<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rss version="2.0"
	xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/"
	xmlns:wfw="http://wellformedweb.org/CommentAPI/"
	xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"
	xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom"
	xmlns:sy="http://purl.org/rss/1.0/modules/syndication/"
	xmlns:slash="http://purl.org/rss/1.0/modules/slash/"
	>

<channel>
	<title>Электронный научно-практический журнал «Современные научные исследования и инновации» &#187; grinding</title>
	<atom:link href="http://web.snauka.ru/issues/tag/grinding/feed" rel="self" type="application/rss+xml" />
	<link>https://web.snauka.ru</link>
	<description></description>
	<lastBuildDate>Sat, 18 Apr 2026 09:41:14 +0000</lastBuildDate>
	<language>ru</language>
	<sy:updatePeriod>hourly</sy:updatePeriod>
	<sy:updateFrequency>1</sy:updateFrequency>
	<generator>http://wordpress.org/?v=3.2.1</generator>
		<item>
		<title>Технологическое прогнозирование остаточных напряжений при торцовом шлифовании пластин</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2012/03/9956</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2012/03/9956#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 09 Mar 2012 09:22:13 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Ivanova</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[calculation]]></category>
		<category><![CDATA[grinding]]></category>
		<category><![CDATA[methods of adjustment]]></category>
		<category><![CDATA[plate]]></category>
		<category><![CDATA[quality of surface layer]]></category>
		<category><![CDATA[residual stresses]]></category>
		<category><![CDATA[качество поверхностного слоя]]></category>
		<category><![CDATA[методы регулирования]]></category>
		<category><![CDATA[остаточные напряжения]]></category>
		<category><![CDATA[пластины]]></category>
		<category><![CDATA[расчет]]></category>
		<category><![CDATA[шлифование]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=9956</guid>
		<description><![CDATA[Особое место в технологическом процессе изготовления деталей занимают процессы финишных операций, которые позволяют обрабатывать с заданной точностью и шероховатостью детали из всех существующих и вновь создаваемых конструкционных материалов. Шлифование почти всегда завершающая операция обработки поверхности, поэтому очень важно достигнуть при выполнении этой операции не только производительность, но и обеспечить требуемое качество поверхности. Деформация детали, возникающая [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p style="text-align: left;"><span style="font-size: 14pt; background-color: white; text-align: justify;">Особое место в технологическом процессе изготовления деталей занимают процессы финишных операций, которые позволяют обрабатывать с заданной точностью и шероховатостью детали из всех существующих и вновь создаваемых конструкционных материалов. Шлифование почти всегда завершающая операция обработки поверхности, поэтому очень важно достигнуть при выполнении этой операции не только производительность, но и обеспечить требуемое качество поверхности.</span></p>
<p style="text-align: justify; background: white;"><span style="color: black; font-size: 14pt;">Деформация детали, возникающая при механической обработке, непосредственно влияет на ее эксплуатационные и качественные показатели. Одной из главных причин, вызывающих деформацию детали, может быть нестабильность формы и размеров, возникающая за счет нарушения равновесия внутренних остаточных напряжений. Возможны следующие случаи изменения равновесия остаточных напряжений. Во-первых, под действием внутренних упругих напряжений могут протекать релаксационные процессы, при которых в упруго деформированных микрообъемах металла возникают пластические деформации, нарушающие равновесие внутренних напряжений. Снижение внутренних напряжений замедляет деформацию, а повышение внутреннего трения, ускоряет его. При этом необходимо учитывать то, что релаксационные процессы протекают во времени, и их скорость зависит от температуры металла. В нормальных условиях наблюдается некоторое нарастание деформации, а затем постепенное замедление из-за снижения внутренних напряжений. Частичный переход упругих деформаций в пластические носит дислокационный характер, и тормозится в металле, упрочненном, легированном, с наклепом или термической обработкой. Во-вторых, установившееся равновесие внутренних напряжений нарушается при удалении напряженных слоев металла в процессе механической обработки. Этот процесс при обработке пластин сопровождается значительными деформациями, что требует принятия специальных мер. Например, во время механической обработки длинных накладных направляющих строгальных станков путем установки специальных подкладок искусственно вызывают прогиб детали, который компенсирует прогиб, получающийся вследствие снятия напряженного слоя в процессе обработки. В-третьих, на равновесие остаточных напряжений существенно влияют внешние нагрузки, испытываемые деталью во время работы. Напряжения от рабочей нагрузки алгебраически складываются с внутренними напряжениями, и в тех микрообъемах, где суммарные напряжения превзойдут по величине предел текучести, возникают пластические деформации. Это приведет к перераспределению остаточных напряжений, нарушению их равновесия и, соответственно, деформации детали. По этой причине правка тонких пластин получивших деформацию в процессе термической обработки, не способствует стабилизации формы детали во времени. В-четвертых, равновесие остаточных напряжений может нарушиться под действием нагрева, вследствие создания благоприятных условий по протеканию релаксационных процессов из-за повышения подвижности дислокаций. Одновременно возможно появление тепловых напряжений вследствие возникновения неоднородного температурного поля. Особенно это следует ожидать при обработке плоских тонких пластин [1].<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;">Деформированное состояние в каждой точке детали характеризуется относительными линейными деформациями <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_1.png" alt="" />. Напряженное состояние при деформациях характеризуется главными напряжениями <em>σ<sub>x</sub>, σ<sub>y</sub>, σ<sub>z</sub></em>. Нормаль к площадке, на которую действует напряжение, рассматривается как направление линейной деформации. Проанализируем случай установки и закрепления пластины толщиной <em>h</em> при шлифовании по свободной поверхности. В течение всего процесса обработки она не имеет возможности расширяться в направлениях координат <em>x</em> и <em>z</em>, т.е. пластина закреплена по краям, например в сходящих призмах тисок.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;">Используя теорию малых упруго &#8211; пластических деформаций, интенсивность деформаций при нагружении определяется:<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;"><br />
<img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_2.png" alt="" /> (1)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;">Для первой схемы <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_3.png" alt="" /> то интенсивность деформации<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_4.png" alt="" /><span style="font-size: 14pt;"> (2)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;">где <em>a</em> – коэффициент температуропроводности;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;"><br />
<em>с </em>– удельная теплоемкость;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;"><br />
