Актуальные проблемы в машиностроении №2 2015

313 / 460

Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2 Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
313
УДК 637.5’6.024
ВЫЯВЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ ВОЛЧКОВ
И ЧАСТОТОЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА ПО ДИАМЕТРУ РЕШЕТКИ
В.А. КЕРЖЕНЦЕВ, канд. техн. наук, доцент
Н.В. ПЕРОВА, ассистент
А.С. КУЗНЕЦОВ, студент
(НГТУ, г. Новосибирск)
Керженцев В.А. - 630073, г. Новосибирск, пр. К.Маркса, 20,
Новосибирский государственный технический университет,
e-mail:
В статье представлены формулы, согласующие величину производительности волчков с
диаметрами ножевых решеток, геометрическими размерами шнека и частотой вращения вала
шнека. Согласование данных параметров осуществлено по скорости выхода продукта из горловины
волчка и скорости подачи его к режущему механизму. Формулы разработаны таким образом, что
приравнивают данные скорости друг к другу, обеспечивая непрерывность потока продукта,
проходящего через волчок. Показано, что данное обстоятельство может быть использовано для
упрощения конструкции высокопроизводительных волчков, применяя в приводе один вал вместо
двух. Выявленная взаимосвязь параметров представлена графически: на графиках приведены
зависимости диаметра решетки волчка от производительности, частоты вращения вала от диаметра
решетки. Графики позволяют выбрать для разных величин производительности соответствующий
типоразмер волчка и определить для него необходимую частоту вращения вала.
Ключевые слова: волчок, ножевая решетка, шнек, режущий механизм, горловина,
производительность, скорость, частота вращения, графическая зависимость.
Введение
Волчки предназначены для измельчения мясного сырья. Принцип их работы соответствует
работе мясорубок, а производительность является более высокой и достигает величины 5000 кг/ч и
выше. Расчет волчков сложен, так как он должен учитывать много параметров. Среди них: произво-
дительность и диаметр ножевых решеток (основные технические характеристики), диаметры отвер-
стий в решетках, их количество, скорость выхода продукта, частота вращения ножей и шнека. В
расчетах также участвует несколько различных коэффициентов и других вспомогательных парамет-
ров, уточняющих конечные результаты. Методики расчетов мясорубок и волчков приведены в
учебной и методической литературе, например в [1, 2]. Расчетами их занимались многие авторы,
имеющие печатные труды, например [3 - 7]. Часто эти расчеты касались отдельных конструктивных
параметров волчков [8, 9] например, таких, как диаметры решеток и шнеков или технологических,
таких, как частота вращения ножей, мощности волчка. В более простых случаях расчетов (представ-
ленных в учебной литературе, например в [2]) значения производительности или мощности опреде-
ляются по известным параметрам, указанным в технических характеристиках и паспортах. В этих
случаях (поверочные расчеты мясорубок и волчков, работающих в промышленности) имеет место
рассогласование численных величин параметров и их паспортных характеристик.
Значительный интерес представляет расчет высокопроизводительных волчков [1], рис. 1. В
них использован режущий механизм, содержащий одну подрезную, две ножевых решетки и два четы-
рехперьевых ножа. В таких волчках привод спроектирован так, что он приводит во вращение отдельно
ножевой вал 3 с закреплённым на нём режущим механизмом 2 и отдельно вал шнека 4, обеспечивая