автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Улучшение виброакустических характеристик очистительного и измельчительного оборудования массового питания

Б ОЛ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ 3 Млв МОГИЛЕВСКИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

УДК 643. 342.2:642.5

ПАВЛОВ МИХАИЛ ЯКОВЛЕВИЧ

УЛУЧШЕНИЕ ВИБРОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОЧИСТИТЕЛЬНОГО И ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАССОВОГО ПИТАНИЯ

Специальность

05.18.12 - Процессы, машины и агрегаты пищевой пронышлекности

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Могилев - 1996

Работа выполнена в Могилевском технологической институте.

Научный руководитель

доктор технических наук,

профессор ЗА1ШТНИК0В Игорь Николаевич

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор ГЛУШЕНКО Николай Алексеевич, кандидат технических наук, доцент ТКАЧЕВА Людмила Тимофеевна

Оппонирующая организация - Белорусский научно-исследовательский

конструкторско-технологический институт иясной и лодочной промышленности (г. Минск?

Зашита состоится 30 мая 1996 года на заседании специального совета по затате диссертаций К-02.17.01. в Могилевскок технологической институте по адресу : 212027,г. Могилев, Беларусь, пр. Шмидта, 3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Погилевского технологического института.

Автореферат разослан

« &

ОУ

Л99£.1

Ученый секретарь специализированного совета по защите диссертаций, кандидат технических наук

Пискун Т. И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации.

Тема диссертационной работы посвящена исследованию виброакус-'ическкх характеристик (ЗАХ) конструкций очистительного и измельчи-'еяьного технологического оборудования массового питания, которая до ^стоящего времени практически не разработана. БАХ зтого оборудовали уступает зарубежным .аналогам и не в полной мере соответствуют :овременным стандартам и санитарно-гигиеническим требованиям. Нэуч-:о обоснованнае метода улучшения этих характеристик отсутствуют з :аучно-техническоГ5 литературе.

Результаты работы по данной теме имеют несомненнную практичес-:ую значимость для Белорусского ПО торгового машиностроения, специа-:изирующегося в странах СНГ на выпуске данного оборудования, а так-:е для системн массового питания Республики Беларусь и других стран НГ.

Связь работы с крупными научными программами, темами.

Работа связана с научными программами в области улучшения этнической обстановки на предприятиях республики, в частности предприя-иях сферы обслуживания.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является установление основных закономерностей ормирования ВАХ оборудования, разработка научно обоснованных пред-ожений и рекомендаций по улучшению ВАХ очистительного и измельчи-ельного технологического оборудования массового питания до требова-ий норм, стандартов и зарубежных аналогов.

Задачи исследования:

1. Дать аналитическое описание процессов формирования ВАХ очис-итеяьного и измельчигельного оборудования.

2. Разработать методику экспериментального определения ВАХ тех-ологического оборудования.

3. Экспериментально определить ВАХ очистительного и измельчи-ельного оборудования и построить эмпирические модели этих характе-истик.

4. Установить основные закономерности взаимосвязи ВАХ с пара-етрами технологического оборудования.

5.Разработать исходные требования и рекомендации к проектированию расчету очистительного и измельчительного оборудования с улучшении ВАХ.

Научная новизна полученных результатов:

- впервые разработаны динамические и акустические модели форми-ования ВАХ очистительного и измельчительного оборудования;

- разработана оригинальные методологические подходы определения ВАХ технологического оборудования;

- построены новые адекватные однофавторные и многофакторные эмпирические модели ВАХ машин для очистки овощей и машин измельчения овощей, мяса, рыбы;

- установлены основные закономерности взаимосвязи ВАХ с параметрами технологического оборудования

Практическая значимость полученных результатов:

- определены значения ВАХ и их предельно-допустимых шумовых характеристик (ЩЩ) для очистительного и измельчительного технологичес кого оборудования массового питания;

- разработаны инженерные метода определения ВАХ и построения эмпирических моделей етих характеристик;

- разработаны исходные требования и рекомендации по проектированию и расчету очистительного и измельчительного технологического оборудования с улучшенными ВАХ;

- Белорусским ПО еоргмап серийно выпускается очистительное и из-мельчительное технологическое оборудование с улучшенными до мирового уровня ВАХ;

- на предприятиях массового питания Белоруссии внедрены машины для очистки овощей, измельчения овощей, мяса и рыбы с улучшенными ВАХ серийно выпускаемыми Белорусским ПО торгмаш. Эти мероприятия позволили на 5-10 дЕА снизить уровень шума в производственных цехах предария тий и, тем самым, улучшить экологическую обстановку и санитарно-гкгие нические условия работы обслуживающего персонала, большинство из которых составляют женщины.

Основные положения диссертации, выносимые на заииту:

- аналитическое описание процессов формирования ВАХ очистительнс го и измельчительного оборудования;

- математические зависимости взаимосвязи звуковой мощности, излучаемой оборудованием, с его технологическими, конструктивными, кинематическими и динамическими параметрами;

- методика экспериментального определения ВАХ технологического оборудования, позволяющая производить одновременную запись виброакустических, технологических и динамических характеристик оборудования;

- ВАХ очистительного и измельчительного технологического оборудования массового питания;

- эмпирические модели ВАХ технологического оборудования;

- методы улучшения и расчета ВАХ технологического оборудования на стадии его проектирования и модернизации.

\

Дичный вклад соискателя.

В публикациях /I, 2, 3, 6, 7, 9, 10, II, 12/, посвященных путям гучшения ВАХ очистительного и измельчительного оборудования, М.Я.Пав-)ву принадлежит идея по совершенствованию его конструкции, разработ-1 методических положений по определению БАХ совместно с параметрами шины. М.Я.Павлов принимал участие в проведении и обработке экспери-îhtob, разработке програш на ПЭВМ для обработки экспериментальных ¡нннх, построил эмпирические модели BAI. Соавтор И.Н.Заплетников :уществяял общее методическое руководство работами, И.Н.Лебедев и П.Дмитриев принимали техническое участие в проведении и обработке гспериментов. В публикациях /4, 8/ М.Я.Павлову принадлежит идея и ее шлощение о формировании ВАХ оборудования путем совместного аналити-!ского описания его динамической и акустической модели, получение >рмул, приемлемых для инженерных расчетов. М.Я.Павлов сделал выводы взаимосвязи технологических, кинематических, динамических и конст-гктивннх параметров очистительного и измельчительного технологичес-iro оборудования. И.Н.Заплетников сформулировал общие методологичес-ге подходы к описанию процессов формирования шумовых характеристик IX) торгово-технологического оборудования. С.А.Соколов - ввел в фор-тш коэффициент потерь акустической энергии. Груданов В.Я. дал пред-«ения по улучшению ВАХ рабочих органов измельчительного оборудовала. Соавторы по изобретениям принимали участие з технической разра->тке идей М.Я.Павлова и составлении описания и рисунков.

Апробация результатов диссертации: основные результаты работы -ложенн и получили одобрение на международной конференции по борьбе шумом и вибрацией "Ноизе-93" г.Санкт-Петербург, Россия, 1993г.; на й Всесоюзной научной конференции "Проблемы индустриализации общесг-нного питания страны" г.Харьков, 1989г.; на научных конференциях СТ и ДКИ, г.Донецк, Украина, 1990-93гг.; МТИ г.Могилев, 1993г.

Опубликованность результатов.

По теме диссертации опубликовано: 12 печатных работ, в том числе авторское свидетельство СССР и 2 положительных решения по заявкам изобретения.

Сгруктура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, использованных точников и приложения. Полный объем диссертации включает стр. ма-нописного текста, в т.ч. 28 стр. 28 иллюстраций, стр. 28 таблиц, стр. 6 приложений; список использованных источников из 163 наше-ваний на 14 стр.

С0ДЕР1ЕАНКЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, цель данной работы, ее

задачи, научная новизна, практическая ценность, реализация результатов и общая характеристика.

Б первой главе по данным медицинских исследований рассмотрено вредное влияние ВАХ технологического оборудования на обслуживающий персонал и выполнен аналитический обзор технической и: нормативной литературы стран СНГ и дальнего зарубежья по теме.

Среди выпускаемого заводами торгового машиностроения оборудована улучшения БАХ требует прежде всего оборудование для очистки корнеклубнеплодов и измельчения овощей и мяса, применяемых в массовом питании.

Сравнение ВАХ этого очистительного и измельчительного оборудования с действующими межгосударственными стандартами, санитарными и строительными нормами, а также нормами по техническим условиям на выпускаемое оборудование (рис.1) показало, что они превышают их на 2-7 дБЛ, а перспективные значения и до 10 дБА.

На основе существующих норм рассчитаны и скорректированы предельно допустимые шумовые характеристики исследуемого оборудования.

Отсутствие методик расчета БАХ технологического оборудования не позволяет правильно устанавливать и сами нормы.

Обзор известных методов и средств снижения шума и звуковой вибрации машин позволил наметить рациональные пути улучшения ВАХ оборудования. Применению етих способов должно предшествовать установление источников шума и вибрации оборудования, степени их значимости и спектральный анализ влияния отдельных источников на БАХ, Экспериментальная проверка примененных средств улучшения ВАХ и сравнение с действующими стандартам позволяет оценить эффективность этих средств и на их основе разработать предложения, исходные требования и.методики н проектированию нового оборудования.

Вторая глава посвящена теоретическим исследованиям процессов формирования ВАХ исследуемого оборудования.

Анализ кинематических схем очистительного и измельчительного оборудования: картофелечисток типа КОК ШОК-125, М0К-250, М0К-350, МОК--400), машины для очистки лука МОЛ-ЮО, протирочных машин типа МП (МП-800, МН-80Ш, Ш-ЮОО), овощерезок типа ИРО (МРО 50-200, №0-350, МРО 400-1000) и мясорубок типа Ш (ИШ-250, МШ-300, МШ-500) показал что они имеют идентичную структуру, включающую электродвигатель, кли-ноременнуи или зубчатую передачу (у !.Ш-500 обе) и рабочий орган. Эти элементы, а также еодоишики являются внутренними источниками колебательных процессов в оборудовании. Проходя через несущие конструкции колебания передаются на корпус машины и излучаются в окружающее пространство, создавая структурный шум. При функционировании оборудования возникают крутильные и линейные колебаний.

1,9бй

35 ь

30 75 90 65 6 О

К

50

— ж-*--X-*-*-*-«-* -X-*-X-X-*-

------А-Д-Д-1-Д-

I ------А-

I

-Л—"гЛ-А-Д-

А~

8 >

О

о

г:

о о

о о

о о о

о г; -3- о

О- о.

X. г:

Д-Л-й-

гй-д-

§ о

с: 2

?

X

3

ж:

Тип

2Г 2:

з:

измеяьчительное

очистительное

'ис.!. Диаграмма соответствия эквивалентных уровней звука, созда-заемого технологическим оборудованием б производственных помещениях хЗщественного питания, допустимым нощам „„„,-„ „„ Ьшустиюе нормы по: ГОСТ 12,1.003-83—*—; ГОСТ 27950-88—д—; "ОСТ 12 I 036-81 и СНиП-; ТУ---; превышение норм---.

Для описания колебательных процессов: создаваемых внутренними гсточниками шума, используются уравнения динамики машин. Составлены жвивалентные динамические схемы очистительного и измельчительного >борудования в виде одно, двух и трехмаосовых систем. По крутильным солебаниям исследуемое оборудование описывается двухшссовой моделью, 1 машины МИМ-500 (МИМ-105) - трехмассовой. В режиме холостого хода шстоты свободных крутильных колебаний находятся из решения системы щзференциальвых уравнений второго порядка яо специальной программе га ПЭВМ, При работе под нагрузкой частоты вынужденных крутильных ко-гебаний определяются из решения системы дифференциальных уравнений ; учетом механической характеристики электродвигателя и момента сои-зотивления на рабочем органе, приведенного к валу электродвигателя, гредставленного периодической функцией вида

+ ^ + У*)!**;* (I)

чде Мо - математическое ожидание момента сопротивления на рабочем >ргане машины; М/ - амплитуда ^'-той гармоники мшента; - на-, гальная |аза колебаний момента; С0К- круговая частота вынужденных ко-гебаний; - передаточное отношение от рабочего органа к электродвигателю.

Линейные колебания оборудования моделируют одно и двухмассовыми жвивалентнши схемами и описываются системой дифференциальных урав-

некий с учетом действия возмущающей силы от электродвигателя и силы сопротивления перемещению рабочего органа. Амплитуда и частоты свободных и вынужденных колебаний находятся путем решения этих уравнений.

Процесс передачи колебательной энергии от внутренних источников шума через несущие конструкции к корпусу машины характеризуются передаточной функцией Е, определяемой отношением амплитуда виброскорости на выходе системы к амплитуде внброскоростя на ее входе.

Е = (2)

где Р0 - амплитуда возмущающей силы, Н; /77 - масса, кг; £ - коэффициент, зависящий от депфирувдих свойств системы; х0 - перемещение массы в начальный момент, и.

Для снижения передаточной функции целесообразно, повышать частоту вынужденных колебаний (рис. 2) и массу источника.

Излучение шума корпусными деталями оборудования моделируется излучением пластики или цилиндра. На основе совместного решения зависимостей мощности излучения пластины или цилиндра и передаточной функции ВАС получены формулы для определения мощности излучения плоской и цилиндрической стенками корпуса оборудования на докритических, критических и аверхкритнческих частотах ода классовых и многомассовых механических систем.

Для корпуса очистительного и измельчительяого оборудования в форму параллелепипеда ели близкой к нему мощность излучения шума

^ а>^[ЩР)г _ (з)

<3

* ЕЛ3

(7-/0 (4)

где и Ег - размеры наибольшей по площади стенки корпуса, м; ¿2 - коэффициент потерь акустической энергии в стенке корпуса; Р -частота собственных колебаний; £ - коэффициент демпфирования; П2Л -масса стенки корпуса \ Ву , ^ и^- соответственно модуль упругости в МПа, плотность в кг/м3 и коэффициент Пуассона материала стенки корпуса.

Мощность излучения внутренними источниками шума, моделируемых как монополи _ „¿п^/ш ^

иг- б^еРоРУслх_

где ^р и Со - соответственно плотность воздуха в кг/м ж скорость звука в воздухе в м/с; £ - рад|гус сферы, идентичной поверхности источника шума, см; (ь - коэффзщизнт излучения.

По мощности излучения внутренних источников шума оборудования и его корпуса методом акустического суммирования рассчитываются он-тавдае и корректированный уровни звуковой мощности оборудования.

Анализ полученных аналитических зависимостей и их графическая интерпретация (рис. 2-5) показал, что для улучшения БАХ исследуемого оборудования на стадии его конструирования следует стремиться к снижению передаточной функции системы, технологической нагрузки на рабочем органе и поверхности излучения, а также увеличению толщины е плотности стенок корпуса, его жесткости.

В третьей главе представлена методика экспериментального определения ЗАХ технологического оборудования. Измерение втгос характеристик производилось комплектом акустический виброизмерительной и тен-зометрической аппаратуры, включающей шумомерн "Роботрон" 00023 и 00026 первого класса, акселерометр ДН-3 с прибором ВШВ-003. Сигналы от шумомера ж ВШВ-003 подавались на гальванометры осциллографа H-07I. Сигналы от тензометров, наклеенных на валу рабочего органа машины, по полумостовой схеме позволили записывать изменение крутящего момента , характеризующего технологическую нагрузку на машину. Сигналы от тензометров передавались через токосъемник на усилитель УТ-4 и на гальванометр осциллографа. Одновременно с записью крутящего момента зрибором П-030 производилась регистрация мощности, расходуемой электродвигателем машины. Таким образом имеется возможность выполнить эдновременную запись ВАХ, технологической нагрузки на рабочий орган, лапшны л расходуемой машиной мощности. Акустические измерения производи-гас ь техническим методами в лаборатории объемом 652 м3. Погрешность гамерения не превышает 2 дБ(А),

Осциллограммы ВАХ после тарировки подвергаются гармоническому анализу по специальной программе на ПЭВМ. Использование метода планирования эксперимента позволяет построить многофакторные модели зависимости ВАХ от ряда конструктивных и технологических факторов, а метод регрессионного анализа представить результаты экспериментального шределения ВАХ в виде полиномов третьей степени.

В соответствии с задачами ж методикой в четвертой главе изложе-ш результаты экспериментального исследования ВАХ очистительного и гзмельчигельного оборудования.

Установлены уровни звуковой мощности в октавных полосах частот LP3 и корректированный уровень оборудования б режиме холостого хода г с продуктом, проведено сравнение с допустимыми нормами и определена величина и этого превышения на соответствующей частоте. Проведен центральный анализ влияния ШХ элементов машин на ШХ оборудования в ;елом. Результаты исследования характеристик представлены в виде per-

-з

■ю 16 14 11 10 8 6

ч г

\\

яЛ ж

\ЛЧ

50

¡0 20 10

од 1,0 1,5 гЛ 2,5

р

Рис.2.Изменение пзредаточкой функции овощерезки МРО-350 в зависимости от частоты Еьшужденкых кола-Саккй и коэффициента демпфирования яри 1-у =0,5; 2 -У=0,3;- 3 -У= О

/ / / / "V

/ / /

/у / ^

V

¡¡-гс^

Рис.3. Зависимость мощности излучения корпуса мясорубки ШМ-300 от передаточной ау.чк-ции, толщины стенки и материала .

НяЛ

гЗ

4,4

П 2,0 и

он

Ж

*

// /

Л

А й У /

% У /

Ф // /

4

ЯГ,

-I ■ч

-5

т боо т 1ооо поо р0,ц

Рис А .Загиси'. ость мощности излучения ььутрзнких источников шума от технологической нагрузки на машину при

0,2 0,3 0,4

Рис.5. ЗАВИСИМОСТЬ мощности излучения внутреннего источника шума от радиуса поверхности излучения

муэкк «а машину ш:и , писти излучепкл

1-У =0; 2-У=0,2; 3,-У= 0,3; 4 0,5; 5 = 0,6

ессионннх моделей о коэффициентами множественной корреляции 0,83,98. Например, регрессионные модели овощерезки №0-350 имеют вид:

» -172,83 + 92,79^ - 11,29//* + 0,42//3 (6)

де у/- натуральный логарифм среднегеометрического значения октавной эстоты, Гц.

Исследованы ВАХ следующего оборудования: картофелечистки М0К-350; ашины очистки лука МОЛ-ЮО; овощерезки №0-50-200, ГЛР0-350, №0400-1000 ротирочной машины Ш-1000; мясорубок МИМ-250, №11-300 и Ш',1-500.

Планированием полного факторного эксперимента получены эмпири-эские модели зависимости корректированного уровня шума ¿р* и общего ровня вибрации V от ряда конструктивных и технологических факторов. т машины МОЛ-ЮО адекватные уравнения регрессии имеют вид: ^од = 80,77 - 0,625X3- + 0,5X3 - 1,0Х3 - 0,25X^3 -

- 0,125X3X3 - О.ЗТБХр^Хз (7)

V = 4,49 + О.бГХ,- + 0,76X2 + 0,53X3 + О-14^ +

+ 0,12ХгХ3 + 0,28X2X2X3 (8)

не Х1 - натяжение ремня клиноременной передачи, Н; Х2 - крупность эодукта, мм; Хд - масса загружаемой порции, кг.

Анализ уравнений показал, что к улучшению Ж приводит увеличение зссы загружаемого продукта и насяжения ремня. Снижение крупности зодукта положительно сказывается на ВАХ. Минимизацией уравнении ме-эдом движения по градиенту определены минимальные значения ВАХ в 5ласти варьирования факторами - 66,96 дБА и = 63,05 дБ.

Получение осциллограмма одновременной записи машин М0К-350 и ЯМ-300 нагрузки на рабочий орган машины Мс и расходуемой мощности с эоледующим гармоническим анализом на ПЭВМ позволили установить эмпи-яческую взаимосвязь этих параметров и провести корректную идентификацию гточников шума и вибрации в машинах. Частотные модели ВАХ для машины Ж-350 представлены в виде

Сда » 79,69 + 5,48 5<Л {со1 +• 31,9) + 6,77«/д(2~ 28,89) +

+ 13,шщ3 оЫ:+ 70,91) + 13,Ш1пЦс^ + 79,52) + 5,94«/я(5й>Г--26,38) + 6,96^(6^21+ 50,68) + 6,275^Д(7бО^+ 56,66) + + в,еаип.{80С& + 19,27) + 7,095^/1 + 40,49) (9)

V = 1.608 + ЗЛШМСО? + 37,68) + 4,71*1п(2со£ - 69,69) +

+ 3,то3&п{3со£ - 65,78) + 1,33$гя(4гд£- 1,85) (10)

Ас = 14,41 + + 9,99) + 6,23^(2^ + 87,98) +

+ 4,63в£/1(3л>£ - 68,12) + 2,42в<л(4СО^- 15,19) (II)

Г = 0,646 + 0, 36$л6 Ы (12)

1е ей - круговая частота колебаний, рад/с; - время, с.

Колебательные процессы в машинах носят полигармонический характер. Наиболее существенное влияние на вибрационную характеристику (ЗХ) оказывают третья и четвертая гармоники, источниками колебаний которых являются удары продукта по корпусу машины, пропорциональные числу волн на рабочем органе, и основная частота вращения ротора электродвигателя. На ВХ наибольшее влияние оказывают первые три гармоники, соответствующих колебаниям, генерируемым в системе основной частотой вращения рабочего органа, максимально! нагрузкой и лопастями рабочего органа.

Многофакторная модель взаимосвязи параметров МОК-350 ¿РА = 80,882 + 2,035 V + 0,97ШС - 7,676Х+ (13)

где ^ - случайные независимо и нормально распределенные переменные с нулевыми «редкими значениями и общей дисперсией.

На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований в главе 5 разработаны и научно обоснованы рекомендации и исходные требования к проектирован!® исследуемого оборудования с улучшенными ВАХ.

Для очистительного оборудования и машин МП-ЮОО и МРО предложено применить Еиброизоляцию электродвигателя и натяжного устройства кли-ноременной передачи, футеровать внутреннюю поверхность камеры листовой резиной о динамическим модулем упругости резины 4-6 МПа, устанавливать под подшипниковые узлы капролоновые стаканы. В картофелечистке К0К-350 изменить частоту вращения электродвигателя и шкивы клиноремен-ной передачи.

В мясорубках, кроме демпфирования колебаний электродвигателя применена виброизоляция корпуса рабочего органа от рамы машины и металлические листы облицовки заменены на листы из полистирола (МЖ-250). В мясорубке МИМ-300 предлагается выполнить двухопорную конструкцию ведущего вала редуктора, выполнить бандад зубчатого колеса из капро-лона, виброизолировать корпус редуктора от рамы. Улучиенне ВАХ мясорубки МШ-500 достигается установкой звукоотракающих пластин над электродвигателем и редуктором, а также между листами облицовки и рамой машины. Эффективность предлагаемых рекомендаций подтверждена экспериментально путем сравнения БАХ оборудования до и после усовершенствования (табл.), а техническая новизна - а.с. Js Г7451Э2 и двумя положительными решениями по заявкам на изобретение.

Теоретические еыводы и результаты экспериментальных исследований позволили сформулировать исходные требования к конструированию нового и совершенствованию существующего очистительного и измельчительного оборудования для массового питания с улучшенными ВАХ, удовлетворяющими современным отечественным и международным стандартам.

Методика расчета ВАХ технологического оборудования позволяет с достаточной для инженерных расчетов погрешностью (до 10$) на основа-

Таблица

Виброакустическке характеристики оборудования до и после усовершенствования

Среднегеометрические значения октазных!Корректи-

Тип г | частот , ГЦ ; ! рованный уровень,

! 63 125! 250! 500!1000!2000!4000! 8000!

I. М0К-350 73 78 78 77 72 69 61 57 81

М0К-35Ш 73 76 72 73 67 64 55 52 77

эффективность - 2 6 4 5 5 6 5 4

2. ЫРО 50-200 62 77 77 78 78 68 66 64 77

МРО 50-200М 64 68 70 71 75 73 62 53 73

эффективность - 9 7 6 3 - 4 II 4

3 №0-350 64 73 89 83 78 74 69 65 86

МРО-35Ш 64 73 81 77 73 70 67 57 79

эффективность - - 7 6 5 4 2 8 7

4. МРО 400-1000 88 91 89 86 86 83 78 74 89

№0 400-1000М 79 84 85 84 86 80 76 66 86

эффективность 9 7 4 о с - 3 2 8 3

5. МИМ-250 71 83 83 83 77 74 64 60 84

МШ-250М 66 76 73 78 73 71 62 56 78

эффективность 5 »' 10 5 4 3 2 4 6 '

6. МИМ-300 62 73 77 86 81 75 57 57 87

МШ-ЗОСМ 57 71 77 80 80 71 61 58 84

эффективность 5 2 - 6 I 4 - - ^ О

7. »1-500 63 73 81 83 78 75 67 59 84

МИМ-500М 62 73 73 78 78 68 55 40 79

эффективность I - 3 5 - 7 12 10 5 -

нии конструктивных, кинематических и динамических параметров оборудования рассчитать октавные и корректированный уровни звуковой мощности. Приведен пример использования методики.

вывода

1. Виброакустическне характеристики очистительного и измельчи-тельного технологического оборудования массового питания не в полной мере удовлетворяют требованиям отечественных и международных стандартов и уступают зарубежным аналогам.

2. Эффективность использования известных способов и средств улучшения ВАХ машин неоднозначна и определяется их индивидуальными конструктивными, технологическими и акустическими особенностями.

Разработанные теоретические основы построения математических моделей шумовых характеристик технологического оборудования могут слу-

жить лишь общим методологическим направлением, но не позволяют учитывать особенности исследуемого оборудования и предложить инженерную методику расчета ВАХ на стадии его проектирования,

3. На основе представления конструкции оборудования обобщенной виброакустичесной моделью и описания функционирования модели системой дифференциальных уравнений, а также рядом акустических закономерностей, получены теоретические зависимости для расчета виброакустической характеристики машины в октавных полосах частот и по корректированному зфовню.

Исследование полученных зависимостей показало, что улучшение ВАХ достигается увеличением массы источников шума и вибрации, уменьшением размеров излучающей поверхности и передаточной функции виброакустической 'системы путем снижения технологической нагрузки на рабочий орган и демпфирующих свойств системы, выведением частот вынужденных колебаний из резонансных областей,

4. Созданный стенд, включающий комплект виброакустической и тен-зометрической аппаратуры позволяет определять ВАХ оборудования и производить запись процессов их формирования в различных режимах работы оборудования.

Методы гармонического и регрессионного анализа ВАХ оборудования, адаптированные на ЭВМ, позволяют математически достоверно проводить анализ этих характеристик, идентифицировать источники шума и вибрации, получить эмпирические модели протекающих процессов.

5. Экспериментально установлены значения ВАХ очистительного и из-мельчительного оборудования, и его элементов, а также величины превышения стандартных значений в октавных спектрах и корректированном уровне.

Полученные одномерные и многомерные эмпирические модели отражают зависимость ВАХ от вида обрабатываемого продукта, его массы и крупности, степени загрузки рабочей камеры, нагрузки на рабочий орган, потребляемой мощности, натяжения ремня клиноременной передачи.

Влияние источников шума и вибрации в оборудовании на его ВАХ удовлетворительно описывается регрессионными моделями в виде полиномов третьей степени. Гармонический анализ записанных на стенде виброакустических процессов позволил не только идентифицировать.источники шума и вибрации, но и создать математические модели формирования ВАХ.

6. Научно обоснованные и экспериментально подтвержденные предложения, рекомендации и исходные требования к проектированию технологического оборудования позволило создать очистительное и измельчитель-ное оборудование с улучшенным ВАХ на низких частотах на 2-10 дБ, средних частотах - на 2-6 дБ, высоких частотах 2-12 дБ, по корректи-

рованному уровню - на 4-7 дБ, удовлетворяющих требованиям отечественных и международных стандартов и санитарных норм по ВАХ.

Новизна ряда технических решений,созданных на базе исследований, защищена авторским свидетельством и положительным решением по заявке.

7. Предложенная методика расчета позволяет устанавливать ВАХ оборудования на стадии его проектирования. Рассчитаны ПДШХ очистительного и измельчительного оборудования.

8. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования нашли практическое применение в создании серийно выпускаемого Белорусским ПО торгмагп картофелечисток, машины для очистки лука, овощерезок, протирочных машин и машин для измельчения мяса и рыбы с улучшенными ВАХ.

Использование этого оборудования в производственных цнхах предприятий массового питания Беларуси и других стран СНГ улучшит экологическую обстановку на этих предприятиях и санитарно-гигиенические условия труда обслуживающего персонала и посетителей.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Заплетников И.Н., Лебедев И.Н., Дмитриев В.II., Павлов М.Я. Мероприятия по улучшению шумовых характеристик машин для измельчения ляса в предприятиях общественного питания //Проблема индустриализации общественного питания: Тез.докл.Всесоюзн.научн.конф. -Харьков, 1989. -С.442.

2. Малошумная картофелеочистительная машина МОК-350 /Заплетников И.Н., Лебедев И.Н., Дмитриев В.П., Павлов М.Я. //Передовой произ-зодственный опыт в государственной торговле и общественном питании, рекомендуемый для внедрения. Научн-техн.лнф.сб. -М.:Информторг-1990. ■Ш. -С.63-65.

3. Заплетников И.Н., Лебедев И.Н., Павлов М.Я. Улучшение шумовых сарактеристик овощерезательных машин //Сб. Торговля и общественное штание в новых условиях хозяйствования. Донецк. Ин-тсов.торг. -ISO. -С.I3I-I32.

4. Заплетников И.Н., Соколов С.А., Павлов М.Я. 0 формировании 1умовой характеристики технологической мешины//Сб. Торговля в усло-5иях перехода к рыночным отношениям. Донецк:йн-т сов.торг., -1991. -C.I6I-I62.

5. Мясорубка МЙМ-300 и ее виброакустические характеристики 'Заплетников И.Н., Лебедев И.Н., Дмитриев В.П., Павлов М.Я.//Передо-юй опыт в торговле и общественном питании, рекомендуемый для внед-!ения, Научн.-техн.сб.-М.:Информторг. -1992. -ЛЗ. -С.21-23.

6. Заплечников И.Н., Лебедев И.Н., Павлов М.Я. Усовершенствование конструкции протирочной машины МП-1000 //Сб.Торговля и рынок Украины. Донецк:Донецкий коммерческий ин-т, -1992. -С.173-174.

7. Заплетников И.Н., Лебедев И.Н., Дмитриев В.П., Павлов М.Я. О формировании нагрузочной способности протирочной машины //Сб. Торговля и рынок Украины. Донецк:Донецкий ин-т, -1993.-С.169-170.

8. Заплетников И.Н., Павлов М.Я. Модели формирования виброакус тических характеристик технологических машин //Ноизе-93.Докл.Между-нар.научн.конф.по борьбе с шумом и вибрацией. -Санкт-Петербург, 1993. -C.II7-I20.

9. Павлов М.Я., Груданов В.Я. Пути улучшения шумовых характеристик технологического оборудования общественного питания и торговли //ХШ научн.-техн.конф.МТИ. Тез.докл.конф. -Могилев, 1993. -С.131.

10. A.C. I745I92 СССР. МКй А 23 № 13/00 Машина для мойки корнеклубнеплодов /С.И.Боряк, М.Я.Павлов, А.П.Манько.

11. Пол.реш.по заявке 504038/33/011884 от II.03.1992. Мясорубка /И.Н.Заплетников, И.Н.Лебедев, В.П.Дмитриев, М.Я.Павлов, Д.Е.Дорош, А.В.Кобилецкий.

12. Пол.реш.по заявке 00320-01 от 12.07.1994. Устройство для измельчения продуктов /Груданов В.Я., Иванцов В.И., Манько А.П., Павлов М.Я., Белохвостов Г.И.

рэзша

Паулау М1ха1л Якаулев1.ч

Паляпшэнне в i б раакус тычных характеристик ачышчальнага i здрабняльнага абсталявання масавага харчавання

Ключавыя словы: ачьшчальнае, здрабняльнае, абсталяванне, ыасавае харчаванне, в!браакустыка, характарыстыка.

Даследуюцыа ВАХ ачышчальнага I здрабняльнага абсталявання з мэгай устанаулення асноуных заканаыернасцей ix фарм!равання, распрацоук! прапаноу 1 рэкамеццацый па паляпшэнн! гэтых характеристик да патрэбных норм 1 узроунга замежных аналагау. Прыменены тэарэтычныя I эксперыментальныя метады даследавання ВАХ з апрацоукай на ПЭВМ. Выкарыстоувалася в!браакустычная i тэнзаметрычная апаратура. Атрыманы анал!тычныя i эмп!рычныя мадэл! фарм!равання ВАХ абсталявання. Устаноулены шлях! стварэння I патрабавання да праектавання абсталявання з палепшаным! ВАХ, як!я суадносяица з нормам! ! лепшы-

н! замежныгй узорамь ВынШ укаронены на Беларусн1м ВА ган-дальмаш, прадпрыемствах иасавага харчавання -Беларуси 1 кра1н СНД. Яны знойауць прымяненне у гандлевым машынабудаванн! 1 абста-ляванн1 харчовых прадпрыемствау пры яго стварэнн!, эксплуатапьи 1 рамонце.

РЕЗИНЕ Павлов Михаил Яковлевич Нлучшение виброакустических характеристик очистительного и изиельчительного оборудования массового питания Ключевые слова: очистительное,измельчительное, оборудование, массовое питание,виброакустика,характеристика.

Исследуются ВАХ очистительного и измельчительного оборудования с целью установления основных закономерностей их Формирования, разработки предложений и рекомендаци по улучшению этих характеристик до требуемых норм и уровня зарубежных аналогов.Применены теоретические и экспериментальные методы исследорвания ВАХ с обработкой на ПЭВМ. Использовалась виброакустическая и тензометри-ческая аппаратура. Получены аналитические и эмпирические модели Формирования ВАХ оборудования. Установлены пути создания и требо--вания к проектированию оборудования с улучшенными ВАХ,которые соответствуют нормам и лучшим зарубежным образцам, Результаты внедрены на Белорусском ПО торгмаш,предприятиях массового питания Беларуси и стран СНГ.Они найдут применение в торговом машиностроении и оборудовании пищевых производств при его создании, эксплуатации и ремонте.

Summary Pavlov Michail Vakovlevich An improvement of vibroacustic characteristics CVAC3 of peeling and mincering eguipment of mass nutrition, (public catering)

Key-Uords: peeling, mincering, equipment, mass nutrition,

vibroacoustics, characteristics,

VAC of peeling and mincering are reserched with the

aim of establishing of the main tendencies of their formation,

workling out the recommendations for improving those characteristics

to the level of the required standarts and foreign analogs. Different theoretical and experimental methods as well as electronic data processing are applied. Vibroacoustic equipment and tensiometer are used. Analitical and empirical models of VAC formation are obtained. The ways of creation of equipment with improved and conforming to the standards and the best foreign samples are establiched. The results are put into practice at the Belorussian industrial amalgamation "Torgmach", in differenent enterprises of mass nutrition in Belarus and CIS countries. They will be use in creation, maintenance and repairing of equipment for public catering and trade enteprises,