<em>τ</em> – время контакта;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;"><em> α<sub>р</sub></em> – коэффициент линейного расширения;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;"><br />
<em>ρ</em> – плотность обрабатываемого материала.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-size: 14pt;">Таким образом, интенсивность деформаций при постоянном коэффициенте линейного расширения <em>α<sub>р</sub></em> оказывается прямо пропорциональной температуре точки<em> θ</em>. Вследствие этого момент начала разгрузки в данной точке совпадает с моментом достижения максимальной температуры. Для начала разгрузки <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_5.png" alt="" /> а интенсивность напряжений в этой точке описывается уравнением (2). Для определения момента начала разгрузки найдем частную производную <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_6.png" alt="" /> и приравняем ее нулю. Тогда выражение для момента начала разгрузки можно написать так:<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_7.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> (3)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Следовательно, в разных точках по глубине детали разгрузка наступает не одновременно. Установлено, что в каждый момент начала разгрузки и для каждой точки по глубине детали будет своя картина разгрузки.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Подставляя значение <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_8.png" alt="" /> (3) в уравнение (2), получим значение максимальной интенсивности деформации в момент разгрузки. После преобразований получаем<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_9.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> (4)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Уравнение (4) представляет собой уравнение равнобокой гиперболы. Если построить кривую <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_10.png" alt="" /> и на том же графике нанести кривую изменения по температуре интенсивности деформации<img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_11.png" alt="" />, соответствующей пределу текучести материала, то можно различить зоны пластических и упругих деформаций (рис. 1). Область, заштрихованная вертикальными линиями, представляет собой зону максимальных первичных пластических деформаций, распространяющихся до глубины<img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_12.png" alt="" />. <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_13.png" alt="" /> – это упругая составляющая интенсивности деформации, соответствующей пределу текучести <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_14.png" alt="" />. Значения <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_15.png" alt="" /> и модуля упругости <em>Е</em> берут из диаграмм растяжения в зависимости от свойств обрабатываемого материала.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_16.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Пластические деформации возникают при условии: <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_17.png" alt="" /><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Если принять <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_18.png" alt="" />, то можно найти глубину, до которой распространяется пластическая деформация, т.е. <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_19.png" alt="" /><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"><br />
<img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_20.png" alt="" />                      (6)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Таким образом, если <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_21.png" alt="" /> то зона является упругой; если <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_22.png" alt="" /> то зона является пластической.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Учитывая закономерности интенсивности теплового источника от режимов шлифования, можно утверждать, что с увеличением глубины шлифования и твердости шлифовального круга величина <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_23.png" alt="" /> растет. И наоборот, эта величина снижается с повышением скорости детали при шлифовании <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_24.png" alt="" /> и применением охлаждения. Уменьшение величины <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_25.png" alt="" /> тем заметнее, чем выше теплоотвод <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_26.png" alt="" /> и лучше смазывающие свойства жидкости (как, например, у масляных эмульсий). Изменение этих величин позволяет регулировать остаточные напряжения.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Подставляя найденные раньше значения <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_27.png" alt="" /> и <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_28.png" alt="" /> в уравнение (1, 2), получим<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_29.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> (7)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">В конце процесса при <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_30.png" alt="" /> интенсивность остаточных напряжений будет<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_31.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> (8)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Главные остаточные напряжения <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_32.png" alt="" /> или <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_33.png" alt="" /> равны между собой; третье главное напряжение, перпендикулярное обрабатываемой (свободной) поверхности пластины, <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_34.png" alt="" />. Тогда<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_35.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify; margin-left: 14pt;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">=<img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_36.png" alt="" />                       (9)<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Используя соотношения из теории малых упруго &#8211; пластических деформаций:<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_37.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> и <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_38.png" alt="" />,<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">и так как <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_39.png" alt="" /> и <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_40.png" alt="" /> и вычитая из первого соотношения второе, получаем<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_41.png" alt="" /><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">но <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_42.png" alt="" /> значит <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_43.png" alt="" /><br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> Следовательно, при нагружении вплоть до момента начала разгрузки знаки у напряжений отрицательные, т.е. имеют место сжимающие напряжения. В конце процесса при полном охлаждении знаки у <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_44.png" alt="" /> и <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_45.png" alt="" /> могут быть только положительные, т.е. до раскрепления остаточные напряжения у пластины &#8211; растягивающие.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">После проведения теоретических исследований было выполнено моделирование остаточных напряжений с помощью пакета прикладной компьютерной программы по расчету пластин на прочность, разработанной на языке Delphi [4]. Результаты расчета, представлены на рис. 2.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">Проведенные нами исследования показали, что регулирование остаточных напряжений можно осуществить следующими способами:<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">1) подбором режимов и условий плоского торцового шлифования;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">2) применением оснастки, позволяющей снизить величину теплонапряженности детали;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">3) изменением кинематики формообразования и геометрических параметров зоны контакта при плоском торцовом алмазном шлифовании;<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;">4) введением в технологический процесс дополнительных операций обработки: отпуска, сквозного нагревания с последующим быстрым охлаждением.<br />
