автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса резания мясного сырья на основе математического моделирования формы режущих инструментов

На правах рукописи

Кузьмин Вячеслав Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ МЯСНОГО СЫРЬЯ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФОРМЫ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ.

Специальность 05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств»

Автореферат диссертации на соискание учёной -кандидата технических нау

Санкт - Петербург

2008

003460833

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор В. В. Пеленко

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Г. В. Алексеев

диссертационного совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел/факс (812) 315-30-15.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета.

кандидат технических наук, доцент А. Г. Крысин Ведущая организация: ГОУ ВПО Санкт-Петербургский

государственный университет сервиса и экономики (СПбГУСЭ).

Защита диссертации состоится « 2003г. в 1

час на заседании

Автореферат разослан «/¿» 200.9г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Актуальность темы диссертации. Для современных мясоперерабатывающих предприятий по-прежнему актуальной остаётся задача дальнейшего совершенствования технологических процессов и соответствующего оборудования с целью снижения его энергоёмкости, потерь сырья, повышения производительности, улучшения качества выпускаемой продукции. Машины для измельчения мяса и мясных продуктов составляют около половины всего действующего оборудования в мясной промышленности. Волчок - одно из главнейших оборудований мясоперерабатывающей индустрии. Резание мяса -процесс довольно энергоёмкий, поэтому любые возможности сокращения энергорасходов должны быть изучены и реализованы. При измельчении мясного сырья на волчке происходит отжим мясного сока, обладающего высокой пищевой и биологической ценностью. От обоснованности выполнения этой операции зависят конечные энергозатраты, выход и качество готовой продукции.

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей диссертационной работы является совершенствование процесса измельчения мясного сырья посредством профилирования формы режущей кромки лезвия ножа и нахождение закономерности распределения отверстий в ножевой решётке.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи: разработка математической модели процесса резания, отражающая три характерных режима: квазистатический, ударный, волновой; построение физической модели процесса силового взаимодействия лезвия с материалом при квазистатическом режиме; создание экспериментальной установки для определения энергетических характеристик процесса измельчения мясного сырья в волчках; получение экспериментальных энергетических характеристик для процесса рубящего резания в зависимости от вида сырья и скорости резания; экспериментально - аналитическое определение зависимости усилия от скорости процесса резания; оптимизация начального угла скольжения по критерию минимального усилия; оптимизация формы режущей кромки лезвия ножа волчка по критерию постоянства распределения выделяемой удельной объёмной мощности вдоль длины лезвия; разработка конструкторской документации и изготовление экспериментального образца ножа; проведение экспериментальных исследований энергоёмкости процесса измельчения мясного сырья экспериментальным ножом; определение закономерностей расположения отверстий в ножевой решётке с целью снижения пульсаций усилий резания.

В процессе исследования выбрана совокупность режущих органон волчков, в частности, режущая кромка лезвия ножа и отверстия в ножевой решётке. Предметом исследования явилась оптимизация процесса измельчения мясного сырья по критерию минимальной мощнрст^, затрачиваемой на процесс, выразившаяся в формировании закона

описания формы режущей кромки лезвия, а также закономерности расположения отверстий ножевой решётки волчка.

Предполагается разработать новые, экономически выгодные конструкции ножей, позволяющие повысить качество готового продукта и снизить энергозатраты на осуществление процесса. В результате проведённых теоретических и экспериментальных исследований целесообразность выполненной работы полностью подтвердилась. Разработанные новые конструкции ножей для волчка позволили снизить энергозатраты и повысить качество готового продукта.

Научная новизна. Сформулировано научное положение о наличии трёх характерных режимов резания: квазистатический, ударный, волновой. Определено условие оптимизации при квазистатическом режиме резания. Получено уравнение, описывающее взаимосвязь между усилием резания, геометрическими параметрами ножа и физико-механическими свойствами измельчаемого материала, позволяющее оптимизировать параметры процесса. Экспериментально установлена взаимосвязь между скоростью резания и усилием резания мясного сырья.

Практическая значимость. Применение ножей и решёток новой конструкции для волчка позволяет снизить эксплуатационные затраты за счет уменьшения энергопотребления и повышает выход и качество готовой продукции. Использование конструкций новых ножей позволяет снизить себестоимость измельчительного оборудования за счет использования электродвигателя меньшей установленной мощности.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: научное положение о наличии трёх характерных режимов резания; условие оптимизации формы режущей кромки при квазистатическом режиме резания; уравнение, описывающее взаимосвязь между усилием резания, геометрическими параметрами ножа и физико-механическими свойствами измельчаемого материала; результаты экспериментальных исследований процесса измельчения; методика расчёта формы режущей кромки и расположения отверстий в ножевой решётке.

Опубликованные результаты. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 статья в издании, рекомендованном ВАК РФ и получено 2 патента. Общий объём опубликованных материалов составляет 3 печатных листа и полностью освещает основное содержание диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 129 страницах машинописного текста, состоит из введения, трёх глав, заключения, списка использованной литературы, содержащего более ста источников. Работа содержит 11 таблиц и 46 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

В диссертации обоснована актуальность темы, обозначены цель, задачи и научная новизна работы, определены основные направления исследований.

Осуществлено описание особенностей процессов измельчения пищевых материалов, а также конструкций рабочих органов волчков. Проведена систематизация и структуризация конструктивного исполнения волчков. Приведены расчётные зависимости для определения энергии расходуемой на процессы измельчения в волчках. Рассмотрены физико-механические свойства мясного сырья и их влияние на процесс резания. Проведён анализ уравнений для определения усилия резания. При измельчении псевдопластичных материалов, таких как мясное сырьё, только около 20% усилия резания приходится на фаски ножа, а полное усилие резания, при оптимальном угле скольжения, может сокращаться более, чем на 80%. Тогда трансформация угла заточки не объясняет уменьшения усилия резания. Разные исследователи говорят о преимуществах той или иной формы режущей кромки^ не предлагая значений начального угла скольжения. Так, например, Быстрое С. и Степанова В. предлагают выполнять режущую кромку волчка в виде спирали Архимеда. Просёлков В. Г. говорит о преимуществе неосевой прямолинейной режущей кромки. Бренч А. А. рекомендует выполнять режущую кромку в форме логарифмической спирали, т. е. с одинаковым углом скольжения в каждой точке режущей кромки. Немецкая фирма Мас1о выполняет режущие кромки ножа в виде концентрической окружности, при этом угол скольжения изменяется от 0 до 90°. Целесообразно проектировать режущую кромку таким образом, чтобы усилие резания в каждой точке режущей кромки было минимальным. При минимальной предварительной деформации усилии резания будут минимальными. Сокращение предварительной деформации уменьшает разрушение клеточной структуры пищевого материала. При измельчении мясного сырья сокращается отжим мясного сока, который обладает высокой пищевой и биологической ценностью. На основе всестороннего анализа литературных данных сформулирована основная цель, задачи исследований и общий план теоретических и экспериментальных исследований.

