на эффективность процессов обработки сырья и качество получаемой продукции, являющимися основой при разработке новых высокоэффективных технологий и оборудования;
• принципиальные схемы, а также конструкции узлов и машин, позволяющие механизировать наиболее трудоемкие процессы глубокой переработки тушек птицы для предприятий различной производственной мощности;
• экспериментальные образцы нового технологического оборудования и дана сравнительная оценка качества вновь созданных образцов оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
Комплекты технологического оборудования, созданные на основе результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований, внедрены и успешно эксплуатируются на многих предприятиях отрасли.
Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, опубликованные в периодической печати и доложенные на отечественных и международных НТК, дополняют научную информацию по переработке биологического сырья.
Достоверность полученных результатов обеспечена использованием при анализе и теоретических расчетах современных, апробированных методик и уравнений. Результаты экспериментальных исследований подтверждены практическим их использованием в разработанном и выпускаемом оборудовании.
Личный вклад автора. Анализ существующей информации по глубокой переработке тушек птицы, процессам управления производством и качеством выпускаемой продукции, методам и критериям оценки качества и результативности ТС создания новых видов оборудования, разработка теоретических положений по рассмотрению тушки как биомеханической системы, разработка, постановка и проведение экспериментов, анализ и научное обобщение полученных
результатов, выводы и рекомендации, разработка и создание оборудования по механизации наиболее трудоемких процессов в птицеперерабатывающей промышленности, сравнительная оценка качества новых видов оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены и одобрены на конференции "Роль научно-технической информации в ускорении научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности" (Москва, 1986), Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц" (Симферополь, 1987), Всесоюзной научно-технической конференции "Пути интенсификации технологических процессов и оборудования в отраслях Агропромышленного комплекса" (Москва, 1987), Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц" (Москва, 1987), Конференции по птицеводству (Рига, 1990), Всесоюзной научно-технической конференции "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования" (Москва, 1990), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка комбинированных продуктов питания" (Кемерово, 1991), Конференции по птицеводству (Сергиев Посад, 1995), Научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты основных положений расчета процессов и аппаратов пищевых производств" (Москва, 1996), Научно-практической конференции "Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности"(Москва,1997), Конференции по птицеводству (Зеленоград, 1999), Научно-практической конференции "Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК" (Углич, 2000), Научно-практической конференции "Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов питания XXI века"(Углич, 2001), 4-й Международной научно-технической конференции "Пища, экология, человек" (Москва, 2001).
Оборудование неоднократно демонстрировалось на отраслевых отечественных и международных выставках и было награждено двумя золотыми и двумя серебряными медалями ВДНХ СССР.
Представленная программа "Разработка и внедрение научных основ создания высокоэффективных средств комплексной переработки мяса птицы на полуфабрикаты и готовые изделия" награждена дипломом II степени на выставке "Инновационные технологии — 2000", проводимой Министерством промышленности, науки и технологии РФ, и золотой медалью на Международной НПК "Пищевой белок и экология", проводимой МГУПБ в ноябре 2000 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 статей, докладов, в том числе получено 10 патентов и авторских свидетельств на изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников, включающего 168 наименова-
ний работ отечественных и зарубежных авторов, и 16 приложений. Основное содержание работы изложено на 284 страницах машинописного текста, содержащего 10 таблиц, 89 рисунков.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана краткая характеристика работы. Отмечена актуальность повышения эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции.
В первой главе "Состояние вопроса. Цель, задачи и методы исследований" приведен обзор материалов о современном состоянии птицеводства и существующего оборудования для глубокой переработки тушек птицы. Рассмотрены виды резания лезвием и дан краткий анализ работ по проблемам резания биологического сырья. Проведен анализ процессов управления производством и качеством выпускаемой продукции и выбор методов и критериев оценки качества оборудования и результативности ТС его создания с целью их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности.
Анализ научно-технической информации о современном состоянии птицеперерабатывающей промышленности позволил выявить главные направления в области механизированного производства полуфабрикатов из мяса птицы, дать оценку лучшим современным образцам оборудования для разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей, определить технологические схемы и основные плоскости расчленения, а также обосновать наиболее рациональные способы обработки сырья, которые легли в основу создания новых видов конкурентоспособного оборудования.
На основании проведенного анализа установлено, что разработка новых видов конкурентоспособного оборудования для глубокой переработки тушек птицы потребует новых оригинальных конструкторских решений, позволяющих устранить недостатки, замеченные в процессе проведения опытно-внедренческих работ и повысить эффективность выпускаемого оборудования.
Разработка оборудования для глубокой переработки тушек птицы основана на результатах научных исследований структурно-механических свойств сырья и параметров его резания. На основании анализа экспериментально-теоретических исследований по резанию биологического сырья, проводимых ранее А.И. Пелеевым, Б.Н. Дуйденко, В.И. Ивашовым, М.Н. Клименко, Б.В. Кулишевым, Ю.А. Мачихиным, А.Н. Познышевым, Т.В. Чижиковой, С.Г. Юрковым, Б.В. Ча-блиным, А.К. Шаповаловым можно сделать вывод, что качество резания биологического сырья и энергозатраты, потребляемые при этом зависят от совокупности динамических, кинематических, геометрических и структурно- механических параметров всех элементов системы "Устройство — Инструмент — Технологический процесс — Материал".
Из проведенного анализа следует, что некоторые экспериментально-теоретические исследования, проведенные ранее, могут быть применены для определения оптимальных режимов переработки тушек птицы, но потребуются и новые экспериментально-теоретические исследования свойств сырья и процессов его переработки, которые в научно-методическом плане будут являться их дальнейшим развитием.
Сегодня назрела необходимость взглянуть на проблему создания новых видов оборудования в тесной её взаимосвязи с новой экономической реальностью. Настало время, когда производители продукции поняли, что путь их выживания и благополучия в рыночной среде — это создание продукции высокого качества, конкурентоспособной на рынке.
В настоящее время работами A.B. Гличева, В.Г. Версана, В.И. Сиськова, Г.И. Федоренко, Л.Г. Дубицкого и других ученых сформировалось научное направление "Управление качеством продукции".
Работы этих и других авторов являются методологическими и теоретическими основами исследований в области процессов управления производством и качеством выпускаемой продукции, а также выборе методов и критериев оценки качества машиностроительной продукции и эффективности ТС его создания.
На основании проведенного анализа установлено, что создание новых видов конкурентоспособного оборудования невозможно без использования принципов сквозного интегрированного управления производством, охватывающим ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных составляющих и принципа интегрированного управления качеством продукции, основанном на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования на основании внедрения положений МС-ИСО серии 9000-2000, положений МС-ИСО серии 14000 и основных положений TQM.
На основе анализа состояния вопроса определена цель и сформулированы основные задачи диссертационной работы. Обоснована структурно-логическая схема выполнения работы, которая базировалась на принципах системного, ис-следовательско-экспериментального и аналитического подходов (рис.1).
Во второй главе "Теоретические исследования свойств сырья и процессов его переработки" потрошеная тушка птицы рассматривается как биомеханическая система.
Создание качественного и конкурентоспособного оборудования невозможно без глубоких знаний свойств перерабатываемого сырья.
Изучение прочности потрошеной тушки птицы и её отдельных частей позволило получить научно-обоснованные данные, необходимые для создания оборудования для разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей, и расширить знания по теории резания биологического сырья.
Потрошеная тушка птицы, как и многие биологические материалы и конструкции, отличается высоким "технологическим уровнем", в частности, хорошими прочностными характеристиками при относительно малой массе.
Рис. 1. Структурно-логическая схема выполнения работы
Скелет потрошеной тушки птицы состоит более чем из 50 отдельных костей, незначительно отличаясь у различных видов, причем большинство из них - опорные. Анатомическими структурами, собирающими скелет в опорный аппарат, являются соединения костей. С точки зрения кинематики соединения (суставы) между отдельными звеньями (костями) представляют собой кинематические пары, идеализированные схемы которых представлены в табл. 1.
Таблица 1. Кинематические соединения скелета птицы
Цилиндрическая
Блоковидная
Мыщелковая
Эллипсоидная
Седловидная
Шаровая
Ось взаимного вращения параллельна осям сочлененных костей.
Ось взаимного вращения перпендикулярна осям сочленённых костей.
Ось взаимного вращения составляет произвольный угол с осями сочленения костей
взаимный поворот возможен вокруг двух взаимно перпендикулярных осей
Взаимный поворот возможен вокруг двух взаимно перпендикулярных осей
взаимный поворот возможен вокруг трёх взаимно перпендикулярных осей
возможно взаимное поступательное
перемещение вдоль двух взаимно
лерелендикулярных осей и вращение
относительно осей эдленднных
костей
Скелет потрошеной тушки можно разделить на следующие основные части: скелет крыльев (1,2), стволовой скелет (3,4,5), скелет окорочков(6,7,8) и скелет грудной части(10,11,12).
Кинематические возможности скелета потрошеной тушки птицы иллюстрирует структурная схема, представленная на рис.2.
Применяя формулу пространственных механизмов, можно оценить число степеней свободы каркаса потрошеной тушки птицы при выделении грудной части, отделении крыльев, окорочков и спинно-лопаточной части по формуле:
5
п = (1)
1=3
Рис. 2. Структурная схема скелета потрошеной тушки птицы.
где: N - число подвижных частей (принимаем равным 12); г - число ограничений степеней свободы в соединениях (суставах); Р; - число соединений с данным количеством ограничений (принимаем, что при данной схеме разделки в потрошеной тушке находится соответственно 4, 2 и 3 суставов с тремя, двумя и одной степенями свободы).
Это дает для биомеханизма перед началом процесса разделки 55 степеней свободы.
Основная задача, стоящая перед разработчиками оборудования состоит в том, чтобы за счет выбора рациональной системы транспортировки и систем направляющих рабочих органов ограничить число степеней свободы этого пространственного механизма — потрошеной тушки птицы.
Анализ существующих моделей резания показывает, что авторы рассматривают процесс взаимодействия лезвия ножа и материала при внедрении лезвия в нормальном относительно кромки направлении. Такой процесс наблюдается при резании тушек и отдельных частей лезвием дискового ножа, поэтому основные теоретические положения ряда авторов можно использовать для определения оптимальных режимов процесса резания тушек птицы.
Наибольший интерес представляет рассмотрение процессов взаимодействия лезвий рабочих органов и продукта при отделении окорочков и бедренно-груд-ной части водоплавающей птицы и их обвалке, которые протекают на границе двух сред — мышечной ткани и кости, чему и посвящены теоретические и экспериментальные исследования, представленные в настоящей работе.
Поскольку изучение резания неподвижным пластинчатым ножом и полыми цилиндрами предпринимаются впервые, целесообразно при определении оптимальных режимов обработки использовать некоторые результаты проводимых ранее исследований. Описание данных процессов является логическим продолжением работ по резанию биологического сырья с учётом специфики перерабатываемого продукта.
Схема силового взаимодействия лезвия неподвижного пластинчатого ножа с продуктом при отделении окорочков и выделении бедренно-грудной части водоплавающей птицы представлена на рис.3. Инструмент работает в условиях свободного резания, а его режущий клин имеет передний угол 7 и угол наклона Л.
Геометрическая сумма сил ЛГ, Р, N1, ^ будет являться силой резания при отделении мышечной ткани от кости
Как видно из рисунка при угле Л ф0 сила резания Р не лежит в плоскости N - Ы, нормальной к лезвию, а составляет с ней угол <р. Относительно поверхности резания (плоскости У02) сила резания расположена под углом фхг. Величина силы Р и положение ее в пространстве определяется величиной и соотношением нормальных сил и сил трения, зависящих от геометрических параметров инструмента и режимов резания. Поэтому предпочтительно использовать не саму силу резания, а три ее составляющих Рх, Ру, Рг, являющиеся проекциями силы Р на координатные оси X, У и Тогда при изменении геометрических параметров инструмента и режима резания изменятся только величины сил Рх, Ру, Рг, а положение их в пространстве будет оставаться постоянным.
При проведении исследований достаточно будет экспериментальным путем определить одну из составляющих силы Р, например Рг, а затем расчетным путем определить остальные составляющие Рх, Ру и углы наклона фг, фХ2 силы Р к координатным осям X, У, 2 в зависимости от режимов обработки и вида инструмента.
Зная величины составляющих Рх, Ру, Рг, легко определить величину силы резания:
Рассмотрим факторы, влияющие на процесс резания при отделении мышечной ткани от кости. Мышечная ткань, удаляемая в процессе отделения, подвергается упруго-пластинчатому деформированию и расклиниванию в зоне раздела. Расклинивание и пластически упругое деформирование предопределяет за-
р = Ы + И^+Р + Ри
(2)
(3)
Рис. 3. Схема силового взаимодействия лезвия неподвижного пластинчатого ножа с продуктом
кономерности процесса справедливыми только при отделении мышечной ткани от кости.
Для удобства проведения аналитического анализа, рассмотрим процесс взаимодействия кромки лезвия ножа в зоне раздела.
Со стороны срезаемого слоя на переднюю поверхность инструмента действует номинальная к ней сила Ы, вызванная деформационными свойствами мягких биологических тканей. При перемещении сжимаемой ткани возникает сила трения ^ = /./V, где / — средний коэффициент трения мышечной ткани о материал ножа. Так как инструмент имеет угол наклона лезвия Л ф 0, то отделяемая мышечная ткань отклоняется от нормали к лезвию в сторону от точки лезвия, первой вступающей в сопротивление со срезаемым слоем. Поэтому сила F, совпадающая с направлением схода мышечных тканей образует с нормалью к лезвию угол г], который по величине примерно равен углу наклона Л.
На контактную площадку задней поверхности лезвия действует сила N1, упругого действия костной ткани каркаса. Под воздействием силы возникает сила трения ^ = /1^1. Так как на силы N1 и ^ оказывают влияние свойства костной части каркаса и ширина обрабатываемого продукта, то при резании тушек птицы они будут практически постоянными.
При анализе процесса резания можно сделать допущение, что величина нормальной силы Ы\, действующей на контактную площадку задней поверхности инструмента, будет равна величине силы разрыва соединительной ткани на границе раздела "мышечная ткань — кость" в направлении силы N1, то есть нормально к поверхности раздела, которую можно определить экспериментальным путем.
На основании проведенного анализа получены выражения для определения составляющих силы резания:
— коэффициенты, учитывающие влияние всех безразмерных величин. Положение силы Р относительно прямоугольного трехгранника ОХУЯ можно определить углами фХ2 и -ф2.