</span></p>
<div style="margin-left: 59pt;">
<table style="border-collapse: collapse;" border="0">
<colgroup>
<col style="width: 483px;" /></colgroup>
<tbody valign="top">
<tr style="height: 487px;">
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px;">
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2012/03/030912_0917_46.png" alt="" align="left" /></p>
</td>
</tr>
<tr style="height: 25px;">
<td style="padding-left: 7px; padding-right: 7px;">
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 12pt;">Рис. 2. Результаты расчета стальной прямоугольной пластины</span></p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</div>
<p style="text-align: justify;"><span style="font-family: Times New Roman; font-size: 14pt;"> Оптимальным вариантом решения задачи регулирования напряжений является комбинирование указанных способов.<br />
</span></p>
<p style="text-align: justify; background: white;"><span style="color: black; font-size: 14pt;">Результаты наших исследований показали, что шлифование инструментами с прерывистой рабочей поверхностью обеспечивают снижение остаточных напряжений при одинаковом минутном съеме металла, по сравнению с инструментами сплошной режущей поверхностью. При увеличении съема металла в два раза остаточные напряжения при шлифовании инструментами с прерывистой рабочей поверхностью возрастают, однако остаются ниже, чем при шлифовании инструментом со сплошной режущей поверхностью с меньшим объемом. Причем необходимо отметить, что максимум напряжений смещается вглубь детали, удаляя область возможного появления трещин от поверхностного слоя и, тем самым, повышая предел выносливости детали. Наличие сжимающих остаточных напряжений значительно уменьшает вероятность возникновения трещин, поскольку в процессе ее образования напряжения растяжения должны преодолеть противодействия напряжений сжатия. Эффект тем значительнее, чем больше величина напряжений сжатия и глубина их залегания. Это объясняется изменением условий формообразования алмазоносного слоя и непосредственной подачей смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания. Однако при неблагоприятном сочетании режимов обработки область структурных изменений поверхностного слоя может расшириться. Поэтому необходимо подбирать такие режимы торцового шлифования, которые бы обеспечивали сжимающие напряжения в поверхностном слое пластины.</span></p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2012/03/9956/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Влияние температуры мягких субпродуктов на энергоемкость процесса их измельчения</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36301</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36301#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 27 Jun 2014 12:11:49 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Гаврилов Тиммо Александрович</dc:creator>
				<category><![CDATA[06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[cryohydric temperature]]></category>
		<category><![CDATA[cryoscopic temperature]]></category>
		<category><![CDATA[defrosting]]></category>
		<category><![CDATA[energy intensity]]></category>
		<category><![CDATA[freezing]]></category>
		<category><![CDATA[grinding]]></category>
		<category><![CDATA[soft offal]]></category>
		<category><![CDATA[ultimate strength]]></category>
		<category><![CDATA[замораживание]]></category>
		<category><![CDATA[измельчение]]></category>
		<category><![CDATA[криогидратная температура]]></category>
		<category><![CDATA[криоскопическая температура]]></category>
		<category><![CDATA[мягкие субпродукты]]></category>
		<category><![CDATA[предел прочности]]></category>
		<category><![CDATA[размораживание]]></category>
		<category><![CDATA[энергоемкость]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=36301</guid>
		<description><![CDATA[Мягкие субпродукты относятся к скоропортящимся кормам, поэтому их хранят в холодильниках при низких температурах –18…–25 °С [1]. Это позволяет предохранить мягкие субпродукты от порчи и увеличить их срок хранения. При этом задерживается или предотвращается микробиальная порча и тормозятся автолитические процессы, ведущие к глубокому распаду компонентов мягких субпродуктов. Замораживание, хранение в замороженном виде и последующее размораживание [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Мягкие субпродукты относятся к скоропортящимся кормам, поэтому их хранят в холодильниках при низких температурах –18…–25 °С [1]. Это позволяет предохранить мягкие субпродукты от порчи и увеличить их срок хранения. При этом задерживается или предотвращается микробиальная порча и тормозятся автолитические процессы, ведущие к глубокому распаду компонентов мягких субпродуктов.</p>
<p>Замораживание, хранение в замороженном виде и последующее размораживание мягких субпродуктов вызывают в их тканях изменения, влекущие за собой изменения физико-химических и морфологических свойств мягких субпродуктов, что ведет к изменению затрат энергии на процесс их измельчения [2, 3]. Вследствие чего, требуется определить интервал температур, до которых необходимо размораживать мягкие субпродукты, для того чтобы обеспечить минимальные затраты энергии на процесс измельчения.</p>
<p>Изменение свойств биологических объектов при замораживании обусловлено главным образом процессами кристаллизации воды. Кристаллизация приводит к конформации макромолекулы белков, изменению липопротеидов, нарушению мембранных систем клетки, механическому повреждению морфологических элементов тканей и перераспределению между ними воды [4].</p>
<p>Условно, мягкие субпродукты можно разделить на две составляющие: жидкую (тканевая жидкость, состоящая из клеточного и межклеточного сока) и твердую (обезвоженная ткань). В мягких субпродуктах содержится около 76 % воды и 1 % минеральных веществ [4, 5]. Следовательно, жидкая составляющая мягких субпродуктов представляет собой солевой раствор белка, содержащий растворенные органические и неорганические вещества. В отличие от чистой воды такой раствор имеет температуру начала замерзания, или криоскопическую точку, ниже 0 °С. Для мягких субпродуктов она составляет около –1 °С.</p>
<p>При замораживании мягких субпродуктов после достижения криоскопической точки из них начинается вымораживание воды (кристаллообразование), и по мере вымораживания воды остаточная концентрация раствора возрастает и температура замерзания еще больше понижается.</p>