В работе приведены теоретические предпосылки совершенствования конструктивно-технологических параметров рабочих органов измельчительно-режущего оборудования. С точки зрения снижения энергоемкости процесса резания, повышения качества выпускаемой продукции и производительности оборудования, как было показано в первой главе, чрезвычайно актуальное значение имеет вопрос оптимизации формы режущей кромки лезвийного инструмента. Для расчёта формы режущей кромки необходимо знать усилие резания материала. Экспериментально установлено, что усилие резания зависят от скорости резания. В различных диапазонах скоростей усилия резания могут, как уменьшатся, так и увеличиваться. Это можно объяснить тем, что усилие резания

находится в сложной зависимости от величины предварительной деформации, которая в свою очередь зависит от скорости резания. Таким образом, при анализе силового взаимодействия лезвия и разрезаемого материала необходимо учитывать скоростной режим резания. В работе сформулировано научное положение о наличии двух характерных критических значений скорости резания. Первая критическая скорость обусловливает такую частоту вращения режущего инструмента, которая совпадает с частотой собственных колебаний деформируемой массы материала в процессе резания. Таким образом, при скоростях, меньших первой критической, имеет место процесс квазистатической деформации измельчаемого материала, а при скоростях, больших, чем первая критическая, мы имеем дело с ударным воздействием лезвия на продукт. Описание процесса резания в этом случае связано с использованием теории удара. Вторая критическая скорость связана с возникновением в измельчаемой массе ударных волн и характеризуется достижением скоростью резания скорости распространения звука в данном материале. Получены выражения для критических скоростей резания при измельчении мясного сырья.

Частота собственных колебаний массы деформированного материала:

Ккр1 =

гЕк<й-й0) 2{пй - Ъг) М = ра[^2- й0г) -2Ь(с1- й0)]

К = гБу-Оо)

К?1 ^(тгй - Ъг)р [| (с*2 - ¿о2) - гЪ{й - ¿О] Первая и вторая критические скорости резания при измельчении говядины пкр1=(60/27с) Ккр| =544 об/мин. (1) =1344 об/мин (2)

При измельчении мясного сырья на волчке с четырёхлезвийным ножом первая и вторая критическая скорость будут равны (при г=0,0365м):

У„-р1=2,1 м/с; У,ф2=5,1 м/с Критические скорости определяют границы трёх режимов резания: 1. Квазистатический - режим, при котором скорость резания меньше первой критической, имеет место процесс квазистатической деформации измельчаемого материала. Происходит переход от разрушения материала по слабым сечениям слоя, не совпадающим с плоскостью разреза, к разрушению материала в плоскости разреза. За счёт этого усилия резания возрастают. Время воздействия кромки лезвия на сырье обратнопропорционально скорости. Отсюда следует вывод, что с удалением от центра вращения лезвия, для одного и того же значения

величины линейной деформации, время воздействия на сырье уменьшается, количество движения, передаваемое материалу, так же уменьшается и объем деформации сырья действительно обратнопропорционален линейной скорости или радиус-вектору «г» точки режущей кромки в случае вращательного движения рабочих органов. 2. Ударный - режим, при котором происходит ударное воздействие лезвия на продукт. Описание процесса резания в этом случае связано с использованием теории удара. Величина ускорений прослоек материала достигает значительных величин. 3. Волновой - режим, при котором скорость резания превышает скорость распространения звука в данном материале, в измельчаемой массе происходит возникновение ударных волн. Напряжения передаются в материал со скоростью звука. При превышении скоростью резания скорости распространения напряжений, напряжения оказываются сконцентрированными - локализованными у лезвия.

Процесс резания в волчках происходит при скоростях меньших первой критической. Удельная мощность, выделяемая в единице деформируемого объёма, должна быть постоянной. Это положение является условием, определяющим форму режущей кромки. Приравнивая мощности, выделяемые в первой и второй точке режущей кромки, получаем условие оптимизации формы режущей кромки с целью получения однородного фарша при квазистатической деформации материала:

_ P,cas PjTjd^dS _ P2cos pzr2di;dS

Wl KjV,dT Wz p dsr2a> r2 dr

P2 ri cos p2= Pi Г2 COS pi (3)

P^ __ cos fa _ Ptr2 cos P2 1X1

Рассматривая силовое взаимодействие лезвия с мясным сырьём в начальный момент резания при квазистатической деформации (рис.1), определим оптимальный угол скольжения режущей кромки.

В момент начала резания критическая сила Р,ф, приложенная к ножу, должна преодолеть сумму всех сил, действующих в её направлении: Ркр = Ррет + Рсж + Т1 + Т/2 (4)

Рис. 2. Сопротивления, возникающие при внедрении лезвия в материал.

При резании мяса 80 - 85 % от общего расхода энергии используется на пластические деформации и 15 - 20 % - на преодоление молекулярных сил или поверхностной энергии. Напряжения резания уменьшаются пропорционально уменьшению предварительной деформации. Предварительная деформация будет зависеть от удельной площади контакта лезвия и разрезаемого материала, который в свою очередь будет зависеть от угла скольжения лезвия по следующим соотношениям: 0 < (3 < 45° кР = 1 - (5а)

45° < (3 < 90° = ^ (56)

2Гап/

кг

Рис.3. Схема для определения коэффициента удельной площади контакта лезвия и

разрезаемого материала. Ррез ~ ЗсГщ,

Рок = I

тг Ида

Tl=f(PDfoK + Po~) N = Рсж sin a + Ройж cos a

p I_^FH_\ь2сж,,

ж = 1 1 r 1 / -fN lb dhc

Рассматривая силы, входящие в уравнение (4) с учётом удельной площади контакта лезвия и разрезаемого материала получаем:

Рт = 8апп + | г ,Ь2ок

Р Р 1 .r.l/, -fW 2h

Ew+irtl1-6 "J/

или то же самое

(tanр + /(и + sin2g + [icos2а)) + P°CoXsp J (6)

i

PKp = ба[;р + —I- j hox1+ñ(tan а + f(n + sin2 а + ц cos2 а)) + 1 + n

fp0(xl+A)

cos p '

При измельчении мясного сырья в волчке на режущую кромку действуют

сила от затяжки прижимной гайки Рг и сила давления создаваемого шнеком. Тогда уравнение (7) примет следующий вид:

i

Ркр = 6(тар + —Ьок1^ (tan а + f(ji + sin2 а + ц cos2 а)) +

■ fPo(*i+A) xtfr r x пк

руд = руд2(|+^| + sitp)

Из уравнения (7) можно найти оптимальный угол скольжения. Как уже было сказано выше, усилие резания зависит от скорости резания, поэтому необходимо экспериментально определить зависимость усилий рубящего резания от скорости резания.

С целью снижения энергоёмкости процесса измельчения и увеличения ресурса работы волчка за счёт сокращения пульсации режущих усилий, в

решётке, выполненной в виде диска постоянной толщины с плоской рабочей перфорированной поверхностью, с центральным посадочным отверстием и с круглыми отверстиями перфорации, расположенными рядами по концентрическим окружностям, полярный угол положения центра отверстия перфорации определяется по формуле (начальное положение отверстий):

<рп = 1п tg В ср + 2 пк агсзш (8)

Координаты последующих отверстий: Фп - 1п ^ + 2 пк (&) агсзт +д ф

Л (р - 8 пк агс5гп (9)

Такое расположение отверстий перфорации снижает количество одновременно осуществляемых резов и соответственно максимальный момент от усилий резания. Это снижает пульсацию режущих усилий и, как следствие, уменьшает максимальную потребляемую мощность и вибрации оборудования.

о О1 О П ^

°о о Р о Ооо Д О о° 00 Оо ° О г о ООО ооооЛ оо00

о о ° Х^У о о о о ООО О Т о О Оо

оо ОХ Й О °0 ,

п О .О о V о 0 /

° о ¡о о

Рис. 4. Расположение отверстий в решётке.

В диссертационной работе описываются методика и результаты экспериментальных исследований, проведённых на ЗАО «Боровичский мясокомбинат», по определению мощности, затрачиваемой на измельчение мясного сырья волчком при различной скорости вращения рабочих органов и различных формах режущей кромки. По экспериментальным данным определяется зависимость усилий резания от скорости резания. Эксперимент по определению полной потребляемой мощности и мощности, расходуемой на трение и измельчение мясного сырья волчком при различной скорости вращения рабочих органов и различных формах режущей кромки ставил своей целью еыяснить, как изменяется характер распределения энергии, потребляемой волчком, при

использовании: а) прямолинейной режущей кромки; б) криволинейной режущей кромки. На основании экспериментальных данных получена зависимость усилий резания от скорости резания. Определение мощности, потребляемой волчком при различной скорости вращения рабочих органов и различных формах режущей кромки, производилась с помощью экспериментальной установки, электрическая схема которой показана на рис. 5.

Рис. 5. Электрическая схема экспериментальной установки.

Экспериментальная установка состоит из: амперметра (DIGITAL CLAMP MULTIMETER 266 SERIES); преобразователя с пространственным векторным управлением (space vector inverter) на IGBT модулях LS 600; волчка В ММ. Для проведения эксперимента использовалась котлетная говядина и говядина высшего сорта. Использовался нож с расчетной криволинейной режущей кромкой (нож №1 рис. 6 а) и нож с прямолинейной осевой режущей кромкой (нож №2 рис. 6 6).

Рис. 6. а - нож №1 (экспериментальный); б - нож №2 (традиционный).

Эксперимент дал результаты, представленные на рис. 7. При математической обработке экспериментальных данных были получены следующие эмпирические уравнения(при 100<п<300 об/мин): (рис. 7 а) (1)Н1=-28,8+1,1-п; (2)М2=-51,9+1,5-п; (3)К3=-24,8+0,8-п; (4)М4=-52,7+п; (рис. 7 б) (а)Ыа = 13,9+1,2-п; (б)Ме= -24,7+1,8-п; (в)Н,= 14,9+0,9-п; (г) Кг= -1,3+п.

При измельчении котлетной говядины ножом №1 с частотой вращения ножей 300 об/мин сокращение потребления мощности по сравнению с ножом №2 составляет 25%. При измельчении говядины высшего сорта ножом №1 с

частотой вращения ножей 300 об/мин сокращение потребления мощности по сравнению с ножом №2 составляет 11%.

m :z

оооооооооооооооо

®03 0Mn<0«)OfJt<Da)ON4-(D *-T-*-<r-r-CNlCNC4CNCNJCOCOOCO

п, об/мин

оооооооооооооооо

--------"осоосч^фазогу"

-т~мсчсчсмсчсэ<ос

л, об/мин б

Рис. 7. а - зависимости мощностей, расходуемых на измельчение и трение продукта о рабочие органы волчка, от частоты вращения рабочих органов; б -зависимости полных мощностей, расходуемых волчком, от частоты вращения рабочих органов.

Мощность, затрачиваемую на измельчение лезвием ножа, рассчитывали по следующей формуле:

N„,„=N0- N„1- N32-К- N<1 (Ю)

Рассчитав усилия резания для разных скоростей (0,45<У<0,9 м/с), получили следующие эмпирические зависимости: при измельчении котлетной говядины ножом №2 (рис. 8 а): Р№2=4507 ^ V /У0 +3265, Н/м 3400

I

3

о л

V

К

о >>

0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 0,55 0,65 0,75 0,85

Скорость резания, м

3 10 20 30 40 50 60 70 Угол скольжения р, 0

Рис.8, а - зависимость усилий резания от скорости резания; б - зависимость усилий резания от угла скольжения при измельчении котлетной говядины.

Используя полученные экспериментальные данные, для измельчения говядины 2 сорта при частоте вращения 300 об/мин, получаем уравнение (7) в следующем виде

/ 0,28 \

Усилия резания принимают своё минимальное значение при угле скольжения Р=49,8°. Принимаем этот угол скольжения для среднего радиуса режущей кромки. Полярный угол будет равен: фп=1л(г„+1/гп) tg р. Из условия оптимизации формы режущей кромки Р2 cos р2 г,= Pj cos pi г2 определяем геометрические параметры режущей кромки. ф=-199+174 lg г

Таблица 1.

Радиус Оптимальный Средний угол Полярный

режущей угол скольжения угол ф, °

кромки г, мм скольжения Р.° Pq»

14 52,6 0

20 52,4 52,5 27

25,25 49,8 51,1 46

30 46,8 48,3 58

36,5 42,0 44,4 72

Р2

Рис. 9. Форма режущей кромки ножа для измельчения говядины второго сорта.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработано научное положение, заключающееся в выявлении двух критических скоростей резания и трёх режимов процесса измельчения: квазистатический, ударный, волновой.

2. По разработанной математической модели процесса резания осуществлена количественная оценка значений критических скоростей процесса резания мясного сырья на волчке.

3. Аналитически получено уравнение, описывающее взаимосвязь между усилием резания, геометрическими параметрами ножа и физико-механическими свойствами измельчаемого материала, при квазистатической деформации.

4. Получены экспериментальные зависимости между скоростью резания и усилием резания мясного сырья, определено значение начального угла скольжения при измельчении мясного сырья.

5. Оптимизирована форма режущей кромки ножа в форме критериального соотношения.

6. Разработана математическая модель для расчёта координат центра отверстий в ножевой решётке.

7. Изготовлен экспериментальный образец ножа и проведены его промышленные испытания на ЗАО «Боровичский мясокомбинат», подтвердившие справедливость разработанной методики инженерного расчёта рабочих органов измельчительного оборудования. Общая энергоёмкость процесса при использовании новых ножей сокращается на 20-25% по сравнению с использованием прямолинейной осевой режущей кромкой.

8. Экономический эффект от внедрения экспериментальных ножей составляет 275000 руб./ед. оборудования в год.

Условные обозначения:

Укръ Укр2 - первая и вторая критические скорости резания, м/с; Пц,), пкр2 - первая и вторая критические частоты вращения ножа, с"1; V - скорость точки режущей кромки, м/с; Ккр1 - частота собственных колебаний массы деформированного материала, с"'; М - масса деформируемого материала, кг-; •- удельная мошность, выделяемая в единице деформируемого объёма, Вт/м3; Е - модуль упругости первого рода для измельчаемого сырья, Па; ъ - количество режущих кромок ножа; С - коэффициент упругости. Па; А - ширина пера ножа, м; <3 — наружный диаметр ножа, м; ё0 — диаметр посадочной ступицы, м; г - радиус-вектор точки режущей кромки, м; Рь Р2 - удельные усилия резания в первой и второй точке режущей кромки, Н/'м; а - угол заточки лезвия, град.; ¡5 - угол скольжения лезвия, град.;

Я| - критерии формы лезвия ножа; коэффициент трения между измельчаемой массой и материалом лезвия; - коэффициент трения между ножом и решеткой; кр - коэффициент удельной площади контакта лезвия и разрезаемого материала, м2/м2; Рра - удельное сопротивление разрушению материала под кромкой лезвия, Н/м; Рсж - удельное сопротивление слоя сжатию фаской лезвия, Н/м; Т| -удельная сила трения на грани ножа, Н/м; Т2' -удельная сила трения на фаске лезвия, Н/м; N - удельная сила действующая на фаску ножа, Н/м; р0 - адгезия измельчаемого материала к материалу ножа, Па; р10 - адгезия ножа к решётке, Па; ц - коэффициент Пуассона; Т]1 Лг - вязкость Па с; т - время деформирования, с; та - период релаксации деформации, с; 5 - острота лезвия, м; орс, - напряжение резания, Па; о1|р - прочность мясного сырья на разрыв, Па; ф - угол трения, град.; 8 - энергия, необходимая на процесс резания, Дж; Б] - энергия, расходуемая на преодоление молекулярных сил, Дж; Бг - энергия, расходуемая на объёмное упруго - пластическое деформирование, Дж; Бз - энергия, расходуемая на трение лезвия о материал, Дж; т} - коэффициент полезного действия ножа; х - ширина контакта наклонной фаски измельчаемого материала, м; а - ширина контакта ножа с решёткой, м; Ьсж - предварительная деформация, м; И - высота перерезаемого слоя,м; Руд- удельное усилие скользящего резания, Н/м; Р>д 2 -удельные усилия рубящего резания, Н/м; п - степенной показатель; пк -порядковый номер концентрической окружности; ф„ - полярный угол положения центра отверстия перфорации, рад.; Д<р - приращение полярного угла, рад.; гп -радиус концентрической окружности, м; с!р - диаметр отверстия перфорации, м;. М0, N¡,1, Мй> М^ Ыс - мощности, расходуемые на измельчение продукта и трение продукта о рабочие органы волчка, трение о торец шнека, транспортирование продукта шнеком, проворот продукта ножом, экструдирование продукта через отверстия решетки, Вт; - мощность, расходуемая на измельчение продукта, Вт; Ылр - мощность, расходуемая на работу привода, Вт; Рул - удельные усилия резания ножом №2, Н/м

Основное содержание работы изложено в следующих работах: 1. Кузьмин В. В. Перспективы развития измельчителыюй техники в пищевой промышленности [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // Сборник «Актуальные вопросы техники пищевых производств». - СПб: 2004. - С. 49 - 53.

2. Кузьмин В. В. Математическая модель процесса обвалки рёберного мяса [Текст] / В. В Пеленко, Р. А. Азаев, В. В. Кузьмин. Сборник «Развитие теории и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции».-СПб.СПбГУНиПТ 2.004. - С.8 - 11.

3. Кузьмин В. В. Оптимизация формы режущих элементов измельчительного оборудования [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Развитие теории

и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции».-СПб.СПбГУНиПТ 2004. - С.12 - 14.

4. Кузьмин В. В. Перспективные направления развития техники переработки мясного сырья [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Проблемы техники и технологии пищевых производств». - СПб: 2005. - С. 20 - 25

5. Кузьмин В. В. Исследование фотометрических характеристик пищевых продуктов с целью интенсификации процессов их тепловой обработки [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудоваиия».-СПб.СГ1бГУНиПТ 2006-С. 61-65.

6. Кузьмин В. В. Обзор зарубежных волчков и смесителей для мясопродуктов [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко. // Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования»,-СПб.СПбГУНиПТ 2007 - С. 7 -12.

7. Кузьмин В. В. О необходимости развития отечественного машиностроения для мясопереработки [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко. Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования».-СПб.СПбГУНиПТ 2007 - 62с. - С. 21 -25.

8. Кузьмин В. В. Фундаментальные особенности процесса резания пищевых продуктов лезвийным инструментом [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования».-СПб.СПбГУНиПТ 2007 - С. 56 -58.

9. Кузьмин В. В. Оптимизация параметров оборудования для переработки мясного сырья [Текст] / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - №5-6 - С. 84-86.

10. Пат. 72876 Российская Федерация, МПК7 В 02 С 18/36. Решётка к устройству для измельчения [Текст]/ Кузьмин В. В., Пеленко В. В.// Б. И.-2008-№13.

11. Пат. 2338594 Российская Федерация, MIIK7 В 02 С 18/00. Нож лопастной к устройству для измельчения мясопродуктов [Текст]/ Пеленко В. В., Кузьмин В. В. [и др.]//Б. И.-2008-№ 23.

Подписано к печати 1Е.01.09. Формат 60x80 1/16. Бумага писчая. Печать офсстиая. Печ. л. |,0. Тираж 88 экз. Заказ № 1, СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

Условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Общее понятие о процессе измельчения.

1.2. Особенности конструкций волчков.

1.3. Структуризация конструктивного исполнения волчков на основе их декомпозиции (зонирования).

1.4. Распределение энергии между процессами трения и измельчения в волчках.

1.5. Анализ формы режущей кромки лезвия ножа плосковращательного режущего оборудования.

1.6. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНО - РЕЖУЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ И

ИХ РЕАЛИЗАЦИЯ.

2.1. Физико-механические свойства мясного сырья и их влияние на процесс резания.

2.2. Анализ существующих уравнений для определения усилия резания.

2.3.Оптимизация формы режущей кромки рабочих органов измельчительного оборудования.

2.4. Силовое взаимодействие лезвия с мышечной тканью в начальный момент резания при квазистатической деформации и определение оптимального угла скольжения.

2.5. Оптимизация расположения отверстий в решётке волчка.

2.6. Выводы.

3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МОЩНОСТИ ЗАТРАЧИВАЕМОЙ НА ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ МЯСНОГО СЫРЬЯ ВОЛЧКОМ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ И РАЗЛИЧНЫХ ФОРМАХ

РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ.

3.1. Задача эксперимента.

3.2. Экспериментальная установка.

3.3. Условия проведения эксперимента.

3.4. Сырьё, используемое для проведения эксперимента по определению мощности.

3.5. Определение погрешностей измерений.

3.6. Результаты эксперимента по определению потребляемой мощности.

3.7. Определение мощности, затрачиваемой на измельчение продукта лезвием ножа.

3.8. Экономическая эффективность от внедрения экспериментальных ножей для волчка.

3.9.Вывод ы.

В перерабатывающей промышленности значительное место занимает мясная отрасль. Для современных мясоперерабатывающих предприятий по-прежнему актуальной остаётся задача дальнейшего совершенствования технологических процессов и соответствующего оборудования с целью, снижения его энергоёмкости, потерь сырья, повышения производительности, улучшения качества выпускаемой продукции.

Машины для измельчения мяса и мясных продуктов составляют около половины всего действующего оборудования в мясной промышленности [81]. Волчек — одно из главнейших оборудований мясоперерабатывающей индустрии. Волчки используются для среднего и мелкого измельчения охлаждённой жилованой говядины, охлаждённой говядины, замороженной кусковой говядины, охлаждённой жилованной свинины, охлаждённой свинины, замороженной кусковой свинины, субпродуктов, варёного мяса, мяса птицы, рыбы, овощей.

Мясная продукция в объеме продовольственного потребления занимает главенствующее положение, а мясоизмельчительное оборудование и, в первую очередь, волчки - базовое технологическое оборудование.

Мясная промышленность - крупнейшая отрасль пищевой промышленности, она призвана обеспечивать население страны пищевыми продуктами, являющимися основным источником белков.

Анализ современного состояния парка оборудования мясоперерабатывающей отрасли России свидетельствует о том, что его технический уровень нельзя признать удовлетворительным.

Сегодня 42% производственных фондов предприятий пищевой промышленности подлежат замене, 25% подлежат модернизации и только 19% соответствует мировому уровню. Приблизительно 30% парка машин отработало уже два и более амортизационных срока, степень износа основных средств составляет 70%. Более 27% парка технологического оборудования составляет импортная техника [2].

Большую часть оборудования мясопереработки в России также составляет импортная техника, которая не отвечает как финансовым возможностям производителей мясопродуктов, ввиду высокой цены оборудования и запасных частей, так и потребностям и интересам России по развитию собственного отечественного пищевого машиностроения, созданию дополнительных рабочих мест и обеспечению продовольственной безопасности станы. Успешная деятельность предприятий пищевой промышленности неразрывно связана и обусловлена с перевооружением производства. Развитие отечественного пищевого машиностроения обеспечивает не только независимость России, но и ее место, и соответствующую роль в мировых экономических процессах.

В последние годы устаревающий парк оборудования пищевых предприятий в большинстве случаев заменяется на дорогостоящее импортное оборудование, что зачастую экономически и политически не обосновано, особенно при закупке не сложных изделий пищевого оборудования.

Упадок мясной отрасли и пищевого машиностроения ведет к ухудшению экономики России [42]. Вложение средств в импортное сырье и оборудование дает кратковременный эффект благополучия и обилия продукции на рынке. Долгосрочной перспективы у такого подхода нет. Закупки чужого сырья и оборудования без развития своего мясного рынка и пищевого машиностроения не приведут к экономическому благополучию России.

Обеспеченность предприятий животноводства в РФ материально-техническими ресурсами сегодня составляет 40 - 60%, износ оборудования достиг 80%, а 40% продовольствия в России - импортное.

В Северо-Западном регионе России и Санкт-Петербурге, где имеется мощная машиностроительная база, квалифицированные кадры и высокий научный потенциал отраслевых НИИ, ВУЗов, академических институтов, наблюдается ввоз импортного пищевого оборудования, собственное изготовление которого не вызывает каких-либо принципиальных технических трудностей. При этом доля продукции пищевой промышленности в общем объеме производства Санкт-Петербурга составляет около 40%.

Импортные волчки имеют достаточно высокий технический уровень, хорошее качество как исполнения, так и функционирования — качество измельчаемого и перемешиваемого продукта на выходе, но их цена с транспортными и дилерскими расходами, высокая стоимость запасных частей (ножи и решетки необходимо систематически закупать у фирмы-изготовителя, ножи и решетки не тестированы, у каждой фирмы свои параметры режущего инструмента) не ставят их в ряд безусловно, конкурентоспособных.

В настоящее время в литературе имеется достаточно обширный материал, отражающий результаты исследований по оптимизации работы мясоизмельчительной шнековой машины. Большинство исследований было направлено на выработку рекомендаций по повышению прочности, износостойкости, эксплуатационной надёжности деталей измельчающего механизма [9, 13, 14, 18, 19, 20, 37, 38, 51, 52, 53, 57, 60, 69, 78, 83, 86], по снижению удельных затрат энергии на измельчение мясного сырья [9, 12, 69,104]. Но, до сих пор не была раскрыта физическая сущность путей сокращения энергозатрат и повышения качества фарша при использовании скользящего резания.

В силу этих обстоятельств развитие отечественного пищевого машиностроения на базе современных технологических разработок, и в первую очередь мясоизмельчительного оборудования, является весьма актуальным [1.1., 1.4., 1.5., 1.6.].

Цель и задача работы.

Целью настоящей диссертационной работы является совершенствование процесса измельчения мясного сырья посредством профилирования формы режущей кромки лезвия ножа и определение закономерности распределения отверстий в ножевой решётке.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие основные задачи:

1. Разработка математической модели процесса резания, определяющая три характерных режима: квазистатический, ударный, волновой.

2. Формирование модели процесса силового взаимодействия с материалом при квазистатическом режиме.

3. Создание экспериментальной установки для определения энергетических характеристик процесса измельчения мясного сырья в волчках.

4. Получение экспериментальных энергетических характеристик для процесса рубящего резания, в зависимости от вида сырья и скорости резания.

5. Экспериментально - аналитическое определение зависимости усилия от скорости процесса резания.

6. Оптимизация начального угла скольжения по критерию минимального усилия в процессе резания.

7. Оптимизация формы режущей кромки лезвия ножа волчка по критерию постоянства распределения выделяемой удельной объёмной мощности вдоль длины лезвия.

8. Разработка конструкторской документации и изготовление экспериментального образца ножа.

9. Проведение экспериментальных исследований энергоёмкости процесса измельчения мясного сырья экспериментальным ножом.

10. Определение закономерностей расположения отверстий в ножевой решётке с целью снижения пульсаций усилий резания.

Научная новизна и значимость полученных результатов.

Сформулировано научное положение о наличии двух характерных критических значений скорости резания и условие оптимизации при квазистатическом режиме резания. Получено уравнение, описывающее взаимосвязь между усилием резания, геометрическими параметрами ножа и физико-механическими свойствами измельчаемого материала, позволяющее оптимизировать параметры процесса. Установлена взаимосвязь между скоростью резания и усилием резания мясного сырья. По этим зависимостям рассчитан оптимальный начальный угол скольжения для каждой точки режущей кромки, и таким образом определена её форма.

