Aprítógépek automatikus vezérlésének őrléskinetikai és energetikai megalapozása = Founding the Grinding-Kinetic and Energetic Principles for Automatic Control of Mills

A kutatás célja az aprító térben zajló folyamat, modellkísérletekre alapozott, őrléskinetikai leírásának fejlesztése volt. Olyan számítógépes mérő-érzékelő és adatfeldolgozó rendszert fejlesztettünk ki, amely a kísérleteken túl már egy automatikus vezérlő rendszer félüzemi példányának is tekinthető. A sebességgel egyértelműen nő a termék finomsága, azonban a hatás nem erős. A tömegáram viszont erősen nő a sebességgel, így az ún. "finomságprodukció" hatásosan befolyásolható a sebesség vezérlésével, vagyis a gép gyártóvonalba illesztését a fordulatszám-vezérlés jól szolgálja. Erre a kifejlesztett mérő-vezérlő rendszer képes. Mérési adataink feldolgozásából egyszerű és határozott empirikus összefüggéseket találtunk a különböző szabványok szerinti nevezetes szemcseméretek között. A kerületi sebesség és a gép teljesítőképessége közötti összefüggés, a jellemző üzemi tartományban, nagyon szorosan lineáris. Eszerint a függvény deriváltja (a folyamategyenlet egyik parciális deriváltja) empirikus konstans, így törvényszerűségnek tekinthető. A tömegáram-teljesítményigény sebességparaméteres felvételei nagyon jó illeszkedésű másodfokú görbéket adtak a mérési tartományban, a tranziens görbék derivált görbéi egyenesek. A töltet (a pillanatnyilag az aprító térben tartózkodó anyag mennyisége) és a teljesítmény-felvétel összefüggése lineáris, ami egy újabb alapegyenlet, de legalábbis törvényelem, képzésének forrása. | The goal of the research was the development of the comminution-kinetic description and modelling of the process in the grinding chamber of the mill. A computer aided measurement-control system has been elaborated and improved which, besides the tests, is capable of working as a pilot-plant device as well. The fineness of product (grits) definitely increases with increasing the peripheral speed but its effect is not significant. However, the mass flow considerably increases by the growing speed values so the so-called "fineness production" can be greatly influenced by the speed control; the speed-controlled mill can be fit well in the technology. The improved measurement is capable of performing this function. After processing the measured data, simple and definite relationships were found between the different standard nominal particle sizes. The relationship between the hammer speed and the capacity of mill is about perfectly linear in the characteristic operation range; the derivative of the function is empirically constant and this can be considered as a process law as well. The derivative curves of the transient functions of net power demand plotted against the mass flow are linear. Also relationship between the charge (the actual mass in the grinding chamber in an instance) and the net input power is linear and this is again a new source of forming a fundamental equation ? or at least a new element of the comminution principles

Mezőgazdasági anyagok rheológiája és felületi jellemzői = Rheological and surface properties of Agricultural materials

A kutatási program célja a növények, termények és a termesztésben használt mezőgazdasági fóliák mechanikai, fizikai felületi jellemzőinek meghatározása volt. A kutatás eredményeként tisztáztuk a rheológiai tulajdonságokkal rendelkező növények felületének szilárdsági viselkedését a különböző terhelések (statikus, dinamikus, ismétlődő) és a biológiai állapotok függvényében. A mérésekhez berendezést építettünk. Modellt állítottunk fel a mezőgazdasági fóliák mechanikai jellemzésére, a környezeti hőmérsékleti, öregedési hatások figyelembevételével. A sérült növények gyógyulási folyamatának jellemzéséhez mérőberendezést és módszert fejlesztettünk. A növények alakjának felismerésére és jellemzésére matematikai modellt állítottunk fel. A növény felszíni reflexiós jellemzői és a biológiai tulajdonságok között kapcsolatokat tártunk fel. Az eredményeket a hiperspektrális távérzékelésben hasznosítottuk. A program keretében egy DSc dolgozat több fejezete, és egy PhD dolgozat készült. | The goal of our research was to determine mechanical and physical attributes of plants?, crops? and agricultural foils? surface. As a result, rheological properties of the test plants have been clarified and static features of their surface have been determined in dependence of different stress conditions (static, dynamic and repeating) and their biological stage. Equipment has been developed for the experiments. A new model has been established for mechanical characterization of agricultural foils with respect on ambient temperature and aging. Technological improvement has been carried out to monitor damaged plants healing processes. A new mathematical model has been set to recognize and characterize plants? shape. Relations between surface reflection and biological properties have been revealed. Results have been exploited in the hyperspectral remote sensing researches. In the frame of the project several chapters of a D.Sc. dissertation and a Ph.D. thesis have been made

