Increase the efficiency of cutting on the part of fruit and vegetable raw materials close to the spherical form

Abstract

Исследовали возможность повышения эффективности резки на части плодоовощного сырья близкого к сферической форме; снижения энергоемкости процесса резания и потерь плодоовощного сырья при переработке посредством профилирования режущей кромки лезвия ножа. Объектом исследования было выбрано плодоовощное и фруктовое сырье наиболее близкое по внешнему виду к сферической форме, представляющее собой смесь плодов с различным содержанием клеточного сока, например, цитрусовые, томаты. Определяли эффективность работы установки, вид среза плода при различных конструкциях режущего инструмента, количество сока плодоовощного сырья, потерянного в зависимости от скорости резания и времени хранения плодов. Взаимодействие лезвия с материалом рассматривалось на наиболее простом случае контактного взаимодействия плодоовощного сырья с режущим оборудованием: изучение удельных деформаций в области контакта; разработка принципиального решения; создание рационального узла резки и рабочих органов для измельчения; проектирование технологии и изготовление опытного образца; монтаж и отладка; эксплуатация опытного образца; доводка узлов или отдельных деталей. При определении качества сырья использовали общепринятые и специальные приборы. Показано, что при измельчении плодоовощного сырья лезвийным инструментом предложенной конфигурации достигаются минимальные контактные усилия и минимальная удельная энергоемкость процесса, так как исключаются ударные нагрузки на продукт за счет согласования первых производных профиля лезвия и профиля упругой линии деформируемого плода. Устройство с использованием экспериментального ножа оказалось более эффективным как с точки зрения минимизации потери клеточного сока, так и более экономически выгодным с точки зрения изготовления и обслуживания. Ключевые слова: детали машин и аппаратов; предварительная обработка пищевых продуктов; резка на части; плодоовощное сырье; лезвийный инструмент; энергоемкость.