2. Расчетная часть
2.1. Основные формулы
Определение производительности
1. Производительность дисковых овощерезательных машин может быть рассчитана по общей формуле производительности машин непрерывного действия:
Q=F0*V0*ρ*φ,
где F0= рабочая площадь опорного диска, м2;
ρ – насыпная масса продукта, ~700 кг/м3;φ – коэффициент заполнения рабочей площади диска, 0,1-0,2;
2. F0 для овощерезок с заклинивающим устройством:
F0=π*(r2max-r2min),
где rmax,rmin – расстояние от оси вращения до начала и конца лезвия, м;
rmin – 0,012м2;
rmax – 0,086 м2;
3. Средняя скорость продвижения продукта:
V0=(h*n*Zp )/60,
где h – толщина продукта, м,(0,006 – 0,010 м.);
n – частота вращения диска, 180 м-1(об/мин);
Zp – количество ножей, шт;
Не зная Zp, V0 можно посчитать по формуле:
V0=Q/ (F0*ρ*φ),
Также V0 можно найти по исходной формуле:
V0=(h*n* Zp)/60,
где Zp – по технической характеристике от 2 до 4;4. Количество ножей можно рассчитать:
Zp= (V0*60)/(h*n),
Определение мощности
Мощность электродвигателя дисковых овощерезок определяется по формуле:
N=(N1+N2)/η,
где N1 – мощность, необходимая для нарезания продукта, Вт;
N2 – мощность, необходимая для преодоления силы трения продукта оп опорный диск, Вт;
η - КПД передаточного механизма, 0,8-0,9;
Мощность, необходимая для разрезания продукта, определяется по формуле:
N1=q*Σl*vср*K,
где q – удельное сопротивление резанию продукта (для картофеля q=700 Н/м);
Σl – суммарная длина лезвий ножей, м;
Σl=(rmax-rmin)*Zp,
vср – окружная скорость движения лезвий ножей в средней точки длины лезвия;
K – коэффициент использования длины лезвия (K=0.6…0.8).
Окружная скорость движения лезвий ножей определяется по формуле:
vср=π*n*(rmax+rmin),
Мощность, затрачиваемую на преодоление силы трения об опорный диск, определяют по формуле:
N2=Mтр*ω,
где Mтр – момент трения, Н*м;
ω – угловая скорость, рад/с.