METHODOLOGY AND RESULTS OF STUDY OF IMPACT INTERACTION OF THE TUBER MODEL WITH NODES OF A SCREEN CALIBRATING DEVICE
Authors: Иванов А.Г. , Первушин В.Ф. , Арсланов Ф.Р. , Хузяхметов И.И. , Кудрявцев А.А. 
Published: September 2024

Калибрование клубней картофеля на фракции по размерам является важной операцией перед закладкой картофеля на хранение или при подготовке его к реализации или переработке. Среди многих калибрующих устройств выгодно выделяются грохотные установки благодаря низкой энергоемкости процесса и высокой точности. Одним из путей повышения их эффективности с точки зрения производительности и точности является использование механизмов привода решет с модифицированными законами их движения (с несколькими переменами знака ускорения). Однако важным условием сохранности картофеля при хранении является низкий уровень повреждаемости клубней при закладке на хранение. Ставится задача по разработке методики определения ударного воздействия на модель клубня картофеля рабочими органами и элементами грохотного калибрующего устройства. Это позволит получить объективную и инструментально контролируемую картину по возможному повреждению или достаточной защите от повреждений клубней. В качестве модели используется полиуретановый элемент с помещенным внутрь датчиком удара. Он позволяет по радиоканалу переслать информацию на приемник, который может сигнал оцифровать и визуализировать. Разработаны методики тарировки датчика удара и исследования ударного взаимодействия модели клубня с частями грохотного устройства для калибрования картофеля. После проведения лабораторных экспериментов получена линейная тарировочная кривая, получено ее уравнение с высоким коэффициентом детерминации, установлен доверительный интервал для расчета силы ударного воздействия на клубень. После проверки на грохотном калибрующем устройстве установлено, что сила удара не превышает F = 75,39±14,83 Н или диапазон 60,56…90,22 Н. С учетом допускаемого значения силы удара не более 120 Н требования повреждаемости не нарушаются.

The potato tubers calibration into size fractions is an important operation before storing potatoes or when preparing them for sale or processing. Among many calibrating devices, screen devices stand out favorably due to the low energy consumption and high accuracy. One of the ways to increase their efficiency in terms of productivity and accuracy is the use of sieve drive mechanisms with modified laws of their motion (with several changes in the acceleration). However, an important condition for the safety of potatoes during storage is a low level of damage to tubers during placement for storage. The task is to develop a methodology for determining the impact on the potato tuber model by working elements of a screen calibrating device. This will allow to obtain an objective and instrumentally controlled picture of possible damage or sufficient protection from damage to tubers. A polyurethane element with an internal impact sensor is used as a model. The shock sensor allows you to send information via a radio channel to a receiver that can digitize and visualize the signal. The methods of calibration of the impact sensor and investigations of the impact interaction of the tuber model with parts of a screening device for potato calibration have been developed. A linear calibration curve was obtained, its equation with a high coefficient of determination was also obtained, and a confidence interval for calculating the impact force on the tuber was established after laboratory experiments. After testing the screen calibration device it was established that the impact force did not exceed F = 75.39±14.83 N or a range of 60.56...90.22 N. Taking into account the permissible value of the impact force of no more than 120 N, the damage tolerance requirements are not violated.