РХ = СИ-ЫХ-Ру = BN■¡ Рг = АН-
(4)
где:
А = / соэ 7/ эш 7 соэ Л + соэ 7 соэ Л + / эт г/ эт Л; В = / соэ т] эт 7 вт Л + соэ 7 эт Л — / эт г] соэ А;
С = — / соэ т] соэ 7 + вт А
(5)
где: <р = аг^
= А - <р, Р бш т] — Р\ эт А
Р соэ т] вт 7 + N соэ 7 + ^ соэ А '
Тогда:
р
фхг = arctg cos(A - <р). (7)
"г
Полученные аналитические выражения позволяют наметить комплекс экспериментальных исследований для определения силы резания Р и всех ее составляющих Рх, Ру, Pz.
Однако рассмотрение процесса силового взаимодействия продукта с лезвием неподвижного пластинчатого ножа требует учета в той или иной степени динамических эффектов, сопровождающих процесс.
В процессе вклинивания лезвия в продукт, подаваемый с некоторой скоростью, в материале возникают напряжения, различные на передней и задней поверхностях инструмента, отличающиеся по своей природе.
Величину силы Ni, действующей на задней поверхности инструмента, с учетом принятых допущений, можно определить по формуле:
ЬУ-ЬВ
a cos 45°
где : S — номинальная ширина определяемого слоя, м; V — скорость отделения мышечной ткани от кости, м/мин; В — коэффициент, равный скорости разрушения соединительной ткани при нагрузке 3 = 0; а — коэффициент, равный обратной величине упрочнения соединительной ткани при увеличении скорости отделения в е = 2,71 раза (е — основание натурального логарифма), Н/м.
Со стороны срезаемого слоя на переднюю поверхность инструмента действует нормальная сила N, обусловленная напряженно-деформированным состоянием сжимаемого слоя мышечной ткани с кожей, которая зависит не только от параметров рабочего инструмента, но и от структурно-механических свойств самого материала.
Величину этой силы можно определить по формуле:
У2
N = I ■ J *{{t)dy, (9)
я
где : / — рабочая длина лезвия, м; o-¡(í) — интенсивность напряжения в мышечной ткани с кожей, Н/м2; у2 — у\ ширина контактной площадки, м.
Принимая определённые допущения и используя математическую модель механических свойств деформируемых тканей, получены выражения, связывающие структурно-механические свойства обрабатываемого сырья, режимы обработки и вид инструмента:
Рх = с- • Я, • (еь°г -1 ). Л--S-]-
cos А sin д
n-B-sfj-e.-CV-D-
»-Л-*-
sind
In У — In 2,5 • Ю-4
соэ А
а cos 45°
• В, ■ (еь-£ - 1) •
Ь
г/ I
sind
In V - In 2,5 • Ю-4
а cos 45°
где: А, В и С ~ коэффициенты, учитывающие влияние всех безразмерных величин, определяемые по выражению (5).
Полученные выражения связывают все основные параметры процесса резания и режущего инструмента, а именно кинематические V, геометрические Ь, 8, А со структурно-механическими свойствами обрабатываемого материала и позволяют определить составляющие силы резания аналитическим путем, т.е. получена математическая модель процесса резания неподвижным пластинчатым ножом.
Процесс получения мышечной ткани с окорочков тушек птицы (обвалка око-рочков) — наиболее трудоемкая операция при получении исходного сырья для производства бескостных полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий в птицеперерабатывающей промышленности.
Ввиду отсутствия в литературе аналитического описания данного процесса, нами представлены теоретические исследования по определению усилий, возникающих в процессе обвалки мышечной ткани с трубчатых костей окорочка.
Для создания оборудования с целью обвалки окорочков можно использовать специальные устройства, имеющие форму полых цилиндров (рис.4).
Рис. 4. Принципиальная схема обвалки окорочков I — полые цилиндры; 1 — эпифиз голеностопного сустава; 2 — мышечная ткань; 3 — бедренная и голенная кости, соединенные коленным суставом.
i
2- 3 rw /
Окорочок птицы состоит из бедренной и голенной костей, соединённых между собой коленным суставом (стволовой части), а также мышечной ткани.
Перед началом обвалки в окорочке удаляют бедренный и голеностопный эпифизы соответствующих костей, нарушая при этом целостность фасций и сухожилий, соединяющих мягкую мышечную ткань с костями.
Исходя из анатомического строения окорочков и свойств костной и мышечной тканей можно описать технологический процесс обвалки окорочков.
В начальный момент времени окорочок фиксируется концами костей (с предварительно удаленными эпифизами) в конических проточках внутренних полостей цилиндров. Окорочок может изгибаться в коленном суставе (имеет одну степень свободы) и поэтому его необходимо первоначально зафиксировать. При движении первого цилиндра в сторону второго кости окорочка входят во внутренние полости цилиндров, что ограничивает степень его свободы. Внутренние диаметры цилиндров соответствуют наибольшему размеру поперечного сечения костей, а внешний диаметр — размеру поперечного сечения коленного сустава.
По мере сближения цилиндров происходит отделение мышечной ткани от кости на границе раздела "мышечная ткань — кость" за счет деформации этой ткани коническими поверхностями полых цилиндров и разрыва соединительных тканей. Когда полые цилиндры максимально сближаются, мышечная ткань формируется (в виде эллипса) вокруг них. При дальнейшем движении цилиндров они входят в неподвижную направляющую второго цилиндра. Это происходит до момента разрыва связей между мышечной тканью и коленным суставом торцевой поверхностью направляющей. Возвращение полых цилиндров в исходное положение позволяет произвести выгрузку костей и мышечной ткани из рабочих органов.
Мышечная ткань, удаляемая в процессе отделения от костей, подвергается упруго-пластическому деформированию и разрыву соединительных тканей на границе раздела двух сред "мышечная ткань - кость".
Для аналитического анализа рассмотрим процесс обвалки полым цилиндром голени окорочка (рис.5).
Инструмент работает в условиях свободного процесса деформирования мышечной ткани с кожей.
Геометрическая сумма сил Ртр, Рр и Ра, будет равна силе отделения мышечной ткани от кости в процессе обвалки голени окорочка:
Рг = Ртр + Рр + Ра. (11)
Рассмотрим природу сил и основные факторы, влияющие на процесс обвалки.
Сила трения (Ртр) трубчатой кости о внутреннюю поверхность полого цилиндра минимальна, так как для сохранения целостности кости внутренний диаметр цилиндра конструктивно принимается больше ее поперечного сечения и практически отсутствует.
А нар
Рис. 5. Схема силового взаимодействия полого цилиндра с продуктом
Ртр - сила трения трубчатой кости о внутреннюю поверхность полого цилиндра; Рр — сила разрыва соединительных тканей на границе раздела "мышечная ткань — кость"; Р„ — сила сопротивления, вызванная упругими свойствами мышечной ткани, подвергаемой деформированию при обвалке; (¿нар, ¿вн — наружный и внутренний диаметры полых цилиндров; а — угол конической проточки цилиндров.
Сила разрыва соединительной ткани (Рр) на границе раздела "мышечная ткань — кость" может быть определена по формуле, применяемой для определения силы разрыва соединительной ткани при отделении шкуры животных методом разрыва:
bV-ljB
a cos f
где : S — периметр обнажения кости, равный внутреннему диаметру полого цилиндра d„„, м; V — скорость отделения мышечной ткани от кости, м/мин; В — коэффициент, равный скорости разрушения соединительной ткани при нагрузке Р = 0; а — коэффициент, равный обратной величине упрочнения соединительной ткани при увеличении скорости отделения в е = 2,71 раза (е- основание натурального логарифма), н/м; а — угол конической проточки рабочих цилиндров, град.
Учитывая, что соединительная ткань как у птицы, так и у других сельскохозяйственных животных, состоит в основном, из коллагена и эластина, значение коэффициента В может быть принято 2,5 • Ю-4. Входящий в формулу коэффициент а определяют при экспериментальных исследованиях структурно-механических свойств мышечной ткани окорочков, а значение 5 и о: конструк-
тивно задаются исходя из параметров обрабатываемого сырья.
Чтобы найти силу сопротивления, вызванную упругими свойствами мышечной ткани, подвергаемой деформированию в процессе обвалки форму мышечной ткани можно представить на плоскости в виде математической кривой, удобной для построения деформационной картины. Одновременно эта математическая кривая должна наиболее точно (с точки зрения инженерных расчётов) соответствовать форме окорочка на плоскости.
Как показал биометрический анализ, в качестве такой аппроксимирующей кривой удобно принять эллипс с полуосями Сн и £>н (рис.6).
Рис. 6. Аппроксимация контура голени окорочка в процессе обвалки с помощью эквидистантных эллипсов
Будем считать, что после окончания процесса обвалки мышечная ткань сохраняет ту же форму, но уже с полуосями С\ и D\.
Для определения деформаций мышечной ткани голени рассмотрим на плоскости, ограниченной эллипсом с полуосями С„ и Д, две лежащие на прямой ОМ бесконечно близкие точки М0 и характеризующиеся соответственно радиус-векторами р и р + dp. Полагаем, что в процессе обвалки эти точки смещаются вдоль прямой ОМ на величины, равные соответственно U и dU. Кроме того, каждая из них принадлежит эллипсам, характеризуемым в полярных координатах р, ip, радиусами-векторами р и р + dp, а также полуосями С, С + dC и Д D + dD.
При этом принимаем допущение, что процесс обвалки происходит так, что в любой момент имеет место условие е = const. Другими словами, это условие можно представить в виде е = с\ — е„ = const.
Ниже на рис.7 показаны компоненты деформации точки М0 в плоскости XOY и положительные направления касательной, характеризуемой вектором t,
и нормали, характеризуемой вектором п.
Рис. 7. Компоненты деформации мышечной ткани голени окорочка
Рассматривая деформационную картину процесса обвалки голени окорочка, с учетом безоотходности технологического процесса получим уравнение, определяющее смещение любой точки мышечной ткани голени окорочка при его обвалке:
С ■ е1п йг
(13)
Нн' (1 -Ь с^ соэ^ бш¡3 -Ь соэ/3)'
где: Я„ и Я — начальное и текущее значения высоты мышечной ткани голени окорочка; е -эксцентриситет аппроксимированной кривой (эллипса); /3 — угол между нормалью п и радиус-вектором р.
На основании полученного уравнения можно определить все возможные деформации в точке Мо.
£п =
(1 -£)соа/3
1 + Б'тР + соэ/? (1- £)(1 + зт А
1 + эт (3 + СОБ ¡3 Н
=
(14)
В теории пластичности состояние любой однородной деформируемой среды характеризуется величиной е^ называемой интенсивностью деформации сдвига, которая для нашего случая имеет вид:
(1 + 8Н1/3)(2-
•соэ/З)! ] 2
1 + вт (3 + соэ (3 21
Таким образом, полученное соотношение является математическим описанием деформирования мышечной ткани голени окорочка при обвалке с вышеупомянутыми условиями.
Для расчёта силы сопротивления мышечной ткани в процесс обвалки голени окорочка, необходимо установить характер напряженного состояния, соответствующий принятой схеме деформирования.
Связь между интенсивностью деформаций и интенсивностью напряжений отражает физический закон. В качестве такого закона нами было принято соотношение Ю.Н. Работнова в виде:
<г,-(<) = В!(Ле<ю -1)-1 [а- + л1еа1('-г)(г - т)] х
о
х В1(еЬо £(('-т) - 1)йг.
Деформационный процесс обвалки во времени можно представить, положив в формуле (15) Я = #(<).
При деформациях с постоянной скоростью V, получим:
Н = Ни-У-1, (17)
где: V — скорость процесса обвалки мышечной ткани голени окорочка или, что то же самое, скорость изменения высоты мышечной ткани голени окорочка, м/с.
Силу сопротивления Ра, вызванную упругими свойствами деформируемого материала можно определить по формуле:
Л
^ = (18) о
где: ¿>1 — площадь конической проточки инструмента, вызывающая деформацию мышечной тка-
^ г, »(1Й._-<|;_)
ни голени окорочка, которая для нашего случая будет равна: ¿н = 2сов а., ащ) ~ интенсивность напряжения в мышечной ткани голени.
Отметим что в реальных условиях процесс обвалки происходит гораздо быстрее, чем мышечные волокна релаксируют напряжения, то в выражении (16) интегральный член при инженерных расчетах можно не учитывать. Исходя из сказанного имеем:
Г к ас(1+»1пЗ)(2-со»И)Д /1 н-Ум
а{{£) = В^е^ 1+«пв+со»0 '1*(1—н) _ 1]. (19)
Тогда:
ра = ^Р- х В1[Л_ 1]. (20)
2соб|
Рассмотрение природы сил и их аналитическое описание позволяет получить выражение для силы (Рг) отделения мышечной ткани от кости в процессе обвалки голени окорочка:
Рг = Рр + Р
(21)
Полученное выражение связывает все основные параметры процесса обвалки голени окорочка и обрабатывающего инструмента: а именно кинематические V, геометрические с£вн, а со структурно-механическими свойствами обрабатываемого материала и позволяют определить силу, необходимую для обвалки мышечной ткани голени окорочка аналитическим путем, т.е. получена математическая модель процесса обвалки мышечной ткани голени окорочка полым цилиндром.
Аналогичное выражение получается и для определения силы, необходимой для обвалки бедра окорочка.
Общее усилие необходимое для обвалки окорочка имеет вид
где: Рг, Р6 ~~ усилия, необходимые для обвалки голени и бедра окорочка; Ррс. — сила разрыва соединительных тканей в районе коленного сустава, определяемая экспериментальным путем.
Проведенные теоретические исследования позволили наметить комплекс экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки.
В третьей главе "Экспериментальные исследования свойств сырья и процессов его переработки" изложены методики и техника проведения экспериментов, а также приведены результаты лабораторных экспериментальных исследований.
Основная цель экспериментальных исследований заключалась в определении стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья (потрошеной тушки птицы и ее отдельных частей) и процессов его переработки, влияющих на конструктивные элементы разрабатываемого оборудования и определения усилий, позволяющих провести необходимые инженерные расчеты.
При проведении экспериментальных исследований придерживались следующей методики: выбирали из множества факторов, влияющих на исследуемый процесс, наиболее существенные для данных условий; устанавливали пределы изменения этих факторов; разрабатывали схемы проведения и проводили планирование эксперимента; выполняли экспериментальные работы и проводили математическую обработку их результатов; проводили анализ и делали выводы.
Р = РГ + Р6 + Р{
р.С.)
(22)
б) Крыло в) Окорочок
Рис. 8. Параметры потрошеной тушки, окорочков и крыльев, влияющие на размеры рабочих органов
Механизированное расчленение тушек производится путём их последовательного взаимодействия с определёнными рабочими органами. Форма и рациональные геометрические размеры рабочих органов для разделки обусловливаются некоторыми средними величинами стереометрических характеристик тушек.
