Установка для визначення зусиль різання м’яса та м’ясопродуктів

Винахід відноситься до обладнання для визначення зусилля різання м'яса та м'ясопродуктів, і може бути застосований у м'ясній промисловості. Відомий пристрій для визначення зусилля різання для м'ясопродуктів з твердою структурою при динамічних режимах, що містить станину, платформу і стояк. На платформі розміщений електродвигун та привідний вал на якому встановлена зміна головка з ножем. На рухомій каретці стояка змонтований датчик сил, який складається із двох фланців та розташованими між ними пружними пластинами з наклеєними тензодатчиками. До зовнішнього фланця датчика прикріплена втулка пристрою для введення зразка в зону різання. (SU №1465106 Α1, Β02С18/06, 15.03.89. Бюл. №10). Недоліком даної установки є обмеження у точному визначенні зусиль різання, що виникають у процесі, а саме - загального, нормального та тангенціального. Винаходом ставиться завдання точного визначення зусиль при різанні м'яса та м'ясопродуктів. Вказане завдання досягається тим, що установка для визначення зусиль різання м'яса та м'ясопродуктів, що включає ріжучий апарат, привід подачі, вимірювальну апаратуру та пристрій для зміни кута ковзання леза ножа, згідно винаходу містить рухому раму, гвинтовий механізм, привід, горловину на пружній пластині з тензодатчиком, ріжучий апарат з пристроєм для зміни кута ковзання, при цьому ніж має можливість вільного руху в спеціально виконаних направляючих. Така конструкція установки дозволяє точно визначити загальне, нормальне і тангенціальне зусилля різання, зміну кута ковзання, переміщення ножа з ковзанням при різних кутах зустрічі та швидкість різання. На фіг.1 схематично зображено установку для визначення зусилля різання м'яса та м'ясопродуктів; на фіг.2 показано горловину з пружною пластиною (вигляд з верху); на фіг.3 показано елемент ріжучого апарату (вигляд з верху). Установка містить пристрій для зміни кута ковзання, що складається з черв'яка 5 із ручкою 6 та гальма 1, черв'ячного колеса 3 з валом 2, балки 8 та градуйованої шкали 4; ріжучого апарату, що включає в себе ножа 13, який вільно рухається в направляючих 14 і 15, і горловини 16 з протиріжучою пластиною 28 та притискним пристроєм 30, які закріплені на пружних пластинах 7, 9 та 27 з наклеєними тензодатчиками, самописця 10, балансуючого вантажу 11 та ролика 12; привідного механізму, який складається з електродвигуна 20, клинопасової передачі 18 зі ступінчатими шківами 17 і 19, гвинтового механізму 22, рухомої рамки 21 та конічних вимикачів 23; вимірювальну апаратуру, що включає аналоговий перетворювач сигналу (АЦП) 26, підсилювач сигналу 25 та персональний комп'ютер (ПК) 24. Установка працює наступним чином. Обертовий рух від електродвигуна 20 передається клинопасовою передачею 18 на гвинтовий механізм 22, діючи через рухому раму 21 на горловину 16 зі вміщеним зразком 29, виконує зворотно-поступальний рух, тобто в процесі різання рухається зразок, що перерізається. Визначення виникаючого зусилля різання відбувається за рахунок деформацій пружних пластин 7, 9 і 27 які сприймають тензодатчики і переводять отримані сигнали в електричні величини. За допомогою підсилювача 25 і пристрою для цифрового перетворення сигналу (АЦП) 26, одночасно записуються діаграми загального, нормального та тангенціального зусилля різання зразка на персональному комп'ютері 24. Кут ковзання, що встановлюється в межах від 0 до 70°(з точністю до 1°), досягається поворотом рукоятки 6 черв'яка 5. Останній, знаходячись в зачепленні з черв'ячним колесом 3, жорстко посадженому на валу 2, повертає балку 8 із взаємно перпендикулярними пружними пластинами 7, 9 і направляючими ножа 14 і 15, змінюючи при цьому його положення. Встановлений відповідний кут ковзання фіксується гальмом 1. Спеціально сконструйовані направляючі 14 і 15 дають змогу здійснювати рух з ковзанням відносно зразка, що перерізається в процесі різання при різних кутах ковзання. Зрівноваження ножа при зміні кута ковзання досягається балансуючим вантажем 11, а величина його зміщення в процесі різання фіксується на папері розробленим самописцем 10. В дослідженнях, що потребують виключення зміщення з ковзанням ножа, його жорстко фіксують у направляючих. Швидкість різання змінювали від 0,5 до 3м/с за допомогою ступінчатих шківів 17 і 19 і змінного гвинтового механізму 22 зі зміщеним кроком гвинта. Симетричне встановлення ножа і перерізаючого зразка, тобто збіг середини відстані між направляючими із серединою розрізу зразка, досягається поперечним переміщенням пристрою для зміни кута ковзання, а необхідна величина зазору між протиріжучоюпластиною і лезом ножа - повздовжнім переміщенням цього приладу. Після кожного розрізу зразок звільнявся та вручну переміщався в горловину на довжину різки, потім м'ясо стискалось притискним засобом 30. Величину стискання контролювали за допомогою динамометра. Пуск та управління роботою установки здійснюється за допомогою реверсивного магнітного пускача, кнопок управління та кінцевих вимикачів 23. Таким чином застосування установки для визначення зусиль різання дозволяє точно визначити загальне, нормальне і тангенціальне зусилля різання, зміну кута ковзання, переміщення ножа з ковзанням при різних кутах зустрічі та швидкість різання.