Технологический расчет установок для съемки шкур.

В технологическом расчете определяют такие параметры, как производительность и мощность установок.

Производительность периодически действующих установок (шт/ч) для съемки шкур:

,

где — продолжительность съемки и подготовительно-заключительных операций, с.

При съемке шкуры или крупона в одном продольном направлении продолжительность процесса (с)

,

где — длина раскрытия туши, м; — предельная скорость съемки, м/с.

При продольной съемке можно принять длину раскрытия и предельную скорость съемки:

для шкур крупного рогатого скота = 3 м; = 0,13...0,17 м/с;

для шкур мелкого рогатого скота = 1,5 м; = 0,3 м/с;

для свиней = 2 м; =0,05…0,12 м/с (жирные свиньи), = 0,12...0,20 м/с (мясные свиньи).

При съемке шкур с туш крупного рогатого скота в двух направлениях продолжительность съемки (с)

,

где и — соответственно длина раскрытия туши в боковом и продольном направлениях, — предельные скорости съемки шкуры в боковом и продольном направлениях, м/с.

Для расчетов можно принять = 1 м, = 2 м, = 0,10 м/с, = 0,13...0,17 м/с.

В продолжительность подготовительно-заключительных работ входит продолжительность фиксации шкуры, туши, расфиксации их и других работ по обслуживанию установок. Значение определяют экспериментально.

Определение производительности и скорости движения туш крупного рогатого скота в установке для съемки шкур непрерывного действия.

На установках непрерывного действия съём шкур производят с нескольких туш одновременно. Это увеличивает производительность.

Производительность установки непрерывного действия (голов в 1 ч)

,

где - коэффициент использования ( < 1); v – скорость движения туши через установку, м/с; l – расстояние между тушами, м.

Расстояние между тушами определяется их размерами и конструкцией установки, скорость лимитируется предельной скоростью съёмки. В случае когда конвейеры для транспортировки, съёмки шкур и фиксации расположены в одной вертикальной плоскости, то скорость транспортного конвейера

,

а скорость конвейера съёмки

,

где α – угол наклона конвейера съёмки шкур к горизонту; υ_пр – предельная скорость съёмки, м/с.

Для установок типа «Москва»:

,

где υ_н – скорость конвейера фиксации ног, м/с; υ_ш – скорость конвейера фиксации шкуры, м/с.

Принято, что , тогда и максимальная производительность (голов в 1 ч):

,

где l_c – расстояние между скалками, м.

Если l_c = 3 м, а υ_пр = 0,1 м/с, то максимальная производительность составит 360 голов в 1 ч.

Длина установки (см):

где l – расстояние между тушами, м; z – число одновременно обрабатываемых туш; τ – продолжительность обработки, с.

Мощность двигателя периодически действующих установокопределяют по максимальной силе съемки , а непрерывнодействующих — по средней . Принимают для крупного рогатого скота = 10 кН и = 6 кН, для свиней = 5,0 кН; = 3,5 кН, для кроликов = 0,8 кН; = 0,5 кН.

При съемке лебедкой или тельфером с углом съемки а = 0 мощность (кВт):

,

где — скорость тягового органа, м/с; — коэффициент запаса мощности; — КПД передачи лебедки.

При определении мощности двигателя периодических установок для съемки шкур с туш крупного рогатого скота можно использовать диаграмму сил натяжения в зависимости от направления съемки, разработанную ВНИИМПом. На рис. 1эта диаграмма представлена совместно со схемой установки типа ФУАМ. Установка имеет непрерывную тяговую цепь, и мощность двигателя для нее следует определять методом обхода контура.

Рис. 1. Диаграмма сил натяжения в зависимости от направления съемки шкуры:

1—11 — номера участков

Силу тяги Р_т находят по участкам и в расчете принимают наибольшую. Если сила съемки Р_с, то сила по нормали, действующая к направляющей (Н),

Угол определяют из схемы по участкам съемки. Сила тяги на цепи (Н):

,

где - лезная составляющая силы тяги, Н; — потери, возникающие при движении роликов цепи, Н.

Здесь К — коэффициент сопротивления движению ходовых роликов цепи;

,

где — коэффициент трения скольжения ролика о боковые направляющие; — внешний диаметр ролика, м; — коэффициент трения качения ролика, м; — коэффициент трепня скольжения ролика на оси; d_р диаметр оси ролика, м.