Анализ анатомических особенностей тушек и характера взаимодействия их с рабочими органами позволили установить характерные геометрические параметры тушек и отдельных её частей, влияющие на размеры рабочих органов.
Параметры потрошеной тушки птицы и её отдельных частей, необходимые при создании оборудования для глубокой переработки тушек птицы приведены на рис.8.
Всего было выявлено 16 характерных размеров целой тушки, 7 размеров
Рис. 9. Статические диаграммы деформирования при растяжении
крыла и 14 размеров окорочка, непосредственно влияющих на размеры рабочих органов.
Количественные значения выявленных стереометрических характеристик устанавливались путем взвешивания и обмера 75 тушек после охлаждения, взятых методом случайной выборки.
Математическая обработка на ЭВМ экспериментальных данных позволила определить среднее значение массы исследованных тушек и средние величины характерных размеров с их доверительными интервалами.
Экспериментальные исследования структурно-механических свойств сырья проводились на универсальной разрывной машине марки МР-500Т-2 и машине марки РМУ-0,05-1 с использованием грейферных захватов, механизма обратного действия, рычажного приспособления, автоматически уменьшающего нагрузку и на специально созданной лабораторной установке.
Изучение механических свойств проводились на основе построения статистических диаграмм деформирования мышечной ткани с кожей, для одноосного растяжения (рис.9) и одноосного сжатия (рис. 10) или, как иногда говорят, мгновенной зависимости напряжения от деформации. Эта зависимость дает полную информацию о характере изменения между деформационным и напряженным состоянием материала.
Все геометрические размеры образцов для испытаний на растяжение и сжатие были обусловлены размерами сырья, техническими возможностями захватов и измерительной техники, а соотношения между размерами соответствовали
———^— экспериментальная ------теоретическая
Рис. 10. Статическая диаграмма деформирования при сжатии
рекомендациям предшествующих исследователей биосырья. Определение объема испытаний проводилось расчетным путем по методике, принятой для статистической обработки результатов механических испытаний. Расчеты показали, что минимальное число образцов п = 6. При проведении испытаний нами использовалось именно это количество образцов.
Такая постановка эксперимента связана с необходимостью определения всех коэффициентов, входящих в математическую модель деформирования мягких биологических тканей tp{e) = В^е^ — 1).
Из рассмотрения кривых видно, что они имеют явно нелинейный характер, особенно при сравнительно больших деформациях, при которых протекают процессы обработки сырья.
Значения коэффициентов В\, 60 определяли с помощью метода наименьших квадратов, который, как известно, для данного вида функции даёт наилучшую аппроксимацию между экспериментальными и теоретическими кривыми. Все расчеты проводились на персональном компьютере, предварительно перемещая вниз координатную ось на единицу.
Экспериментальное определение силы разрыва соединительной ткани проводилось на специальной лабораторной установке при следующих изменяющихся параметрах: срок созревания t — 4 — 24 часа, температура сырья Т = +4 -г 10°С, скорость V от 0,15 до 0,24 м/с (4 значения), что соответствует производительности машины от 900 до 1400 тушек/ч, и угол отделения а = 90° (рис.11).
Значение коэффициента а определялось также методом наименьших квадратов, при принятом допущении, что В = 2,5 х Ю-4.
Основной задачей исследования резания тушек лезвием неподвижного пла-
экспериментальная ------теоретическая
Рис. 11. Зависимость силы разрыва соединительной ткани от скорости
стинчатого ножа являлось определение силы резания от геометрических параметров режущего инструмента. Экспериментальным путем определялась составляющая силы резания Р2, совпадающая с направлением подачи продукта, а остальные величины определялись расчетным путем. Графики зависимости силы резания и её составляющих от геометрических параметров инструмента представлены на рис.12.
Планирование эксперимента в нашем случае сводится к установлению требуемого количества опытов при определении характера зависимости Р2 = /(А, 8) при определенных значениях каждого фактора. В данном случае количество опытов равно М = 4 х 3 = 12, каждый опыт проводили в 3-х повторностях. Общее количество опытов Л^щ. = 12 х 3 = 36.
Исследуемый образец закрепляли в движущейся каретке, которая соединялась с гибким элементом.
После включения транспортера тензобалка подвергалась деформации и электрический сигнал фиксировался на осциллограмме. Полученные среднеарифметические значения из трех повторностей силы Рг заносились в таблицу.
Исследование процесса резания неподвижным пластинчатым ножом проводились на охлаждённом (Т = +4 10°С) сырье, при угле заточки ножа 5 от 15° до 30° с интервалом 5° (4 значения), угле наклона ножа к оси подачи продукта Л от 65° до 75е с интервалом 5° (3 значения).
В ходе эксперимента постоянными остаются толщина пластинчатого ножа 6 = 3 мм, его длина I = 300 мм и скорость резания V = 0,2 м/с.
Сравнение значений силы резания, полученной экспериментально и рассчитанной по теоретическому уравнению, показало их адекватность.
Рис. 12. Графики зависимости силы резания и её составляющих от геометрических параметров инструмента
Экспериментальные исследования энергетических характеристик процесса резания тушек дисковым ножом (потребляемая мощность привода дискового ножа и тяговое усилие движения тушки в зависимости от изменения окружной скорости вращения дискового ножа от 800 до 1500 об/мин с шагом 100 об/мин) проводились при следующих постоянных параметрах: диаметр дискового ножа Б = 200 мм; толщина ножа 6 = 3 мм, угол заточки ножа 8 = 15° и скорость подачи Уп = 0,2 м/с (рис.13).
кривая мощности резания--■----- кривая тягового усилия
Рис. 13. Зависимость мощности резания и тягового усилия движения тушки от скорости вращения дискового ножа
Экспериментальные исследования процесса обвалки окорочков проводились на разрывной машине марки РМУ-0,05-1 с применением механизма обратного действия при следующих постоянных параметрах: наружный (сгнар = 30 мм) и внутренний ((¿вн = 15 мм) диаметры полого цилиндра и угол конической проточки а = 15°.
Основной задачей настоящего раздела является определение усилий, возникающих в процессе обвалки окорочка.
Были получены зависимости: Р = /(Я) для обвалки голени и бедра (рис.14) и Р — /(/) для разрыва связок коленного сустава (рис.15) (Я — усредненное значение длины голени и бедра; I- длина хода полого цилиндра при разрыве связок коленного сустава).
Полученные графические зависимости позволяют определить энергетические характеристики процесса обвалки окорочков путём их графического или математического интегрирования.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований являются необходимыми данными, позволяющими приступить к созданию оборудования по
/ /
У
—X
Л. Ту
Н, мм —►
10
20 30
■ голень
40
50 60
— бедро
Рис. 14. Определение усилия в процессе обвалки окорочков
механизации наиболее трудоемких процессов глубокой переработки тушек птицы и произвести необходимые инженерные расчёты.
В четвертой главе "Разработка конструкций рабочих органов устройств и машин для глубокой переработки тушек птицы" представлены инженерные основы разработки и создания оборудования по механизации наиболее трудоемких процессов глубокой переработки тушек птицы на основе теоретических и экспериментальных исследований свойств и структуры сырья — потрошеной тушки птицы и процессов его переработки.
При создании автоматизированного оборудования разрабатывались технологические схемы и карты машин, которые определяли их структуру и кинематику, последовательность выполнения операций, конструкцию рабочих органов.
Изучение НД на производство различных видов полуфабрикатов из тушек птицы, позволило разбить все технологические процессы обработки на операции, так чтобы каждая операция выполнялась одним рабочим органом.
Наиболее важным моментом на данном этапе является установление рационального способа фиксации и транспортировки тушек в процессе их обработки. От этого будет зависеть выполнение всех последующих операций.
Анализ существующего современного оборудования по разделке тушек птицы и обвалке отдельных частей, приведенных в главе 1, позволяет сделать вывод, что наиболее рациональным из способов транспортировки при расчленении тушек является линейное их перемещение подающим транспортером с фиксацией в пазах толкателей за эпифизы голеностопных суставов.
Данный способ позволяет надежно фиксировать тушку, принимать ей необходимые положения в процессе обработки и при взаимодействии с направляющими рабочих узлов максимально ограничить число степеней свободы.
Принципиальная схема устройства для загрузки, фиксации, транспортировки и выгрузки представлена на рис. 16.
На основе реализации принципа линейного перемещения тушек птицы с фиксацией их за эпифизы голеностопных суставов создана целая серия машин для разделки тушек различных видов птицы (цыплят-бройлеров, кур, уток, гусей) по различным схемам.
Для разделки потрошёных тушек птицы на полутушки и четвертины создан ряд машин, конструкция которых защищена А.С.№ 1797463 АЗ А22, С21/06 от 23.02.93.
В машинах разделки с выделением грудки, окорочков и спинно-лопаточной части с крыльями (рис. 17) узел отделения окорочков защищён патентом Эи № 1449088 А1, А22 С21/100 от 07.01.89.
Разработка конструктивных элементов рабочих органов, а также прочностные и энергетические расчёты отдельных узлов и машин проводились на основе результатов выполненных теоретических и экспериментальных исследований.
Обвалка грудок и окорочков производилась на машинах Я6-ФОО и Я6-ФОГ, конструкции которых дорабатывались с учетом особенностей перерабатываемых видов птицы. В частности, для расширения функциональных возможностей
Рис. 16. Принципиальная схема устройства для загрузки, фиксации, транспортировки и выгрузки
1 — приводной и натяжной валы со сдвоенными звёздочками; 2 — цепной транспортёр; 3 — толкатели; 4 — направляющие зоны загрузки; 5 — направляющие зоны выгрузки.
Рис. 17. Рабочие узлы машины ИТФЦ-ФРБ
машин Я6-ФОГ проведена доработка конструкции, которая защищена патентом Б и № 1685356 А1, А22 С21/00 от 23.06.91.
Исходя из особенностей структурно-механических свойств тканей водоплавающей птицы (утки, гуси) предложен способ выделения бедренно-грудной части, заложенный в конструкцию машины Я6-ФБГ. Конструкция рабочих узлов машины (рис.18) защищена патентами Би №1612389 А1, А22 С21/00 от 08.08.90 и Б и №1812946, А22 С21/00 от 30.04.93.
Расчленение тушек в машинах происходит путём их прохождения через различные рабочие органы в зависимости от технологической схемы расчленения.
Это машины конвейерного типа, в которых перемещающийся орган выполнен в виде цепного транспортёра с толкателями. Для них разработан алгоритм инженерного расчёта, блок-схема которого представлена на рис. 19.
Разработанные принципиальные схемы устройств, их взаимосвязь и расположение являются основой для конструкторской разработки машин для глубокой переработки тушек птицы.
В пятой главе "Практическое использование результатов исследований" изложены результаты создания и повышения эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции, дано описание их устройства и принципа работы.
На основе теоретических положений интегрированных процессов управления качеством был сформирован состав и структура программ повышения технического уровня и эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы. Для этой цели был проведен анализ производственного процесса глубокой переработки тушек птицы, где были определены виды оборудования, разработка и модернизация которого позволит расширить ассортимент высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы.
Для обеспечения высокого качества оборудования использовались принцип интегрированного сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип интеграционного управления качеством продукции, основанный на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя.
В рамках настоящей диссертационной работы на основе глубокого изучения свойств сырья и процессов его переработки разработаны комплекты технологического оборудования для механизации наиболее трудоёмких процессов глу-
Рис. 19. Блок-схема алгоритма инженерного расчёта
боной переработки тушек птицы для цехов и предприятий различной производственной мощности.
При производительности до 1 — 2 тонн различных полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий в смену целесообразно осуществлять разделку тушек птицы и обвалку отдельных частей вручную.
Для этого на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований перерабатываемого сырья разработан комплект оборудования, состоящий из дисковой пилы Э-1095 и ручных устройств для разделки тушек птицы Э-1094 и обвалки окорочков Э-1103.
Конструкция ручного устройства обвалки окорочков Э-1103 защищена патентом Ии №2184456 от 10.01.2002.
Более 50 комплектов указанного оборудования работают в цехах производства различных видов полуфабрикатов и сырьевых участках колбасных цехов птицеперерабатывающих предприятий.
На указанном комплекте оборудования можно производить различные виды полуфабрикатов: грудка, крылья, окорочка, спинно-лопаточную часть, бедро и голень окорочка, филе и мышечную ткань с окорочка.
Для крупных птицеперерабатывающих предприятий создан комплект оборудования для механизированной разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей на основе машин разделки линейного типа для различных видов птицы, машины обвалки грудок Я6-ФОГ и машины обвалки окорочков Я6-ФОО. Производительность такого комплекта — 1200 тушек в час.
В течение последних 14 лет было внедрено порядка 50 комплектов для переработки различных видов птицы на птицеперерабатывающих предприятиях России и ближнего зарубежья.
Однако, недостатки этого оборудования, выявленные в процессе эксплуатации, требуют повышения эффективности работы данного оборудования, улучшения его эксплуатационных показателей, ремонтопригодности и т.д.
При модернизации оборудования решались следующие вопросы:
• расширение функциональных возможностей машин и качества обработки сырья;
• улучшение доступности отдельных узлов машин для санитарной обработки;
• повышение "технологичности" оборудования за счет снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления и, как следствие, снижение его себестоимости.
Проведённые автором в данной работе теоретические и экспериментальные исследования позволили создать новые образцы оборудования для разделки тушек птицы и обвалки окорочков.
Машина для разделки тушек птицы марки Э-1106 (рис.20) предназначена для разделки тушек птицы с выделением грудки, крыльев и спинно-лопаточной части.
Рис. 20. Машина разделки Э-1106
Машина состоит из сварной рамы, на которой установлена система транспортировки, фиксирующая тушки и подающая их на рабочие органы узлов отделения грудки, отделения крыльев, отделения окорочков. Окорочка могут выделяться как анатомически (по бедренному суставу), так и с отрезанными эпифизами бедренной и голенной кости для дальнейшей обвалки на машине обвалки окорочков. Рама машины установлена на колёсах со стопорами и может легко перемещаться по цеху.