Практическая значимость полученных результатов.

Внедрение в производство ножей новой конструкции для волчка позволяет снизить эксплутационные затраты за счет уменьшения энергопотребления и снижения трудозатрат заточных операций, повышает выход и качество готовой продукции. Использование конструкций новых ножей позволит снизить себестоимость измельчительного оборудования за счет использования электродвигателя меньшей установленной мощности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработано научное положение, заключающееся в выявлении двух критических скоростей резания и трёх режимов процесса измельчения: квазистатический, ударный, волновой.

2. По разработанной математической модели процесса резания осуществлена количественная оценка значений критических скоростей процесса резания мясного сырья на волчке.

3. Аналитически получено уравнение, описывающее взаимосвязь между усилием резания, геометрическими параметрами ножа и физико-механическими свойствами измельчаемого материала, при квазистатической деформации.

4. Получены экспериментальные зависимости между скоростью резания и усилием резания мясного сырья, определено значение начального угла скольжения при измельчении мясного сырья.

5. Оптимизирована форма режущей кромки ножа в форме критериального соотношения.

6. Разработана математическая модель для расчёта координат центра отверстий в ножевой решётке.

7. Изготовлен экспериментальный образец ножа и проведены его промышленные испытания на ЗАО «Боровичский мясокомбинат», подтвердившие справедливость разработанной методики инженерного расчёта рабочих органов измельчительного оборудования. Общая энергоёмкость процесса при использовании новых ножей сокращается на 25% по сравнению с использованием прямолинейной осевой режущей кромкой.

8. Экономический эффект от внедрения экспериментальных ножей составляет 275000 руб./ед. оборудования в год.

1. Антипова Л.В., Глотова И.А., Рогов И.А. Методы исследования мяса и мясных продуктов / Л.В. Антипова, И.А. Глотова, И.А. Рогов // М.: Колос, 2001.-570 с.

2. Антипов С. Т., Кретов И. Т, Остриков А. Н., Панфилов В. А., Ураков О. А. Машины и аппараты пищевых производств / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. А. Панфилов, О. А. Ураков // М.: «Высш. шк.», -2001.-680 с.

3. А.с СССР № 686765, кл. В 02 С 18/36. Устройство для обеспечения постоянства усилия затяжки режущего механизма волчка / Андрианов А. С. — 1979.

4. А. с. СССР № 835490, МКИ кл. В 02 С 18/36. Режущий механизм волчков / Андрианов А. С., Мартынов Г. А 1981.

5. А. с. СССР № 852353, МКИ кл. В 02 С 18/30 Решётка ножевая./ Агасарян Р. Р., Босконян С. С.- 1981.

6. А. с. СССР № 1058607, МКИ кл. В 02 С 18/30 Приёмная решётка / Филиппов В. С. -1983.

7. Батуев Г. С. Инженерные методы исследования ударных процессов / Г. С. Батуев. //М.: «Машиностроение», 1977. 240 с.

8. Белохвостое Г. И. «Совершенствование конструкций режущего механизма машин для измельчения мяса». Автореф. канд. дисс. Могилёв, 1996. 17с.

9. Белоусов А. К. Новое режущее устройство волчков / А. К. Белоусов// Мясная индустрия СССР. 1965. - №5. - с.22 - 24.

10. Бренч А. А. «Повышение эффективности процесса куттерования мясного сырья на основе разработки новых конструкций ножей». Автореф. канд. дисс. Могилёв, 2004. 24с.

11. Божьев С. В. Разработка эффективного режущего механизма для измельчения мясного сырья: дисс. . канд. техн. наук: 05. 02. 13.: Защищена 26. 12. 2006.: утв. 13. 05. 2007/Божьев Сергей Владимирович. М. 2006.

12. Буйнов А. А., Гинзбург А. С., Сыроедов В. И. Гигроскопические свойства рыбных белковых гидролизатов, высушенных во вспененном состоянии / А.

13. А. Буйнов А. С. Гинсбург, В. И. Сыроедов// Изв. вузов СССР, Пищевая технология, 1977, №3.- с. 110.

14. Быстров С. А., Чижикова Т. В. Совершенствование конструкций ножей волчков / С. А. Быстров, Т. В. Чижикова //ЦНИИТЭИмясомолпром. Серия мясная промышленность. — 1977. — №5 — с. 23 31.

15. Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов / A.B. Горбатов. — М.: Пищевая промышленность. 1979. — 384 с.

16. Горбатов А. В., Мачихин С. А. Структурно — механические характеристики пищевых продуктов / Горбатов А. В., Мачихин С. А. М. 1982-296 с. .-Библиогр.: с. 101-107.

17. Горбатов А. В., Позднышев А. Н., Наими Е. К. Деформационно -релаксационные характеристики говяжьего мяса при осевом сжатии. 19 Европейский конгресс работников НИИ мясной промышленности. — Париж, 1973, с. 599-614.

18. Горбатов В. М., Дорофеев В. Ф. Влияние геометрии режущего инструмента волчков на качество обрабатываемого продукта / В. М. Горбатов, В. Ф. Дорофеев//Науч. труды ВНИИМП, 1973. вып. 17. -с. 167- 173.

19. Горбатов В. М., Рудь А. Н., Рудь В. М. Восстановление ножей волчков кантовкой рабочих поверхностей / В. М. Горбатов, А. Н. Рудь, В. М. Рудь// Мясная индустрия СССР. 1977. - №12. - с.37 - 38.

20. Горбатов, А. В., Шквырский, Н. А., Андрюшенко, А. Г. Исследование напряжённого состояния ступицы двухстороннего ножа волчка / А. В. Горбатов Н. А., Шквырский А. Г., Андрюшенко В. П. // Мясная индустрия СССР. 1981. - №1. - с.38 - 40.

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

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

23. Глебов И. Т. Оборудование отрасли: Определение степени остроты режущей кромки лезвия и коэффициента затупления. /И. Т. Глебов Электронный ресурс. //. — Екатеринбург — 2005. (http://www.usfeu.ru/).

24. Даурский А. Н., Мачихин Ю. А. Резание пищевых материалов / М.: «Пищевая промышленность», 1980. —240 с.

25. Дорменко В. В. Кинематика основных узлов рыборазделочных машин / Дорменко В. В. М.: Минрыбпром СССР, 1957. - 78 с.

26. Епифанов А. П. Электрические машины / А. П. Епифанов. // Учебное пособие. С-Пб, 2006 130 с.

27. Желиговский В. А. Экспериментальная теория резания лезвием / В. А. Желиговский // Труды МИМЭСХ. Вып. 9. М., 1940, 27 с.

28. Жилин Н. И. Обоснование элементов механизации разделки камбал / Жилин Н. И. Рыбное хозяйство, 1963 №11, с. 46 - 50.

29. Жилин, Н. И. Некоторые закономерности процесса резания рыб / Жилин Н. И. Рыбное хозяйство, 1966, № 12, с 65 - 67.

