Вопросам влияния зазора в режущей паре на энергозатраты процесса измельчения посвящены работы В. П. Горячкина, Н. Е. Резника, J. B. Liljedahl, Б. И. Вагина, Н. А. Барсова, Г. И. Малинова, А. Н. Познышева, Т. А. Гаврилова и других ученых [1, 5–8].

Анализ работ приведенных авторов позволяет сделать следующий вывод: с увеличением зазора в режущей паре увеличиваются и энергозатраты процесса измельчения, вследствие того, что при большом зазоре перерезаемый материал по линии действия лезвия не имеет опоры, поэтому создается консоль, изгибающаяся под действием давления. В связи с этим при значительном зазоре происходит резание с изгибом материала, что приводит к увеличению площади сечения разрезаемого материала. Кроме того, отогнутая часть стеблей заклинивается в зазоре между лезвием и противорежущей пластиной, что приводит к дополнительным усилиям на преодоление сил трения [1].

Целью исследования, результаты которого отражены в данной статье, является снижение энергозатрат операции измельчения листостебельных кормов.

Исследования влияния зазора в режущей паре на энергозатраты процесса измельчения листостебельных кормов проводились на стенде для исследования параметров процесса резания лезвием (рис. 1) [1, 9].

а

б

Рисунок 1 – Стенд для исследования параметров процесса резания лезвием

С целью выявления влияния зазора в режущей паре на энергозатраты процесса измельчения листостебельных кормов во время проведения опытов на стенде изменяли зазор между лезвием ножа и противорежущей пластиной в пределах от 0,1 до 0,6 мм с шагом 0,1 мм.

Методика проведения исследования была следующей. На стенд крепили ножи, в тиски устанавливали листостебельную массу и запускали электродвигатель стенда. Плавно опуская рукоятку с нажимным переключателем стойки стенда, на которой крепится диск с ножами, вниз, производили перерезание листостебельной массы. Энергозатраты (мощность N) фиксировали посредством счетчика электрической энергии.

В ходе исследования осуществлялась пятикратная повторность опытов.

По окончании исследований была получена выборка данных мощности, затраченной на процесс измельчения. Статистическая обработка полученных данных произведена общепринятыми методами математической статистики [10–12] для 5%-го уровня значимости (табл. 1).

Таблица 1 – Результаты исследования по определению мощности, затрачиваемой на измельчение

Для наглядности полученные результаты представлены в виде графика (рис. 2).

Рисунок 2 – График изменения мощности от зазора в режущей паре

Анализ табл. 1 и рис. 2 позволил установить следующее: между мощности, затрачиваемой на измельчение листостебельной массы, и зазором в режущей паре существует сложная зависимость. Наиболее близко (R² = 0,997) описывает полученную на рис. 2 кривую уравнение

N = 12,857·δ² + 40,629·δ + 19,480.

Результаты исследования влияния зазора в режущей паре на энергозатраты операции измельчение листостебельных кормов позволяют сделать вывод, что для снижения энергозатрат операции измельчения листостебельных кормов необходимо, чтобы величина зазора в режущей паре находилась в интервале 0,1…0,2 мм.