Работа на машине осуществляется следующим образом.Тушки навешиваются на направляющие зоны загрузки за заплюсневые суставы грудной частью вперёд. Движущийся толкатель пластиной упирается в голени окорочков тушки ниже заплюсневых суставов, которые по направляющим зоны загрузки заходят в Г-образные пазы пластины толкателя. Кромки Г-образных пазов и пластины направляющих составляют замкнутый контур, фиксирующий тушку птицы во время технологических операций. Перемещаясь в зоне загрузки, тушка опирается грудной частью на направляющую, занимает горизонтальное положение, при котором клюв направляющей входит во внутреннюю полость. Передвигаясь, тушка попадает в зону резания двух дисковых ножей с вертикальными осями вращения, где происходит отделение грудки. При дальнейшем перемещении от тушки с помощью дискового ножа с наклонной осью и системы направляющих отрезаются крылья по плечевому суставу. Затем неподвижные пластинчатые ножи отделяют окорочка от спинно-лопаточной части тушки. Полученные полуфабрикаты по спускам разгружаются в приёмные ёмкости или на ленты отводящих транспортёров.
Производительность машины — 1200 тушек/час.
Конструкция машины обладает большой степенью унификации и позволяет за счет замены рабочих органов производить разделку различных видов птицы (цыплят-бройлеров, кур, уток) по различным схемам расчленения (на полутуш-
Показатели качества оборудования
Показатель М, Щ Р* Э-1106 ИТФЦ-ФРБ С-5000А
Р, К Р, Р* Р, Р,
Ф 5 0,21 8 8 1 6 0,75 7 0,88
П 5 0,21 1200 1200 1 1200 1,00 1200 1,00
К 5 0,21 10 8 0,80 8 0,80 8 0,80
ц 3 0,13 180 220 0,82 180 1,00 544 0,33
Э 2 0,08 0,74 0,87 0,85 0,74 1,00 3 0,25
С 4 0,17 10 9 0,90 7 0,70 6 0,60
0,91 0,86 0,72
ки, четвертины, "цыплят-табака" и др.).
Сравнительная оценка качества новых видов оборудования с ранее выпускавшимися отечественными и зарубежными аналогами проводилась комплексным методом на основе вычисления средних взвешенных арифметических показателей качества. Результаты оценки представлены в табл. 2.
Машина Э-1107 используется для снятия мышечной ткани с костей окороч-ков тушек птицы (рис. 21).
Рис. 21. Машина Э-1107 для обвалки окорочков
Машина состоит из сварной рамы, на которой смонтирован ротор с восемью рабочими органами, направляющие (копиры), привод и пост управления. Рабочие органы представляют собой пары соосно расположенных полых цилиндров с коническими проточками на торцевых поверхностях, по копирам перемещающихся навстречу друг другу и выталкивателей, установленных во внутренних полостях цилиндров.
Работа на машине осуществляется следующим образом.
Оператор укладывает окорочка с предварительно удаленными голенными и бедренными эпифизами в ячейки рабочих органов. При его вращении один из по-
лых рабочих цилиндров начинает двигаться на встречу другому. Кости окорочка входят во внутренние полости цилиндров, сдвигая мышечную ткань к коленному суставу. При максимальном сближении цилиндров коленный сустав оказывается в полости, образованной коническими проточками, а мышечная ткань формируется на их внешней поверхности. Далее оба цилиндра входят в направляющую второго цилиндра до разрыва соединительных тканей в районе коленного сустава. Затем цилиндры расходятся, мышечная ткань и кости выгружаются из машины в приемные емкости или на ленту отводящего транспортера.
Производительность машины — 2400 окорочков/час.
Конструкция рабочих органов машины защищена патентом И и №2185066 АЗ, А22 С21/00 от 11.02.2002.
Все вращающиеся части машины закрыты защитными кожухами.
Себестоимость изготовления новых видов оборудования, оцененная на заводе-изготовителе (ЭМЗ ОАО "ИК"), в 1,5 — 2 раза ниже по сравнению с ранее выпускаемыми отечественными аналогами и в 3 — 5 раз ниже по сравнению с зарубежными аналогами.
Одним из условий надежной работы машин такого типа является целостность голеностопных суставов тушек птицы. Однако дефекты убоя и первичной переработки тушек птицы иногда приводят к нарушению целостности этих суставов. Переработку такой птицы можно производить на дисковых пилах Э-1095 или на машинах роторного типа Э-1067, позволяющих разделывать птицу с любыми дефектами первичной переработки.
Для механизации процесса разделки полутушек на части и их мойки перед укладкой в банки для консервного производства создан комплект оборудования, состоящий из машины разделки Э-1065 и моечного барабана Э-1066 (рис.22).
Рис. 22. Комплект оборудования для механизации процессов разделки полутушек на части и их мойки для консервного производства
Производительность комплекта — 1200 полутушек в час. Механизация процессов разделки тушек птицы для консервного производства в комплексе с разработанными транспортерами укладки сырья в тару, ма-
шинами для мойки и стерилизации тары, позволили создать 5 цехов производства консервов из мяса птицы в Пермской, Смоленской и других областях России.
Важную роль в расширении ассортимента выпускаемой продукции играет выпуск различных кулинарных паштетов, а также паштетов в виде консервов из мяса и субпродуктов птицы. Наиболее узким местом в технологическом процессе их производства является измельчение и бланширование исходного сырья. Для решения этой задачи создан агрегат для измельчения и бланширования исходного сырья в потоке Э-1061 (рис.23).
Рис. 23. Агрегат для измельчения и бланширования сырья Э-1061
Конструкция камеры бланширования защищена патентом Эи № 1812953 АЗ.А23ЬЗ/22 от 30.04.93.
Внедрение данного оборудования в производство позволило создать более десяти участков и цехов для производства различных видов паштетов из мяса и субпродуктов птицы в различных регионах России.
Выпуск полуфабрикатов повышенной кулинарной готовности позволит более полно удовлетворить высокий потребительский спрос на них населения с разным уровнем обеспеченности и социальной защищенности.
Первая отечественная линия для производства таких видов продуктов, созданная в рамках выполнения данной диссертационной работы состоит из формовочного автомата Э-1093, машины для нанесения жидкой панировки Э-1102, машин для нанесения мучной и сухарной панировки Э-1104(рис.24).
Формовочный автомат Э-1093 (рис.24.1) является универсальной формовочной и порционирующей машиной в разнообразные формы, которые входят в комплект поставки.
Машина Э-1102 (рис.24.2) предназначена для нанесения жидкой панировки (льезон) на формованные фаршевые или кусковые полуфабрикаты различного вида мясного, рыбного и растительного сырья.
1 2 3
Рис. 24. Машины, входящие в линию производства полуфабрикатов повышенной кулинарной готовности
Машина Э-1104 (рис.24.3) предназначена для нанесения слоя сухой панировки (мука, сухари) на формованные фаршевые или кусковые полуфабрикаты различного вида мясного, рыбного и растительного сырья.
На линии можно вырабатывать панированные продукты высокой степени кулинарной готовности различной формы.
Работа на линии осуществляется следующим образом. Исходное сырье при помощи подъемника загружается в приемный бункер формовочного автомата, где шнеком подается в зону формования. Сформованные изделия выталкивателями выгружаются на сетку отводящего транспортера. Для получения продукта различной формы аппарат укомплектован набором сменных плит. Сформованные изделия сетчатым транспортером подаются в машину нанесения мучной панировки. Запанированный мукой продукт поступает в машину для нанесения жидкой панировки, где производится панирование его льезоном путем окунания в заполненную ванну и обливания сверху. Снятие лишней панировки на машинах производится воздушным потоком. После этого продукт поступает в машину нанесения сухарной панировки, где панируется и, после снятия излишней панировки, принимает окончательный вид. Далее готовый продукт поступает на замораживание и упаковку. Все оборудование выполнено из нержавеющей стали, легко разборно для мойки и санитарной обработки.
Линия компактна, удовлетворяет требованиям промышленной эстетики и производственной санитарии.
Производительность линии до 200 кг исходного сырья в час, в зависимости от формы производимых продуктов.
Линия прошла производственные испытания на ЭПЗ ВНИИПП и внедрена в эксплуатацию на Кировском рыбзаводе в Астраханской обл.
Стоимость данной линии в 2,5 — 3 раза ниже зарубежных аналогов, выпус-
каемых различными фирмами, при одинаковых функциональных возможностях.
Мясо птицы является отличным сырьем для производства продуктов детского и диетического питания, в том числе для детей младших возрастных групп. Технология консервов для детского питания из мяса птицы обеспечивает производство продуктов высокого качества и большой биологической ценности.
На основе использования агрегата для измельчения и бланширования Э-1061 на ЭПЗ ВНИИПП создан цех для производства консервов детского и диетического питания.
Машинный зал цеха представляет собой механизированную технологическую линию в составе агрегата Э-1061, измельчителя ЯЗ-ФИБ, фаршемешалки, дозатора-наполнителя Н2-ИДА507, вакуумной закаточной машины КЗК-74. Все оборудование соединено между собой технологическими трубопроводами. Подача и стерилизация консервных банок осуществляется механизировано фрикционным элеватором и машиной для мойки и стерилизации металлических банок Э-1053, соединенных между собой и с дозатором системой направляющих.
Общий вид машинного зала цеха производства консервов для детского и диетического питания представлен на рис.25.
Рис. 25. Общий вид машинного зала цеха производства консервов для детского и диетического питания
Работа на линии осуществляется следующим образом. Исходное сырье, загружается в бункер волчка агрегата и проходя через комплект режущего инструмента, поступает в камеру коагулирования. Здесь сырье бланшируется при его
непосредственном контакте с острым паром, подаваемым через форсунки. Бланшированный продукт автоматически выгружается в приемный бункер измельчителя ЯЗ-ФИБ, куда в соответствии с рецептурой добавляют необходимые компоненты. Продукт измельчается до нужной консистенции благодаря многократному прохождению через комплект режущего инструмента измельчителя. Измельченный продукт поступает в дежу фаршемешалки, где дополнительно перемешивается. Готовый продукт фаршевым насосом по трубопроводу подается в приемный бункер дозатора, куда по течке подаются и банки. После заполнения банки автоматически подаются на закаточную машину, где производится их маркировка и закатка.
Стерилизация консервов осуществляется в вертикальных двухкорзинчатых автоклавах периодического действия.
Ассортимент продукции, вырабатываемый на данной линии, включает производство не только консервов из мяса птицы, но и консервов с использованием других видов мясного сырья, например свинины, говядины, конины и др.
Все выпускаемое оборудование сертифицировано в санитарно- эпидемиологической службе РФ и имеет гигиенические сертификаты. Ведутся работы по внедрению положений МС-ИСО серии 9000-2000, положений МС-ИСО серии 14000, положений TQM.
Повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы позволит получить реальный экономический эффект и представить на рынок новые виды конкурентоспособной продукции.
Основными составляющими экономической эффективности являются:
• более высокое качество Кн.0. > Ксущ о., что позволит наладить стабильный выпуск конкурентоспособной продукции;
• снижение трудоёмкости изготовления и металлоёмкости оборудования в 1,5-2 раза;
• освоение выпуска новых видов конкурентоспособного оборудования позволит установить оптимальную цену оборудования и обеспечить предприятию- изготовителю стабильный валовый доход Д = /J ЦоПТУ^ —> opt —> max, повысить результативность ТС за счет увеличения объемов выпуска продукции и снижения ее себестоимости и стабильно реализовывать целевую функцию деятельности предприятия Ц = K V3U°"T = на уровне большем или равном аналогичной целевой функции конкурирующего предприятия, т.е. Ци > Цк.ф.-
Следовательно, предприятие-изготовитель, освоившее выпуск новых видов оборудования , повышая качество продукции К за счёт постоянного поиска новых решений, увеличивая объём продаж V и снижая себестоимость продукции 3, достигает необходимой рентабельности, реализуя при этом принцип конкурентоспособности "Высокое качество - низкая цена".
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Решена проблема, имеющая большое народнохозяйственное значение, по обеспечению птицеперерабатывающих предприятий современным отечественным оборудованием для глубокой переработки птицы.
2. Проведен анализ НД и существующего оборудования по производству полуфабрикатов из тушек птицы, определены основные направления создания отечественного оборудования в этой области, обоснованы рациональные способы разделки тушек и обвалки отдельных частей, которые легли в основу разработки принципиальных схем оборудования.
3. На основе анализа процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции проведен выбор методов и критериев оценки качества оборудования и результативности ТС его создания для их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности.
4. Изучение процессов резания биологического сырья, проводимых ранее в мясной и птицеперерабатывающей промышленности, показало, что теоретические положения ряда авторов можно использовать для определения оптимальных процессов резания тушек птицы, однако специфика перерабатываемого сырья (потрошеной тушки птицы) потребует новых теоретических исследований свойств сырья и процессов его переработки на основе комплексного анализа потрошеной тушки птицы как биомеханической системы.
5. Сформулированы научные основы процессов и установлены особенности механизма взаимодействия лезвия пластинчатого ножа с продуктом при анатомическом отделении окорочков и выделении бедренно-грудной части водоплавающей птицы и механизма обвалки окорочков полыми цилиндрами. Получены математические модели описания данных процессов.
6. На основании проведенных теоретических исследований намечен и проведен комплекс экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, результаты которых легли в основу разработки конструкций рабочих органов, установления кинематических и структурных параметров отдельных узлов и машин для глубокой переработки тушек птицы с целью производства широкого ассортимента продуктов питания из мяса птицы.
Оригинальность принятых конструкторских решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами.
Основные положения теоретических исследований, методики и результаты проведенных экспериментальных исследований, опубликованные в переодической научной печати и доложенные на отечественных и международных НПК, дополняют научные данные по переработке биологического сырья.
7. Для обеспечения высокого качества новых видов оборудования для глубокой переработки тушек птицы использован принцип сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип интегрированного управления качеством продукции, основанный на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования. Работы ведутся согласно положений МС-ИСО серии 9000-2000, МС-ИСО серии 14000 и основных положений TQM.
8. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований представлены научно-обоснованные технические решения, внедрение которых позволит внести значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в птицеперерабатывающей промышленности для производства высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ
1. Чаблин Б.В., Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Варажян М.Х. Оборудование для разделки тушек и обработки мяса птицы // Мясная индустрия СССР, 1986, № 11.
2. Чаблин Б.В., Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Елизаров Б.В. Оборудование для производства полуфабрикатов из мяса, птицы // Птицеводство, 1987, № 2., с. 41-44.
3. Максимов А.Ю. Оборудование для разделки и обвалки тушек уток. Экспресс- информация. М. АгроНИИТЭИмясомолпром. 1987 (серия "Мясная промышленность". Отечественный произв. опыт. Вып. 4).
4. Максимов А.Ю. Исследование стереометрических характеристик тушек уток. Отчёт по ОНТП "Птица", тема 2/2, 1987г. с.50-53.
