Введение
Глава 1 Анализ технических средств для измельчения и переработки плодов яблок 11
1.1 Значение плодовых культур в аграрном комплексе южных регионов России 11
1.2 Требования к качеству плодов 11
1.3 Процесс измельчения материалов 14
1.4 Классификация машин для измельчения резанием 16
1.5 Анализ существующих машин для измельчения плодов 16
1.6 Конструкционные особенности и рабочий процесс работающих аналогов 18
1.7. Анализ конструктивных решений измельчителей плодоовощного сырья
в современном патентоведении 22
1.8 Виды нарезки плодов 28
1.9 Поточно-технологической линия производства сушеных яблочных чипсов и яблочного порошка 29
1.10 Цели и задачи исследования 30
Глава 2 Теоретическое исследование процесса резания плодов яблок на ломтики зигзагообразным режущим аппаратом 33
2.1 Предлагаемая конструкция ломтикового измельчителя плодоовощного сырья 33
2.2 Испытательный стенд для измерения составляющих сил резания плодоовощной продукции 35
2.3 Реологические свойства яблок при различных способах их обработки 3 7
2.4 Классификация механического резания 39
2.5 Общий случай резания ножом с продольной режущей кромкой 39
2.6 Кинематическая трансформация угла заточки лезвия и кромки лезвия ножа при скользящем резании 41
2.6.1 Кинематическая трансформация остроты лезвия ножа 41
2.6.2 Кинематическая трансформация угла резания з
2.7 Особенности влияния скорости на процесс резания плодов яблок на ломтики 44
2.8 Оценка параметров силового взаимодействия плоского ножа зигзагоооб-разного режущего аппарата с перерезаемым материалом 47
2.9 Определение критической силы резания, работы резания, коэффициента полезной работы лезвия и удельного давления на лезвие 56
Выводы по главе 63
Глава 3 Методика экспериментальных исследований 64
3.1 Программа исследований 64
3.2 Условия и объекты проведения исследования
3.3 Приборы и оборудование, применяемые при проведении экспериментальных исследований 68
3.4 Методика изучения структуры плода яблока, определения толщины границ областей, образующих его разнородную структуру 79
3.5 Определение основных физико-механических свойств плода
3.5.1 Размерно-массовые показатели плодов 81
3.5.2 Определение плотности структуры (мякоти) плода 83
3.5.3 Определение коэффициентов трения скольжения покоя 84
3.5.4 Определение коэффициента трения скольжения движения 85
3.6. Определение силовых (прочностных) показателей плодов яблок
3.6.1 Определение усилия резания при различных вариантах расположения ножей 87
3.6.2 Определение модулей упругости мякоти плодов яблок
3.7 Особенности проведения поисковых опытов по разработке ломтикового измельчителя 90
3.8 Методика проведения многофакторного эксперимента 92
3.9 Планирование факторного эксперимента
3.10 Определение зависимости усилия резания от количества ножей, контактирующих с плодом 97
3.11 Измерение остроты лезвия методом использования отпечатков
3.12 Определение потери сока при резании на различных вариантах расположения ножей 100
3.13 Определение расчетной производительности ломтикового измельчителя (по сырью и готовой продукции) 101
Глава 4 Результаты экспериментальных исследований 103
4.1 Изучение структуры плода яблока, определение толщины границ областей, образующих его разнородную структуру 103
4.2 Определение основных физико-механических свойств плода
4.2.1 Размерно-массовые показатели плодов 108
4.2.2 Определение плотности мякоти плода 113
4.2.3 Определение коэффициентов трения скольжения покоя 114
4.2.4 Определение коэффициента трения скольжения движения мякоти плодов яблок по различным материалам
4.3 Определение усилия резания плода при различных вариантах расположения ножей 121
4.4 Определение модулей упругости структуры (мякоти) плодов яблок
4.5. Оптимизация режимов и параметров ломтикового измельчителя яблок 126
4.6. Определение зависимости усилия резания от количества ножей, контактирующих с плодом 1 4.7 Измерение остроты лезвия методом использования отпечатков 132
4.8 Определение потери сока при резании на различных вариантах расположения ножей 132
4.9 Энергетический расчет измельчителя 135
Выводы по главе 143
Глава 5. Технико-экономические показатели эффективности применения ломтикового измельчителя плодов яблок 146
5.1 Затраты на изготовление измельчителя 146
5.2 Технико-экономические показатели применения ломтикового измельчителя 147
5.3 Производственные затраты при использовании ломтикового измельчи теля 148
Заключение 149
Список сокращение и условных обозначений 151
Список литературы