30. Кирпичёв В. Н. О подобии при упругих явлениях / В. Н. Кирпичёв. — ЖРФХО 1982, 1, вып. 9, часть физическая, с. 157 178.

31. Клименко M. Н. Исследование процесса резания мяса лезвием / Клименко M. Н. // Автореф. канд. дисс. М., 1966. 16с.

32. Кильчевский, М. А. Курс теоретической механики / М. А. Кильчевский// Том 1 М.: «Наука» 480 с.

33. Клименко M. Н., Пелеев, А. И. Зависимость сопротивления резания и модуля упругости мяса от температуры. / Клименко, M. Н., Пелеев, А. И. // — Мясная индустрия, 1965, № 6, с. 44 46.

34. Корнюшко JI. М. Механическое оборудование предприятий общественного питания / JI. М. Корнюшко // Часть 2. Учебное пособие. Под ред. проф. В.А. Гуляева. С-Пб. СПбТЭИ, 2000. 115с. Библиогр.: с. 16-18.

35. Корнюшко JI. М. Механическое оборудование предприятий общественного питания : учеб. для вузов по специальности "Технология продуктов общественного питания". / JI. М. Корнюшко // СПб.: ГИОРД, 2006.-281 е.: ил.

36. Косой В. Д., Крементуло В. В. Определение рациональных режимов работы и параметрической надёжности волчков / В. Д. Косой, В. В. Крементуло// Мясная индустрия СССР. 1982. - №3. - с. 14 - 18.

37. Крупенькин А. С. Составные ножи для волчка /А. С. Крупенькин.// Мясная индустрия СССР. 1956. - №3. - с.52.

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

39. Николаев Б. А., Баранов, А. Ф. Заяс, Ю. Ф. Определение консистенции говядины методом растяжения. Мясная индустрия, 1976, №6, с. 35 - 37.

40. Никитин Н. Н. Курс теоретической механики / Н. Н. Никитин // М.: Высшая школа, 1990 607 с.

41. Новое мясное дело. Специализированное издание по вопросам производства, техники и менеджмента в мясной промышленности / Издательство «Hans Holzmann». Германия. 2006 № 1 — 6.

42. О методике определения экономической эффективности использования в торговле и общественном питании новой техники, изобретений и рационализаторских предложений / Минторг СССР. Приказ 30 июня 1980 г. №169./-М. 1980-5с.

43. Пат. № 2136371 Российская Федерация МПК7 В 02 С 18/36. Решетка для мясорубки. / Рудик Ф.Я., Богатырев С.А., Гутуев М.Ш; заявитель и патентообладатель Рудик Ф.Я., Богатырев С.А., Гутуев М.Ш опубл. 5. 10. 1999.-5 с.: ил.

44. Панин А. Д. Исследование физико-механических характеристик плодоовощного сырья с целью уточнения расчёта резательных машин. Автореф. канд. дисс. Одесса, 1971. 24 с.

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

46. Пелеев А. И., Позднышев А. Н., Захаров В. А. Определение энергозатрат при резке порционных полуфабрикатов / Пелеев А. И., Позднышев А. Н., Захаров В. А-Мясная индустрия СССР, 1972, №7, с.31-32.

47. Пелеев А. И. Эксплуатация мясорезательных волчков /А. И. Пелеев// Мясная индустрия СССР. 1952. - №5. - с.20.

48. Пелеев А. И., Давыдов В. Испытания составных ножей к волчкам / А. И. Пелеев, В. Давыдов// Мясная индустрия СССР. 1954. - №6. - с.35.

49. Пелеев С. А., Мартынов Г. А., Андрианов А. С. Влияние износа трущихся деталей волчка на его эксплуатационные параметры / С. А. Пелеев, Г. А. Мартынов, А. С. Андрианов // Мясная индустрия СССР. 1977. - №7. -с.24 - 26.

50. Позднышев А. П. Исследование способов и режимов резания мяса с учётом его структуры: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.18.12: А. П. Позднышев. М. МТИММП, 1973 - 21 с.

51. Предтеченский Н. А. Механическое оборудование предприятий общественного питания / Н. А. Предтеченский. М.: Экономика, 1975 -224 с.

52. Полещук О. Б., Делобородов В. В. Повышение износостойкости деталей измельчающего механизма мясорубок методом оптимального микрорельефа сопрягающихся поверхностей / О. Б. Полещук, В. В. Делобородов// ЛИСТ им.Ф. Энгелса, 1977, - вып. 64, - с. 156 - 171.

53. Предтеченский Н. А. Механическое оборудование предприятий общественного питания / Предтеченский Н. А. — М.: Экономика, 1966.-328 с.

54. Ратушный А. С., Добросовестная Р. В. Влияние механического рыхления мяса на качество кулинарных изделий / А. С. Ратушный, Р. В. Добросовестная // Изв. вузов СССР, Пищевая технология, 1982, №1. -с. 24 29.

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

56. Ребиндер Н. А. Понизители твёрдости в бурении / Н. А Ребиндер. — М. — Л.: Изд-во А Н СССР, 1944. 200 с.

57. Ребиндер Н. А. Поверхностные явления в дисперсных системах / Н. А Ребиндер. Коллойдная химия: Избранные труды—М.: Наука, 1978.-368 с.

58. Романов А. А. Удельные нагрузки и режимы работы режущего инструмента рыборазделочной машины / Романов А. А. Рыбное хозяйство, 1963, №11, с. 74-80.

59. Романов А. А. Удельные усилия резания рыбы и геометрия режущего инструмента /Романов А. А. Рыбное хозяйство, 1963, №12, с 51- 55.

60. Ротштейн Э., Кеннет Д. В., Сингх Р. П., Пищевая инженерия: справочник с примерами расчёта: пер. с англ. / Д. В. Кеннет, Э. Ротштейн, Р. П. Сингх. СПб. - 2004. - 845с. - Библиогр.: с. 555-559.

61. Справочник машиностроителя. / Под. ред. С. В. Серсена // Гос. науч.-техн. издательство машиностроительной литературы. М.: 1962. — 652 с.

62. Семёнов, М. П. Исследование процесса резания некоторых пищевых продуктов на технологическом оборудовании.: автореф. дисс. канд. тех. наук: 05.18.12: М. П. Семёнов. Киев: КТИПП, 1978.-23 с.

63. Степанова В. М. Трёхлопастной нож будет служить дольше / В. М. Степанова // Общественное питание, 1969, №12 с. 46 - 47.

64. Стабников В. Н., Попов В. Д., Лысянский В. М. Процессы и аппараты пищевых производств / В. Н. Стабников, В. Д. Попов, В. М. Лысянский. — М. Пищевая промышленность, 1976. 743.

65. Сидоряк А.Н. Разарботка математической модели волчка / А.Н. Сидоряк, A.B. Бесидский, С.Г. Юрков, О.И. Якушев // Мясная индустрия. 2003. - № 1.-С. 37-40.

