ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 129 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ Проектирование механизма гомогенизации Юрий Подгорный 1, 2, а, *, Вадим Скиба 1, b, Татьяна Мартынова 1, c, Артур Садыкин 1, d, Никита Мартюшев 3, e, Дмитрий Лобанов 4, f, Арина Пелемешко 1, g, Андрей Попков 1, h 1 Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, г. Новосибирск, 630073, Россия 2 Новосибирский технологический институт (филиал) Российского государственного университета им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), Красный пр., 35 (ул. Потанинская, 5), г. Новосибирск, 630099, Россия 3 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия 4 Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, Московский пр-т, 15, г. Чебоксары, Чувашская Республика, 428015, Россия a https://orcid.org/0000-0002-1664-5351, pjui@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0002-8242-2295, skeeba_vadim@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-5811-5519, martynova@corp.nstu.ru; d https://orcid.org/0009-0002-2061-650X, artur060779@gmail.com; e https://orcid.org/0000-0003-0620-9561, martjushev@tpu.ru; f https://orcid.org/0000-0002-4273-5107, lobanovdv@list.ru; g https://orcid.org/0009-0004-5916-6782, pyatkova.arina@gmail.com; h https://orcid.org/0009-0006-5587-9990, andrej.popkov.2013@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 1 с. 129–142 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-129-142 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.8, 519.6:539.3 История статьи: Поступила: 14 декабря 2024 Рецензирование: 09 января 2025 Принята к печати: 31 января 2025 Доступно онлайн: 15 марта 2025 Ключевые слова: Гомогенизация Цикловая диаграмма работы Кинематическая схема Кулачковый механизм Толкатель Ролик Скорость Ускорение Перемещение Профиль кулачка Финансирование Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках Тематического плана НИР НГТУ по проекту ТП-ПТМ-1_25. Благодарности Исследования выполнены на оборудовании ИЦ «Проектирование и производство высокотехнологичного оборудования». АННОТАЦИЯ Введение. Производство пищевого оборудования преследует основную цель: создание технологического оборудования высокой эффективности, позволяющего повысить производительность труда при одновременном снижении энергетических затрат. Совершенствование существующего и создание нового высокопроизводительного оборудования для пищевого производства является одной из основных тенденцией развития современного машиностроения. Под гомогенизацией (буквально слово «гомогенизация» означает «повышение однородности») понимают процесс обработки эмульсий, который приводит к дроблению дисперсной фазы. Гомогенизация – это процесс измельчения жидких или пюреобразных пищевых продуктов за счет пропускания их с высокой скоростью и давлением через узкие кольцевые щели. Авторы предлагают для гомогенизации применить механизмы кулачкового типа. Они позволят более рационально распределить время на всасывание и нагнетание продукта. Возможность понижения скорости при нагнетании продукта будет положительно сказываться на процессе гомогенизации. Цель работы: снижение потребляемой мощности при гомогенизации. Методика исследований основывается на методах ТММ. Они позволили разработать методику синтеза механизма привода гомогенизатора и спроектировать машину, обеспечивающую ее работу в соответствии с предложенной цикловой диаграммой. Результаты и обсуждения. Синтез механизмов осуществлялся с учетом полезной нагрузки, которая была определена для существующих отечественных машин при получении плавленого сыра. Так, при заданной производительности 550 л/ч и диаметре плунжера, равном 28 мм, технологическое усилие составило F = 12 315 Н. В соответствии с предложениями авторов было проведено изменение конструкции гомогенизатора за счет внедрения кулачковых механизмов. При проектировании этого привода была предложена новая цикловая диаграмма, позволившая увеличить время на нагнетание продукта и уменьшить время на всасывание. Так, на нагнетание продукта предложено 280°, а на всасывание – 80° по цикловой диаграмме. При этом мощность на приводном валу получили равной Р = 2,5 кВт вместо 3,5 кВт для существующей конструкции, имеющей привод от кривошипно-шатунного механизма. В результате потребляемая мощность уменьшилась на 26 %. Для цитирования: Проектирование механизма гомогенизации / Ю.И. Подгорный, В.Ю. Скиба, Т.Г. Мартынова, А.В. Садыкин, Н.В. Мартюшев, Д.В. Лобанов, А.К. Пелемешко, А.С. Попков // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 1. – С. 129–142. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-129-142. ______ * Corresponding author Подгорный Юрий Ильич, д.т.н., профессор Новосибирский государственный технический университет, пр. К. Маркса, 20, 630073, г. Новосибирск, Россия Тел.: +7 383 346-17-79, e-mail: pjui@mail.ru Введение Производство пищевого оборудования преследует основную цель: создание технологического оборудования высокой эффективности, позволяющего повысить производительность труда при одновременном снижении энергети-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1