РАЗРАБОТКА РАБОЧИХ ОРГАНОВ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ МАШИН

Рабочие органы картофелеочистительных машин непрерывного действия

Проведенный анализ литературных данных, рассмотрение теоретических предпосылок совершенствования картофелеочистительных машин с абразивными рабочими органами, а также экспериментальные исследования эффективности использования таких органов, изготовленных с учетом принципов построения многолезвийного инструмента и возможности реализации импульсного воздействия, показали возможность разработки новых рабочих органов некоторых типов картофелечисток.

Одним из таких типов, широко распространенных в общественном питании, являются картофелеочистительные машины типа КНА-600.

За базу для совершенствования были выбраны рабочие органы, содержащие корпус и установленные на нем терочные элементы в виде стержней с навитыми на них пружинами из проволоки (124).

К числу недостатков, обусловивших необходимость совершенствования рабочих органов, относятся:

  • - возможность повреждения очищающих спиралей или самих стержней при динамическом воздействии на них клубней, что ведет одновременно к ухудшению качества очистки или даже выходу всей машины из строя;
  • - сложность ремонта, связанного с заменой стержней или очищающих спиралей, поскольку это требует не только демонтажа очищающих валов, но и частичной разборки корпусов при снятии стержней;
  • - невысокая долговечность, связанная с быстрым выходом из строя или утратой необходимых эксплуатационных свойств узлов и соединения терочных элементов с корпусов рабочих органов, что снижает как надежность работы, так и качество очистки.

Принципиальная схема нового рабочего органа представлена на чертеже, где на рис. 3.1. дан его разрез вдоль продольной оси и сечение А-А.

Рабочий орган картофелеочистительной машины состоит из корпуса 1 с боковой поверхностью в виде усеченного конуса, на котором установлен с возможностью касания терочный элемент, выполненный в виде конической пружины из стальной проволоки по ГОСТ 17305,диаметр сечения витка которой составляет 0,6 - 0,8 от шага пружины. При этом на поверхности пружины методом гальванического осаждения тонким слоем металла закреплены имеющие форму неправильных пирамид абразивные частицы 3 размером 0,05 - 0,11 от диаметра сечения витка. В качестве абразивных частиц использован электрокорунд белый.

Работает рабочий орган следующим образом. При включении привода начинается вращение корпуса 1. Поскольку терочный элемент выполнен в виде стальной конической пружины и установлен с возможностью касания боковой поверхности корпуса 1, он за счет сил трения тоже приводится в движение. При этом, поскольку на поверхности пружины 2 закреплены абразивные частицы 3, то сцепление между поверхностью корпуса и терочным элементом больше, чем больше величина силы, действующей на терочный элемент со стороны очищающихся клубней. При установке пружины несколько большей длины, чем длина корпуса, и поджатии се с торцов одновременно осуществляется саморегулирование терочного элемента с корпусом, в случае незначительного износа последнего.

Очищаемые клубни, предварительно загруженные в машину, вступая в контакт с терочным элементом, испытывают на себе воздействие абразивных части 3, снимающих тонкий слой кожуры.

а-а

Рабочий орган картофелеочистительной машины, непрерывного действия

Рисунок 3.1 - Рабочий орган картофелеочистительной машины, непрерывного действия.

Поскольку терочный элемент выполнен в виде стальной конической пружины 2 с сечением витка 0,6 - 0,8 от шага пружины, счищаемая кожура попадает в зазор между витками и легко удаляется водой с гладкой поверхности корпуса 1. Кроме этого, спиралеобразное выполнение поверхности терочного элемента сообщает клубням дополнительную составляющую скорости вдоль оси корпуса и интенсифицирует очистку, улучшая ее качество.

При экспериментальном опробовании рабочие абразивные валки картофелечистки КНА-600 заменяли на аналогичные по размерам алюминиевые из сплава АЛ-9 по ГОСТ 2685-75 с установленными на них терочными элементами в виде конических пружин из стали, на которых предварительно в гальванической ванне никелем закрепляли слой абразивного порошка. Пружины выбирали длиной 1,1 - 1,2 от длины корпуса валков и монтировали в корпусе КНА-600, используемая стальная проволока имела диаметр 6 мм (рис. 3.2.).

В силу своего конструктивного отличия при изготовлении данных рабочих органов исключается одна промежуточная (технологическая) операция при подготовке поверхности под покрытие изоляция рабочей поверхности.

Вторым отличительным признаком от ранее описанной технологии изготовления рабочих органов машин периодического действия при изготовлении их с помощью метода гальваностегии является простота установления контакта (сборка катодной оправки).

В лабораторных условиях на стадии эксперимента контактный провод крепили на одном из первых витков конической пружины.

В случае изготовления их в промышленных условиях использование контактного провода можно избежать вообще. Для этого рабочий орган в подпружиненном состоянии вставляется в направляющие из тонкопроводящего материала, которые и образуют их контакт с источником постоянного тока. Целесообразность применения такого контакта подтверждена проведенными испытаниями.

Экспериментальные образцы рабочих органов картофелечисток непрерывного действия

Рисунок 3.2 - Экспериментальные образцы рабочих органов картофелечисток непрерывного действия.

Представляегся возможным корректировка технологической операции на стадии прикрепления зерна путем внедрения в ранее засыпанное (до уровня несколько выше большего диаметра конуса пружины) в ванну абразивное зерно, что в определенной степени снижает трудоемкость данной операции.

Изготовленные таким образом рабочие органы подвергались испытаниям в составе машины КНА-600. Результаты приведены ниже.

Таблица 3.1.

Результаты экспериментальных исследований

№ п/п

Вид абразивных частиц

Отношение диаметра сечения витка к шагу

Размер абразивных частиц

Качество очистки клубней, %

Наработка до потери 5% номинальной производительности

1

Элсктрокорунд

белый

0.4

94

1420

2

0,6

96

1500

3

0.8

0,08

98

1580

4

1,0

93

1460

5

0,03

92

1440

6

0.7

0,05

95

1520

7

0,11

97

1610

8

0,12

94

1480

9

0.4

90

1180

10

Карбид кремния

0,6

92

1200

11

0,8

0,08

94

1300

12

1,0

91

1230

13

0,03

88

1195

14

0,7

0,05

91

1230

15

0,11

93

1360

16

0,12

89

1290

17

Прототип

87

1000

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >