Например, Бобцов

Математическое моделирование сил сопротивлений при резании пищевого материала дисковым ножом

Аннотация:

Показана актуальность математического моделирования процессов резания пищевых материалов дисковым ножом. Мышечная ткань сырья описана вязкоупругой реологической моделью Максвелла–Томсона. Исследован процесс резания продукта дисковым ножом. Проведена постановка и решение задачи математического моделирования сил сопротивлений при движении дискового ножа в материале. Предложено и решено дифференциальное уравнение линии погружения элементарного ножа в материал в полярных координатах. Получено выражение для фактического угла резания дискового ножа. Исследованы скалярные поля изменения фактического угла резания, а также коэффициента скольжения элементарного ножа в зависимости от его угловой координаты. На основе выражений для определения линий погружения элементарного ножа в материал разработаны математические модели для расчета сил вредных сопротивлений, действующих на дисковый нож, а также их моментов относительно оси вращения ножа. Построены эпюры вертикальной и горизонтальной составляющих безразмерной силы сопротивления формы элементарного дискового ножа, а также эпюры результирующей силы сопротивления формы элементарного дискового ножа и ее момента. Определены диапазоны наиболее энергетически выгодных углов резания, которые имеют существенное значение для ресурсосбережения при проектировании режущих устройств технологических машин. При значениях меры эластичности материала 3; 10; 20; 30 значения максимумов указанной безразмерной силы составляют 9,55; 10,28; 11,37; 12,45, значения максимумов безразмерного момента составляют 5,66; 5,97; 6,42; 6,88 соответственно. При значениях отношения тангенса угла заточки ножа к его толщине 0,01; 0,3; 0,7; 1,0 значения максимумов результирующей безразмерной силы сопротивления дискового ножа составляют 9,28; 10,54; 12,27; 13,55, значения максимумов безразмерного момента составляют 5,55; 6,07; 6,81; 7,37 соответственно.

Ключевые слова:

Постоянный URL

Статьи в номере

Содержание © 1993–2024 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Университет ИТМО