автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование технологии разделения частиц вороха резаного картофеля путем определения параметров и режимов работы барабанной сортировки

На правах рукописи

ХРАМЕШИН АЛЕКСЕЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗДЕЛЕНИЯ ЧАСТИЦ ВОРОХА РЕЗАНОГО КАРТОФЕЛЯ ПУТЕМ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ БАРАБАННОЙ СОРТИРОВКИ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск - 2003

Работа выполнена в ФГОУ ВПО Ижевской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: Кандидат технических наук,

доцент Л.Я. Лебедев

Официальные оппоненты: Доктор технических наук,

Заслуженный механизатор УАССР, Заслуженный деятель науки и техники УР, профессор Л.М. Максимов

Кандидат технических наук доцент М.С. Волхонов

Ведущее предприятие: Государственное научное учреждение

Удмуртский государственный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Защита состоится^! /22003 года в /0 часов на заседании диссертационного совета К 220.036.02 в ФГОУ ВПО Костромской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 156530 Костромская обл., Костромской р-н, пос. Караваево, Учебный городок ФГОУ ВПО КГСХА, ауд. 409.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромской государственной сельскохозяйственной академии.

Автореферат разослан 22 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

С.В. Иванов

2- А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. При производстве продукции растениеводства важное место отводится не только получению высоких урожаев, но и снижение до минимума потерь, возникающих в процессе хранения и на пути к потребителю. В нашей стране с разными климатическими условиями не везде возможно возделывание даже картофеля, например в районах Крайнего Севера, а спрос на овощи является постоянным и стабильным. Известно, что 1 кг гарнирного картофеля эквивалентен примерно 2 кг свежего необработанного картофеля, поэтому применение перерабатывающих технологий способствует сокращению транспортных затрат и более полному насыщению рынка. Однако, в последнее время российским товаропроизводителям приходится конкурировать с импортными продуктами, поставляемыми в красочной упаковке и по более низким ценам. Отечественная продукция может быть конкурентноспо-собной только в том случае, если выпускаемые пищевые продукты экологически «чистые» и безопасные, в тоже время не уступающие по внешнему виду, оформлению и, самое главное, по качеству и вкусовым свойствам. Аюуаль-- ными и востребованными продуктами на сегодняшний день являются полуфабрикаты из картофеля.

При производстве быстрозамороженного картофеля основной операцией технологического процесса является отделение вороха стандартных столбиков-частиц с требуемыми размерами от обрезей, неизбежно возникающих после нарезки клубней. Практика показывает, что процент поступающих с резательных машин обрезей колеблется от 29 до 61 % и выше, а согласно технологическим требованиям ТУ 10.03.757-89, ТУ 9166-185-04782324-00 допускается в пределах 5-8 %. ■ •

В связи с этим, вопросу отделения стандартных столбиков-частиц от обрезей уделяется большое внимание.

В настоящее время в перерабатывающей промышленности используются в основном две машины. Первая использует вибросита с перфорированной поверхностью для калибрования по длине. Меняя диаметр отверстий, можно установить желаемую длину ломтиков. Вторая машина состоит из поверхности с вращающимися роликами, отбраковывающими продукт, не проходящий по толщине. Ручное отделение некондиционных частиц в производственных условиях трудоёмко и малопроизводительно, но применяется даже на зарубежных линиях. Однако эти устройства обладают рядом существенных недостатков: низкая производительность, вследствие двойного воздействия дополнительно травмируется до 6% обрабатываемого материала; высокие энергозатраты на рабочий процесс. Альтернативный вариант концерна Levati Food Tech S.r. 1. . (США-Италия) - оптический сортировщик отличается высокой ценой, сложностью конструкции, высокими требованиями к обслуживанию и в Россию практически не поставляется. Таким образом, проблема теоретического обоснования, исследования, разработки и внедрения в производство заменяющих ручной труд технических средств сортирования частиц резаного картофеля является актуальной и имеет важное производственное значение.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО ИжГСХА по заданию министерства сельского хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики "Механизация возделывания, послеуборочной обработки, хранения и переработки картофеля" (№ гос. регистрации 01.20.03 02046).

Цель исследований. Исследование и совершенствование технологии разделения частиц вороха резаного картофеля путем определения параметров и режимов работы барабанной сортировки для обеспечения качества, удовлетворяющего технологическим требованиям при минимальных энергозатратах.

Объект исследования. Картофель и сортировка барабанного типа для калибровки частиц его резаного полуфабриката.

Предмет исследований. Аналитические и графические зависимости, характеризующие процесс разделения частиц вороха резаного картофеля.

Теоретической и методической основой диссертационного исследования послужили труды ведущих ученых-инженеров, научно-исследовательских учреждений и специалистов-практиков по исследуемой проблеме. В процессе решения задач применялись аналитический, графический и расчетно-конструктивный методы, а также методики по определению экономических показателей эффективности работы.

Информационную базу исследования составляют статистические данные по России и Удмуртской Республике, материалы научных конференций, научно-техническая литература, отечественные и зарубежные технологии и оборудование по производству картофелепродуктов, а так же материалы периодической печати и научных изданий.

Научная новизна. Проведены теоретические и экспериментальные исследования динамических характеристик барабана сортировки, позволившие подобрать технологические и конструктивные параметры рабочего органа для обеспечения необходимой интенсивности воздействия на сортируемый материал.

С использованием теории планирования эксперимента и проектно-

расчётных модулей САПР «КОМПАС-ГРАФИК» получена математическая модель рабочего процесса сортировальной машины, позволяющая определить рациональные конструктивно-технологические параметры: точность сортирования, скорость вращения, длину и угол наклона барабана к горизонтали, при которых процент отделения обрезей находится в пределах 93-98%, что соответствует технологическим требованиям.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. На основании проведенных исследований разработана, изготовлена и опробована машина, сортирующая ворох частиц картофеля после нарезки клубней, обеспечивающая качество сортирования, удовлетворяющее технологическим требованиям. Получены аналитические выражения для расчета и проектирования рабочих органов машины. Результаты исследований использованы при модернизации линии по переработке картофеля, которая функционирует в ЗАО «КОКОС», г. Воткинска, Удмуртской Республики.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях Ижевской ГСХА (2000-2003 гг.), обсуждены и одобрены специалистами ЗАО «КОКОС».

Защищаемые положения:

- теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки;

- конструкция и принцип работы барабанной сортировки резаного картофеля;

- анализ движения частицы по рабочей поверхности;

- результаты экспериментальных исследований;

-технико-экономическое обоснование целесообразности использования барабанной сортировки при производстве картофелепродуктов.

Публикации. Соискатель имеет 6 публикаций, в которых изложено основное содержание диссертации.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и общих выводов, списка использованной литературы из 135 наименований и приложений. Работа содержит 155 страниц, 27 рисунков, 14 таблиц и 15 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит краткое изложение вопросов исследуемой проблемы, сущность выполненной работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" на основе анализа литературных и патентных источников рассмотрены существующие технологии и сортирующие устройства. Анализ показал, что большинство из них имеют высокую энергоемкость, низкую производительность и надежность, и не обеспечивают заданные технологические требования качества при производстве полуфабрикатов из картофеля

Вопросы переработки и сортирования рассмотрены в трудах М.Ю. Васильченко, Ю.И. Кириенко, H.H. Колчина, Л.Я. Лебедева, Л.М. Максимова, П.Л. Максимова, Р.И. Останина, Г.Д. Петрова, Э.С. Рейнгарта, A.A. Сорокина, В.И. Старовойтова, В.В. Тульчеева, В.В. Чугунова, Б.М. Юна и других ученых.

В первой главе поставлены следующие задачи исследования: - определить основные направления совершенствования конструкции сортировальной машины;

- теоретически обосновать основные конструктивно-технологические параметры рабочих органов сортировальной машины резаного картофеля;

- определить рациональные конструктивно-технологические параметры сортировки барабанного типа;

- изготовить образец экспериментально-производственной установки;

- оптимизировать конструктивные параметры и режимы работы машины с применением методов активно-пассивного эксперимента;

- испытать машину в производственных условиях и оценить её экономическую эффективность.

Во второй главе «Теоретические исследования процесса сортирования к обоснованию конструкции и основных параметров барабанной сортировки» представлены теоретические исследования характеристик и показателей процесса, на основании которых можно подобрать технологические и конструктивные параметры рабочего органа для обеспечения необходимой интенсивности воздействия на сортируемый материал.

Изучено движение частицы внутри барабана. Для этого на рисунке 1 рассмотрено радиальное сечение барабана.

Качение частицы внутри барабана

Рисунок 1

Рассмотрено движение частицы внутри барабана. Выбрав за начало отсчета нижнюю точку в рассматриваемом сечении барабана (рисунок 2), потенциальная энергия частицы и рассчитана по формуле:

U(<p) = mg cos p(R -(R- r)cos <p). (1)

Принимая в качестве лагранжевой координаты угол (р, найдена функция Лагранжа:

L = ki^j^j V - mgcosp{R ~(r~ r)cos<p). (2)

Отсюда получено уравнение движения, вычислив производную Лагранжа:

mgr2 cos р

Р + 2V» = (3)

Получено дифференциальное уравнение движения, которое эквивалентно уравнению движения физического маятника, имеющего вид:

p + = (4)

J г

Для нахождения реакции барабана, удобно воспользоваться уравнением движения центра масс тела в естественном представлении, поскольку нам известна его траектория. Заменив дуговую координату и величину скорости с помощью уравнений, приведенных выше, получено:

N = mg cos (pcos Р Т m(R ± г)ф2, (5)

F = mgsm(pcosP + m(R±r)ip (6)

Решив систему уравнений, получены уравнение движения и сила реакций. Формула для силы трения сцепления будет имеет вид:

F =

(7)

а нормальная реакция вычисляется по следующей формуле:

N = mgcosipcosР + m(R ± г)ф2.

(8)

Получается, что в общем случае вращения цилиндра центробежная и вращательные составляющие сил инерции вызывают изменение силы реакции барабана, действующей на рассматриваемое тело.

В случае равномерного вращения а = const, формула для силы трения сцепления F имеет вид:

Во всё время качения должно выполняться условие N > О, иначе произойдет отрыв частицы от поверхности барабана. Условие непроскальзывания следует из уравнения Кулона предельного равновесия: отношение составляющих реакций + не должно превышать значение коэффициента трения сцепления / между частицей и барабаном.

F =

те A cos В .

—-—S11

mr + А

smi?,

(9)

а нормальная реакция вычисляется по следующей формуле:

Схема работы сортировки

1 - барабан сортирующий; 2 - лоток загрузочный; 3 - транспортер для

отвода стандартных столбиков; 4 - транспортер для отвода обрезей.

Рисунок 2

После сортирования необходимо осуществлять контроль проведённой операции, вследствие чего рассмотрены и предложены возможные методы контроля.

Статистический контроль позволяет установить качество продукции путём испытания части изделий: с гарантируемыми вероятностями а забраковать хорошую партию («риск поставщика») и (3 принять негодную партию («риск потребителя»).

Параметром, характеризующим качество партии, может быть число

£ нестандартных частиц (обрезей) в партии (границы ^о и £\>£о).

По методу контроля различают: метод однократной выборки, метод двукратной выборки и метод последовательного анализа, по которым составляется план контроля. План контроля - это определение объёма выборки и признаков для приёмки или браковки продукции по заданным величинам а и р.

При однократной выборке определяются объём выборки По и приё-

п

мочное число V; если в выборке значение контролируемого параметра V, то партия принимается; если оно > V - бракуется.

Если контролируется число (доля) нестандартных частиц (обрезей) в выборке объёма п0, общее число нестандартных частиц в партии Ь, а объём партии N то

а=Р(М>у1Ь=М=1-£^Ч (П)

тшО {'Ы

у —Я|

р =Р(М VI(12)

При двукратной выборке определяются объёмы первой П! и второй п2

выборок и приёмочные числа уь у2, у3 (обычно У]<—^— у3< \2)- Если в

л, +п2

первой выборке контролируемый параметр < уь то партия принимается; если контролируемый параметр > \2, то партия бракуется; в остальных случаях берётся вторая выборка. Если определённое по выборке объёма (п!+п2) значение контролируемого параметра < у3, то партия принимается, в противном случае - бракуется.

Если контролируется число обрезей в выборке, то

У (чт ^-»я,-«! у.

а=1 £

Ру\ ст^я^-щ Уг

— у* ! у

М| «О N т, -V, +1

В третьей главе «Программа и методика проведения экспериментальных исследований сортировки» изложены программа и методики исследований рабочего процесса сортирования, приводится описание установки,

'"К

гт* Г"**'

г-«

¿У—П|

(13)

£mí£n^-м^ у,-«, л»; С2~ 11 V * —Я; N—I

С'

(14)

измерительной и регистрирующей аппаратуры, дана методика обработки экспериментальных данных. Основными задачами экспериментальных исследований являлись проверка теоретических предпосылок, выполненных при обосновании конструктивных и технологических параметров сортировальной машины.

Программа экспериментальных исследований включала несколько этапов и состояла из предварительных однофакторных и активно-пассивных экспериментов.

Для регистрации процессов при работе сортировки использовалась серийная измерительная и регистрирующая аппаратура и устройства. Использовались: секундомер, штангенциркуль, тахометр CK тип 751, угломер УБ-ХС; КИ-13926 №2987, лабораторный автотрансформатор тип JIATP -1М ТУ 16-517.216-69; выпрямитель; двигатель постоянного тока марки ПЛ-062У4 ГОСТ 51847-73, измерительный комплект К505, ПК PENTIUM 4 -1.6 ГГц с CD-RW ASUS, цифровой фотоаппарат «OLYMPUS МЛ-300 -3xZoom- TV out, видеокамера «Samsung -DIGITAL», видеомагнитофон Panasonic, тюнер AVER MEDIA TV STUDIO с цифровым выходом, весы электронные PHILIPS HR-2385, весы лабораторные ВЛТК-500, линейка измерительная, комплект слесарного инструмента.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с действующими ГОСТами и общепринятыми методиками испытаний машин, обеспечивающих получение первичной информации в виде реализаций случайных процессов с последующей их обработкой на компьютере.

Для моделирования процесса и проектирования машины был задействован лицензионный пакет САПР в компьютерной лаборатории ФМСХ и ФМПСХП ФГОУ ВПО ИжГСХА Компас-График 5.Х-5.11, а также

пакеты МАРЬЕ V, БТАТОКАРШСЗ, МАТЬАВ, ЗМРЬЕКБ и ЬРЯ.

В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований и производственные испытания» представлены результаты экспериментальных и производственных исследований, оптимизации параметров сортирующей машины.

Для экспериментальной проверки теории, описывающей работу барабана, была изготовлена лабораторная установка, имитирующая взаимодействие между рабочим органом и разделяемыми частицами.

Дальнейший этап исследований заключался в непосредственном изучении рабочего процесса, где все его ранее отдельно исследуемые параметры рассматривались во взаимосвязи. Схема управляющих факторов, влияющих на точность разделения частиц резаных клубней картофеля на фракции, приведена на рисунке 3.

Факторы, влияющие на процесс сортирования

Ворох А

-ОВрези Рисунок 3

Обрези

Параметрами, влияющими на качество сортирования являются: угол наклона барабана у; частота вращения барабана п; подача вороха в приемный лоток ц; радиус барабана длина участка отделения обрезей Ь.

Программа исследований предполагала комплексное изучение выделенных нами в ходе предварительных исследований факторов, влияющих на процесс сортирования, с целью возможного исключения малозначимых, для упрощения дальнейшей оптимизации реальной машины.

На основании проведённых предварительных исследований по изучению рабочего процесса сортирования органами барабанного типа, нами, с целью оптимизации рабочего процесса, был разработан образец машины, сортирующей частицы резаного картофеля (рисунок 4).

Общий вид барабанной сортировки

Рисунок 4

Для проведения эксперимента были выбраны следующие факторы: Х1 - частота вращения барабана об/мин; Х2 - угол наклона барабана, град; Х3 - длина участка отделения обрезей, м.

В качестве критерия оптимизации была выбрана эффективность сортирования вороха резаных частиц картофеля, % (У). Интервалы и уровни варьирования факторов представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Интервалы и уровни варьирования

Факторы Уровни Интервал варьирования

нижний (-) основной (0) верхний (+)

Х1, об/мин 2 6 10 8

Х2, град 3 7 11 8

Х3, м 0,6 0,675 0,75 0,15

Экспериментальное обоснование длины сортирующей поверхности проведено с учётом процентного содержания обрезей, отвечающих проходной фракции и прошедших в эту фракцию. Для этого, под всей рабочей длиной поверхности барабана были установлены пять емкостей для сбора провалившихся частиц и емкость для основной фракции. Те столбики, которые провалились в ёмкости под барабаном, относили к проходной фракции - обрезям, а остальные к сходовой - стандартным.

Обоснование угла наклона рабочей поверхности проведено на основании минимального угла, при котором происходит скатывание картофельных брусочков вдоль нитей. Для этого внутрь барабана были помещены одиночные столбики и барабан медленно поднимался до того момента, пока не происходило движение столбиков вдоль нитей. Обоснование максимальной угловой скорости вращения рабочей поверхности проведено с учётом скорости вращения, которая должна быть меньше критической, то есть столбики под действием центробежной силы не должны увлекаться в круговое движение, а могут лишь подниматься на определенную высоту и под действием силы тяжести скатываться вниз.

Поисковые опыты реализованы на сортировке с использованием натуральных картофельных брусочков, для визуализации процесса проведена цифровая фото и видеосъёмка, с последующей обработкой на компьютере.

Видеофрагмент был оцифрован с использованием тюнера AVER MEDIA TV STUDIO и проведена раскадровка рабочего процесса. Положения частиц в движении, «зафиксированные» в режиме стоп-кадра видео и фотосъёмки подтвердили теоретические исследования. Был реализован некомпозиционный трехуровневый план Бокса-Бенкина и получена математическая модель рабочего процесса сортирующего устройства.

Расчет коэффициентов регрессии модели осуществлён с использованием программы "Statgraphics Plus", в результате расчета коэффициентов математическая модель процесса разделения частиц клубней картофеля на фракции барабанной сортировкой имеет следующий вид:

Y = 95,4 - 2,625*, + 0,4625*2 + 3,2125*э - 3,85*,2 +1,675*, *Х2 + ^ + 0.225*, * X, - 5,575X1 - ОД*,*, -1,675*32.

После отсева незначимых коэффициентов математическая модель процесса имеет вид:

¥ = 95,4-2,625*, + 3,2125*, -3,85*,2 -5,575*;. (16)

После раскодирования факторов модель объекта в физических величинах принимает вид:

Y=44,67+2,23n+4,88y+42,83L-0,24n2-0,348т2. (17)

Анализ модели показывает, что наибольшее влияние в заданном интервале варьирования факторов на параметр оптимизации оказывает длина участка отделения обрезей клубней и угол наклона барабана. Меньшее влияние оказывает частота вращения барабана. Отрицательный знак перед коэффициентом указывает на уменьшение параметра оптимизации при возрастании изучаемого фактора, положительный - на возрастание.

С помощью программы "Statgraphics Plus" получены графические изображения поверхностей откликов, изображающие зависимость между критерием оптимизации и двумя независимыми переменными Y = f(n;y), Y = /{n;L), У = f(y; L).

Анализ поверхностей откликов представленных на рисунке 5, удобно проводить с помощью двухмерных сечений, которые представлены на рисунке 6. Рассмотрение всех возможных двухмерных сечений дает наглядное представление о значениях критерия оптимизации, которые он будет принимать при варьировании уровней каждой пары факторов.

Анализируя рисунок 6, видим, что на зафиксированном нулевом уровне параметра Х3 (длина участка отделения обрезей клубней) область оптимума находится в пределах п = 4...9 об/мин, у=5...7°. При этом действительная точность сортирования составляет 97%.

При зафиксированном нулевом уровне параметров Xi (частота вращения барабана) или Х2 (угол наклона барабана) в сечениях поверхности отклика центр отсутствует. Характер изменения точности сортирования во всем интервале показывает, что эксперимент проведен в области, близкой к оптимальной длине участка отделения обрезей клубней.

Вместе с тем следует отметить, что дальнейшее увеличение длины не приводит к значительному увеличению точности сортирования, а только увеличивает время пребывания частиц в барабане сортировки и энергопотребление, в целом снижая производительность машины.

Таким образом, по результатам проведённого эксперимента эффективность сортирования составила 93...97 %, при оптимальных значениях частоты вращения, длины и угла наклона барабана.

Комплекс поверхностей отклика, связывающих между собой точность сортирования, частоту вращения, угол наклона и длину барабана

Рисунок 5

На базе изготовленной машины была модернизирована линия производства картофеля «Фри», производственные испытания которой проводились в АО "КОКОС" г. Воткинска Удмуртской Республики в период сентября - октября 2003 года.

Комплекс двумерных сечений поверхностей, характеризующих полноту разделения частиц на фракции

1 1 1 1 ]

ч / V/

V /

\ --- ___

У/

-I -06 -02 0! 06 1

Частота Прощения

Угол нак/юна

Рисунок 6

Испытания показали, что линия обеспечивает соответствие конечного продукта технологическим требованиям, при производительности машины до 0,4 т/ч. При ()- 0,4 т/ч, остаточное присутствие обрезей составило Ъост= 5,7 % при суммарных энергозатратах линии Э= 0,84 кВт-ч/т.

В пятой главе «Экономическая эффективность использования барабанной сортировки для разделения частиц вороха резаного картофеля»

проведён анализ эффективности функционирования предлагаемой машины в сравнении с базовым вариантом.

Внедрение барабанной сортировки в линию по производству полуфабрикатов из картофеля приводит к снижению приведенных затрат на 60,8 руб./т и увеличению прибыли за счет увеличения производительности линии на 18,04 руб./т.

В результате, годовой экономический эффект от использования составил 37086,3 руб. (в ценах 2003 г.) при годовой выработке 470,4 тонн. Срок окупаемости установки 0,23 года

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных и патентных источников сортирующих машин с барабанными рабочими органами и существующих способов сортирования показал, что большинство способов и технических средств для их осуществления, в настоящее время не нашли ещё широкого распространения из-за применения ручного труда, низкой удельной производительности установок и противоречивых сведений об их эффективности.

2. В результате выполненных теоретических исследований получены аналитические описания динамических характеристик барабана машины, позволившие подобрать технологические и конструктивные параметры рабочего органа для обеспечения необходимой интенсивности воздействия на сортируемый материал.

3. Проанализированное движение частиц при многослойном их размещении в ворохе сортируемого материала позволило раскрыть механизм сортирования.

4. Экспериментальными исследованиями на лабораторной установке определена активная длина барабана /= 0,7 м и угол его наклона к горизонтали а = 6°.

5. По проведённым исследованиям разработана конструкция барабанной сортировки и документация на неё. На разработанную технологическую установку подана заявка на выдачу патента в Федеральном институте патентной собственности.

6. На основании результатов экспериментально-теоретических исследований проведена модернизация линии производства картофеля «Фри» в АО «КОКОС», позволившая механизировать процесс сортирования, повысить производительность, снизить трудоёмкость, при этом качество продукта после сортирования стало соответствовать технологическим требованиям.

7. Получена математическая модель рабочего органа и определены рациональные параметры разработанной машины: частота вращения барабана п= 5 об/мин; угол наклона барабана а = 6°; длина барабана 0,7 м, при эффективности сортирования 93...97 %, и производительности машины 0,3...0,4 т/ч; остаточное присутствие обрезей находится в пределах Ъост-3...7 %, что соответствует технологическим требованиям.

8. Испытания сортировальной машины в АО "КОКОС" г. Воткинска Удмуртской Республики в составе технологической линии по производству картофеля «Фри» подтвердили высокую эффективность её функционирования. При производительности Q= 0,4 т/ч, остаточная загрязнённость составила Ъост= 5,7 % при удельных энергозатратах Э= 0.84 кВт-ч/т.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Храмешин, A.B., Лебедев Л.Я., Арсланов Ф.Р. Повышение эффективности линии глубокой переработки замороженного картофеля. Перспективы развития регионов России в XXI веке: Межрегион, науч.-практ. конф. молодых ученых-специалистов, 8-10 октября 2002 года/ ФГОУ ВПО ИжГСХА. Т.П.- Ижевск: Изд-во ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2003.-с. 324-327.

2. Храмешин. A.B. Сортирующее устройство для резаных клубней при производстве быстрозамороженного картофеля. / Храмешин. А.В, Лебедев Л .Я.// Труды региональной научно-практической конференции «Аграрная наука - состояние и проблемы». Том 1 - Ижевск : Изд-во ИжГСХА, 2002.- с. 312-320.

3. Храмешин, A.B. Выбор технологии и оборудования при переработке картофеля. - Ижевск: Изд-во ОАО ИЭМЗ «Купол», 2003. - 92 с.

4. Храмешин. A.B. Математические модели и методы в расчётах на ЭВМ.- РИО ИжГСХА, 2001. - 40 с.

5. Храмешин. A.B. Совершенствование технологии при производстве картофеля «ФРИ» / Храмешин. А.В, Лебедев Л.Я, Арсланов Ф.Р. // XIV региональная научно-практическая конференция вузов Поволжья и Предуралья «Улучшение технико-эксплуатационных показателей мобильной техники», посвящённая 60-летию Ижевской ГСХА, 2003.

6. Храмешин. A.B. Моделирование и САПР «КОМПАС-ГРАФИК» в инженерных и технологических расчётах / Храмешин. A.B., Возмищев И.В., Шмыков С.Н.- Ижевск: Изд-во ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2003.-42 с.

}

»2032 0 Zo?Zo

Подписано в печать 30.10.2003 г. Тираж 100 экз

Заказ № 49.Формат60х84,/24.Усл.печ.л. 1,5. Гарнитура Times New Roman. Отпечатано с оригинал-макета на Rex-Rotaiy РИО Ижевской ГСХА

426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 11 1

I-

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Картофель как объект послеуборочной обработки и его значение в рационе питания человека.

1.2 Обзор работ по технологиям и способам переработки.

1.3 Технологии производства картофелепродуктов.

1.4 Сортирование частиц полуфабриката картофеля и сравнительный анализ видов сортировок.

Выводы и задачи научных исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СОРТИРОВАНИЯ К ОБОСНОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАННОЙ СОРТИРОВКИ.

2.1 Разработка конструктивно-технологической схемы сортировки.

2.2 Анализ движения частицы по поверхности барабана.

2.3 Обоснование конструктивных параметров сортировки.

2.3.1 Обоснование конструктивных параметров сортирующей поверхности.

2.3.2 Обоснование производительности сортировки длины барабана.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СОРТИРОВКИ.

3.1 Общие вопросы методики исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Объект и предмет исследований.

3.2.2 Контроль качества сортирования.

3.2.3 Выбор критерия оптимизации и управляющих факторов.

3.2.4 Оптимизации параметров и режимов работы барабанной сортировки резаного картофеля

3.2.5 Проведение фото и видеосъёмки процесса работы.

3.2.6 Методика математической обработки результатов экспериментальных исследований.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ.

4.1 Статистические и размерно-количественные характеристики частиц, использованных при проведении экспериментальных исследований.

4.2 Результаты и обработка экспериментальных исследований.

4.3 Результаты обработки фото и видеосъёмки.

4.4 Результаты производственных испытаний.

5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАРАБАННОЙ СОРТИРОВКИ РЕЗАНОГО КАРТОФЕЛЯ.

Важной проблемой на сегодняшний день остается глубокая переработка выращенной сельскохозяйственной продукции.

Переработка картофеля в картофелепродукты получила широкое распространение в мировой практике. В Англии более 20 % выращенного картофеля поступает на переработку, причем 30 % из этого объема перерабатывается в хрустящий картофель, 13, 5 % - в сухой, 56, 4 % - в замороженные продукты [60,135].

Картофелепродукты и в России приобретают все большую популярность, особенно картофель хрустящий, чипсы, замороженный картофель - фри, пюре и крупка. Анализ потребительского рынка показывает, что на 50 % он заполнен российской продукцией и на 50 % - импортной. Импортные продукты поступают из Швеции, Финляндии, Ирландии, Чехии, Южной Кореи и Прибалтики. За исключением хрустящего картофеля, спирта и крахмала, до последнего времени остальные картофелепродукты поставлялись по импорту (чипсы, картофель-фри, картофельное пюре, котлеты) При этом следует отметить, что импортная продукция производится и поступает от крупных зарубежных фирм, а отечественная продукция, наоборот, производится в основном мелкими фирмами.

Из зарубежных производителей наиболее известны фирмы: шведская "LAYS", немецкая промышленная группа "CONVENT", выпускающая продукцию под марками "Funny Frish", "Chio Chips", "Truller" и "Wolf', американские "Yukon Golden", "Utz", "Jounson Potato Farms", "Crooks Farms",1"Sackett Ranch", "Sackett Potatoes", "John Boyd Co", "State line". Транснациональные компании "Farm Frites", "McCain", "Fri - d, Or", "Pepsico" недавно построили производственные предприятия в Польше и Чехии. Компания "Aviko" является одной из известнейших компаний по производству картофеля-фри. Сегодня компания производит 1 400 000 тонн картофеля в год. Фабрики компании "Aviko" расположены по всему миру [126,131].

Продукция компании изготовлена из отличного картофеля голландских сортов. Он прост в приготовлении, так как уже предварительно бланширован и обжарен. Ассортимент представлен такими видами картофеля как: волнистый картофель-фри, картофельные шарики и розочки, картофельные крокеты и котлеты, картофель-фри для духовки и др. На рынке самым большим спросом пользуется картофель-фри Фрианд, а также картофель-фри для духовки [84,134].

Большим спросом, особенно в зимний период в нашей стране начинает пользоваться быстрозамороженный картофель-фри и консервированный. Для производства этих картофелепродуктов созданы предприятия в Подмосковье и Санкт - Петербурге, но они не закрывают потребностей всего рынка. Оборудование для производства полуфабрикатов из картофеля изготавливается в России, Белоруссии, Швейцарии, Германии, Италии и др. странах.

В России - это завод "Арсенал" (г. Санкт - Петербург). Пензенский завод "Химмаш" выпускает универсальный комплекс ЗФ - ПОК (разработка КБТМ), предназначенный для приготовления обжареных картофелепродуктов: картофель хрустящий, "Соломка", "Оригинальный", "Палочки картофельные". В Белоруссии - завод "Белтехнопрод".

Итальянские фирмы "PAVAN" и "FATA GROUP" поставляют в Россию высококачественное оборудование по производству картофеля-фри, полуфабрикатов и чипсов. Оборудование по производству чипсов, картофеля-фри и хрустящего средней и большой мощности поставляют также фирмы Перфи" "LEVATI" (США), "Kiremko" (Голландия), "ALFA - LAVAL" (Швеция) -оборудование для производства хлопьев, муки, "PAUL KUNZ" оборудование для производства чипсов.

Создание предприятий с полным производственным циклом производство - переработка картофеля, в свою очередь, требует решения задачи повышения плодородия почв и снижения использования пестицидов - основных факторов, закладывающих фундамент высококачественного сырья. Другая задача - выбор, выращивание и переработка сортов картофеля, наиболее пригодных для производства хрустящего картофеля. Очистки и нестандартный картофель используют на корм скоту, сточные воды вывозятся на поля в качестве удобрений и вместо проблем с утилизацией дают прибыль [134, 135].

Требуется совершенствование технологии, выведение и выращивание сортов картофеля, отвечающих технологическим требованиям, разработка и выпуск современного технологического оборудования.

Использование картофеля в переработанном виде в России пока составляет 0,8 -1 % валового сбора урожая, в США — 50 %.

Ассортимент продукции, вырабатываемой в США, превышает 100 наименований, среди которых преобладают быстрозамороженные картофелепродукты. Вырабатывают их разной степени готовности и с учетом потребности различных возрастных групп населения [60].

Считается наиболее экономичным сосредоточивать производство замороженных и сушеных картофелепродуктов в местах массового производства картофеля, а хрустящий и обжаренный картофель — ближе к местам потребления. Основные картофелеперерабатывающие предприятия размещать в местах товарного выращивания картофеля. Такие предприятия могут работать с полной нагрузкой 9. 10 месяцев в год.

Широко развито и продолжает расти производство картофелепродуктов и в других развитых странах. Так, в Германии и Англии предпочтение отдают быстрозамороженным продуктам, а во Франции — сушеным и обжаренным изделиям.

В России наибольший удельный вес приходится на производство быстрозамороженных продуктов—около 35%, сушеных—около 24%, обжаренных — 23 % общего объема производства [134, 135].

В нашей стране на сегодняшний день выпускают ограниченный ассортимент продуктов питания из картофеля и подчас только пробными экспериментальными партиями:

- продукты с высоким содержанием влаги; стерилизованный картофель; свежий очищенный, сульфитированный; быстрозамороженные картофелепродукты;

- продукты во фритюре: картофель «фри», картофельные палочки, картофельные котлеты, оладьи, чипсы, хрустящий картофель, хворост, гарнирный обжаренный картофель;

- сушеные продукты: нарезанный сушеный картофель; сухое картофельное пюре (хлопья, крупка, гранулы, молочно-картофельное пюре).

Исследованиями проблемы механизации производства, хранения и переработки картофеля занимаются ведущие учёные академик МАЭН ВНИИ картофельного хозяйства В. И. Старовойтов, заведующий лабораторией ОАО «ВИСХОМ» академик H.H. Колчина, д.т.н. Э. С Рейнгарт, В. В. Тульчеев, В.В. Чугунов (Россия), И. Колядко, В. Маханько БелНИИК (лаборатория селекции картофеля Белоруссии).

В настоящее время в России и Белоруссии многие крупные заводы практически не работают. Работают небольшие, недавно созданные предприятия, например, в Новосибирской области в Искитимском районе (производительностью 225 т/год), в Брянской области, Волховский овощесушильный завод Орловской области, Тольяттинский комбинат общепита ВАЗа. Аналогичные производства создаются в Дмитровском, Серпуховском районах Московской области и других регионах. В Белоруссии работают Марьиногорский завод картофелепереработки (г. Марьина Горка, Минский р-н), Узденский (г. Узда Минской обл.), Ганцевичский экспериментальный консервно- овощесушильный (г. Ганцевичи, Брестская обл.).

Основная проблема, во первых - отсутствие крупных финансовых средств для закупки зарубежных линий или отдельных машин по переработке картофеля стоимостью несколько десятков, а иногда и сотен тысяч долларов, во вторых -проблема качества и соответственно конкурентоспособность продукции, выпущенной на отечественном оборудовании.

При производстве продукции растениеводства важное место отводится не только получению высоких урожаев, но и снижению до минимума потерь, возникающих в процессе хранения и на пути к потребителю. В нашей стране с разными климатическими условиями не везде возможно возделывание картофеля, например в районах Крайнего Севера, а спрос на овощи является постоянным и стабильным. Известно, что 1 кг гарнирного картофеля эквивалентен примерно 2 кг свежего необработанного картофеля, поэтому, применение перерабатывающих технологий способствует сокращению транспортных затрат и более полному насыщению рынка. Однако, в последнее время российским товаропроизводителям приходится конкурировать с импортными продуктами, поставляемыми в красочной упаковке и по более низким ценам. Отечественная продукция может быть конкурентноспособной только в том случае, если выпускаемые пищевые продукты экологически «чистые» и безопасные, в тоже время не уступающие по внешнему виду, оформлению и, самое главное, по качеству и вкусовым свойствам. Актуальными и востребованными на сегодняшний день являются полуфабрикаты из картофеля.

При производстве быстрозамороженного картофеля, основной операцией технологического процесса является отделение вороха стандартных столбиковчастиц с требуемыми размерами от обрезей, неизбежно возникающих после нарезки клубней. Практика показывает, что процент поступающих с резательных машин обрезей колеблется от 29 до 61 % и выше, согласно технологическим требованиям ТУ 10.03.757-89, ТУ 9166-185-04782324-00 допускается в пределах 5-8% [50,109].

В связи с этим, вопросу отделения стандартных столбиков-частиц от обрезей уделяется большое внимание.

В настоящее время, в перерабатывающей промышленности используются, в основном, две машины. Первая использует вибросита с перфорированной поверхностью для калибрования по длине. Меняя диаметр отверстий, можно установить желаемую длину ломтиков. Вторая машина состоит из поверхности с вращающимися роликами, отбраковывающими продукт, не проходящий по толщине. Ручное отделение некондиционных частиц в производственных условиях трудоемко и малопроизводительно, но применяется даже на зарубежных линиях. Представленные устройства обладают рядом существенных недостатков: низкая производительность, вследствии двойного воздействия дополнительно травмируется до 6 % обрабатываемого материала; высокие Энергозатраты на рабочий процесс. Альтернативный вариант концерна Levati Food Tech S.r. 1. . (США-Италия) - оптический сортировщик, отличается высокой ценой, сложностью конструкции, высокими требованиями к обслуживанию и в Россию практически не поставляется. Таким образом, проблема теоретического обоснования, исследования, разработки и внедрения в производство заменяющих ручной труд технических средств сортирования частиц резаного картофеля является актуальной и имеет важное производственное значение.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА по заданию Министерства сельского хозяйства и продовольствия Удмуртской Республики «Механизация возделывания, послеуборочной обработки, хранения и переработки картофеля» (№ гос. Регистрации 01.20.03 02046).

Цель исследований. Исследование и совершенствование технологии разделения частиц вороха резаного картофеля путем определения параметров и режимов работы барабанной сортировки для обеспечения качества, удовлетворяющего технологическим требованиям при минимальных энергозатратах.

Объект исследования.

Картофель и сортировка барабанного типа для калибровки частиц его резаного полуфабриката.

Предмет исследований.

Аналитические и графические зависимости, характеризующие процесс разделения частиц вороха резаного картофеля.

Теоретической и методической основой диссертационного исследования послужили труды ведущих ученых-инженеров, научно-исследовательских учреждений и специалистов-практиков по исследуемой проблеме. В процессе решения задач применялись аналитический, графический, расчетно-конструктивный методы, а так же методики по определению экономических показателей эффективности работы.

Информационную базу исследования составляют статистические данные по России и Удмуртской Республике, материалы научных конференций, научно-техническая литература, отечественные и зарубежные технологии и оборудование по производству картофелепродуктов, а так же материалы периодической печати и научных изданий.

Научную новизну работы составляют:

- разработанная конструкция барабанной сортировки для разделения вороха частиц резаного картофеля;

- методика расчёта оптимальных параметров и режимов работы барабанной сортировки;

- математическая модель процесса разделения частиц вороха резаного картофеля.

Практическая значимость и реализация результатов исследований.

На основании проведённых исследований разработана, изготовлена и опробована машина, сортирующая ворох частиц картофеля после нарезки клубней, обеспечивающая качество сортирования, удовлетворяющее технологическим требованиям. Получены аналитические выражения для расчёта и проектирования рабочих органов машины. Результаты исследований использованы при модернизации линии по переработке картофеля, которая функционирует в ЗАО «КОКОС», г. Воткинска, Удмуртской Республики.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы доложены на научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА (2000-2003 гг.), обсуждены и одобрены специалистами ЗАО «КОКОС».

Защищаемые положения:

- теоретическое обоснование конструктивных и технологических параметров барабанной сортировки;

- конструктивное решение и принцип работы барабанной сортировки резаного картофеля;

- анализ движения частицы по рабочей поверхности;

- результаты экспериментальных исследований;

- технико-экономическое обоснование целесообразности использования барабанной сортировки при производстве быстрозамороженного картофеля.

Публикации. Соискатель имеет 6 публикаций, в которых изложено основное содержание диссертации. Отдельные положения диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе при подготовке бакалавров, инженеров, магистров по специальностям, связанным с применением перерабатывающих технологий.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и общих выводов, списка использованной литературы из 135 наименований и приложений. Работа содержит 155 страниц, 29 рисунков, 14 таблиц и 12 приложений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕМ общие выводы

1. Анализ существующих технологий и способов переработки картофеля, в частности при производстве быстрозамороженного картофеля, показал, что все они имеют тот или иной недостаток (трудоемкость, малая производительность, высокая стоимость и т.д.). Поэтому, актуален поиск более эффективных технологий и приемов переработки, в соответствии с заданием МСХ РФ и Министерства сельского хозяйства Удмуртской Республики — регистрационный номер № 01.20.03 02046 «Механизация возделывания, послеуборочной обработки, хранения и переработки картофеля» - УДК 631.171:65.011.54:635.21+631.171.:664.8/.9.

Одним из способов, совершенствующих технологию производства и, соответственно, качество и конкурентоспособность конечного продукта -полуфабрикатов из картофеля - является калибрование резаных частиц в разработанном и предлагаемом в этой работе сортировальном устройстве.

2. Обзор существующих способов и оборудования для сортирования отечественных (фирма «ДИАЛОГ-ПЛЮС»), зарубежных (фирма «Levati Food Tech S.r.l.») производителей, показывает, что большинство способов и технических средств для их осуществления в настоящее время не нашли ещё широкого распространения из-за сложности реализации, низкой удельной производительности установок и отсутствия сведений об их эффективности.

3. В результате выполненных теоретических исследований изучен характер сортирования и определены значения технологических и конструктивных параметров рабочего органа: радиус барабана 116=0,175 м, частота вращения п 7,14. 14,29 об/мин, угол наклона барабана 1.110, длина сортирующей поверхности L = 0,6.0,83 м, обеспечивающие необходимую интенсивность воздействия на сортируемый материал.

4. Разработана и апробирована методика отделения обрезей от стандартных столбиков, полученная математическая модель процесса разделения частиц

116 резаного картофеля на фракции позволила определить оптимальные значения управляющих факторов:

- Х1 -частота вращения барабана п=5 об/мин;

- Х2 - угол наклона барабана, а=6

- Х3 - длина участка отделения обрезей, Ь=0,7 м.

5. Учитывая результаты теоретических исследований, экспериментально проверено, что оптимальный режим сортирования частиц полуфабриката быстрозамороженного картофеля в разработанной установке обеспечивается при п=5 об/мин, а=6 Ь=0,7 м, а процесс производства полуфабрикатов из картофеля становится более технологичным и современным. Имеется возможность полностью отказаться от применения ручного сортирования и визуального контроля на этапах технологического процесса: нарезка-сортирование - тепловая обработка (замораживание).

6. Практическая проверка результатов исследований доказала, что калибрование частиц полуфабриката картофеля в сортировке барабанного типа приводит к повышению качества продукции и увеличивает производительность всей линии. При проведении производственных испытаний макетного образца барабанной сортировки в составе технологической линии по переработке картофеля в ЗАО «Кокос» и выдержанных оптимальных значениях управляющих факторов установлено, что точность сортирования составляет 94-97 %, а это обеспечивает соответствие конечного продукта технологическим требованиям ТУ 9166-185-04782324-00, ТУ 10.03.757-89 при производитель-ности машины до 0,4 т/ч. При £)= 0,4 т/ч, остаточная загрязнённость составила 8ост= 5,7% с суммарными энергозатратами линии Э= 0,84 кВт-ч/т.

7. На основании проведённых теоретических и экспериментальных исследований предложена конструкция барабанной сортировки и документация на неё. На разработанную технологическую установку подана заявка на выдачу патента в Федеральном институте патентной собственности.

8. Внедрение барабанной сортировки в линию по переработке картофеля (на примере ЗАО «Кокос») приводит к снижению приведенных затрат на 60,8 руб./т и увеличению прибыли за счет увеличения производительности линии на 18,04 руб./т.

В результате годовой экономический эффект от использования макетного образца составил 37086,3 руб. (в ценах 2003 г.) при годовой выработке 470,4 тонн. Срок окупаемости установки 0,23 года.

1. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский.- М.: Наука, 1976. - 283с.

2. A.c. №1355155, МКИ А Ol D 33/08. Устройство для сортировки / Попов В.П., Герасименко В.Н., Долгов И.А., Смехунов Е.А. (СССР). 2 е.: ил.

3. A.c. №1409344, МКИ А 23 N 15/00, В 07 И 13/065. Рабочий орган машины для сортирования плодов / Ариничев А.Н., Колчин H.H., Фурлетов В.М., Мосин В.М., Рейнгарт Э.С. (СССР). 2 е.: ил.

4. A.c. №1178348, МКИ А 01 D 33/08. Устройство для сортирования / Колчин H.H., Ключников В.П., Кириенко Ю.И., Холомин Ю.В., Армашов В.П.,/ Бочаров В.В., Алексеев A.C. (СССР). 3 е.: ил.

5. A.c. №1192681, МКИ А 01 D 33/08. Устройство для очистки и сортировки картофеля / Ярошенко В.Ф., Рыбалко В.Н., Гаврилюк А.Н., Илашук Б.Н. (СССР). 2 е.: ил.

6. A.c. №1666230, МКИ В 07 В 13/07. Устройство для сортирования плодов на размерные фракции / Алексеев A.C., Сухинин В.Г., Выродова Л.С., Колчин H.H., Ляменков Ю.А., Фурлетов В.М. (СССР). 4 е.: ил.

7. A.c. №1713688, МКИ В 07 В 13/05. Устройство для сортирования плодов / Мосин В.М., Лукина Е.В., Иняхина Р.Ф., Зайцева М.Н. (СССР). Зс.: ил.

8. A.c. №1498419, МКИ А 01 D 33/08. Способ сортировки корнеклубнеплодов / Суровцев P.A., Норкин А.Д., Старовойтов В.И. (СССР). 4с.: ил.

9. A.c. №1258502, МКИ В 07 В 13/04, А 23 N 15/00. Машина для калибровки плодов и овощей / Мозжухин В.Н., Литвак B.C., Шпильман Р.И., Корчной В.Я., Ивашко В .Т., Рязанова Е.А. (СССР). 4с.: ил.

10. A.c. №431914, МКИ В 07 В 13/04, А 23 N 15/00. Устройство для сортировки по размеру плодов продолговатой формы / Соловьёв H.A. . (СССР). Зс.: ил.

11. П.Алиев Т.А. Экспериментальный анализ.- М.: Машиностроение, 1991.-272 с.

12. Алмаши Э. Быстрое замораживание пищевых продуктов/ Алмаши Э.,

13. Эрдели JI., Шарай Т.- М.: лёгк. и пищ. пром-ть, 1981.-408 с.

14. Аиурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: В 3 т.- М., 1979-1982. Т. 1 - 728 с. Т. 2 -559 с. Т. 3 -557 с.

15. Ахиезер Н.И. Элементы теории эллиптических функций. -М.: ОГИЗ, 1948. 294 с.

16. Бабарин В.П. Справочник по стерилизации консервов/ Бабарин В.П., Мазохина-Поршнякова Н.М., Рогачёв В.И. М.: Агропромиздат, 1987.-271с.

17. Бадандина Н.Е. Практикум по экономике сельского хозяйства / Н.Е. Баландина, А.Р. Палия. М.: Колос, 1983. - 191 с.

18. Безотходная технология переработки картофеля/ И. И. Паромчик, Ф. И. Субоч, Е. Н. Скачков — Минск: Навука техшка, 1990. — 136 с.

19. Богатырёва Н.И. Овощи. Ижевск: Удмуртия, 1979, -120 с.

20. Бутковский В.А. Технология перерабатывающих производств / Бутковский В.А., Нерко А.И., Мельников Е.М. — М.: Интеграф сервис, 1999. — 472 с.

21. Василенко П.М. Основы научных исследований / П.М. Василенко, Л.В. Погорелый Киев.: Вища шк., 1985. - 266 с.

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

23. Волкинд И.Л. Промышленная технология хранения картофеля, овощей и плодов. М.: Агропромиздат, 1989. - 239 с.

24. Волков Ю.Г. Диссертация: Подготовка, защита, оформление: Практическое пособие / Под ред. Н.И. Загузова. М.: Гардирики, 2001. - 160 с.

25. Гинзбург A.C. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. — 3-е изд., доп. и перераб / Гинзбург А. С., Громов М. А., Красовская А.И. — М.: Агропромиздат, 1990. — 287 с.

26. ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.-Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. 19 с.

27. ГОСТ 20915-75. Сельскохозяйственная техника. Методы определения условий испытаний. Введ. 01.01.77 доО 1.01.82 - М.: Изд-во стандартов, 1975. - 34 е.;-УДК 631.3.001.4 (083.74). ГруппаГ99. СССР.

28. ГОСТ 23493-79. Картофель. Термины и определения. Введ. 01.01.80 -М.: Изд-во стандартов 1993. - 8 е.; - УДК 001.4:635.21:006. 354. Группа С00. СССР

29. ГОСТ 23728-88 . 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. Взамен ГОСТ 23730-79; Введ. 01.01.89 до 01.01.94 -М: Изд-во стандартов, 1988. - 26 е.; - УДК 631.3.004.15:006.354. Группа Т51. СССР

30. ГОСТ 7194-81 Картофель свежий правила приемки и методы определения качества. Взамен ГОСТ 7176-68; Введ. 01.06.82 до 01.06.92. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 16 е.; ОКСТУ 9707 и 9709. Группа С49. СССР.

31. ГОСТ 24055-88 . ГОСТ 24059-88. Техника сельскохозяйственная. Методы эксплуатационно-технологической оценки. Взамен ГОСТ 2405980; Введ. 01.01.89 до 01.01.94. - М.: Изд-во стандартов, 1988. - 26с.; УДК 631.001.4:006.354. Группа Т51. СССР.

32. ГОСТ 26832-80. Картофель свежий для переработки на продукты питания. Взамен ГОСТ 6014-68; Введ. 01.06.87 до 01.06.92. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 4с.; УДК 635.21:006.354. Группа С43. СССР.

33. ГОСТ 7.32-2001 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления. Взамен ГОСТ 7.32-91; Введ. 01.07.2002 - Минск: Изд-во стандартов, 2001. - 19с.

34. ГОСТ 7176-85 Картофель свежий продовольственный заготовляемый и поставляемый. Взамен ГОСТ 7176-68; Введ. 01.09.85 до 01.09.95. - М.: Изд-во стандартов, 1995. - 4с.; ОПК 943110. Группа Т80. СССР.

35. ГОСТ 8.051-81. Погрешности допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. Взамен ГОСТ 8.051-73; Введ. 01.01.82. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 10 е.; УДК 531.71.085.082.2:006.354. Группа Т80. СССР.

36. Гребенюк И. А. О выборе рабочих органов для сортирования картофеля / И. А. Гребенюк О. И. Гребенюк // Сб. научных работ. Саратовский с.-х. Институт.-1978.-№ 117. С. 66 -71.

37. Гореньков Э.С. Оборудование консервного производства: переработка плодов и овощей: Справочник / Гореньков Э.С., Бибергал B.JL. — М.: Агропромиздат, 1989.- 256 с.

38. Гореньков Э.С. Технология консервирования / Гореньков Э.С., Горенькова А.Н., Усачёва Г.Г.- М.: Агропромиздат, 1987.-351 с.

39. Грубы Я. Производство замороженных продуктов. — М.: Агропромиздат, 1990.-335 с.

40. Детали машин: Справочник. В Зт. / Под ред. Н.С. Ачеркана.- М., 1968-1969. Т. 1 440 е.; Т.2 - 408 е.; Т.З -471 с.

41. Долгов А.И. Сортирование корнеклубнеплодов по форме и массе с помощью оптико-электронных средств / А.И. Долгов, В.Н. Герасименко // Техника в сельском хозяйстве. 1988. - №3. - С. 44-45.

42. Дорожкин H.A. Прогрессивная технология возделывания картофеля / H.A. Дорожкин, З.А. Дмитриев, В.В. Валуев М.: Колос, 1976. -254 с.

43. Доспехов Б. А Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985.- 351с.

44. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин.- М., 1978. 352 с.44.3авалишин Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Завалишин Ф.С., Мацнев М.Г. — М.: Колос, 1982. —232 с.

45. Ионова A.M. Производство продуктов питания из картофеля. М.: 1984

46. Игнатьев С.П. Расчет энергосберегающей барабанной сортировки с радиальной загрузкой // Труды научно-практической конференции «Электропривод и энергосберегающие технологии» Ижевск: «Шеп», 2000.-С. 57-61.

47. Интенсивная технология производства картофеля / Сост. К.А. Пшеченков. М.: Россагропрмиздат, 1989. - 303 с.

48. Каратаев Е.С. Овощеводство / Каратаев Е.С., Советкина В.Е.-М.: Колос, 1982. 241 с.

49. Картофель свежий для переработки на продукты питания. Технические условия. ГОСТ 26832 -86. М.: Издательство стандартов, 1986. - 6 с.

50. Картофель сушеный . Технические условия. ГОСТ 28432-90. — М.: Издательство стандартов, 1990. 7 с.

51. Каспарова С.А. Физико-механические свойства клубней картофеля / С.А. Каспарова, Л.Б. Никулина, JI.B. Мильцева // Тр. ВИСХОМ. М.: 1962. -Вып. 32.-С. 13-36.

52. Кириенко Ю.И. Анализ точности сортирования клубней картофеля по размерам // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. -№12. - С.21-23.

53. Колкот Э. Проверка значимости. М.: Статистика, 1978. - 128 с.

54. Колчин H.H. Комплексы машин и оборудования для послеуборочной обработки картофеля и овощей. М.: Машиностроение, 1982. - 268 с.

55. Колчин Н.Н Универсальный сортировщик картофеля и овощей / H.H. Колчин, А.И. Орцис // Тракторы и сельхозмашины, 1987. - №5.- С. 34-35.

56. Колчин H.H. О сортировании картофеля по размерным признакам / H.H. Колчин, Е.А. Смехунов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1975. - №9. - С.13-15.

57. Колчин H.H. О регулировании картофелесортировок / H.H. Колчин, Ю.И. Кириенко // Тракторы и сельхозмашины. 1977. - №9. - С. 26-27.

58. Кочерга А.И. Питание для всех. К.: Реклама, 1978.-296 с.

59. Красовский Г.И. Планирование эксперимента / Красовский Г.И., Филаретов Г.Ф. -М.: Изд-во БГУ, 1982.-3 02с.

60. Кузнецова Н. А. Переработка плодов, овощей и картофеля/ Справочное пособие. — Минск: Ураджай, 1993. — 344 с.

61. Кулик Г.В. Справочник по планированию и экономике сельскохозяйственного производства / Г.В. Кулик, H.A. Окунь, Ю.М. Пехтерев. М.: Россельхозиздат, 1983. - 479 с.

62. Кучумов A.B. Источники потерь картофеля и борьба с ними / A.B. Кучумов, В.А. Князев. М.: ВНИИТЭИСХ,1975. - 51 с.

63. Лебедев Л.Я. Параметры и режимы работы роторно-пальцевого сепарирующего устройства для послеуборочной обработки картофеля: Дис. канд. техн. наук. Ленинград-Пушкин, 1990. - 180 с.

64. Максимов П.Л., Максимов Л.М. Новые рабочие органы и машины для производства корнеклубнеплодов: Монография. Ижевск: «ИжГСХА», 2002. - 80 с

65. Максимов Л.М. Научные основы повышения эффективности барабанных сепараторов: Монография. — Ижевск: «Персей», 1995. — 78 с.

66. Максимов Л.М. Элементы теории проектирования барабанной сортировки / Л.М. Максимов, П.Л. Максимов, С.П. Игнатьев // Труды научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже тысячелетий» -Ижевск: «Шеп», 2001. С. 257-258.

67. Манпиль Л.И. Углы наклона рабочих поверхностей в машинах для возделывания и обработки картофеля // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1983. - №11. - С. 30-31.

68. Машины для уборки и сортировки картофеля. М.: Всесоюзн. Объединение сельхозтехника, 1975.- 92 с.

69. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / Налимов В.В., Чернова Н.А. М.: Наука, 1965. -340 с.

70. Николаева А. М. Идентификация и фальсификация пищевых продуктов. Товарный справочник / Николаева А. М., Лычников Д. С., Неверов А.Н. — М.: Экономика, 1996.— 109 с.

71. Оборудование для консервной, овощесушильной и пищеконцентратной промышленности: Отраслевой каталог. М.: ЦНИИТЭИ легпищемаш, 1986.-568 с.

72. Определение экономической эффективности использования в сельскомхозяйстве капитальных вложений и новой техники. Л., 1986. - 58 с. 76.0рлов П.Н. Основы конструирования. В 3 кн.- М., 1968-1974. Кн. 1 - 623 с.

73. Кн.2-574 с. Кн. 3-357 с. 77.0сновы технологии производств — потребителей холода/ И. И. Орехов, В.

74. Петров Г.Д.Картофелеуборочные машины. — М.: Машиностроение.- 1984.320 с.

75. Петров Г.Д. Машины для овощеводства и картофелеводства // Тракторы и сельхозмашины. 1982. - № 2. - С. 7-9.

76. Печерцев H.A. Оценка точности сортирования картофеля. Материалы XLI научно-технической конференции Челябинского государственного агроинженерного университета. Челябинск: ЧГАУ, 2002.- Ч.2.-266 с.

77. Производство картофелепродуктов: Справочник / Н.М. Маханов, A.M. Мазур, Р.Д. Ковганко и др. М.: Агропромиздат, 1987.- 246 с.

78. Производство раннего картофеля в Нечерноземье / К. 3. Будин, А.И. Кузнецов, И.М. Фомин, Н. В. Шабуров JL: Колос, 1984, - 239 с.

79. Пшеченков К.А. Условия и способы хранения картофеля в зависимости от назначения продукции / Пшеченков К.А., Давыденкова О.Н. // Картофель и овощи. 2001. №6. - с.5-8.

80. Рубанов И.Л. Методические указания по применению математических методов планирования эксперимента в сельском хозяйстве / И.Л. Рубанов, H.H. Михайлов, A.A. Тимохина. М.: Колос, 1973. - 40 с.

81. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. -М.: Наука, 1971.- 192 с.

82. Сборник технологических инструкций по производству консервов. — М.: Ассоциация предприятий плодоовощной промышленности «Консервплодоовощ», 1992. — 647 с.

83. Соболь И.Н. Наилучшие решения / Соболь И.Н., Статников Р.Б. М., 1982. 64 с.

84. Сорокин A.A. Изыскание, исследование и совершенствование рабочих органов картофелеуборочных машин с целью повышения их производительности. -М.: ВИСХОМ, 1968. С. 57-67.

85. Сорокин A.A. Качение, скольжение клубней по рабочим органам картофелеуборочных машин // Тракторы и сельхозмашины. 1975. -№ 12. - С. 2728.

86. Сорокин A.A. О решетах грохотной картофелесортировки и режимах их работы // Труды ВИСХОМ. М.: ЦБТИ тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, 1959. - Вып. 22. - С. 1-43.

87. Сорокин A.A. Обоснование и расчет величин зазоров сепарирующих и сортирующих органов машин для уборки и сортирования картофеля // Некоторые вопросы проектирования и расчета сельскохозяйственных машин. М.: Машгиз, 1956. - С. 38-46.

88. Справочник по качеству овощей и картофеля/ Под ред. проф. С. Ф. Полищук — Киев: Урожай, 1991. — 224 с.

89. Справочник картофелевода / С.Н. Карманов, A.C. Воловик, Б.В. Анисимов, С.А. Гусев, A.B. Коршунов, Б.П. Литун, К.А. Пшеченков, В.Т. Рубцов, Л.Н. Трофимец, М.Ф. Черникова. М.: Россельхозиздат, 1983. - 238 с.

90. Справочник по математике для инженеров и учащихся ВУЗов / И.М. Бронштейн, К. А. Семедяев М.: Наука, 1986. - 544 с.

91. Справочник по теории вероятностей, математической статистике и теории случайных функций / Под ред. A.A. Свешникова. М.: Наука, - 1970. - 656 с. с илл.

92. Справочник работника лаборатории консервного завода/ С. Ю. Гельфанд, Э. В. Дьяконова, Т. Н. Медведева — М.: Агропромиздат, 1990. — 176 с.

93. Справочник технолога плодоовощного консервного производства / Под ред. В. И. Рогачёва. М.: Госагропром СССР, 1983.- 408 с.

94. Справочник технолога плодоовощного производства. Составитель М. Куницына. Спб: ПрофиКС, 2001.-478 с.

95. Справочник цеха малой мощности по переработке плодов и овощей/ Под ред. Э. С. Горенькова, ВНИИКОП. — М.: Видное, 1993. — 104 с.

96. Терехин A.A. Механизация возделывания и уборки картофеля / A.A. Терехин, А.Д. Угаров М.: Знание, 1977. 31с.

97. Технологические расчёты по консервированию пищевых продуктов / С.М. Ястребов.- М.: Пищ. пром-сть, 1969.- 151 с.

98. Технология консервирования плодов и овощей и контроль качества продукции/ А. Ф. Загибалов, А. С. Зверькова и др. — М.: Агропромиздат, 1992. —355с.

99. Технология консервирования плодов и овощей, мяса и рыбы/ Под ред. проф., Б. JL Флауменбаума — М.: Колос, 1993. — 320 с.

100. Технология пищевых производств/ Под ред. JI. П. Ковальской М.: Колос, 1997.-752 с.

101. Тимофеев А.Н. Метод сортирования по площади поперечного сечения // Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин. M.JL: Сельхозгиз, 1936. - T.III. - С. 481-489.

102. ТУ 10.03.757-89. Полуфабрикаты из картофеля быстрозамороженные. —М.: ГОССТАНДАРТ, 1989.

103. ТУ 9166-002-54954210-02 ТУ и Технологические инструкции. Картофель сульфитированный в герметичной упаковке. — М.: ГОССТАНДАРТ, 2002.

104. ТУ 9166-185-04782324-00. Картофель резаный быстрозамороженный. —М.: ГОССТАНДАРТ, 2000.

105. Хлабузарь В.И. Элементы теории проектирования барабанно-шнековых сепараторов // Тракторы и сельхозмашины. 1962. - №1. — С. 26-28.

106. Фурлетов В.М. Перспективы и проблемы совершенствования сортировок // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1989. --№11,— С. 28-30.

107. Франс Дж. Математические модели в сельском хозяйстве / Пер. с англ. A.C. Каменского; под ред. Ф.И. Ерешко. Предисл. Ф.И. Ерешко и

108. A.C. Каменского. M.: Агропромиздат, 1987. - 400 с.

109. Храмешин, A.B. Выбор технологии и оборудования при переработке картофеля. Ижевск: Изд-во ОАО ИЭМЗ «Купол», 2003. - 92 с.

110. Храмешин. A.B. Математические модели и методы в расчётах на ЭВМ.- РИО ИжГСХА, 2001. 40 с.

111. Храмешин. A.B. Моделирование и САПР «КОМПАС-ГРАФИК» в инженерных и технологических расчётах / Храмешин. A.B., Возмищев И.В., Шмыков С.Н.- Ижевск: Изд-во ФГОУ ВПО ИжГСХА, 2003.-47 с.

112. Чумак И. Г., Чепуренко В. П. Холодильные установки /Под ред. И. Г.

113. Чумака. — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Агропромиздат, 1991. — 495 с.

114. Юн Б.М. Обоснование и выбор величины отверстий рабочих органов картофелесортировальных и картофелеуборочных машин // Труды НИИ карт, хоз-ва, 1964. Вып.З. - С. 60-72.

115. Ястребов С.М. Справочник мастера консервного производства.- М.: Пищевая промышленность, 1980.- 208 с.

116. Uroda. 1986. Vol. 34. No 9. P. 407-408

117. D. С. McRae. Areview of Developments in Potato Handling and Grading //J. Agric. Engin. Res. 1985. V. 31. - P. 115-138.

118. D. C. McRae. Mechanization of the Production of Handling of the Popato Crop // Biennial Report, April 1982 March 1984. - Wrest Park, Silsoe, Bedfordshire, SJAE - P. 42-52.

119. Grondbewerkingsadvies voor aardappelen //Bedrijfsontwikkeling. 1975. J.,6№ 10-S. 819-824.

120. Haan P. Toeneme van blauwbeschading bijde vvrwezking van aazdoppelen.-Bedzjf., 1973. V. 4.-N2.-P. 175-178.

121. Krzysztof gilewiez. Analiza ksztaltu i wymiarow klebow ziemniacznych jako cech rozdzieelezych w procesie/ 1979. - Т. C. 74-1. - P. 195-210.