Қарбыздың беріктік қасиетінің шектеуін анықтау
Қарбызды механикалық өңдеу, қабығынан кесу тәсілімен тазалау машиналары мен жабдықтарын жетілдіру және есептеулер жүргізу үшін, машинадағы өңдеу немесе кесу құралымен қатынасқа түсетін өнімнің физика-механикалық және реологиялық қасиетінің мінездемелерін білу қажет.
Өнімнің реологиялық қасиетін зерттеуде оның деформациялану процесінің математикалық моделі немесе теңдеуінің, нақты немесе жанама мінездемелік көрсеткіштерін қолданамыз. Теориялық реологияның кемшілігі, қарапайым және түсінікті модельдерін практика жүзінде қолдануда қиындықтар туындайды.
Белгілі ғалымдардың еңбектерінде машиналардың жұмыс құралдарының көрсеткіштерін есептеуге әртүрлі тағам материалдарының физика-механикалық қасиеттерін анықтаудағы зерттеу нәтижелері қолданылған [1, 2].
Бақша өнімдерінің қабығын тазалау және басқа тағам материалдарын кесудің жетілдірілген машиналар мен жабдықтар конструкциясына жүргізілген сараптаулары бойынша анықтағанымыз, қолданыстағы өнімді кесу және тазалау машиналары мен жабдықтар конструкциясы қарбыз өнімдеріне қолдануға тиімсіз.
Қолданыстағы, арнайы қарбызды тазалау жабдықтары, механикалық өңдеу және тазалау процестерін атқару күрделілігі, жұмыс сапасы және өнімділігінің төмендігімен ерекшеленеді. Жабдықтың өнімді кесіп тазалаудағы конструктивті және энергетикалық көрсеткіштеріне әсер ететін, өңделетін материалдың геометриялық, физика-химиялық және реологиялық қасиеттері: үйкеліс коэффициенті, тұтқырлық, серпімділік және сығымдалу бірлігі және басқалар.
Қарбызды кесу немесе механикалық өңдеу барысында, міндетті түрде белгілі бір күш әсер етеді. Егер пышақ қозғалыссыз тұрып, ал қарбызды айландыру арқылы қабығын кесу процесін жүргізетін болсақ, онда қарбызды бекітіп ұстап тұрумен қатар, айландыру қажет.
Сондықтан, қарбызды қабығынан кесу процесін жүргізу, яғни оны қысып ұстап тұру және айландыру үшін алдын-ала қарбыздың беріктігін немесе талқандалу (жарылу) шегін анықтау қажет. Осы мақсатта Алматы технологиялық университетінің «ӨПМА» кафедрасында арнайы тәжірибелік зерттеу қондырғысы дайындалып, зерттеу жұмысы жүргізілді.
Қарбыздың беріктік қасиетін зерттеуге арналған тәжірибелік зерттеу қондырғысының технологиялық схемасы 1-суретте көрсетілген. Бұл арнайы дайындалған қондырғы жылжымалы және жылжымайтын екі жазықтық тақтадан, темір арқан және оған бекітілген ДПУ 02-1 диномометрінен тұрады. Жылжымалы жазықтық темір арқан арқылы ДПУ 02-1 диномометріне бекітіліп, қарбызға түсетін күшті анықтайды.
Қарбызды сығып жару, яғни беріктік күшін анықтауды төмендегі тәртіп бойынша жүргіземіз. Арнайы дайындалған қондырғының төменгі жылжымалы 2 және жоғарғы жылжымайтын 3 беттерінің арасына қарбызды орналастырамыз. Жылжымалы бетті диномометрге
5 бекітілген темір арқан 8 арқылы жоғары көтереміз. Ал диномометр өз кезегінде винтті штурвалға 4 бекітілген. Штурвалды бұрау арқылы, бір ұшы диномометрге бекітілген темір арқанды жоғары тартамыз. Темір арқанның екінші ұшы төменгі жылжымалы тақтаға бекітілген, сондықтан тақтаны жоғары жылжытады. Екі тақтаның арасында қысылып, қарбыздың жарылуға дейінгі жұмсалған күшінің шегін, диномометірдің көрсеткіші бойынша бақылаймыз.
1-сурет. Қарбыздың жарылу күшін анықтауға арналған тәжірибелік зерттеу қондырғысының технологиялық схемасы
1–рамасы; 2–төменгі жылжымалы тақта; 3–жоғарғытұрақты тақта; 4 – винтті штурвал; 5–динометр ДПУ 02-1; 6– винт; 7–шкив;
8 – темір арқан; 9–қарбыз
Сурет 2. Қарбыздың беріктік көрсеткіші
Тәжірибелік зерттеу барысында анықталғаны (2-сурет), қарбызды қысып жаруға жұмсалатын күш, сорттарына байланысты 1600 Н-нан 1900 Н аралығында болды. Тәжірибелік зерттеу, Қазақстанның оңтүстік өңірінде кең тараған, қарбыздың жұқақабықты (7,0-12,0 мм) Ницца, ортақабықты (10,0-15,0 мм) Астахан және қалыңқабықты (15,0-20,0 мм) Мрамор сорттарына жүргізілді.
Жүргізілген зерттеу жұмысынан алынған көрсеткіштер 2 - суретте диаграмма ретінде берілген. Бұл көрсеткіштер бойынша анықтағанымыз, жұқақабықты қарбыз сорты Ниццаны жаруға жұмсалған күш 1600-1700 Н, ортақабықты қарбыз сорты Астаханға 1700-1800 Н күш, ал қалыңқабықты қарбыз сорты Мраморға жұмсалған күш 1800-1900 Н аралығында болды.
Бұл көрсеткіштер бойынша, қарбызды механикалық өңдеуге яғни қабығын кесіп тазалау барысында қысып ұстап тұру және айналдыруға үлкен мүмкіндік бар деген тұжырым жасауға болады.
ӘДЕБИЕТТЕР
- Мачихин Ю.А., Мачихин С.А. Инженерная реология пищевых материалов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 216 с.
- Еркебаев М.Ж., Кулажанов Т.К., Медведков Е.Б. Основа реологии пищевых продуктов.- Алматы.- 2006.-298 с.