О номере
Публикации
Партнеры
декабрь 2023 (опубликовано: 17.12.2023)
Выпуск 4(58)
Главная
>
Содержание
>
Подход к математическому моделированию процесса вибрационного резания пищевых материалов
Агеев О.В., Самойлова Н.В.
Ключевые слова: предварительная обработка сырья; виброрезание пищевого материала; математическое моделирование; виброскорость; нож; реология; вязкоупругость
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License
УДК 621.01:637.5.02
Подход к математическому моделированию процесса вибрационного резания пищевых материалов
Разрабатывали комплекс математических моделей процесса виброрезания пищевых материалов. Проведен анализ известных работ в области вибрационного резания пищевых продуктов. Рассмотрена схема внедрения ножа с прямолинейной режущей кромкой в вязкоупругий материал при вибрационном резании. Проанализирован эффект кинематической трансформации элементарного ножа при наложении продольных колебаний. Разработаны математические модели для определения виброскорости элементарного ножа и угла виброрезания. Определены основные зависимости угла виброрезания от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи ножа. Разработаны математические модели для определения размерной и безразмерной сил сопротивления формы ножа, изменяющихся при виброрезании по гармоническому закону. Установлены основные зависимости указанных сил от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи лезвия. Разработаны математические модели для определения среднего угла виброрезания и средней безразмерной силы сопротивления формы, установлены их основные зависимости от частоты колебаний, амплитуды и скорости подачи ножа. Рассмотрен процесс виброрезания с наложением полигармонических колебаний, включающих две гармоники: основную и высшую. Разработаны математические модели для определения угла виброрезания и безразмерной силы сопротивления формы. Установлены основные зависимости указанного угла и безразмерной силы от номера высшей гармоники и скорости подачи ножа. Предложены математические модели для определения среднего угла виброрезания и средней безразмерной силы сопротивления формы при наложении полигармонических колебаний с двумя гармониками. Раскрыты основные зависимости указанных угла и безразмерной силы от номера высшей гармоники и скорости подачи ножа. Показано, что средние значения угла виброрезания и безразмерной силы существенно сокращаются с наложением на режущий орган вибраций с более высокими гармониками при постоянной суммарной частоте колебаний, что приводит к заметному сокращению энергетических затрат на резание и улучшению качества поверхности среза.
Читать статью полностью
Читать статью полностью
Ключевые слова: предварительная обработка сырья; виброрезание пищевого материала; математическое моделирование; виброскорость; нож; реология; вязкоупругость
DOI 10.17586/2310-1164-2023-16-4-51-68
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License