Расчет мощности электродвигателя куттера

Мощность электродвигателя куттера рассчитывают по формуле:

                                                                                                (3.4)

где N – мощность, необходимая на разрезание продукта ножами, Вт.

                                                     (3.5)

где q_b – удельное сопротивление продукта резанию (q  = 700…900), Н/м;

 – угол скольжения, 57 град;

l _н – длина режущей кромки лезвия ножа (для ножей, выполненных по логарифмической спирали (l _н cos ) принимают равной r_max – r_min) = 0,15 м;

Z _н – количество ножей, шт. (выбрать по варианту):

 

№варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Z н	2	3	5	5	2	3	5	5	2	3
n	1000	1200	1300	1400	1500	1000	1200	1300	1400	1500

 

_н – угловая скорость вращения ножей, рад/с.

                                                                                      

где n – частота вращения ножей, мин. (выбрать по варианту;

r _ср – средний радиус ножей, м.

где r_max = 0,2 м и r_min = 0,05– соответственно максимальный и минимальный радиусы ножа, м;

– КПД передач привода ножей, 0,7;

N ₂ – мощность, необходимая на преодоление трения продукта о поверхность ножей, Вт.

                                                                                                    (3.6)

где М_тр – момент сопротивления вращению ножей, возникающий в результате их трения о продукт, Н·м.

                                                                                         (3.7)

где Т – сила трения между продуктом и поверхностью ножей, Н.

                                                                                                           (3.8)

где m – масса продукта над ножами, кг;

f – коэффициент трения между продуктом и поверхностью ножей (f = 0,4…0,6);

 – коэффициент использования сечения рабочей камеры.

                                                                                                              (3.9)

где F _н – площадь ножей, м² (определить по количеству ножей, площадь одного ножа 0,0004 м²;

F ₀ – площадь сечения рабочей камеры, 0,005 м²;

_н зависит от количества ножей и их геометрических размеров, (  = 0,3…0,5).

 

№варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
F 0	0,005	0,006	0,007	0,005	0,006	0,007	0,005	0,006	0,007	0,005

 

Оборудование и материалы

Куттер, секун­домер, измерительный инструмент.

Устройство и принцип действия оборудования.

Особенности конструкций куттеров.

Куттер (рисунок 3.3) предназначен для окончательного из­мельчения мяса и замороженных блоков размером 190x190X75 мм при температуре сырья не ниже минус 8° С. Куттер включает станину, чашу, измельчающий механизм, выгружатель, защитную крышку и электропривод. На станине крепят приводные и технологические узлы. Измельчающий механизм содержит ножевой вал, на консольной части которого смонтирована втулка с сер­повидными ножами, устанавливаемыми с помощью колец.

Механизм выгружателя фарша смонтирован на крон­штейне, прикрепленном к нижней части станины. Рабо­чим органом его является алюминиевая тарелка, приво­димая во вращение от электродвигателя через червячный редуктор (частота вращения 58 мин^-1). Механизм вы­гружателя свободно качается на специальной оси. В под­нятом положении выгружатель фиксируется за счет соб­ственной массы. Вал выгружателя проходит над рабочим пространством чаши через трубу, которая одним концом соединена неподвижно с корпусом редуктора выгружа­теля, на другом закреплен металлический скребок для удаления фарша с наружной поверхности тарелки и на­правления его в лоток. Электродвигатель механизма вы­гружателя включается и выключается автоматически:при поднятой тарелке он не работает и включается только после ее опускания в чашу машины. Полного опорожнения чаши механизм выгружателя не дает, тре­буется дополнительная ручная зачистка.

В чашу сырье загружают при включенной машине. Сырье подается под ножи вращением чаши.

Рисунок 3.3 – Кинематическая схема куттера: 1, 2, 7–электродвигатели соответственно ножевого вала, чаши и механиз­ма выгружателя;3, 4–клиноременные передачи; 5, в–червячные редукто­ры; 8–выгружатель; 9–ножевой вал; 10–чаша

 

Длительность процесса обработки фарша в куттере в значительной степени зависит от сорта мяса, степени его предварительного измельчения, коэффициента за­грузки чаши, расстояния между крайними ножами и ча­шей (минимальное 2 мм), числа ножей и частоты их вращения.

Ножи собирают в строгой последовательно­сти таким образом, чтобы крайние точки их кромки опи­сывали в диаметральном сечении окружности одного диаметра с окружностью, образуемой крайними точками режущей кромки крайних ножей. Этим достигается ба­лансировка ножевой головки.

Измельчение продукта без добавления воды вызывает увеличение потребляемой мощности на 30-40%. По­этому выбор рационального коэффициента загрузки чаши, необходимых режимов определяется технологией приготовления фарша с учетом использования 1-й и 2-й скорости вращения чаши, а также 1-й и 2-й скоро­сти вращения ножевого вала. Во избежание перегрева фарша при измельчении сырье в кусках предварительно охлаждают до +1° С, – 2° С.