Мощность двигателя цепной уста­новки (кВт)

,

где - сила максимального натяжения цепи на ведущей звездочке, Н; — сила на­чального натяжения цепи, Н; — скорость движения цепи, равная окружной скорости на ведущей звездочке, м/с; — коэффициент запаса мощности; — КПД механизмов приводной станции.

Мощность (кВт) двигателя непрерывнодействующих установок

,

где Р_ср — средняя сила съемки, Н; — число одновременно обрабатываемых туш:

где — производительность установки, шт/ч; — продолжительность обработки, с.

Практическая работа №2.

Расчет мездрильной машины.

В расчете определяют производительность и мощность привода машины.

Производительность (шт/ч) мездрильных машинкак машин, периодически действующих,

,

где — продолжительность полного цикла обработки одной шкуры, с; — продолжительность технологической обработки, с; — продолжительность подготовительно-заключительных операций, с.

Продолжительность технологической обработки (с)

,

где L — длина шкуры (в направлении обработ­ки), м; — длина участка, обрабатываемого дважды, м; — выход рабочего органа за контур шкуры, м; v — окружная скорость подающих валов, м/с; — коэффициент проскальзывания шкуры по подающему валу; = 0,7...0,9; — продолжительность перемещения подающего вала, с.

По нормативным данным, примерно

= 0,2 м; = 0,1 м; = 1,6...2 с.

Подготовительно-заключительные операции включают укладку шкуры на подающий вал машины, переворот ее и выгрузку. Они составляют до 100 % продолжительности технологической обработки.

Мощность электродвигателя (кВт) привода машины

,

где — мощность режущего механизма, Вт; N₂ — мощность подающего механизма, Вт; — КПД передач от двигателя к ножевому валу; — коэффициент запаса мощности.

Винтовые ножи режущего механизма срезают слой материала и одновременно растягивают шкуру в осевом направлении. Суммарная удельная окружная сила резания р_ок (приведенная к 1 м длины ножевого вала) составляет 0,7...1,2 кН/м.

Общая сила резания (Н):

,

где — рабочая длина вала, м.

Ножевой и подающий валы вращаются навстречу друг другу, поэтому мощность (Вт) режущего механизма

,

где v_ок — окружная скорость ножевого вала, м/с; — окружная скорость подающего вала, м/с.

Мощность (Вт) подающего механизма

,

где — КПД передачи от ножевого к подающему валу.

Для протягивания шкуры через зону резания на линии контакта подающего и транспортирующего валов необходима сила тяги Р_т, равная силе резания (Р_т= Р_ок). Сила тяги создается за счет сил трения шкуры о поверхности валиков. В машинах с одним транспортирующим валом (рис.1, а) подающий вал 2 прижимает шкуру 4 к ножевому 1 и транспортирующему 3 валам. После выхода из-под транспортирующего вала шкура не имеет натяжения.

Рис.1. Схема расчета подающих механизмов:

а – с одним транспортирующим и подающими валами; б – с одним транспортирующим и двумя подающими валами; в – с двумя транспортирующими и одним подающим валами; 1 – ножевой вал; 2 – подающий вал; 3 – транспортирующий вал; 4 – шкура; 5 - прижимной вал.

Сила прижатия (Н) шкуры к подающему валу (по Эйлеру)

,

где — коэффициенты трения скольжения шкуры соответственно по подающему и транспортирующему валам; е — основание натуральных логарифмов; — угол обхвата подающего вала, рад.

По схеме, показанной на рис. 4.38, б, транспортирующий вал 3 входит в зазор между двумя подающими валами 2 и создает одинаковые силы прижатия к ним . Если коэффициенты трения на поверхностях подающих валов неодинаковы, то необходимая сила прижатия (Н)

,

где — угол обхвата, рад; — коэффициенты трения соответственно на первом и втором подающих валах; — коэффициент трения на транспортирующем валу.

В схеме (рис.1, в) подающий вал 2 прижимается к двум транспор­тирующим 3 силами :

,

где — сила, Н; — коэффициенты трения на первом и втором транспортирующих валах; — коэффициент трения на подающем валу; — угол обхвата шкурой транспортирующего вала, рад.

Практическая работа №3.