5. Максимов А.Ю. Разработка рабочих органов машин на основе стереометрических характеристик тушек уток. Отчёт по ОНТП "Птица", тема 2/2, 1987г. с.53-58.
6. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Чаблин Б.В. Устройство для отделения окорочков тушек птицы. Патент SU № 1449088 Al А22 С21/00 от 8.09.1988.
7. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. Исследование морфологического состава тканей в основных плоскостях расчленения тушек уток при производстве полуфабрикатов // Докл. ВНТК "Пути интенсификации технологических процессов и оборудования в отраслях Агропромышленного комплекса". М.,.1987.
8. Кулишев Б.В., Чаблин Б.В., Максимов А.Ю. и др. Механизация процесса комплекса переработки мяса птицы // Докл. ВНТК "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц" 22-24 апреля 1987 г. Симферополь. М., 1987.
9. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Чаблин Б.В. Устройство для отделения бедренно-грудной части тушек птицы. Патент S U № 1612389 А1 А22 C21 /00,08.08.90.
10. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю. Создание оборудования для глубокой переработки тушек уток. // Тез.докл., Конференция по птицеводству. (г.Рига, 17-19 апреля 1990 г.), Горки 1990.
11. Кулишев Б.В., Петлах Я.М., Максимов А.Ю.,Чоклер A.A. Устройство для снятия мяса с грудной части тушек. Патент SU №1685356, Al А22 С21/00. 23.06.91.
12,
13.
14.
15,
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В., Тимонин Ю.М. Механизация процесса разделки тушек птицы для производства консервированных продуктов. // Докл. ВНТК "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования. (26-28сентября 1990п), М. 1990.
Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В. Исследование структурно- механических свойств мяса птицы на экспериментальном стенде. //Докл. ВНТК "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования. (26-28 сентября 1990 г.), М. 1990.
Кулишев Б.В., Чаблин Б.В., Касьяненко О.Л., Максимов А.Ю., , Мартыновский Е.В. Устройство для разделения тушек птицы на полутушки и четвертины. A.c. №1737464, AI А22 С21/06 23.02.93 г. Б.№7.
Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В. Устройство для отделения филейной части тушек птицы с крыльями. A.c. №1737464, AI А22 С21/06, 23.02.93 г. Б.№7. Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В. Производство полуфабрикатов из мяса птицы // Докл. ВНТК "Разработка комбинированных продуктов питания". (5 — 7 декабря 1991 г.) г. Кемерово К-1991.
Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К., Маркин Ю.А. Устройство для непрерывной тепловой обработки пастообразных продуктов. Патент SU № 1812953 A3 А23 L3/22.30.04.93.
Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. Устройство для снятия мяса с грудной части тушек водоплавающей птицы. Пат. № 1812946, AI А22 С21/00,30.04.93.. Бюл.№16. Кулишев Б.В., Мартыновский Е.В., Максимов А.Ю. Устройство для отделения окороч-ков тушек птицы. Патент SU № 1820835, AI А22 С21/00, 07.06.93. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. Механизация процессов производства полуфабрикатов из тушек уток. //Докл. Международная конференция по птицеводству. Сергиев Посад 1995.
Чаблин Б.В., Максимов А.Ю. Теоретические и практические аспекты расчета процесса разделки тушек птицы. //Докл. НТК "Теоретические и практические аспекты основных положений расчета процессов и аппаратов пищевых производств". М. 1996. Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К. Оборудование для консервного цеха. Птицеводство 1997г.
Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К- Линия производства паштетов из мяса и субпродуктов птицы. Мясная индустрия 1997г. №1,с.14.
Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К. Оборудование для производства консервов из мяса птицы. Мясная индустрия 1997г.№2,с. 15-16.
Кулишев Б.В., Чаблин Б.В., Максимов А.Ю. Система машин для производства полуфабрикатов из тушек птицы. //Докл. НПК "Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности". М., 1997. Максимов А.Ю., Лебедка Л.К. Механизация трудоемких процессов при производстве консервированных продуктов. //Докл. научных чтений "Теоретические и практические основы расчета термической обработки пищевых продуктов", посвященных памяти проф. Д.т.н. A.M. Бражникова. М., 1997.
Максимов А.Ю., Лебедка Л.К., Максимов A.A. Оборудование для глубокой переработки тушек птицы. Птица и ее переработка 1999 №2 с.28-30.
Максимов А.Ю., Лебедка Л.К., Максимов A.A. Оборудование для производства консервов из мяса птицы. Птица и ее переработка 1999 №3 с.31-33.
Максимов А.Ю., Лебедка Л.К., Максимов A.A. Оборудование для производства полуфабрикатов из тушек птицы. //Докл. Международной конференции по птицеводству. Зеленоград 1999.
Тушка птицы как биохимическая система. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. Новое в технике и технологии переработки птицы. Сборник научных трудов ВНИИПП М. 1999 г. с.40-46.
31. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Максимов A.A. Устройство для снятия мяса с костей окорочков птицы. Патент №2184456 С2 А22 С21/00 от 10.01.2002г
32. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Максимов A.A. Устройство для снятия мяса с костей окорочков птицы. Патент №2185066 С2 А22 С21/00 от 11,02.2002г.
33. Федоренко Г.И., Максимов А.Ю., Максимов A.A. Использование энтропийных алгоритмов для оценки качества машиностроительной продукции //Докл. НПК "Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК". Углич.2000.
34. Федоренко Г.И., Максимов А.Ю., Максимов A.A. Выбор основных критериев результативности и целевой функции экономической эффективности деятельности предприятий. //Докл. НПК "Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК". Углич.2000.
35. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. Проблемы прочности биосырья при создании оборудования по глубокой переработке тушек птицы. //Докл. НПК "Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов XXI века". Углич 2001.
36. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Чаблин Б.В. Создание новых видов оборудования для глубокой переработки тушек птицы.//Докл. НПК "Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов XXI века". Углич 2001.
37. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Максимов A.A. Производство полуфабрикатов из мяса птицы с высокой степенью кулинарной готовности.//Докл. 4-й Международной НТК "Пища, экология, человек". Москва 2001.
38. Федоренко Г.Н., Максимов А.Ю., Башилов A.C. Методика оценки качества и эффективности оборудования на всех этапах жизненного цикла.//Докл. 4-й Международной НТК "Пища, экология, человек". Москва 2001.
39. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Максимов A.A. Новые виды оборудования для глубокой переработки мяса птицы. Птица и её переработка 2001, №4 с. 19-20.
40. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Максимов A.A. К вопросу совершенствования процесса обвалки. Мясная индустрия, 2002, №2 с.29-31.
41. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Максимов A.A. Оборудование для производства полуфабрикатов из мяса птицы. Мясная индустрия, 2002, №8 с.37-40.
42. Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Максимов A.A. Оборудование для производства консервов из мяса птицы. Мясная индустрия, 2002, №9 с.48-51.
43. Максимов А.Ю. Теоретические исследования анатомического отделения частей тушек птицы неподвижными пластинчатыми ножами. //Докл. НТК "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации процессов пищевых производств". Москва 2002.
44. Максимов А.Ю. Особенности теоретического и практического применения методов биомеханики с целью совершенствования и интенсификации процессов разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей. // Докл. НТК "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации процессов пищевых производств". Москва 2002.
45. Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Максимов A.A. Современное оборудование производства консервов для детского и диетического питания из мяса птицы. // Докл. НТК "Современные технологии производства мясных продуктов". Москва 2002.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Максимов, Александр Юрьевич
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Эффективное развитие птицеводства России на пороге XXI века.
1.2 Технический прогресс в области производства полуфабрикатов и готовых изделий из мяса птицы
1.2.1 Классификация основного технологического оборудования для разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей.
1.2.2 Современное оборудование для разделки тушек птицы
1.2.3 Современное оборудование для обвалки грудной части.
1.2.4 Современное оборудование для обвалки окорочков и их частей.
1.2.5 Современное оборудование для производства полуфабрикатов повышенной кулинарной готовности
1.3 Основные направления создания отечественного оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
1.4 Виды резания лезвием. Краткий анализ работ по проблемам резания мясокостного сырья.
1.5 Современные методы управления качеством. Критерии оценки качества продукции и эффективности ТС её создания.
1.6 Цель, задачи и методы исследований.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СЫРЬЯ И ПРОЦЕССОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
2.1 Потрошеная тушка птицы как биомеханическая система.
2.2 Особенности механики биологических тканей и конструкций
2.3 Математическая модель мягких биологических тканей.
2.4 Особенности процесса анатомического отделения частей тушек птицы неподвижными пластинчатыми ножами.
2.5 Особенности процесса снятия мышечной ткани с трубчатых костей окорочков тушек птицы.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ СЫРЬЯ И ПРОЦЕССОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
3.1 Оборудование, образцы и методика проведения экспериментов
3.2 Исследование стереометрических характеристик тушек птицы.
3.3 Исследование механических свойств мышечной ткани с кожей тушек птицы при растяжении.
3.4 Исследование фрикционных свойств тканей тушек птицы.
3.5 Определение сил, действующих на задней поверхности неподвижного пластинчатого ножа.
3.6 Определение силы резания неподвижным пластинчатым ножом
3.7 Исследование механических свойств мышечной ткани с кожей при сжатии.
3.8 Исследование процесса обвалки голени и бедра окорочка и определение усилия разрыва соединительной ткани в коленном суставе.
3.9 Исследования параметров резания тушек дисковым ножом 181 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ УСТРОЙСТВ И МАШИН ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТУШЕК ПТИЦЫ
4.1 Разработка технологических карт и схем машин.
4.2 Разработка конструктивных элементов машин и их взаимосвязей.
4.3 Алгоритм инженерного расчета машин линейного типа для разделки тушек птицы
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Формирование сквозного механизма управления качеством выпускаемой продукции
5.1.1 Композиционное проектирование новых видов оборудования и совершенствование ТС его изготовления.
5.2 Создание и повышение эффективности оборудования для производства мясокостных и бескостных полуфабрикатов
5.3 Создание и повышение эффективности оборудования для механизации наиболее трудоёмких процессов при производстве консервов из мяса птицы
5.4 Создание оборудование для производства формованных панированных изделий.
5.5 Методика расчета цены и конкурентоспособности продукции256 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5.
Введение 2002 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Максимов, Александр Юрьевич
Птицеводство - наиболее динамичная отрасль мирового агропромышленного комплекса. С 1990 года среднее потребление куриных яиц в мире увеличилось на 3% в год, а потребление мяса птицы - на 4,4%. Кризисные явления в России привели к резкому снижению производства птицепродуктов отечественными предприятиями, однако и сегодня птицеводство остается наиболее реальным источником пополнения ресурсов продовольствия в стране [144].
Во всем современном мире птицеводческой отрасли принадлежит значительная роль в обеспечении населения высококачественными продуктами животного происхождения. Ежегодные мировые темпы прироста мяса птицы составляют 4-5%. Мясо птицы является важнейшим источником полноценного белка животного происхождения. Пищевая ценность белков определяется их способностью обеспечить организм человека несинтезируемыми им аминокислотами. Белки служат строительным материалом важнейших элементов организма - мышечной ткани, ферментов, гормонов. Белки мяса птицы в большинстве своем содержат незаменимые аминокислоты в соотношении, близком к оптимальному, т.е. соответствуют потребностям организма человека [25, 58].
Объективными предпосылками для развития птицеводства и птицеперерабатывающей промышленности служат высокая экономическая эффективность и пищевая ценность мяса птицы [28, 103].
Наука и эффективность развития отрасли тесно взаимосвязаны. В области технологии производства мяса птицы приоритетными будут оставаться исследования по разработке ресурсосберегающих технологий и оборудования, направленных на выпуск рентабельной продукции. Рациональная переработка птицы в рентабельную продукцию - одна из ключевых задач отрасли [144].
Одним из направлений повышения рентабельности птицеводческой продукции является внедрение комплексной (глубокой) переработки потрошёных тушек птицы, использование которой способствует переходу предприятий на безотходную технологию [25, 28, 144].
Главным и экономически выгодным направлением комплексной переработки тушек птицы является производство полуфабрикатов и готовых кулинарных изделий, что позволяет поднять производительность труда, улучшить качество и расширить ассортимент вырабатываемой продукции, повысить культуру производства и торговли [75].
Ведущими зарубежными фирмами и отечественной птицеперерабатывающей промышленностью накоплен определенный опыт по производству указанных видов продукции из мяса птицы. Разработано оборудование для их производства. Однако кризисные явления в России привели к прекращению выпуска отечественной промышленностью данного вида оборудования, да и имеющиеся недостатки разработанного ранее оборудования, а именно, большая металлоемкость, недостаточные качество и эффективность его работы, выявленные в результате проведения опытно-внедренческих работ, ставят на повестку дня задачу создания новых видов качественного, высокоэффективного и конкурентоспособного оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
Следовательно, необходимость создания конкурентоспособного технологического оборудования в птицеперерабатывающей промышленности определяет актуальность научной проблемы, решаемой в диссертации. Особую важность данные исследования приобретают в связи с тем, что в настоящее время наблюдается подъем отечественного птицеводства и увеличение производства продуктов в расфасованном и упакованном виде.
Работа выполнялась с 1986 года во ВНИИПП в соответствии с отраслевой научно-технической тематикой.
В настоящее время работа ведется совместно с ВНИИС по тематическим планам НИОКР ВНИИПП на 2001 - 2005г. по ОНТП 03.01. "Разработать высокоэффективные энергосберегающие технологии и создать оборудование нового поколения для производства широкого ассортимента высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы и яиц", что подтверждает ее важность и актуальность.
Цель работы. Повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции.
Задачи исследования.
• анализ нормативной документации (НД) на производство различных видов полуфабрикатов из мяса птицы и определение основных плоскостей расчленения тушек птицы и обвалки отдельных частей;
• анализ результатов существующих теоретических и экспериментальных исследований в области переработки биосырья и оценке возможностей их применения для определения оптимальных режимов процессов переработки тушек птицы;
• анализ результатов исследований процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции и выбор методов и критериев оценки показателей качества оборудования и результативности технологической системы (ТС) его создания с целью возможностей их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности;
• теоретические исследования свойств сырья и процессов его переработки с точки зрения биомеханики, необходимые для создания конкурентоспособного оборудования;
• экспериментальные исследования стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки;
• разработка конструкций рабочих органов машин и устройств на основе теоретических и экспериментальных исследований перерабатываемого сырья;
• практическое использование результатов проведённых теоретических и экспериментальных исследований по повышению эффективности оборудования для производства широкого ассортимента высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы в рамках концепции сквозного интегрированного управления производством и качеством выпускаемой продукции, сравнительная оценка качества этого оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
Объект исследования. В качестве объекта исследования рассматриваются процессы и оборудование по глубокой переработке тушек птицы, процессы управления производством и качеством выпускаемой продукции, методики оценки качества оборудования и эффективности ТС его создания.