Multiple linear regression model of Golden apple's failure characteristics under repeated compressive load

In this paper, the multiple linear regression model of mechanical properties related to the failure mechanism of apple tissue under repeated compressive load was investigated. More refined failure characteristics may lead to improved processing and logistics aspects of the given fruits. For our study, the following failure-related factors are considered during the cyclic measurements of Golden Delicious apples: the viscoelastic parameters, the dissipated energy, and the rupture point of the cell-structure, which is described with the time to failure parameter (TTF). For the determination of viscoelastic components, the three element Poynting-Thomson body was applied, and a closed-loop control system is identified with the measured creep data. From the hysteresis loop - in each cycle of the force-deformation parametric curve - the dissipated energy can be calculated with a numeric integration method. The rupture point of the fruit tissue - where the measuring pin is breaking through the peel and the cortex - is observed with a high-framerate video analysis, so that the time index of the failure point can be evaluated. The focus is to define the influence of the mentioned factors to the TTF parameter of the examined fruit material. During the statistical evaluation of the resulted data, the failure of time can be successfully determined with a multiple lienar regression model of the determined viscoelastic and dissipated energy variables. With the resulted equation, the failure time of Golden Delicious apples can be predicted based on the measured failure-related parameters obtained during the compressive load tests

Comparison of the mechanical fatigue indices of Golden Delicious apples and Packham pears

One of the most significant phenomena in the processing of horticultural crops, leading to the damaging of the fruit, is fatigue due to repeated mechanical stress, which endangers the integrity of the produce, especially during transport. In the event of such damages, the immediate environment of the damaged fruit, or even the entire batch of crops may be in danger, as the biological processes leading to spoilage are not limited to the individual crop damaged. In the case of repeated effects, a force less than the static limit value is sufficient to cause spoilage, but in addition to the load, the material properties of the given crop, as well as the energy balance observed during damage play important roles in determining the mechanical resistance. Accordingly, in our work, a description of the spoilage process is built on the material models most characteristic of the selected crops, on the dissipated energy indicators measured during repeated loads, and on the definition and determination of the spoilage time. In the experiments, the fatigue indices of Golden Delicious apples, making up most of the apple production of the European Union, and of long shelflife Packham pears are compared by setting up linear regression models

Golden Delicious almák és Packham körték mechanikai kifáradási mutatóinak összehasonlítása

A kertészeti termények feldolgozási folyamataiban az egyik legjelentősebb, a gyümölcs tönkremeneteléhez vezető jelenség az ismétlődő mechanikai igénybevételek miatt bekövetkező kifáradás, ami főleg a szállítás során veszélyezteti a termények épségét. Ilyen sérülések esetében a károsodott gyümölcs közvetlen környezete, vagy akár a teljes terményhalmaz is veszélybe kerülhet, hiszen a romláshoz vezető biológiai folyamatok nem korlátozódnak a károsodott terményegyedre. Az ismétlődő hatások esetében a statikus határtértékhez képest kisebb erő is elegendő a tönkremenetelhez, de a terhelés mellett az adott termény anyagi tulajdonságai, valamint a károsodás közben megfigyelhető energiamérleg is fontos szerepet játszik a mechanikai ellenállás meghatározásában. Munkánkban ennek megfelelően a választott terményeket leginkább jellemző anyagmodellekre, az ismételt terhelések során mért disszipált-energia mutatókra, valamint a tönkremeneteli idő definiálására és meghatározására építjük a tönkremeneteli folyamat leírását. A kísérletek során az Európai Unió almatermelésének legnagyobb arányú képviselője, a Golden Delicious alma, valamint a hosszú tárolhatóságú Packham körte kifáradási jellemzőit hasonlítjuk össze lineáris regressziós modellek felállításával

Cutting engineering ceramics with normal edge tool

During improvement of the technology the demand of special serviceable high temperature, high-strength materials e.g. zirconium dioxide is increasing now. The mechanical working after sinter is confined to grinding and honing. Our research work deals with a better possibility of material removal. A special measuring system was elaborated for this purpose. The article summarizes briefly the main questions of the topic and next the main parts of the measuring system is presented

Energy and Quality Performance Investigation of Hammer Mill

Comminution and grinding of cereals during animal feed processing needs a valuable energy consumption and therefore it has an important role in agriculture. The proper quality of the animal food has an optimal grain size distribution. The task of the process is to make the animal food with the proper size distribution at an optimal energy consumption. The performance of the conventional hammer mill equipped with frequency inverter was investigated with a complex and novel measuring system