<p>В области температур от –1 до –5 °С вымерзает основная часть имеющейся в мягких субпродуктах воды, она называется областью максимального кристаллообразования [4, 6].</p>
<p>Ввиду того, что замерзание сопровождается уменьшением количества воды в растворе, концентрация остаточного раствора постоянно растет, пока не достигнет концентрации самой низкой температурной точки – криогидратной, которая составляет –60 °С [4, 6].</p>
<p>Процесс кристаллообразования происходит следующим образом [7]. При снижении температуры мягких субпродуктов увеличивается вязкость тканевой жидкости и уменьшается скорость движения частиц. В тех частях тканевой жидкости, где достигается переохлаждение ниже криоскопической точки, образуются зародыши кристаллов. Это первая фаза кристаллообразования. В этот момент повышается концентрация остаточного раствора, и образование новых зародышей становится невозможным. При дальнейшем снижении температуры начинается вторая фаза кристаллообразования – рост образовавшихся кристаллов, которая протекает до тех пор, пока температура не достигнет криогидратной точки. При этой температуре вся вода переходит в кристаллическое состояние, а также в твердую фазу выделяются кристаллы соли. Процесс размораживания происходит аналогично, только в обратном направлении, т. е. с повышением температуры выше криогидратной точки кристаллы соли вступают в химическую реакцию со льдом, и происходит его таяние и образование солевого раствора, концентрация которого постепенно снижается, и мягкие субпродукты размораживаются. Полное размораживание происходит при температуре выше криоскопической точки.</p>
<p>Представленные выше данные позволяют перейти к механике процесса измельчения мягких субпродуктов в зависимости от их температуры.</p>
<p>Затраты энергии на процесс измельчения складываются из затрат энергии на преодоление различных сопротивлений, оказываемых материалом, при его обработке. В значительной степени данные сопротивления зависят от прочностных свойств материала, в том числе и предела прочности [8].</p>
<p>Мягкие субпродукты могут находиться в замороженном и не замороженном состоянии.</p>
<p>В не замороженном состоянии, т. е. до достижения криоскопической температуры (–1 °С), предел прочности мягких субпродуктов приближенно равняется пределу прочности обезвоженной ткани.</p>
<p>В замороженном состоянии, т. е. при достижении криоскопической температуры (–1 °С), предел прочности мягких субпродуктов складывается из предела прочности обезвоженной ткани и предела прочности вымерзшей из тканевой жидкости воды, т. е. льда. Причем, предел прочности мягких субпродуктов будет возрастать при понижении их температуры от криоскопической до криогидратной (–60 °С), пропорционально количеству вымерзающей воды.</p>
<p>Очевидно, что предел прочности мягких субпродуктов в замороженном состоянии всегда больше, чем в не замороженном. А значит и сопротивление измельчению мягкие субпродукты в замороженном состоянии оказывают большее. Вследствие чего для измельчения мягких субпродуктов в замороженном состоянии затрачивается больше энергии, причем с понижением их температуры от криоскопической до криогидратной затраты возрастают.</p>
<p>Вследствие чего можно сделать вывод о том, что температура мягких субпродуктов, до которой необходимо их размораживать, чтобы обеспечить минимальные затраты энергии на процесс измельчения должны быть выше –1 °С.</p>
<p>При этом следует отметить, что размораживание мягких субпродуктов выше 0 °С по ряду причин нежелательно [9, 10] и ведет к снижению качества мягких субпродуктов. Во-первых, мягкие субпродукты являются скоропортящимися кормами и при температуре выше 0 °С начинается интенсивное развитие патогенных микроорганизмов. Во-вторых, процесс размораживания требует затрат энергии, которые пропорциональны конечной температуре разморозки. В-третьих, в процессе размораживания из мягких субпродуктов вытекает тканевая жидкость, потери которой значительно возрастают при температуре выше 0 °С.</p>
<p>Обобщая условия минимальных затрат энергии на процесс измельчения и сохранения качества мягких субпродуктов можно заключить, что интервал температур мягких субпродуктов, до которых необходимо их размораживать составляет от 0 до –1 °С.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36301/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Обзор факторов, оказывающих влияние на энергоемкость процесса измельчения кормов</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36305</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36305#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 27 Jun 2014 12:29:41 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Паталайнен Людмила Сергеевна</dc:creator>
				<category><![CDATA[06.00.00 СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[couples cutting gap]]></category>
		<category><![CDATA[cutting speed]]></category>
		<category><![CDATA[factors]]></category>
		<category><![CDATA[form the cutting tool]]></category>
		<category><![CDATA[grinding]]></category>
		<category><![CDATA[sharpening angle]]></category>
		<category><![CDATA[sliding angle]]></category>
		<category><![CDATA[the thickness of the cutting tool]]></category>
		<category><![CDATA[вид режущего инструмента]]></category>
		<category><![CDATA[зазор режущей пары]]></category>
		<category><![CDATA[измельчение]]></category>
		<category><![CDATA[скорость резания]]></category>
		<category><![CDATA[толщина режущего инструмента]]></category>
		<category><![CDATA[угол заточки]]></category>
		<category><![CDATA[угол скольжения]]></category>
		<category><![CDATA[факторы]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=36305</guid>
		<description><![CDATA[В инженерном отношении измельчение кормов является наиболее энергоемкой операцией. На этот процесс во всем мире расходуется до 50 % электроэнергии, затрачиваемой на приготовление кормов, причем большая часть электроэнергии расходуется непроизвольно и нерационально: превращается в тепло и другие виды энергии [1, 2]. Поэтому проблемы снижения энергоёмкости и сведения к минимуму потерь питательной ценности кормов в процессе [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>В инженерном отношении измельчение кормов является наиболее энергоемкой операцией. На этот процесс во всем мире расходуется до 50 % электроэнергии, затрачиваемой на приготовление кормов, причем большая часть электроэнергии расходуется непроизвольно и нерационально: превращается в тепло и другие виды энергии [1, 2].</p>
<p>Поэтому проблемы снижения энергоёмкости и сведения к минимуму потерь питательной ценности кормов в процессе их измельчения являются весьма актуальными. Решение их позволит повысить эффективность животноводческого производства.</p>
<p>Преднамеренное разделение тела на более мелкие куски под действием подводимой к нему механической (или другой энергии) называется измельчением.</p>
<p>Процесс измельчения любого твердого и твердообразного тела осуществляется путем взаимодействия рабочего органа и измельчаемого сырья. При этом измельчение идет в несколько этапов. Вначале измельчаемый материал в месте контакта деформируется, а затем разрушается по ослабленным дефектами плоскостями либо по направлению наибольшей концентрации напряжений.</p>
<p>Таким образом, измельчение является процессом, в результате которого уменьшаются геометрические размеры измельчаемого материала и увеличиваются поверхности измельченных частей.</p>
<p>Основными факторами, от которых зависит энергоёмкость процесса измельчения кормов, являются: скорость резания, вид режущего инструмента и его расположение, геометрические параметры режущего инструмента, температура измельчаемого материала [3­–8].</p>
<p>1. Скорость резания.</p>
<p>Влияние скорости резания на энергоёмкость процесса – одна из основных закономерностей процесса измельчения кормов, причём под скоростью резания подразумевается скорость кромки лезвия ножа в данной точке в направлении резания.</p>
<p>По влиянию этого фактора на процесс резания кормов до настоящего времени нет единого мнения. Результаты исследований, приведённые в различных литературных источниках [1, 4, 9], очень противоречивые и часто не совпадают по своим значениям.</p>
<p>Так, ряд авторов считают и экспериментально доказывают, что с увеличением скорости резания удельная работа резания снижается. Другой ряд авторов придерживается противоположной точки зрения и считает, что при увеличении скорости резания удельная работа резания увеличивается и при скорости 27&#8230;28 м/с достигает максимума, а затем снижается.</p>
<p>2. Вид режущего инструмента.</p>
<p>В соответствии с характерными особенностями взаимодействия между режущим инструментом и материалом в теории резания выделяют – резание пуансоном, резцом и лезвием [2, 5].</p>
<p>Основным различием между видами резания является то, что при резании резцом разделение происходит впереди кромки, образованной гранями резца, в зоне опережающей трещины, тогда как при резании лезвием опережающая трещина может иметь место только в особых случаях, а новая поверхность образуется в зоне непосредственного контакта режущей кромки с материалом. Образование новой поверхности материала в случае воздействия пуансона и резца происходит вследствие возникновения внутренних касательных напряжений, тогда как в процессе резания лезвием указанная поверхность образуется под непосредственным давлением кромки лезвия.</p>
<p>Каждый из перечисленных видов резания наиболее эффективен для определенных групп материалов.</p>
<p>Значительно влияют на энергоёмкость процесса резания геометрические параметры режущего инструмента, такие как: угол заточки, угол скольжения, толщина режущего инструмента, зазор между кромками лезвий режущей пары.</p>
<p>3. Угол заточки.</p>
<p>Под углом заточки подразумевается угол, образованный фасками лезвия у его режущей кромки, измеряемый в плоскости, перпендикулярной к кромке. Основой для выбора угла заточки ножей являются опытные данные. Установлено, что с увеличением угла заточки ножа удельная работа резания возрастает, а значит и энергоемкость процесса измельчения тоже возрастает [3, 7].</p>
<p>Таким образом, угол заточки ножа должен быть минимально возможным для конкретного вида измельчаемого сырья. Но при этом следует учитывать, что чем меньше угол заточки ножа, тем меньшую прочность и износостойкость он имеет. Поэтому оптимальный угол заточки ножа следует выбирать с учётом прочности и износостойкости лезвия. В современных режущих аппаратах угол заточки находится в пределах 12…22 º.</p>
<p>4. Угол скольжения.</p>
<p>Важным классификационным признаком процесса резания является угол скольжения ножей. Основоположник теории резания академик В. П. Горячкин выделил две разновидности резания лезвием: при помощи нормального перемещения режущего инструмента и при помощи перемещения его по двум взаимно перпендикулярным направлениям нормальному и касательному, которые в литературе отмечаются как статическое или нормальное резание (рубка) и скользящее резание (резка).</p>
<p>О влиянии угла скольжения на энергоемкость процесса измельчения имеются различные точки зрения. Некоторые авторы экспериментально доказывают, что с увеличением угла скольжения энергоемкость процесса измельчения возрастает, другие же опровергают это и экспериментально доказывают что понижается [10].</p>
<p>5. Толщина режущего инструмента.</p>
<p>Толщина ножа при тонкослойном резании, когда разрезанные части материала отделяются друг от друга без значительного углубления в него фасок лезвия, не имеет значения, так как основное разрушающее воздействие на материал оказывает кромка лезвия. При толстослойном же резании, когда отделение материала происходит вслед за полным углублением в него хотя бы фасок и, тем более, части граней ножа, толщина последнего приобретает существенное значение для процесса резания и, в частности, для его энергетики. Экспериментально установлено, что с увеличением толщины ножа увеличиваются усилие и работа резания [5, 6].</p>
<p>6. Зазор между кромками лезвий режущей пары.</p>
<p>В работах [7, 8] экспериментально установлено большое влияние зазора в режущей паре на энергетику процесса резания и его качество. При увеличении зазора в режущей паре удельная работа резания резко возрастает.</p>
<p>Таким образом, можно сделать вывод, что процесс измельчения кормов изучен недостаточно. Особенно остро стоит вопрос о влиянии на процесс резания лезвием ряда факторов, по которым до настоящего времени нет единого мнения – скорость резания, вид режущего инструмента, угол скольжения и температура измельчаемого материала.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2014/06/36305/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Повышение эффективности работы измельчающего аппарата корнеклубнемоек</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2014/10/39996</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2014/10/39996#comments</comments>
		<pubDate>Fri, 31 Oct 2014 15:02:36 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Яблочков Владимир Иванович</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[efficiency]]></category>
		<category><![CDATA[energy intensity]]></category>
		<category><![CDATA[gap]]></category>
		<category><![CDATA[grinding]]></category>
		<category><![CDATA[investigation]]></category>
		<category><![CDATA[tuberous roots]]></category>
		<category><![CDATA[vegetable washing machines]]></category>
		<category><![CDATA[зазор]]></category>
		<category><![CDATA[измельчение]]></category>
		<category><![CDATA[исследование]]></category>
		<category><![CDATA[корнеклубнемойки]]></category>
		<category><![CDATA[корнеклубнеплоды]]></category>
		<category><![CDATA[энергоемкость]]></category>
		<category><![CDATA[эффективность]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=39996</guid>
		<description><![CDATA[Технология подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным включает ряд операций – мойку, измельчение, запаривание, дрожжевание, разминание и смешивание. Измельчение корнеклубнеплодов является одной из наиболее значимых операций в технологии подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным. Благодаря ей достигается лучшая перевариваемость и более полное усвоение энергии корма [1, 6]. Для осуществления данной операции применяют корнерезки, корнетёрки и [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p><span>Технология подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным включает ряд операций – мойку, измельчение, запаривание, дрожжевание, разминание и смешивание. Измельчение корнеклубнеплодов является одной из наиболее значимых операций в технологии подготовки корнеклубнеплодов к скармливанию сельскохозяйственным животным. Благодаря ей достигается лучшая перевариваемость и более полное усвоение энергии корма [1, 6]. Для осуществления данной операции применяют корнерезки, корнетёрки и различные измельчители, отличающиеся друг от друга устройством рабочих органов и степенью измельчения материала. В настоящее время широкое распространение и внедрение получили корнеклубнемойки с измельчающим аппаратом ИКМ-Ф-10.</span><br />
<span>Корнеклубнемойки с измельчающим аппаратом ИКМ-Ф-10 состоят из ванны, измельчающего аппарата, винтового конвейера, транспортера для удаления камней, электродвигателей и шкафа управления. Измельчающий аппарат состоит из литого корпуса и двух дисков: верхнего и нижнего. На верхнем установлено два горизонтальных ножа, на нижнем – две выгрузные лопатки. Оба диска установлены на валу электродвигателя и закреплены болтом.</span><br />
<span>Для оценки эффективности работы измельчителей кормов и отыскания оптимальных режимов их работы применяется обобщенный оценочный показатель – удельная энергоемкость измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M2.gif" alt="" /><span> [5]</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M3.gif" alt="" /><span>,</span></div>
<div><span>где </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M4.gif" alt="" /><span> – потребная мощность измельчителя, Вт, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M5.gif" alt="" /><span> – производительность измельчителя, кг/с, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M6.gif" alt="" /><span> – степень измельчения.</span><br />
<span>Эффективность работы </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M7.gif" alt="" /><span> измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 зависит от его конструктивно-технологических параметров [2, 3]:</span><br />
<span>– частота вращения измельчающего аппарата <em>n</em>, мин<sup>–1</sup>;</span><br />
<span>– количество ножей <em>m</em>, шт.;</span><br />
<span>– зазор в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span>, мм.</span><br />
<span>Вследствие чего, наиболее перспективными путями повышение эффективности работы измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 является исследование и оптимизация этих параметров.</span><br />
<span>Данная работа посвящена исследованию влияния зазор в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span> на удельную энергоемкость измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M8.gif" alt="" /><span>. Для осуществления данного исследования была изготовлена экспериментальная установка на базе измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 (рис. 1).</span></p>
<table border="1" align="center">
<tbody>
<tr valign="top">
<td>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M9.gif" alt="" /><br />
<span>а</span></div>
</td>
<td>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M10.gif" alt="" /><br />
<span>б</span></div>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<div align="center"><span>Рисунок 1 – Измельчающий аппарат корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10: </span><span>а – общий вид, б – верхний и нижний диски</span></div>
<div><span>С целью выявления влияния зазора в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span> на удельную энергоемкость измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M11.gif" alt="" /><span> во время проведения опытов изменяли зазор в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span> в пределах от 1 мм до 6 мм с шагом 1 мм, путем установки компенсирующих прямоугольных пластин.</span><br />
<span>Методика проведения исследования была следующей. На верхний диск измельчающего аппарата устанавливали горизонтальные ножи, а напротив них компенсирующие прямоугольные пластины заданной планом эксперимента толщины. Запускали электродвигатель и в корпус измельчающего аппарата подавали очищенные от внешних загрязнений корнеклубнеплоды. В процессе измельчения корнеклубнеплодов фиксировали: потребную мощность измельчающего аппарата </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M12.gif" alt="" /><span>, посредством трехфазного счетчика электрической энергии Меркурий 236 ART; производительность измельчающего аппарата </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M13.gif" alt="" /><span>, посредством предварительного взвешивания корнеклубнеплодов на лабораторных весах ВМ5101, и замера времени измельчения электронным секундомером Recall PC2810; степень измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M14.gif" alt="" /><span>, посредством определения размеров измельченных (методом ситового анализа) и неизмельченных корнеклубнеплодов [7].</span><br />
<span>В ходе исследования осуществлялась пятикратная повторность опыта.</span><br />
<span>По окончании исследований была получена выборка данных потребной мощности измельчающего аппарата </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M15.gif" alt="" /><span>, производительности измельчающего аппарата </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M16.gif" alt="" /><span> и степени измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M17.gif" alt="" /><span>. Статистическая обработка полученных данных произведена общепринятыми методами математической статистики [4] для 5%-го уровня значимости. Далее средние значения  </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M18.gif" alt="" /><span>, </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M19.gif" alt="" /><span> и </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M20.gif" alt="" /><span> были подставлены в выражение для определения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M21.gif" alt="" /><span> (см. выше). Результаты представлены на рис. 2.</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M22.gif" alt="" /><br />
<span>Рисунок 2 – График изменения удельную энергоемкость измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M23.gif" alt="" /><span> </span><span>в зависимости от зазора в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span></div>
<div>
<p><span>Анализ рис. 2 позволил установить следующее: между удельной энергоемкостью измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M24.gif" alt="" /><span> и зазором в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span> существует сложная зависимость. Так, в диапазоне от 1 до 4 мм наблюдается снижение </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M25.gif" alt="" /><span>, а в диапазоне от 4 до 6 мм увеличение </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M26.gif" alt="" /><span>. Наиболее близко описывает полученную на рис. 2 кривую уравнение</span></p>
<div align="center"><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M27.gif" alt="" /><span>.</span></div>
<div><span>Результаты исследования влияния зазор в измельчающем аппарате </span><span><em>δ</em></span><span> на удельную энергоемкость измельчения </span><img src="http://content.snauka.ru/web/39996_files/M28.gif" alt="" /><span> позволяют сделать вывод, что для повышения эффективности работы измельчающего аппарата корнеклубнемоек ИКМ-Ф-10 необходимо, чтобы зазор в измельчающем аппарате находился в интервале величин </span><span><em>δ</em></span><span> = 3…5 мм.</span></div>
</div>
</div>
</div>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2014/10/39996/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>0</slash:comments>
		</item>
		<item>
		<title>Исследование технологической линий получения пеллета в приближенных лабораторных условиях</title>
		<link>https://web.snauka.ru/issues/2014/12/42273</link>
		<comments>https://web.snauka.ru/issues/2014/12/42273#comments</comments>
		<pubDate>Mon, 22 Dec 2014 10:21:45 +0000</pubDate>
		<dc:creator>Алтынова Асем Ериковна</dc:creator>
				<category><![CDATA[05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ]]></category>
		<category><![CDATA[compression]]></category>
		<category><![CDATA[drying]]></category>
		<category><![CDATA[granulation]]></category>
		<category><![CDATA[grinding]]></category>
		<category><![CDATA[Hydraulic 50]]></category>
		<category><![CDATA[vibration eraser 75T-FMT]]></category>
		<category><![CDATA[вибрациoнный истиратель 75Т-ДРМ]]></category>
		<category><![CDATA[Гидропресс 50.]]></category>
		<category><![CDATA[гранулирование]]></category>
		<category><![CDATA[измельчения]]></category>
		<category><![CDATA[прессование]]></category>
		<category><![CDATA[сушка]]></category>

		<guid isPermaLink="false">https://web.snauka.ru/?p=42273</guid>
		<description><![CDATA[Прежде чем начать эксперимент обозначали цели и задачи осушествления работ связанные с сушкой соломы и провели литературный обзор. Работы велись по подбору оборудований и допольнительных средств. Изучались принципы работы барабанных сушек что является основным оборудованием в технологической линий. Для сушки соломы подобрали из возможных ШСУ, сушильный шкаф ГОСТ 2823-59 . А также дополнительно термометр МЕСТ2823-59 [...]]]></description>
			<content:encoded><![CDATA[<p>Прежде чем начать эксперимент обозначали цели и задачи осушествления работ связанные с сушкой соломы и провели литературный обзор. Работы велись по подбору оборудований и допольнительных средств. Изучались принципы работы барабанных сушек что является основным оборудованием в технологической линий.</p>
<p>Для сушки соломы подобрали из возможных ШСУ, сушильный шкаф ГОСТ 2823-59 . А также дополнительно термометр МЕСТ2823-59 для измерения температуры сушки в сушильной камере, тара, электронные весы и образцы соломы (Рисунок 1).</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_1.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_2.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_3.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 1. Экспериментальный комплекс для сушки соломы</p>
<p>В технологической линий получения пеллета основной стадией является отчистка от мусора и ненужных включений. Прежде чем начать сушить отчистили образцы. В дитературном обзоре указано что влажность соломы не должна превышать 10-12 %, что явлется основным критерием качества прессования в нашем случае гранулирования. Эксперимент проводился следующим образом, дадим описание сушилному шкафу ШСУ:</p>
<p>Рабочий диапазон &#8211; 50÷350 С</p>
<p>Отклонение температуры- 4 С</p>
<p>Количество стадий в одной программе-16</p>
<p>Объем рабочей камеры-28х350х350</p>
<p>Размер печи – 450х310х510</p>
<p>Масса,кг-30</p>
<p>Сушилный шкаф СШУ позволяет термическую обработку в широком диапазоне при низких температурах в среде 350С.</p>
<p><em>Образец 1<br />
</em></p>
<p>Температура сушки-105÷120С</p>
<p>Время сушки- 16:50-17:45<br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CAW2CZSJ.gif" alt="" width="132" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CABYYKCA.gif" alt="" width="105" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CA7965RA.gif" alt="" width="368" height="25" /><br />
<span>Влажность определяется следующим образом:</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CAL97JYR.gif" alt="" width="90" height="41" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CATRC0NY.gif" alt="" width="220" height="44" /><span>%</span><br />
<span>Здесь,</span><br />
<span>в- масса до и после сушки,кг</span><br />
<span>а- масса тары,кг</span><br />
<span>В данном опыте не получили нужных результатов увеличиваем время сушки и температуру сушки.</span></p>
<p>Температура сушки-120÷150С</p>
<p>Время сушки- 17:45-18:45</p>
<p><img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0(1).gif" alt="" width="132" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CA346JPV.gif" alt="" width="105" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0(2).gif" alt="" width="368" height="25" /></p>
<p><img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0(3).gif" alt="" width="90" height="41" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CAVFRGKV.gif" alt="" width="226" height="44" /><span>%</span><br />
<span>Получен оптимальный результат, влажность соломы-10,08%</span><br />
<em><span>Образец 2</span></em></p>
<p>Температура сушки-130÷160С</p>
<p>Время сушки- 17:58-18:33<span>Время сушки- 17:58-18:33</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CAATW309.gif" alt="" width="124" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CAOOM0MX.gif" alt="" width="104" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0CADDBW18.gif" alt="" width="352" height="25" /></p>
<p><img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0(4).gif" alt="" width="90" height="41" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/0(5).gif" alt="" width="217" height="44" /><span>%</span><br />
<span>В данном опыте не получили нужных результатов увеличиваем время сушки и температуру сушки.</span></p>
<p>Температура сушки-130÷160С</p>
<p>Время сушки- 18:58-19:30<br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(1).gif" alt="" width="132" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(2).gif" alt="" width="118" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(3).gif" alt="" width="132" height="29" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(4).gif" alt="" width="89" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(5).gif" alt="" width="90" height="41" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(6).gif" alt="" width="209" height="44" /><span>%</span></p>
<p>Температура сушки-130÷160С<br />
<span>Время сушки- 18:58-19:30</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/1(8).gif" alt="" width="132" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/2.gif" alt="" width="118" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/2(1).gif" alt="" width="116" height="29" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/2(2).gif" alt="" width="89" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/2(3).gif" alt="" width="90" height="41" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/2(4).gif" alt="" width="193" height="44" /><span>%</span></p>
<p>Образцы просушены до нужной влажности, по технологии дальше образцы отправляются для измельчения.</p>
<p>Измельчение соломы</p>
<p>Измельчение соломы проводилось на вибрацианном истирателе 75Т-ДРМ (Рисунок 2)</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_37.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 2. Вибрацианный истиратель 75Т-ДРМ</p>
<p>Брались образцы соломы и общим методом наблюдения и принципу работы вибрационного истирателя находилась оптимальное время измельчения.</p>
<p>После 20 минут измельчения соломы под нагревом сгорали и время сократили до 7-и минут.</p>
<p>Получили солому в измельченном порошкообразном виде с размером 0,44 мкм, а также в зависимости от изначального вида соломы получили неоднородные образцы измельченной соломы. Процесс засыпки в контейнера вибрационного истирателя осуществлялась следующим образом: (Рисунок 3)</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_38.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_39.jpg" alt="" /><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_40.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 3. Процесс засыпки в контейнера вибрационного истирателя</p>
<p>Отметим что перед измельчением соломы оно было просушено в СШУ до нужной влажности, что дает практически осуществить теоритический разработанную технологию получения пеллета.</p>
<p>Измельчение образцов проводились в исследовательской лаборатории инженерного профиля.</p>
