Расчет мощности электродвигателя комбинированных овощерезок

Мощность электродвигателя рассчитывают по формуле:

где N₁ – мощность, необходимая при нарезании продукта на ломтики вращающимся ножом, Вт;

N₂ – мощность, необходимая при нарезании продукта ножевой решеткой, Вт;

η – КПД передачи.

где М_ин – момент сопротивления вращению ножа при резании продукта, Н·м;

r_ср – расстояние между осью вращения ножа и осью бункера, м;

частота вращения горизонтальных ножей, рад/с.

Величину Р_ин рассчитывают по формулам для дисковых овощерезок, причем при определении Р₁ и Р₂ разность r_max – r_min принимается равной D.

Р₃ зависит от массы толкателя Р_Т, массы продукта в загрузочном цилиндре G₁ и определяется как Р₃= Р_Т + G₁.

где Р – усилие на резание продукта ножевой решеткой, Н.

где – длина лезвий ножевой решетки под рабочей гранью ножа, м.

Для решетки с квадратными ячейками:

где h^* – толщина горизонтального ножа, м;

а – шаг ножевой решетки, м;

α – угол заточки горизонтального ножа, град.

Р^*₄– усилие на преодоление трения продукта о боковые грани ножевой решетки, Н.

Величина Р^*₄ определяется из условия двухосного сжатия продукта в ячейках решетки:

где _сж – напряжение сжатия продукта, находящегося в ячейках ножевой решетки, Па.

Для квадратной ячейки:

где – толщина ножей ножевой решетки, м;

– коэффициент Пуассона;

F – площадь боковых граней ножей решетки, находящихся под рабочей гранью горизонтального ножа, м².

,

где H – высота ножевой решетки, м;

f – коэффициент трения продукта о боковые поверхности ножевой решетки, f = 0,5…0,6;

_пр – средняя скорость продвижения продукта через ножевую решетку ( ), м/с.

3.8.2.5 Расчет мясорубок Расчет производительности мясорубки

Производительность мясорубки рассчитывают по формуле:

где F₀ – суммарная площадь отверстий в первой ножевой решетке, ближайшей к шнеку, м²;

₀ – скорость продвижения продукта через отверстие первой ножевой решетки, м/с;

– плотность продукта, кг/м³;

– коэффициент использования площади отверстий первой ножевой решетки ( = 0,7…0,8).

В свою очередь:

где d₀ – диаметр отверстия, м;

z₀ – количество отверстий ножевой решетки, шт.

Скорость ₀ можно рассчитать как скорость перемещения гайки относительно винта вдоль его оси по формуле:

где n – частота вращения шнека, мин ;

r_н и r_в – соответственно наружный и внутренний радиусы последнего витка шнека, м;

К – коэффициент объемной подачи продукта (К = _пр/ ), К = 0,35…0,4.

Расчет мощности электродвигателя мясорубки

Мощность электродвигателя мясорубки затрачивается на разрезание продукта и преодоление трения в режущем механизме, на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта шнеком. Её рассчитывают по формуле:

где N₁ – мощность, необходимая для разрезания продукта в режущем механизме, Вт;

N₂ – мощность, необходимая на преодоление трения в режущем механизме, Вт;

N₃ – мощность, необходимая на преодоление трения шнека о продукт и на продвижение продукта от загрузочного устройства до режущего инструмента, Вт;

– КПД передачи.

Для мясорубки с подрезной решеткой, двумя двусторонними вращающимися ножами и двумя неподвижными ножевыми решетками мощность рассчитывают по формуле:

где F_р – площадь ножевой решетки, м ;

К_пр – коэффициент использования площади подрезной решетки;

К_р1 и К_р2 – коэффициенты использования площади решеток соответственно с крупными и мелкими отверстиями;

а – удельный расход энергии на перерезание продукта (а=2,5×10³… 3,5×10³), Дж/ м²;

z – количество лучей одного ножа, шт.

где P – усилие затяжки режущего механизма, Н;

где Р – усредненное давление в поверхности стыка ножей и решеток (Р = 2×10⁶… 3×10⁶), Па;

b – ширина площади контакта лезвия ножа и решетки, м;

r_max и r_min – соответственно наружный и внутренний радиусы вращающегося ножа, м;

f – коэффициент трения скольжения ножа о решетку при наличии измельченного продукта (f = 0,1);

– количество плоскостей резания, шт.

где Р₀ – давление за последним витком шнека (Р₀= 3×10⁵… 5×10⁵), Па;

m^* – количество витков шнека, шт;

t_ср – средний шаг между витками шнека, который зависит от их среднего угла подъема _ср и среднего диаметра d_ср (t_ср = d_срtg _ср);

f₁ – коэффициент трения продукта о шнек.