candidate of technical Sciences А.V. Yashin, N.S. Kuderkin, candidate of technical Sciences Ju.V. Polyvyanyy

 

ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ, г. Пенза, Россия

 

Technique of carrying out experimental researches on labor input assessment with determination optimum values of parameters butter press

 

Для проведения экспериментальных исследований в лабораторных условиях изготовлена установка (рисунок 1), состоящая из трех основных частей.

Рисунок 1 – Общий вид лабораторной установки масляного пресса:

1 – макет масляного пресса; 2 – ноутбук ASUS X540S;

3 – электродвигатель АИР71А2СУ; 4 – редуктор червячный SG80H;

5 – мультиметр электронный MAS-345; 6 - преобразователь частоты

вращения Веспер Е2-8300; 7 – выключатель автоматический IEK

 

Первая часть является регистрирующей и включает в себя ноутбук ASUS X540S 2 и мультиметр электронный MAS-345 5. Вторая часть является управляющей и имеет выключатель автоматический IEK 7 и преобразователь частоты вращения Веспер Е2-8300 6. Третья часть является исполняющей и содержит электродвигатель АИР71А2СУ 3, редуктор червячный SG80Н 4.

Регистрирующая часть необходима для определения температуры масляного зерна и сливочного масла, силы тока и напряжения. Управляющая часть необходима для подключения установки к электрической сети и задания необходимой угловой скорости исполняющей части. Асинхронный электродвигатель 5, марки АИР71А2СУ2 имеет угловую скорость 295.2  с-1 (или частоту вращения 2820 мин-1), а передаточное число привода, содержащего электродвигатель марки АИР71А2СУ2 3, редуктор марки SG 80H 4 и масляный пресс 1, составляет . Таким образом, при показаниях преобразователя частоты вращения ВЕСПЕР  E2-8300-S2L в 50 Гц, вал электродвигателя имеет угловую скорость 295,2 с-1, а шнек масляного пресса 4,9 с-1.

Для обеспечения угловой скорости шнека масляного пресса 9 с-1 вал электродвигателя должен иметь угловую скорость 542,2 с-1, а показания преобразователя частоты вращения 91,8 Гц. Для обеспечения угловой скорости шнека масляного пресса 3 с-1 вал электродвигателя должен иметь угловую скорость 180,72 с-1, а показания преобразователя частоты вращения 28 Гц.

Для реализации трехфакторного эксперимента, с целью придания фактору х2 (изменение шага шнека по участкам) промежуточного (нулевого) значения уровня варьирования, был изготовлен комплект сменных шнеков с первым шагом t=0.06 м (рисунок 2).

Рисунок 2 – Набор шнеков с изменяющимся шагом на участках:

1 – шнек с изменением шага в 20мм, при t0=0,06м; 2 – шнек с изменением

шага в 15мм, при t0=0,06м; 3 – шнек с изменением шага в 10мм,

при t0=0,06м

Объем масляного зерна подлежащий обработке для каждого опыта был одним и тем же и составлял объем загрузочного бункера, равный 3,85 литра

Время обработки определялось, как время от открытия заслонки загрузочного бункера и до конца истечения из отверстия формующей насадки сливочного масла.

Масляное зерно при проведении опытов было произведено из сливок постоянной жирности 38%, температуры – 100С, соответствовавших требованиям ГОСТ Р 53435-2009 «Сливки-сырье. Технические условия».

Перед каждым опытом производилась разборка и сборка масляного пресса с промывкой деталей контактирующих с масляным зерном и сливочным маслом.

Разработанная методика проведения исследований позволяет оценить трудоемкости с определением оптимальных значений параметров масляного пресса в лабораторных условиях.

 

Список литературы:

1.                Парфенов, В.С Маслоизготовитель периодического действия / В.С. Парфенов, А.В. Яшин, Ю.В. Полывяный // Нива Поволжья. – 2014. – №1 (30). – С. 88-91.

2.                Пат. 2624925 РФ, МПК А 01J15/00. Маслоизготовитель / Ю.В. Полывяный, В.С. Парфенов, В.А. Чугунов, А.В. Яшин. – № 2016104701; Заявлено 11.02.2016; Опубл. 11.07.2017, Бюл. № 20.

3.                Яшин, А.В. К вопросу об повышении эффективности механической обработки масляного пласта / А.В. Яшин, Ю.В. Полывяный, Н.С. Кудеркин // Вклад молодых ученых в инновационное развитие АПК России. Сборник статей Международной научно-практической конференции молодых ученых, посвященная 65-летию ФГБОУ ВО Пензенская ГСХА, 2016. – С. 241-243.

4.                                  Яшин, А.В. Анализ процесса заполнения масляного пресса в зоне загрузки // А.В. Яшин, Н.С. Кудеркин // Ресурсберегающие технологии и технические средства для производства продукции растениеводства и животноводства III Международная научно-практическая конференция. Сборник статей/ Пензенский ГАУ. – Пенза: РИО ПГАУ, 2017. – С. 142-149.

5.                Пат. 2491813 РФ, МПК А01J 15/00. Маслоизготовитель периодического действия / В.С. Парфенов, А.В. Яшин, Ю.В. Полывяный, В.Н. Стригин. – № 2012129083/10; Заявлено 10.07.2012; Опубл. 10.09.2013, Бюл. № 25.

6.                Парфенов, В.С. Инновационное предложение производства сливочного масла для малых сельскохозяйственных товаропроизводителей / В.С. Парфенов, А.В. Яшин, В.Н. Стригин, Ю.В. Полывяный // Актуальные проблемы агроинженерии и их инновационные решения : сборник научных трудов по материалам междунар. науч.-практич. конф., посвященной юбилею спец. кафедр инженер. фак-та (60 лет каф. «Эксплуатация машинно-тракторного парка», «Технология металлов и ремонт машин», «Сельскохозяйственные, дорожные и специальные машины», 50 лет кафедре «Механизация животноводства»). – Рязань: РГАТУ, 2013. – С. 223-228.

7.                Парфенов, В.С Устройство для изготовления сливочного масла / В.С. Парфенов, А.В. Яшин, Ю.В. Полывяный // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. – Пенза: Изд-во Пенз. гос. технол. ун-та, 2014. – № 6(22). – С. 177-180.

8.                Полывяный, Ю.В. Маслоизготовитель периодического действия / Ю.В. Полывяный, В.С. Парфенов, А.В. Яшин // Восьмой Саратовский салон изобретений, инноваций и инвестиций. – Саратов, 2013 – С. 136.