Предмет исследования. Предметом исследования являются потрошеная тушка птицы, ее отдельные части и процессы её переработки, влияющие на конструкцию и рациональные размеры рабочих органов узлов и машин, алгоритмы, методы и критерии оценки качества оборудования и эффективности ТС его создания.
Методологические и теоретические основы исследования. Анализ научно-технической информации о состоянии птицеперерабатывающей промышленности позволил выявить главные направления технического прогресса в области механизированного производства полуфабрикатов из мяса птицы и установить, что создание новых видов оборудования для разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей потребует новых оригинальных конструкторских решений, позволяющих устранить существующие недостатки и полнее удовлетворить потребности птицеперера батывающих предприятий.
Механизированное расчленение тушек птицы и обвалка отдельных частей производится путем их последовательного взаимодействия с определенными рабочими органами машин. Поэтому рациональные размеры этих рабочих органов и их устройство определяются некоторыми средними величинами стереометрических характеристик тушек птицы и её отдельных частей. Такие исследования проводились в диссертационных работах А.К. Шаповалова, М.Х. Варажяна, Б.В. Чаблина, Б.В. Елизарова и научно-исследовательских работах ВНИИПП. Однако для создания новых видов оборудования они являются недостаточными.
Представленные в данной работе экспериментальные исследования стереометрических характеристик и структурно-механических свойств сырья в научно-методическом плане являются их дальнейшим развитием.
Резание тушек птицы - основная технологическая операция при их расчленении. Обобщенным критерием оптимизации процессов резания биосырья является наилучшее качество резания при наименьших энергозатратах.
На основании анализа экспериментально-теоретических исследований по резанию биологического сырья, проводимых ранее А.И. Пелее-вым, Б.Н. Дуйденко, В.И. Ивашовым, М.Н. Клименко, Б.В. Кулишевым, Ю.А. Мачихиным, А.Н. Позднышевым, Т.В. Чижиковой, С.Г. Юрковым, Б.В. Чаблиным, А.К. Шаповаловым можно сделать вывод, что качество резания биологического сырья и энергозатраты, потребляемые при этом, зависят от совокупности динамических, кинематических, геометрических и структурно-механических параметров всех элементов системы "Устройство - Инструмент - Технологический процесс - Материал".
Некоторые теоретические исследования могут быть применены для определения оптимальных режимов резания тушек птицы, однако потребуются и новые экспериментально-теоретические исследования. Г
Теоретические исследования оригинальных процессов обработки тушек птицы и отдельных частей, с учетом специфики перерабатываемого сырья представленные в диссертации в научно-методическом плане являются их дальнейшим развитием.
Однако создание качественного и конкурентоспособного оборудования невозможно без определения показателей качества оборудования и эффективности технологической системы (ТС) его создания.
В настоящее время работами A.B. Гличева, В.Г. Версана, В.И. Сись-кова, Г.И. Федоренко, Л.Г. Дубицкого и других ученых сформировалось научное направление "Управление качеством продукции".
Работы этих и других авторов являются методологическими и теоретическими основами исследований в области выбора методов и критериев оценки качества машиностроительной продукции и эффективности ТС его создания.
Методики исследования. В соответствии с решаемыми задачами в диссертационной работе использовались методы обобщений и системного анализа, методы натурного моделирования, методы сравнения и аналогий, методы математической статистики обработки экспериментальных данных и др.
Информационная база исследований. В качестве информационной базы исследования использовались научные источники в виде отчетов по НИР ВНИИПП, ВНИИМП, ВНИИС, данные и сведения из книг и журнальных статей, материалов научных конференций и семинаров, официальные документы в виде ГОСТов, ТУ и ТИ на производство различных видов полуфабрикатов, проспекты зарубежных фирм, заявки и патенты на новые виды оборудования.
Научная новизна состоит в следующем:
1. На основе анализа НД и существующего оборудования по производству полуфабрикатов из тушек птицы определены технологические схемы разделки и основные плоскости, по которым необходимо производить расчленение тушек и обвалку отдельных частей, обоснованы рациональные способы резания в этих плоскостях, положенные в основу разработки принципиальных схем оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
2. На основе анализа процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции проведен выбор методов и критериев оценки качества оборудования и эффективности ТС его создания для их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности.
3. Представлены теоретические исследования технологических процессов протекающих при разделке тушек птицы и обвалке отдельных частей, на основе комплексного анализа потрошенной тушки птицы как биомеханической системы.
4. Представлены методики экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, результаты которых легли в основу разработки конструкций рабочих органов, установления кинематических и структурных параметров отдельных узлов и машин по глубокой переработке тушек птицы для производства широкого ассортимента продуктов питания из мяса птицы. Оригинальность принятых конструкторских решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами.
5. Для обеспечения высокого качества создания новых видов оборудования для глубокой переработки тушек птицы с целью выпуска конкурентоспособной конечной продукции использованы принцип сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип интегрированного управления качеством продукции, основанный на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования. Работы проводились согласно положений МС-ИСО серии 9000-2000, МС-ИСО серии 14000 и основных положений TQM.
Практическая значимость диссертации состоит в том, что на основе анализа и обобщений результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований определены и предложены:
• основные плоскости расчленения тушек и обоснованы рациональные способы их разделки и обвалки отдельных частей, положенные в основу разработки принципиальных схем оборудования;
• возможности и перспективы применения энтропийных алгоритмов оценки качества новых видов оборудования и эффективности ТС его создания при интегрированном сквозном управлении производством и качеством выпускаемой продукции в птицеперерабатывающей промышленности;
• результаты проведения теоретических и экспериментальных исследований, которые можно использовать для получения надежных данных о влиянии различных факторов на эффективность процессов обработки сырья и качество получаемой продукции, являющимися основой при разработке новых высокоэффективных технологий и оборудования;
• принципиальные схемы, а также конструкции узлов и машин, позволяющие механизировать наиболее трудоемкие операции глубокой переработки тушек птицы для предприятий различной производстве-ной мощности;
• экспериментальные образцы нового технологического оборудования и дана сравнительная оценка качества вновь созданных образцов оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
Комплекты технологического оборудования, созданные на основе результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований, внедрены и успешно эксплуатируются на многих предприятиях отрасли.
Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, опубликованные в периодической печати и доложенные на отечественных и международных НТК, дополняют научную информацию по переработке биологического сырья.
Достоверность полученных результатов обеспечена использованием при анализе и теоретических расчетах современных, апробированных методик и уравнений. Результаты экспериментальных исследований подтверждены практическим их использованием в разработанном и выпускаемом оборудовании.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были доложены и одобрены на конференции "Роль научно-технической информации в ускорении научно-технического прогресса в мясной и молочной промышленности" (Москва, 1986), Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц" (Симферополь,1987), Всесоюзной научно-технической конференции "Пути интенсификации технологических процессов и оборудования в отраслях Агропромышленного комплекса" (Москва,1987), Всесоюзной научно-технической конференции "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц" (Москва,1987), Конференции по птицеводству (Рига, 1990), Всесоюзной научно-технической конференции "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования" (Москва,1990), Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка комбинированных продуктов питания" (Кемерово,1991), Конференции по птицеводству (Сергиев-Посад,1995), Научно-технической конференции "Теоретические и практические аспекты основных положений расчета процессов и аппаратов пищевых производств" (Москва,1996), Научно-практической конференции "Прогрессивные, экологически безопасные технологии хранения и комплексной переработки сельхозпродукции для создания продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности"(Москва, 1997), Конференции по птицеводству (Зеленоград,1999), Научно-практической конференции "Современные технологии пищевых продуктов нового поколения и их реализация на предприятиях АПК" (Углич, 2000), Научно-практической конференции "Проблемы глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и экологической безопасности в производстве продуктов питания XXI века" (Углич, 2001), 4-й Международной научно-технической конференции "Пища, экология, человек" (Москва,2001), Научной конференции "Теоретические и практические аспекты применения методов инженерной физико-химической механики с целью совершенствования и интенсификации технологических процессов пищевых про-изводств"(Москва,2002).
Оборудование неоднократно демонстрировалось на отраслевых выставках и было награждено двумя золотыми и двумя серебряными медалями ВДНХ СССР.
Представленная программа "Разработка и внедрение научных основ создания высокоэффективных средств комплексной переработки мяса птицы на полуфабрикаты и готовые изделия" награждена дипломом 2-й степени на выставке "Инновационные технологии-2000", проводимой Министерством промышленности, науки и технологии РФ и золотой медалью на Международной НПК "Пищевой белок и экология", проводимой МГУПБ в ноябре 2000 г.
На защиту выносятся основные положения и результаты, составляющие новизну диссертационной работы:
• определение основных плоскостей расчленения тушек птицы и обвалки отдельных частей, обоснование рациональных способов разделки тушек и обвалки отдельных частей, положенные в основу разработки принципиальных схем оборудования;
• теоретические исследования технологических процессов разделки тушек птицы и обвалки отдельных частей, на основе комплексного анализа потрошенной тушки птицы как биомеханической системы;
• научные основы процессов и установления особенностей механизмов взаимодействия лезвия неподвижного пластинчатого ножа при анатомическом отделении окорочков и выделении бедренно-грудной части водоплавающей птицы и обвалки окорочков полыми цилиндрами, математические модели описания данных процессов;
• методики и результаты проведенных экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, которые легли в основу конструкций рабочих органов машин, установления кинематических и структурных параметров отдельных узлов и машин по глубокой переработке тушек птицы для производства широкого ассортимента продуктов питания из мяса птицы.
Краткое описание структуры диссертационной работы, которая состоит из пяти глав, заключения, списка литературных источников и приложений:
1-я глава "Состояние вопроса. Цель, задачи и методы исследований" посвящена обзору современного состояния птицеводства, рассмотрению и анализу НД на производство различных видов полуфабрикатов из мяса птицы и современного оборудования по их производству, а также существующих теоретических исследований процессов резания и обработки мясокостного сырья. Это позволило определить основные технологические схемы и плоскости расчленения тушек птицы и обосновать рациональные способы их обработки, которые легли в основу создания новых видов оборудования. В этой главе также проведен анализ теоретических исследований по процессам управления производством и качеством выпускаемой продукции и выбор методов и критериев оценки качества и результативности ТС создания оборудования при интегрированном сквозном управлении производством и качеством выпускаемой продукции.
На основании проведенного анализа установлено, что создание новых видов конкурентоспособного оборудования невозможно без использования принципов сквозного интегрированного управления производством, охватывающим ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных составляющих и принципа интегрированного управления качеством продукции, основанном на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования.
На основе анализа состояния вопроса определена цель и сформулированы основные задачи диссертационной работы. Обоснована структурно-логическая схема выполнения работы, которая базировалась на принципах системного, исследовательско-экспериментального и аналитического подходов.
Во 2-й главе "Теоретические исследования свойств сырья и процессов его переработки" потрошеная тушка птицы рассматривается как биомеханическая система, обладающая определенным числом степеней свободы.
Рассмотрены особенности механики биологических тканей и конструкций. Представлена математическая модель мягких биологических тканей.
Рассмотрены особенности процесса анатомического отделения частей тушек птицы неподвижным пластинчатым ножом. Получена математическая модель процесса анатомического отделения частей тушек птицы неподвижным пластинчатым ножом, связывающая все основные параметры процесса резания и режущего инструмента со структурно-механическими свойствами обрабатываемого материала и позволяющая аналитическим путем определить составляющие силы резания, которые являются основой для прочностных расчетов узлов и деталей оборудования.
Рассмотрены особенности процесса снятия мышечной ткани с трубчатых костей окорочков тушек птицы. Получена математическая модель процесса обвалки мышечной ткани с трубчатых костей окорочка полыми цилиндрами, связывающая все основные параметры процесса обвалки и обрабатывающего инструмента со структурно-механическими свойствами обрабатываемого материала, позволяющая аналитическим путем силу, возникающую в процессе обвалки, и позволяющую произвести необходимые инженерные расчеты узлов и деталей оборудования.
Проведенные теоретические исследования позволили определить комплекс необходимых экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки.
3-я глава "Экспериментальные исследования свойств сырья и процессов его переработки" посвящена разработке методик и проведению комплекса экспериментальных исследований по определению стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, влияющих на рациональные геометрические размеры узлов и деталей машин, которые легли в основу создания оборудования для глубокой переработки тушек птицы.
Основная цель экспериментальных исследований заключалась в определении стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья (потрошеной тушки птицы и ее отдельных частей) и процессов его переработки, влияющих на конструктивные элементы разрабатываемого оборудования и определения усилий, позволяющих провести необходимые инженерные расчеты.
При проведении экспериментальных исследований придерживались следующей методики, из множества факторов, влияющих на исследуемый процесс, наиболее существенные для данных условий; устанавливали пределы изменения этих факторов; разрабатывали схемы проведения и проводили планирование эксперимента; выполняли экспериментальные работы и проводили математическую обработку их результатов; проводили анализ и делали выводы.
Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований являются необходимыми данными, позволяющими приступить к созданию оборудования для механизации наиболее трудоемких процессов глубокой переработки тушек птицы и произвести необходимые инженерные расчеты.
В 4-й главе "Разработка конструкций рабочих органов устройств и машин для глубокой переработки тушек птицы" представлены инженерные основы разработки и создания оборудования по механизации наиболее трудоемких процессов глубокой переработки тушек птицы на основе теоретических и экспериментальных исследований свойств и структуры сырья - потрошеной тушки птицы и ее отдельных частей и процессов его переработки.
При создании автоматизированного оборудования разрабатывались технологические схемы и карты машин, которые определяли их структуру и кинематику, последовательность и синхронность выполнения операций, конструкцию рабочих органов.
В данной главе дано описание принципиальных схем машин для разделки тушек птицы по различным технологическим схемам, устройства и принципа работы основных рабочих органов. Представлены методика и алгоритм инженерного расчета машин линейного типа для разделки тушек птицы.
В 5-й главе "Практическое использование результатов исследований" изложены результаты создания и повышения эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы в рамках концепции сквозного интегрированного процесса управления производством и качеством выпускаемой продукции, дано описание их устройства и принципа работы.
На основе теоретических положений интегрированных процессов управления качеством был сформирован состав и структура программ повышения технического уровня и эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы. Для этой цели был проведен анализ производственного процесса глубокой переработки тушек птицы, где были определены виды оборудования, разработка и повышение эффективности которого позволит расширить ассортимент высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы.
В рамках настоящей диссертационной работы на основе глубокого изучения свойств сырья и процессов его переработки созданы комплекты оборудования для механизации наиболее трудоемких процессов глубокой переработки тушек птицы для предприятий различных производственных мощностей и направлений.
Для обеспечения высокого качества оборудования использовались принцип интегрированного сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип сквозного интегрированного управления качеством выпускаемой продукции, основанный на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования. Дана сравнительная оценка качества вновь созданных образцов оборудования с отечественными и зарубежными аналогами.
В Заключении обобщены основные результаты и выводы.
В Приложениях приведены результаты проведённых лабораторных исследований, акты внедрения оборудования на предприятиях, авторские свидетельства, патенты.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности оборудования для глубокой переработки тушек птицы"
Основные результаты и выводы:
1. Решена проблема, имеющая большое народнохозяйственное значение, по обеспечению птицеперерабатывающих предприятий современным отечественным оборудованием для глубокой переработки птицы.
2. Проведен анализ НД и существующего оборудования по производству полуфабрикатов из тушек птицы, определены основные направления создания отечественного оборудования в этой области, обоснованы рациональные способы разделки тушек и обвалки отдельных частей, которые легли в основу разработки принципиальных схем оборудования.
3. На основе анализа процессов в сфере управления производством и качеством выпускаемой продукции проведен выбор методов и критериев оценки качества оборудования и результативности ТС его создания для их практического применения в птицеперерабатывающей промышленности.
4. Изучение процессов резания биологического сырья, проводимых ранее в мясной и птицеперерабатывающей промышленности, показало, что теоретические положения ряда авторов можно использовать для определения оптимальных процессов резания тушек птицы, однако специфика перерабатываемого сырья (потрошеной тушки птицы) потребует новых теоретических исследований свойств сырья и процессов его переработки на основе комплексного анализа потрошеной тушки птицы как биомеханической системы.
5. Сформулированы научные основы процессов и установлены особенности механизма взаимодействия лезвия пластинчатого ножа с продуктом при анатомическом отделении окорочков и выделении бед-ренно-грудной части водоплавающей птицы и механизма обвалки окорочков полыми цилиндрами. Получены математические модели описания данных процессов.
6. На основании проведенных теоретических исследований намечен и проведен комплекс экспериментальных исследований стереометрических характеристик, структурно-механических свойств сырья и процессов его переработки, результаты которых легли в основу разработки конструкций рабочих органов, установления кинематических и структурных параметров отдельных узлов и машин для глубокой переработки тушек птицы с целью производства широкого ассортимента продуктов питания из мяса птицы.
Оригинальность принятых конструкторских решений подтверждена авторскими свидетельствами и патентами.
Основные положения теоретических исследований, методики и результаты проведенных экспериментальных исследований, опубликованные в переодической научной печати и доложенные на отечественных и международных НПК, дополняют научные данные по переработке биологического сырья.
7. Для обеспечения высокого качества новых видов оборудования для глубокой переработки тушек птицы использован принцип сквозного управления производством, охватывающий ТС Разработчика оборудования, Изготовителя и Поставщика отдельных комплектующих и принцип интегрированного управления качеством продукции, основанный на композиционном проектировании всех составляющих блоков машин и на композиционном совершенствовании всех элементов ТС предприятия-изготовителя оборудования. Работы ведутся согласно положений МС-ИСО серии 9000-2000, МС-ИСО серии 14000 и основных положений TQM.
8. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований представлены научно-обоснованные технические решения, внедрение которых позволит внести значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в птицеперерабатывающей промышленности для производства высококачественных конкурентоспособных продуктов питания из мяса птицы.
Постоянное повышение качества и эффективности выпускаемого оборудования - залог успешной деятельности любого предприятия.
Появление на рынке новых материалов, технологий обработки, новых видов комплектующих изделий предоставляет разработчикам и изготовителям оборудования для глубокой переработки тушек птицы широкие возможности в области повышения его эффективности и качества.
Автор считает своим долгом выразить сердечную благодарность д.т.н. профессору Федоренко Г.И., д.т.н. профессору Морозову В.И., д.т.н. профессору Иванову Е.Г., к.т.н. Дуйденко Б.Н. за научные консультации и содействие в выполнении работы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиография Максимов, Александр Юрьевич, диссертация по теме Стандартизация и управление качеством продукции
1. А. с. № 1449088 А22 С21/00. Устройство для отделения окорочков тушек птицы./Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Чаблин Б.В. БИ №1, 1989.
2. A.c. № 1612389 А22 С21/00. Устройство для отделения бедренно-грудной части тушек птицы./ Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Чаблин Б.В. 1990. 3.
3. A.c. № 1685356 А22 С21/00. Устройство для снятия мяса с грудной части тушек. /Кулишев Б.В.,Петлах Я. М. .Максимов А.Ю., Чоклер A.A. 23.06.91.
4. Амирджанянц Ф.А. Экономика и качество. М.:Изд-во стандартов, 1987.
5. Андреенков В.А. Динамика режущих механизмов измельчителей мягкого коллагенсодержащего сырья. Дисс. канд. техн. наук. М., 1983.
6. Аронов И.З. Методология оперативного управления безопасностью технических систем на основе процедур статического анализа нарушений при эксплуатации и стандартизация методов оценки. Дисс. докт. техн. наук. М., 1998.
7. Ахназарова C.JI., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. 2-е изд. перераб. и доп. М.:Высшая школа, 1985.
8. Белобрагин В.Я. Современные проблемы территориального управления эффективностью производства и качеством продукции в условиях становления рынка. М.: Изд-во стандартов, 1994.
9. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975.
10. Борисов В.И. Общая методология конструирования машин. М.: Машиностроение, 1978
11. И. Брайантвис И.О. Управление научно-техническим нововведением. -М.: Экономика, 1989.
12. Варажян М.Х. Деформационная обработка филе тушек цыплят-бройлеров. Дисс. канд. техн. наук. М., 1988.
13. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / 3-е изд., доп. и перераб. М.: Колос, 1973.• 14. Версан В.Г. Интеграция управления качеством продукции. Новыевозможности. М.: Изд-во стандартов, 1994.
14. Версан В.Г., Панкина Г.В. Некоторые направления развития сертификации в Российской Федерации. М.: Изд-во стандартов, 1994.
15. Версан В.Г., Сиськов В.И., Дубицкий Л.Г. и др. Интеграция производства и управления качеством продукции. М.: Изд-во стандартов, 1995.
16. Версан И.Г. Управление качеством на новом витке. М.: ВНИИС, 2000.
17. Вильсон А. Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем. М.: Наука, 1987.
18. Вракин В.Ф., Сидорова М.В. Анатомия и гистология домашней птицы. М.: Колос.
19. Всеобщее управление качеством. Учебник для вузов /О.П.Глудкин, Н.М. Горбунов, А.И. Гуров, Ю.В. Зорин; под ред. О.П.Глудкина. -М.: Радио и связь, 1999.
20. Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1989.
21. Генин Э.С. Основные направления создания оборудования для мясной промышленности. М: Мясная индустрия СССР, 1987, №6.
22. Гличев A.B. Реформирование экономики и фактор качества. М.: Стандарты и качество, 1997.
23. Гоноцкий В.А., Федина Л.П., Дубровская В.И., Гоноцкая В.А. Глубокая переработка мяса и субпродуктов птицы. М.:Птица и её переработка, 1999, № 1.
24. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985.
25. Гуль В.Е. Структура и прочность полимеров. М.: Химия, 1971.
26. Гущин В.В. Состояние и пути выхода из кризиса птицеводства России. М.: Птица и её переработка, 1999, № 1.
27. Дадашев М.Н. Разработка научных основ повышения эффективности процесса экстрагирования и качества продукции. Дисс. докт. техн. наук. М., 1998.
28. Даурский А.Н., Мачихин ЮЛ. Резание пищевых материалов. Теория процесса, машины, интенсификация. М.: Пищевая промышленность, 1980.
29. Елизаров Б.В., Кулишев Б.В. Биометрические исследования при разработке машин для отделения мяса. М.: Мясная индустрия СССР, 1987, № 12.
30. Заявка 0067462 ЕР, МКИ А22С21/00. A device fodiyiding slaughtered poultry /van Mill, Martunis P.G /Stork PMT B.V. (Нидерланды). -№ 82200594.8. заявлено 17.05.82; опубликовано 22.12.82; приоритет 17.06.81. №8102919 (Нидерланды).
31. Заявка 0109708 ЕР, МКИ3 А22С21/00. Method and apparatus for dividihg slaughtered poultry into a bach half and afront holf/van Mill,
32. Mortinus P.G. (Нидерланды) / Stork PMT B.V. (Нидерланды). -№ 83201610.0; заявлено 15.11.83; опубликовано 30.05.84; приоритет 18.11.82, №8204464 (Нидерланды), 20 е., 4 л илл.
33. Заявка 0118963 ЕР, МКИ А22С21\00. Device for removing pieces of meat from Breast of slaughtered poultry/van Mill, Mortinus P.G. (Нидерланды). №84200342.8; заявлено 07.03.84; опубликовано 19.09.84; приоритет 11.03.83. № 8300907 (Нидерланды).
34. Заявка 0132890 ЕР, МКИ А22С21/00. Filleting apparatus /Hazenbroek, Jacobus Eliza (Нидерланды)/ Systemate Holland B.V. (Нидерланды). № 842010055.5; заявлено 13.07.84; опубликовано 13.02.85; приоритет 13.07.83, № 8302494 (Нидерланды).
35. Заявка 0159731 ЕР, МКИ А22С21\00. Guide track for slaughtered poultry/van der Eerden, Henricus E.I.M.(Нидерланды)/ Stork PMT
36. B.V. (Нидерланды). № 85200366.4; заявлено 12.03.85; опубликовано 30.10.85: приоритет 22.03.84, № 8400919 (Нидерланды).
37. Заявка 0159731 ЕР, МКИ4 А22С21/00. Guide track for slaughtered poultry /van der Eerden, Henricus E.J.M (Нидерланды)/ Stork PMT B.V. № 85200366.2; заявлено 12.03.85; опубликовано 30.10.85; приоритет 22.03.84, №8400919 (Нидерланды), - 8 е., 65 л илл.
38. Заявка 0168865, МКИ А22С21\00. Method and apparatus for removing the breast flech from a poultry carcass/Meyn, Pieter (Нидерланды). -№85200987.7; заявлено 21.06.85; опубликовано 22.01.86; приоритет 06.07.84, №8402165 (Нидерланды).
39. Заявка № 2000.102.201/13. Устройство для снятия мяса с костей окорочков птицы./Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Максимов А.А.- приоритет от 01.02.2000.
40. Заявка № 2000.107.898/13. Устройство для снятия мяса с костей окорочков птицы. /Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Максимов А.А.- приоритет от 31.03.2000.
41. Искандарян A.M. Динамические задачи расчета рабочих органов мя-сорезательных машин. Дис. канд. техн. наук. М., 1985.
42. Клименко М.Н. Исследование процесса резания мяса лезвием. Авто-реф. дисс. канд. техн. наук. М., 1966.
43. Клименко М.Н., Пелеев А.И. Исследование структурно-механических свойств мяса. Известия вузов СССР, М., 1966.
44. Кулинин В.В., Харламов C.B. Резание мясосырья лезвием. Теоретическое и экспериментальное исследование процессов управления машин и агрегатов пищевой технологии. Сб., JI., 1986.
45. Кучин Б.Л., Якушева Е.В. Управление развитием экономических систем: технический прогресс, устойчивость. М.: Экономика, 1990.
46. Линия производства паштетов их мяса и субпродуктов птицы./Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К. Мясная индустрия,1997, №1.
47. Лобзов К.И., Митрофанов Н.С., Хлебников В.И. Переработка мяса птицы и яиц. М.: Агропромиздат, 1987.
48. Лукьянов В.М., Сухарев Ю.Н., Кива A.A. Машины и оборудование для обработки яиц и птицы. М.: Агропромиздат, 1988.
49. Математическое моделирование./Под ред. Дж. Эндрюса, Р. Мак-Лоуна. М.: Мир, 1979.
50. Международная заявка 84/01690 WD, МКИ А22021/00. Process and apparatus fuccutting slaughtered shicken into parts/Markert, Heinrich (Нидерланды). № PCT NJ 83/00041; заявлено 31.10.83; опубликовано 10.05.84; приоритет 01.11.82, №8204221 (Нидерланды).
51. Международные стандарты ИСО серии 9000:2000. Принципы и тер-минология./Герасимова Г.Е. Методы менеджмента качества, 2000, №8.
52. Месхи А.И. Биохимия мяса, мясопродуктов и птицепродуктов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.
53. Механизация производства полуфабрикатов из тушек уток./Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. //Тез. докл. "Конференция по птицеводству." Сергеев-Посад, 1995.
54. Механизация процесса комплексной переработки мяса птицы./Б.В. Кулишев, Б.В. Чаблин, А.Ю. Максимов и др. // Тез. докл. ВНТК "Интенсивные технологии производства и переработки мяса птицы и яиц". Симферополь, 1987.
55. Механизация процесса разделки тушек птицы для производства консервированных продуктов./А.Ю. Максимов, Е.В. Мартыновский,
56. Ю.М. Тимонин.//Тез. докл. ВНТК "Качество сырья мясной промышленности, методы оценки и пути рационального и эффективного его использования". 26-28 сентября 1990 г., Москва, 1990 г.
57. Механизация трудоемких процессов при производстве консервированных продуктов./Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К. Птицеводство, 1996, № 3.
58. Назаров Д.И. О достоверности расчетов конструкций методом конечных элементов. САПР и графика, 2000, № 7.
59. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, Гл.ред. физ.-мат. лит-ры, 1971.
60. Новые изобретения в мясной промышленности. Обзорная информа-ция./Б.В. Кулишев, М.Х. Варажян, Б.В. Чаблин, Б.В. Елизаров. -М.: АгроНИИТЭИмясомолпром, 1987.
61. Оборудование для глубокой переработки тушек птицы. /Максимов
62. A.Ю., Лебедка Л.К., Максимов A.A. Птица и ее переработка, 1999, №3.
63. Оборудование для консервного цеха./Максимов А.Ю., Махонина
64. B.Н., Лебедка Л.К. Птицеводство, 1997, № 5.
65. Оборудование для производства консервов из мяса птицы./Максимов А.Ю., Махонина В.Н., Лебедка Л.К. Мясная индустрия 1997 №2.
66. Оборудование для производства консервов из мяса птицы./Максимов А.Ю., Лебедка Л.К., Максимов A.A. Птица и ее переработка, 1999, №3.
