糙米、大米加工與糧食適度加工的重要性-湖北楚笑涢糧機(jī)

發(fā)表時(shí)間：2023-06-24 08:49作者：小楚

糙米在適度加工過(guò)程中的摩擦行為

糙米過(guò)度碾磨造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流失和浪費(fèi)。糙米碾磨過(guò)程主要是糙米與碾輥之間的摩擦相互作用。為了更好地了解糙米在工作條件下的剪切摩擦行為，使用開(kāi)發(fā)的摩擦測(cè)試儀結(jié)合觀察來(lái)深入了解工作條件下的工作原理。

1.背景

研究了糙米與灰鑄鐵（一種常見(jiàn)的碾磨輥材料）的剪切輥之間的相互作用機(jī)制。為了更好地了解糙米碾磨過(guò)程中的機(jī)理，測(cè)試了米粒的力學(xué)和結(jié)構(gòu)，并使用開(kāi)發(fā)的摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究了糙米粒與灰口鑄鐵之間的摩擦行為。分析了鐵輥剪切過(guò)程中糙米粒的深度磨損機(jī)理，建立了米粒剪切相互作用模型。

2.試驗(yàn)裝置

采用研制的摩擦試驗(yàn)臺(tái)研究糙米摩擦磨損性能。測(cè)試系統(tǒng)主要由下樣品旋轉(zhuǎn)單元、垂直加載部分、傳感器部分三部分組成。計(jì)算機(jī)是控制、測(cè)試和數(shù)據(jù)采集的核心部分。其原理和操作步驟詳述如下。糙米粒粘在?4mm銷(xiāo)釘，試驗(yàn)時(shí)糧食保持靜止，下試樣固定在電機(jī)驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)上，可控制不同的轉(zhuǎn)速。碾米輥樣品初始接觸后施加垂直載荷，所有測(cè)試均在室溫（25℃±1℃）下進(jìn)行，相同旋轉(zhuǎn)圈數(shù)（6000），旋轉(zhuǎn)半徑12mm，基本灰口鑄鐵表面粗糙度為0.87 微米。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

測(cè)試前，糙米樣品保存在密封袋中，所有灰口鑄鐵樣品在砂紙上打磨以獲得均勻的表面粗糙度。研究了大米摩擦的不同工況，包括載荷、轉(zhuǎn)速、糙米溫濕度、糙米種類(lèi)、灰口鑄鐵試樣表面粗糙度。每個(gè)測(cè)試重復(fù)五次。使用 TA.XTC-18 質(zhì)構(gòu)儀（上海寶盛實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司，中國(guó)）在室溫下測(cè)試糙米的力學(xué)性能。摩擦磨損試驗(yàn)后，用BX51奧林巴斯顯微鏡（上海慕臣生物技術(shù)有限公司，中國(guó)）對(duì)糙米樣品和灰鑄鐵樣品進(jìn)行測(cè)試，觀察糙米和灰鑄鐵的磨損表面。200HVS-5D測(cè)試糙米硬度維氏硬度計(jì)（北京時(shí)代元豐科技有限公司，中國(guó)）。通過(guò)圖像分析軟件計(jì)算糙米表面磨損面積。

4.結(jié)果與討論

4.1 不同工作負(fù)荷對(duì)糙米摩擦行為的影響

4.2 不同轉(zhuǎn)速對(duì)糙米摩擦行為的影響

4.3不同浸泡時(shí)間對(duì)糙米糙米摩擦行為的影響

4.4不同溫度對(duì)糙米糙米摩擦行為的影響

4.5 不同種類(lèi)糙米對(duì)糙米摩擦行為的影響

5.部分結(jié)論

結(jié)果表明：糙米的摩擦磨損可分為四個(gè)階段：初始滑動(dòng)階段、表層糠層摩擦、過(guò)渡摩擦、核心穩(wěn)定摩擦。

在麩層摩擦階段，表面摩擦產(chǎn)生溝槽，糙米表面剝落的顆粒進(jìn)入摩擦接觸區(qū)，產(chǎn)生固體潤(rùn)滑作用，表層麩皮層整體剝離后，接觸區(qū)顆粒逐漸被核心較硬的胚乳層刮走，從而產(chǎn)生大耕作摩擦隨振動(dòng)的波動(dòng)。糙米磨損的主要機(jī)理是具有磨粒、疲勞、粘附和氧化的犁耕磨損

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