Расчет мощности электродвигателя протирочных машин

Мощность электродвигателя протирочных машин рассчитывают по формуле:

где N₁ – мощность, необходимая на измельчение продукта кромками сита, Вт;

N₂ – мощность, необходимая на преодоление трения продукта о лопасти и сито, Вт;

– КПД передаточного механизма.

где q₀ – удельное сопротивление измельчению продукта на единицу длины кромок отверстий сита (q₀ = 100…160 Н/м – для вареного картофеля; q₀ = 240…350 Н/м – для вареной свеклы; q₀ = 200…350 Н/м – для вареной моркови), Н/м.

где b – ширина лопасти, м;

Z_л – количество лопастей, шт.;

f – коэффициент трения продукта о сито и лопасти, (f = 0,2…0,4).

3.8.2.4 Расчет овощерезок Расчет производительности дисковых овощерезательных машин

Производительность дисковых овощерезательных машин рассчитывается по формуле:

где F₀ – рабочая площадь опорного диска, м ;

₀ – средняя скорость продвижения продукта в направлении, перпендикулярном к поверхности диска, м/с;

– насыпная плотность продукта, кг/м³;

φ – коэффициент использования рабочей площади опорного диска ( –F/F₀, где F – площадь, занимаемая разрезаемым продуктом на опорном диске, м²).

Для овощерезательных механизмов с заклинивающим устройством в виде винтовой поверхности при вертикальном расположении опорного диска =0,1…0,2. Для овощерезательных машин типа МРО50-200 =0,3…0,4.

Для овощерезательных механизмов с заклинивающим устройством и в виде винтовой лопасти F₀ рассчитывают по формуле:

где (r – r ) – расстояния от оси вращения соответственно до конца и начала лезвия ножей, м.

Для овощерезательных машин и механизмов, у которых продукт прижимается к опорному диску толкателем, например МПР-350, «Гамма» и др., F₀ является площадью загрузочного отверстия.

При использовании круглых отверстий величину F₀ рассчитывают по формуле:

где D₀ – диаметр отверстия, м.

Для серповидных отверстий площадь F₀ определяется по их действительным размерам для каждой конкретной машины.

Если отверстие имеет форму сегмента, то F₀ рассчитывают по формуле:

где l – длина дуги сегмента, м;

r – радиус дуги, м;

a – длина хорды, м;

с – глубина сегмента, м.

Средняя скорость продвижения продукта в направлении, перпендикулярном к поверхности диска, рассчитывают по формуле:

где h – толщина отрезаемых ломтиков продукта, м;

n – частота вращения опорного диска, мин. ;

z_р – количество ножей, расположенных параллельно поверхности опорного диска, шт.

Расчет мощности электродвигателя дисковых овощерезательных машин

Теоретическую мощность для дисковых овощерезательных машин рассчитывают по формуле:

где М_ин – момент сопротивления вращению рабочего инструмента, Н·м;

Р_ин – проекция результирующего усилия, приложенного к ножу со стороны продукта, на плоскость опорного диска, Н;

r – средний радиус ножа, м

угловая скорость опорного диска с ножами, рад/с;

z_р – количество одновременно работающих ножей, параллельных опорному диску, шт;

η – КПД передачи.

При нарезании продукта ломтиками:

где Р₁ – усилие на резание продукта ножами, расположенными параллельно плоскости опорного диска, Н.

где q_b – удельное сопротивление продукта резанию на единицу длины лезвия, Н/м;

r_max–r_min – длина лезвия ножа, м;

φ_н – коэффициент использования длины лезвия (φ_н < 1);

Р₂ – усилие на отгибание отрезаемого ломтика, Н.

где α – угол заточки ножа, рад;

G – модуль сдвига (для картофеля G = 0,7·10⁶…1·10⁶ Па, для моркови G = 1,8·10⁶…2,1·10⁶ Па, для свеклы G = 1,5·10⁶…1,65·10⁶ Па);

f – коэффициент трения продукта о рабочую и опорную грани ножей;

Р₃ – усилие прижатия продукта к опорной грани ножа, Н.

Для овощерезок с вертикальным расположением опорного диска усилие прижатия Р_3в (рис. 3.8.2.4.1) рассчитывают по формулам:

где G₁ – масса продукта в камере для обработки, Н.

Рисунок 3.8.2.4.1 Схема для определения усилия прижатия Р_3в в овощерезке с вертикальным опорным диском

Для овощерезок с горизонтальным расположением опорного диска P_3r рассчитывают по формуле:

Для овощерезок, у которых удержание продукта осуществляется толкателем и стенками загрузочного устройства, Р₃ рассчитывают по формуле:

При нарезании продукта брусочками:

где Р^*_ин – усилие, действующее на ножи гребенки, Н.

Для стесненного резания Р^*_ин рассчитывают по формуле:

где Р – усилие на резание продукта ножами гребенки, Н.

где z_н – количество вертикальных ножей в одной ножевой гребенке, шт.;

Р₄^*– усилие на преодоление трения продукта о боковые грани ножей гребенки, Н.

где – толщина ножей гребенки, м;

а₁ – шаг между вертикальными ножами, м;

b^* – ширина вертикальных ножей, м.

Модуль упругости Е для различных продуктов равен: для картофеля Е=2,1·10⁶…2,2·10⁶ Па; для моркови Е=5,4·10⁶…6,1·10⁶ Па; для свеклы Е=3,8·10⁶…4,2·10⁶ Па.