67. Оборудование для производства полуфабрикатов из мяса птицы. /Б.В. Чаблин, Б.В. Кулишев, А.Ю.Максимов, Б.В.Елизаров. Птицеводство, 1987, №2.
68. Оборудование для производства полуфабрикатов из тушек птицы./ Максимов А.Ю., Лебедка JI.K., Максимов A.A.// Тез. докл. конференции по птицеводству. Зеленоград, 1999 г.
69. Оборудование для разделки и обвалки тушек уток./А.Ю.Максимов. Экспресс-информация., М.:АгроНИИТЭИмясомолпром. 1987 (серия "Мясная промышленность". Отечественный произв.опыт. Вып.4).
70. Оборудование для разделки тушек и обработки мяса птицы. / Б.В.Чаблин, Б.В.Кулишев, А.Ю.Максимов. М.Х.Варажян. М.: Мясная индустрия СССР, 1986, № 11.
71. Определение значений коэффициентов важности./Азральдов Г.Г. -Методы менеджмента качества, 2000, №2.
72. Орлов П.И. Основы конструирования. Справочно-методическое пособие в 3-х книгах., Кн.1, 2е-изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1977.
73. Основы расчета и конструирования машин и аппаратов пищевых производств. М.: Машиностроение, 1969.
74. Патент 4424608 США, МКИ А22С21/00. Automatic poultry breast hrcessing machine and method/Eugene G. Martin (США), Victor F. Weaver, jnr. (США). № 364604; заявлено 01.04.82; опубликовано 10.01.84; НКИ 17-52.
75. Патент № 1812953 A3. A23L3/22. Устройство для непрерывной тепловой обработке пастообразных продуктов./Максимов А.Ю., Махо-нина В.Н., Лебедка Л.К., Маркин Ю.А. 30.04.93г.
76. Патент № 4477942 США, МКИ А22С21\00. Poultry breast de boning machine processing method /Eugene G Martin, and Dale M. Risser (США); Victor F. Weaver, Jnc.(CUJA). № 493924; заявлено 12.05.83; опубликовано 23.10.84. НКИ 17-11.
77. Патент № 4503587 США, МКИ А22С21/00. Automatic poultry breast processing machine and method/Eugene G. Martin (США), Victor F. Wearver Holding Co. Jne.(CUIA). №576447; заявлено 16.12.83.; опубликовано 12.03.85; НКИ 17-52.
78. Патент № 4536919 США, МКИ A22C21/00.Braust processor/Milest L. Cachwel and Wootthy D Petermann (США). № 476799; заявлено 18.03.83; опубликовано 27.08.85; НКИ 17-11.
79. Патент № 4597136 США, МКИ А22С21/00. On line wing removal sustems /Jacobus E. Hazenbrock (Нидерланды). № 627226; заявлено 02.07.84; опубликовано 01.07.86; НКИ 17-52.
80. Патент №1737464, А22 С21/06. Устройство для отделения филейной части тушек птицы с крыльями./Кулишев Б.В., Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В.. 23.02.93 г. Б. №7.
81. Патент №«1737464, А22 С21/06. Устройство для разделения тушек птицы на полутушки и четвертины. /Кулишев Б.В., Чаблин Б.В., Касьяненко O.J1., Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В. 23.02.93 г. Б. №7.
82. Патент №91812946, А22 С21/00. Устройство для снятия мяса с грудной части водоплавающей птицы./Максимов А.Ю., Кулишев Б.В. -30.04.93 г. Б. №16.
83. Патент №°1820835, А22 С21/00. Устройство для отделения окороч-ков тушек птицы./Максимов А.Ю., Кулишев Б.В., Мартыновский1. Е.В. 7.06.93 г.
84. Патент №4568490 США. МКИ А22С21/00. Poultry cutup machine / Jacobus E. Hazenbroek (Нидерланды), William L. Wallbridge (Великобритания). №529153; заявлено 02.09.83; опубликовано 17.12.85; НКИ 17-52.
85. Патент №94581789 США, МКИ А22С21/00. Apparatus for cutting -off a part from slaughtered poultry / Pieter Meun.(Нидерланды). № 692303; заявлено 17.01.86., НКИ 17-11.
86. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. М.: Пищепромиздат, 1963.
87. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Пищепромиздат, 1971.
88. Пелеев А.И., Клименко М.Н. К теории машинной обработки мяса. Исследование процесса трения скольжения мяса по стали. Мясная индустрия СССР, 1966.
89. Пелеев А.И., Познышев А.Н., Захаров В.А. Определение энергозатрат при нарезке порционных полуфабрикатов. Мясная индустрия СССР, 1972.
90. Плохинский H.A. Биометрия. Новосибирск: изд-во Сибирского отделения Ан СССР, 1961.
91. Плохинский H.A. Достаточная численность выборки. В кн.: Биометрический анализ в биологии. - М.:Изд-во МГУ, 1982.
92. Познышев А.Н. Исследование способов и режимов резания мяса с учетом его структуры. Автореф. дис. канд.тех. наук. М., 1973.
93. Принципы постоянного улучшения в проекте международных стандартов ИСО серии 9000:2000./Владимирцев A.B., Шеханов Ю.Ф. Методы менеджмента качества, 2000, №10
94. Проблемы прочности в биомеханике. Учеб. Пособие для технич. и биол. Вузов /И.Ф. Образцов, И.С. Адамович, A.C. Барер и др./Под ред. И.Ф. Образцова. М.: Высш. шк., 1988.
95. Производство полуфабрикатов из мяса птицы./ Максимов А.Ю., Мартыновский Е.В.// Тез.докл.ВНТК "Разработка комбинированных продуктов питания" г.Кемерово, 5-7 декабря 1991 г.
96. Проселков В.Г., Пелеев А.И. Сопротивление резанию рыбы при различных температурах. М.: Рыбное хозяйство, 1967.
97. Проспект фирмы Landholstand Со AS (Дания), 1989.
98. Проспект фирмы RDM Corp. (США), 1985.
99. Прочностные расчеты изделий из полимерных материалов. / М.А.Колтунов, В.П.Майборода, В.Г. Зубчаников. М.: Машиностроение, 1983.
100. Пугачев П.И., Карпова Т.Ю. Полезный выход и морфологический состав мяса цыплят различных пород. Пути снижения потерь пищевых продуктов при хранении и совершенствование технологических продуктов общественного питания. JI., 1982.
101. Работное Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966.
102. Расчет цены и конкурентоспособности продукции./ Ефимов В.В., Барт Т.В. Методы менеджмента качества, 2000, №8.
103. Рахматулин, X.A., Шапиро Г.С. Распространение возмущений в нелинейно-упругой среде. Известия АН СССР, ОТН, 1955.
104. Регирер С.А. О моделях биологических сплошных сред. ПММ, 1982.
105. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. М.: Машиностроение, 1975.
106. Рогов И.А., Горбатов A.B. Физические методы обработки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1974.
107. Розинцев В.Д. Зависимость между скользящим перемещением ножа и действительным углом резания. Механизация и электрификация, 1966.
108. Селянский В.М. Анатомия и физиология сельскохозяйственной птицы. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 1972.
109. Семь инструментов качества в японской экономике. М.: Изд-во стандартов, 1990.
110. Сертификат, качество товара и безопасность покупателя. /Под ред. Г.П. Воронина, В.Г. Версана. М.: ВНИИС, 1998.
111. Совершенствование техники и технологии производства полуфабрикатов. Обзорная информация / И.И. Тимощук, Г.М. Шаптала, Л.Я. Коломиец и др. М.: АгроНиИТЭИмясомолпром, 1987.
112. Сиськов В.Н. От трудовой теории стоимости к трудовой теории ценности. / МГСУ. Институт экономики. - М., 1997.
113. Скотт СинкД. Управление производительностью: планирование, изменение и оценка, контроль и повышение. М.: Прогресс, 1989.
114. Современное оборудование для расчленения тушек птицы. Обзорная информация./Б.В. Кулишев, Б.В. Чаблин, М.Х.Варажян, Б.В. Елизаров. М.: ЦНИИТЭИмясомолпролм, 1985.
115. Создание оборудования для глубокой переработки тушек уток. /А.Ю. Максимов, Б.В. Кулишев.// Тез. докл. "Конференция по птицеводству." г.Рига, 17-19 апреля 1990 г.
116. Соловьев В.А., Яхонтова В.Е. Элементарные методы обработки результатов измерений. Л.:Изд-во ЛГУ, 1977.
117. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. 3-е изд. перераб. М.Машиностроение, 1983.
118. Спирин Е.Т., Горбатов A.B. Исследование внешнего трения в условиях контакта мясопродуктов с твердыми поверхностями. Техническое, физико-химическое и биологическое исследование мяса. Сб. научных трудов ВНИИМП, М., 1969.
119. Справочник по разделке мяса, производству полуфабрикатов и быстрозамороженных готовых мясных блюд./Б.Е. Гутник., Н.К.Шигаев., В.Ф. Юрина и др. под ред. Б.Е. Гутника. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.
120. Стандарты ИСО серии 9000:2000./Чайка И.И. Методы менеджмента качества 2000 №1.
121. Структурно-механические характеристики пищевых продуктов / A.B. Горбатов, A.M. Маслов, Ю.А. Мачихин и др. / под ред.
122. A.B. Горбатова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.
123. Тензометрия машин пищевых производств /М.У. Канцельсон, М.А. Павловский, М.Д. Руб и др. М.: Машиностроение, 1968.
124. Теоретические и практические аспекты расчета процесса разделки тушек птицы./Максимов А.Ю., Чаблин Б.В.//Тез. докл. НТК "Теоретические и практические аспекты основных положений расчета процессов и аппаратов пищевых производств". М., 1996 г.
125. Технология мяса и мясопродуктов /Л.Т. Алехина, A.C. Большаков,
126. B.Г. Боресков и др. /Под ред. И.А. Логова. М.: Агропромиздат, 1988.
127. Третьяков Н.П. ,Бессарабов Б.Ф. Переработка продуктов птицеводства. М.: Агропромиздат, 1985.
128. Тушка птицы как биохимическая система./ Максимов А.Ю., Ку-лишев Б.В. Новое в технике и технологии переработки птицы. Сборник научных трудов ВНИИПП. - М., 1999.
129. Тышкевич C.B. Исследование физических свойств мяса. пер. с польск. - М.:Пищевая промышленность, 1973.
130. Управление качеством продукции. / Под ред. д.т.н. проф. В.В. Бой-цова и д.э.н. проф. А.В.Глигева. М.:Из-во стандартов, 1985.
131. Федоренко Г.И., Дадашев М.Н. Использование методов энтропии для решения задач стандартизации. Приборостроение и радиоэлектроника, 1998, № 3-4.
132. Федоренко Г.И., Дадашев M.И., Бадалова Э.К. Конкурентоспособность продукции основа повышения результативности технологической системы. - Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России, 2000, №1. - М.: ГУП "ВИМИ" МЭС.
133. Федоренко Г.И., Дадашев М.Н., Фатькин, В.А., Сагалаева Н.Ф. Разработка путей повышения экономической эффективности предприятий. Рязанский центр научно-технической информации. Информ. листок № 103, 1998.
134. Федоренко Г.И., Ермекбаева Е.Ш. и др. Некоторые вопросы повышения конкурентоспособности технологических систем. Научные труды. ВНИИС. Вып.64, 1990.
135. Федоренко Г.И., Мактиев С.М., Фатькин В.А. Метод формирования структуры взаимосвязей организационной системы предприятия. -Рязанский центр научно-технической информации. Информ. листок №125, 1995.
136. Фен Дж. Машины. Энергия. Энтропия. М.: Мир, 1986.
137. Фисинин В.И. Наука и эффективное развитие мирового и отечественного птицеводства на пороге XXI века. Птица и её переработка, 1999, № 3.
138. ХанХ. Теория упругости. Основы линейной теории и её применение./ Пер. с нем. М.: Мир, 1988.
139. Харламов C.B. Конструирование технологических машин пищевых производств, JI.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1989.
140. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 1.: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов/ Под ред. И.М. Скурихина, В.Н. Волгарева.- М.
141. Чаблин Б.В. Механизация процесса обвалки грудной части тушек цыплят-бройлеров. Дис. канд. техн. наук. М., 1988.
142. Чайка И.И. За какими системами качества будущее ? М., ВНИИС, 2000.
143. Чижикова Т.В. Машины для измельчения мяса и мясных продуктов.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.
144. Шаповалов А.К. Разработка устройства для разделки тушек цыплят-бройлеров. Дис. канд. техн.наук. М., 1986.
145. Шувалов В.Н. Машины-автоматы и поточные линии: Теория, конструирование, эксплуатация. 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинград. Отд-ние, 1973.
146. Яглом A.M., Яглом И.М. Вероятность и информация. М.: Наука, 1993.
147. ОСТ 49.98-75. Пастрома гусиная и утиная. Технические условия.
148. ТУ 9214-173-23476484-96. Полуфабрикаты из мяса цыплят-бройлеров. Технические условия.
149. ТУ 9214-001-05003279-97. Полуфабрикаты из мяса птицы. Технические условия.
150. Development of Poultry Industry in abroad. Broiler Industry. 1985, v48, № 11/12.
151. Heath J.L., Owens S.L. Dimensional relationship of selested brjiler parts. Poultry Seience, 1985, №2, - c.64.
152. New Eguipment for Poultry Industry. Broiler Industry, 1985, №9, -c.48.
153. New Eguipment for Poultry Industry. Broiler Industry. 1987, № 4, -c.50.
154. New Eguipment for Poultry Industry. World Poultry Industry, № 1, - c.46.
155. New Eguipment for Poultry. World Poultry, 1983, № 8, - 47
156. Poultry Processing Eguipment. Meyn Machintnfabriek B.V., 1987.
157. Poultry Processing Eguipment. Sustemate Holand B.V., 1986.
158. Poultry Proctssing Machinry./S Technogy. Stork PMT B.V., 1987.
159. Stork International. Stork PMT B.V., November 1986.
160. Poultry Internatinal. 2000, № 3, - c.39,
-
Похожие работы
- Научное обоснование, разработка и реализация технических средств для переработки мяса птицы на продукты высокой степени технологической готовности
- Глубокая переработка костного остатка цыплят-бройлеров: свойства сырья и рациональные технологии белковых, белково-минеральных и жировых продуктов
- Разработка технологии куриного фарша с пролонгированными сроками хранения
- Создание системы менеджмента безопасности продукции и процессов на птицеперерабатывающем предприятии в Иордании
- Разработка технологии холодильной обработки тушек птицы диоксидом углерода в условиях транспортировки
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции