Actual Problems in Machine Building 2018 Vol. 5 No. 3-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 5. N 3-4. 2018 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments ____________________________________________________________________ 68 а б Рис.1. Схема рабочего органа и рабочей камеры машины типа МОК а – схема: 1 – конусообразная абразивная чаша; 2 – цилиндрическая камера; 3-крышка- отбойник; б – силы, действующие на клубень: Ө – угол конуса, G – вес клубня, G N и G 0 – проекции силы веса на образующую конуса и на нормаль к ней, С – центробежная сила, С 0 и С N – проекции центробежной силы, N –сила реакции, Т – сила трения клубня о поверхность Острые заусенцы пробитых отверстий или острые грани микрочастиц абразива необходимы для сдирания наружного покрова с поверхности клубней. Принцип работы машины МОК состоит в следующем: включается электродвигатель, конусообразная чаша разгоняется до рабочей скорости, в камеру подается проточная вода; машина загружается порцией картофеля. Клубни во время работы машины освобождаются от наружного покрова, который удаляется через кольцевой зазор между чашей и камерой. Клубни после полной очистки выгружаются, двигатель выключается, и камера готова к загрузке новой порции. Недостатком такого способа является то, что при разном размере клубней неизбежны потери продукта: поверхности мелких клубней за одно и то же время очистки стираются больше, чем поверхности крупных. Требуется анализ работы машин для повышения качества очищенного продукта и определения времени очистки при минимальной потере продукта. С другой стороны, на качество очистки влияет первоначальное состояние наружного покрова клубней, так как опытом установлено, что при длительном хранении картофеля увеличивается и время очистки из-за дряблости покрова. Таким образом, время очистки является одним из основных параметров. Наиболее подробно процесс очистки картофеля в машинах МОК описан в [1], там же дано примерное время процесса: очистка клубней колеблется от 160 до 200 секунд, время загрузки составляет 5-10 с и время выгрузки равно 5-6 с. Теоретический расчет времени, необходимого для очистки картофеля от наружного покрова механическим способом, представляет сложную задачу. Так, в работе [2] даны вычисления частоты вращения чаши по расчетному диаметру клубня с применением формул, содержащих фактор времени, но продолжительность времени, как таковое, не рассчитывается. В работах [3] и [4] сделан расчет загрузки машины картофелем увеличенной порции, использующим в формулах параметры времени и частоты вращения чаши. В [5] показан путь повышения эффективности процесса очистки за счет использования резервных возможностей машины, но и в этих случаях время не рассчитывается. Цель работы – определить параметры и разработать формулы для расчета времени очистки картофеля машиной МОК.