66. Сидоряк А.Н. Устройство для измельчения пищевых продуктов / А.Н. Сидоряк, О.В. Соловьёв, О.И. Якушев // Патент РФ № 34402 БИПМ № 34, 10.12.2003.

67. Тищук В., Сивакова С., Самсоненко В. Ножи для мясорубок будут служить намного дольше, если их обработать глубоким холодом / В. Тищук, С. Сивакова, В. Самсоненко // Общественное питание, 1980, № 6 с. 53.

68. Хромеенков В. М. Исследование процесса резания сухарных плит в производстве сдобных сухарей / Хромеенков, В. М. Автореф. канд. дисс.-М., 1970.-24 с.

69. Хромеенков В. М. «Научные основы совершенствования скользящего резания пищевых материалов и разработка высокоэффективных резательных машин и ножевых измельчителей». Автореф. докт. дисс.- М.: 1993. 48 с.

70. Чижикова Т. В. Перспективы повышения эксплуатационной надёжности режущих инструментов в мясной промышленности / Т. В. Чижикова — М. -1987. 180 с. - Библиогр.: с. 9 -10.

71. Чупахин В. М. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий / Чупахин В. М. — М.: Пищевая промышленность, 1976.— 472 с.

72. Цирков, А. Составной нож для волчка / А. Цирков// Мясная индустрия СССР. 1952. - №4. - с.87.

73. Шашин В. M. Гидромеханика / В. М. Шашин // М.: Высшая школа, 1990. -34 с.

74. Э. Жд. Раус. Динамика системы твёрдых тел / Э. Жд. Раус // Т 1. М.: «Наука» 1983.-^464 с.

75. Юрков С.Г. Куттерование динамический процесс / С.Г. Юрков, А.В. Бесидский, C.B. Божьев // Повышение энергоэффективности техники и технологий в перерабатывающих отраслях АПК: Сборник научных трудов. - М.: МГУПБ, 2004. - С. 284-286.

76. Юрков С.Г. Физическая картина процесса измельчения мясного сырья на волчках / С.Г. Юрков, C.B. Божьев // Липатовские чтения: тезисы докладов. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. - С. 42-43.

77. Юрков С.Г. Рекомендации по выбору режущего инструмента для волчков / С.Г. Юрков, C.B. Божьев // Липатовские чтения: тезисы докладов. М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2005. - С. 44-45.

78. Юрков С.Г. Решетка к устройству для измельчения мяса / С.Г. Юрков, О.И. Якушев, C.B. Божьев // патент РФ на полезную модель № 57639. Заявлено 03.05.2005; Опубл. 27.10.06. Бюл. № 30

79. Юрков С.Г. Конструктивные особенности промышленных волчков / С.Г. Юрков, В.А. Белухин, C.B. Божьев // Мясная индустрия. — 2006. — №8.-С. 53-55.

80. Якубов М. А. Влияние угловых параметров ножа на усилие резания рыбы / Якубов М. А. Рыбное хозяйство, 1964, №7, с. 75 - 77.

81. Якубов М. А. Колеблющиеся секторные ножи для резания рыбы / Якубов М. А. Рыбное хозяйство, 1964, №11, с. 72 - 74

82. Яворский Б. М., Детлаф А. А, Лебедев А. К. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, А. К. Лебедев. — 8-е изд., перераб и испр. — М.: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2006. 1056 е.: ил. - Библиогр.: с. 53-55.

83. Bakal A. and Hayakawa К. Heat transfer during freezing and thawing of foods. Adv. Food Res. 20, New York, 1973, 217-256 c.

84. Bell g. w. anfnvestion on Rock erusting made of Mc/ Yill Uniwersity. Transact. Americ. inst. Min and Met. Eng.,133, 57, 1918.

85. Bond P. Y. The Third Teoru of Comminution Mining Eng.,May.l952, p. 138-149.

86. Cross G., Simmerlaus R. Crustung and Grunding sitodier of Ouarz. Report of ifiivestgation. Bureau of 2/ines., USA, s2880, 1928.

87. Der Mar, Eng. and Min garn/ Pres, 94, 1129, 1214.

88. Gates A, Application of the Crushing, surface Diagram. Eng. and Min gausn. Press, 97, 795 (1914); 95; 1039 (1913).

89. Haultain H. E. A Constribution to the Kick versuz Rittinger Dispute. Trans. Americ Inst, of Min. and Met. Eng., 69, 183 (1923).

90. Kick F. Der Gesetzt der proporzionalen Widerstand, Leipzig, 1885.

91. P. von Rittinger. Lehrbuch der Aufbereitunskunder. Berlin, 1867.

92. Stadler, Grauding analyses and Their applications. Traus. inst. jf Min and Met (British) 19, 471, 1910-1911.

93. Основное содержание работы изложено в следующих работах:

94. Кузьмин В. В. Перспективы развития измельчительной техники в пищевой промышленности / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // Сборник «Актуальные вопросы техники пищевых производств». СПб: 2004. — С. 4953.

95. Кузьмин В. В. Математическая модель процесса обвалки рёберного мяса / В. В Пеленко, Р. А. Азаев, В. В. Кузьмин. Сборник «Развитие теории и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции». -СПб.СПбГУНиПТ 2004. С.8 - 11.

96. Кузьмин В. В. Оптимизация формы режущих элементов измельчительного оборудования / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Развитие теории и практики создания оборудования для переработки пищевой продукции».-СПб.СПбГУНиПТ 2004. С. 12 - 14.

97. Кузьмин В. В. Перспективные направления развития техники переработки мясного сырья / В. В. Кузьмин, В. В Пеленко // Сборник «Проблемы техники и технологии пищевых производств». СПб: 2005. - С. 20-25

98. Кузьмин В. В. Обзор зарубежных волчков и смесителей для мясопродуктов /В. В. Кузьмин, В. В Пеленко. // Межвузовский сборник научных трудов «Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования».-СПб.СПбГУНиПТ 2007 С. 7 -12.

99. Кузьмин В. В. Оптимизация параметров оборудования для переработки мясного сырья / В. В. Кузьмин, В. В. Пеленко // — Краснодар. «Известия вузов. Пищевая технология.» 2008. - №5-6 - С. 84-86.

100. Пат. 72876 Российская Федерация, МПК7 В 02 С 18/36. Решётка к устройству для измельчения / Кузьмин В. В., Пеленко В. В.// Б. И.-2008-№13.

101. Зав. кафедрой ТММП, Профессор1. Арет В. А.

102. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЗАО «Боровичский мясокомбинат»1. С Кузьмин В. А.2007 г.1. АКТиспользования диссертационной работы Кузьмина В. В. на мясоперерабатывающем предприятии ЗАО «Боровичский мясокомбинат».

103. Энергопотребление волчка типа 8ММ с ножами новой конструкции сократилось на 20-25% в зависимости от качества сырья.

104. Гл. механик ЗАО «Боровичский мясокомбинат»1. Алексеев П.Ф.