<p>В данном случае вибрационный истиратель очень эффективен, но в проиводственных масштабах он не сможет использоваться. В литературных данных указано что молотковая дробилка является самым оптимальным оборудованием для измельчения соломы. Молотковые дробилки, так широко используемые в производстве топливных пеллет &#8211; машины ударного действия, и предназначены они для измельчения материалов твердых и хрупких материалов. Ни древесные, ни сельскохозяйственные отходы к таким материалам не относятся, напротив, все они мягкие, упругие и при ударе так просто не разрушаются. При измельчении не учитывается, что межклеточная связь соломы равняется по прочности межмолекулярной связи низкосортных сортов стали. Получается, что необходимо перерабатывать тонкие стальные проволочки. Получение тонкодисперсных порошков с использованием молотковых дробилок связано с большим расходом энергии 1000 кВт*ч на тонну порошка. В результате затраты на переработку соломы на 1 тонну продукции колеблется от 120 до 420 кВт, что сводит рентабельность производства к нулю</p>
<p>С точки зрения получения мелкодисперсного лигноцеллюлозного топлива, необходимо использовать аппараты, которые, работая в проточном режиме при производительности минимум 50-150 кг/час способны измельчать растительное сырьё до размеров меньше 150-200 мкм. Часть из них обладает высокой энергонапряжённостью и непериодического действия. По результатам исследований физико-механических свойств соломы известно, что из всех процессов (изгиб, растяжение, перетирание, срез), используемых в машинах для измельчения, наименее энергоемкий &#8211; процесс резания. Так, например, если максимальное сопротивление разрыву стебля риса достигает 76 Н, то максимальное сопротивление среза не превышает 37 Н. Соответственно меньше затрачивается работы на разрушение стеблей резанием, чем на разрыв. Поэтому обычные прямоугольные молотковые дробилки, применяемые для измельчения влажной соломы надо заменит дробилкой снабженными режущими и истирающими элементами. Для решения проблемы были обоснованы задачи исследования, намечены пути и методы их решения. При этом проанализированы современное состояние и перспективы.<strong><br />
</strong></p>
<p>В рамках существующей технологии растительное сырье измельчается не до оптимальной дисперсности, а всего лишь до предельно достижимой с использованием оборудования определенного типа, то есть вибрационного истирателя.</p>
<p>Прессование (гранулирование) соломы</p>
<p>Прессование соломы осцществляли на гидропрессе 50, производство Турция. (Рисунок 4)</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_41.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_42.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_43.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 4. Гидропресс 50, METCON</p>
<p>Заранее заготовленные измельченные образцы прессовались под разными условиями для того что бы можно было сравнительно посмотреть свойства полученного пеллета.</p>
<p>Гидропресс 50 предназначен для прессования металлических и неметаллических порошкобразных материалов. В нашем случае они был подобран максимально приближенно по технологии получения пеллета. В теории сказано что для гранулирования используется пресс-гранулятор который прессует измельченную солому при нагреве (при гранулировании повышается температура) и указана температура как 100-150 градусов.</p>
<p>Приближенно к этому подбираем температуру массу образцов и прессуем 6 мин, а также устанавливаем разные время для держания после прессование что дает нам сведения о выделении лигнина в зависимости от повышения или же понижении температуры.</p>
<p><span>ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА </span><br />
<span>Усилие можно регулировать до 330 Бар.</span><br />
<span>Температуру до 240 С </span><br />
<span>Время работы до 59 мин</span><br />
<span>Работая на Гидропрессе 50 мы можем получить образцы с размером от 25мм до 55мм, в нашем случае 50 мм.</span><br />
<span>Технические характеристики:</span><br />
<span>Напряжение 220В;</span><br />
<span>Частота сети-50В;</span><br />
<span>Мощность-1,4Квт;</span><br />
<span>Максимальная температура нагрева-240С;</span><br />
<span>Максимальное усилие-210 Бар для 50мм диаметра ;</span><br />
<span>240 Бар для 40мм диаметра;</span><br />
<span>270 Бар для 30мм диаметра.</span></p>
<p><span>Образец 1</span><br />
<span>Т=154-194С</span><br />
<span>Р=280Бар</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(1).gif" alt="" width="84" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(2).gif" alt="" width="88" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(3).gif" alt="" width="106" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(4).gif" alt="" width="108" height="24" /><br />
<span>Образец 2</span><br />
<span>Т=154-164 С</span><br />
<span>Р=280Бар</span><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(6).gif" alt="" width="84" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(7).gif" alt="" width="86" height="25" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(8).gif" alt="" width="112" height="24" /><br />
<img src="http://content.snauka.ru/web/42273_files/3(9).gif" alt="" width="114" height="24" /><br />
<span>Полученные пеллеты отвечают условиям технологии получения пеллета.</span></p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_54.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 5. Пеллеты под разным режимом прессования</p>
<p>Полученные методом прессования пеллеты в дальнейшем будут исследоваться на механические свойства и будут построены графики зависимостей.</p>
<p>Структура образцов</p>
<p>После прессования образци исследуются на сканирующем микроскопе и в ходе работы получили следующий фотографии стуктуры пеллетов (Рисунок 6)</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_55.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_56.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_57.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 6. Микроструктура образца 1 (время держания 6мин)</p>
<p>В следующем рисунке даны микструктура образцов 2(Рисунок 7)</p>
<p style="text-align: center;"><img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_58.jpg" alt="" /> <img src="https://web.snauka.ru/wp-content/uploads/2014/12/122114_1438_59.jpg" alt="" /></p>
<p style="text-align: center;">Рисунок 7. Микроструктура образцов 2</p>
<p>Отметим что однородность пеллета имела зависимость от гранулометрического состава измельченного сырья, чем однороднее измельченная солома тем лучше однородность образцов.</p>
<p>Предпочтительнее считать что и это зависит от выделения лигнина при измельчении соломы. Факт в том что чем мельче тем больше лигнина, одним из факторов качества пеллета зависит и от гранулометрического состава. Однородность и мелкодисперстность напрямую увеличивают качество прессования измельченной соломы. Наличие неоднородности и крупности предвещает поры и низкое качество пеллета.</p>
<p>В температурных диапазонах оптимальная влажность сырья рассчитывается как 12-18%. Соблюдение температурных режимов напрямую зависит на выделение лигнина, что в своих свойствах лигнин играет роль связующего.</p>
<p>В дальнейших исследованиях будут направлены на испытания теплотворности и механических свойств полученных пеллетов.</p>
]]></content:encoded>
			<wfw:commentRss>https://web.snauka.ru/issues/2014/12/42273/feed</wfw:commentRss>
		<slash:comments>2</slash:comments>
		</item>
	</channel>
</rss>
