Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Випуск 50. - 2020

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/10936

Browse

Now showing 1 - 20 of 28

Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Вип. 50.
(ЦНТУ, 2020)
В збірнику викладені питання конструювання, розрахунку, удосконалення, створення і дослідження нових робочих органів сільськогосподарських машин, засобів механізації, електрифікації та автоматизації сільськогосподарського виробництва. Наведені результати досліджень в галузі технологій виробництва і експлуатації машин та забезпечення їх надійності і довговічності. Викладені практичні рекомендації по використанню результатів досліджень і дослідно-конструкторських розробок в сільськогосподарській і інших галузях машинобудування Збірник розрахований на наукових та інженерно-технічних працівників науково-дослідних установ, ВНЗ, конструкторських організацій та промислових підприємств.
Основні теоретичні положення сепарації зернового матеріалу в повітряних каналах з нерівномірною швидкістю повітряного потоку
(ЦНТУ, 2020) Степаненко, С. П.; Котов, Б. І.; Stepanenko, S.; Kotov, B.; Котов, Б. И.
В статті розглядається підвищення ефективності поділу зернових матеріалів у пневматичних вертикальних каналах, шляхом визначення раціональної форми та параметрів подачі матеріалу, а також геометричної форми пневматичного каналу та варіантів поділу на фракції. Отримано закономірності зміни траєкторії та швидкості руху матеріалу в пневматичних вертикальних каналах круглого перетину з нижнім вивантаженням матеріалу. Закономірності руху частинок у вигляді матеріальної точки визначили з урахуванням сил опору повітря, сил тертя, сил Магнуса та Жуковського, вологості та густини матеріалу на основі теоретичного вивчення процесу фракціонування зернового матеріалу в пневматичних вертикальних каналах. Використовуючи запропоновані залежності для проектування повітряних сепараторів, можна визначити початкову швидкість введення і напрямок входження зернівок у повітряний потік, що є початковими умовами для визначення траєкторії руху матеріалу в повітряних каналах з нижнім вивантаженням матеріалу. The article considers the increase of efficiency of grain materials separation in pneumatic vertical channels by determining the rational shape and parameters of material supply, as well as the geometric shape of the pneumatic channel and options for separation into fractions. Regularities of change of trajectory and speed of movement of material in pneumatic vertical channels of round section with the lower unloading of material are received. The regularities of particle motion in the form of a material point were determined taking into account air resistance forces, friction forces, Magnus and Zhukovsky forces, material moisture and density based on a theoretical study of grain fractionation in pneumatic vertical channels. Using the proposed dependences for the design of air separators, it is possible to determine the initial rate of introduction and the direction of entry of grains into the air stream, which are the initial conditions for determining the trajectory of material in air channels with lower material discharge. В статье рассматривается повышение эффективности разделения зерновых материалов в пневматических вертикальных каналах, путем определения рациональной формы и параметров подачи материала, а также геометрической формы пневматического канала и вариантов разделения на фракции. Получены закономерности изменения траектории и скорости движения материала в пневматических вертикальных каналах круглого сечения с нижней выгрузкой материала. Закономерности движения частиц в виде материальной точки определили с учетом сил сопротивления воздуха, сил трения, сил Магнуса и Жуковского, влажности и плотности материала на основе теоретического изучения процесса фракционирования зернового материала в пневматических вертикальных каналах. Используя предложенные зависимости для проектирования воздушных сепараторов, можно определить начальную скорость ввода и направление вхождения зерновок в воздушный поток, которые являются исходными условиями для определения траектории движения материала в воздушных каналах с нижней выгрузкой материала.
Дослідження двосекційного змішувача для приготування збалансованих сумішей на фермах ВРХ
(ЦНТУ, 2020) Кісільов, Р. В.; Хмельовський, В. С.; Лузан, П. Г.; Сисоліна, І. П.; Kisilyov, R.; Khmelevsky, V.; Luzan, P.; Sysolina, I.; Кисилев, Р. В.; Хмелевский, В. С.; Сысолина, И. П.
У статті на підставі проведено аналізу існуючих конструкцій запропоновано нову схему двосекційного стрічково-лопатевого змішувача. Експериментальні дослідження визначили вплив конструктивних і режимних параметрів на якість приготування кормосуміші для великої рогатої худоби. Визначена область раціональних значень при яких досягається максимальна однорідність суміші. Отримано графічні залежності, які характеризують якісну роботу двосекційного комбінованого змішувача кормів. Improving of livestock industry efficiency significantly depends on quality of feed preparation, as they are in cost structure of products are 30-60% of costs. Advanced technologies that allow to fully realize genetic potential of animals, due to the lack of necessary technical support have not become widespread. The experience of using intensive full-system technologies for livestock production shows that, along with reliable and balanced provision of farms with high quality feeds, traditional feeding systems are being improved, which are aimed at the development of economically efficient mechanized feed processing technologies and the preparation of full-range and balanced feed mixtures. Existing designs of feed mixers for cattle do not fully meet the zootechnical requirements for the preparation of multicomponent balanced complete feed mixtures, have high energy costs and high specific material consumption. Therefore, research aimed at developing working bodies for feed mixers, which will ensure the creation of a highly efficient feed base at low energy and material costs are of economic importance and is an urgent scientific task. In the article on the basis of the conducted researches the basic constructive-technological scheme of the effective single-shaft two-section mixer for realization of process of preparation of balanced mixes for cattle executed in the form of the horizontally located cylindrical case with the combined mixer consisting of section of screw tapes and flat blades (left and right) direction of inclination, the working surface of which is located at an angle of 45… 500 to the axis of the shaft and is equipped with radial fingers. The purpose of experimental research was to establish identification of developed mathematical models and adequacy of research results of proposed feed mixer and determine impact of basic parameters and modes of its operation on quality process. Аchieve this goal, mutual influence of simultaneous changes in speed of agitator shaft, width of flat blade angle of blade to axis of agitator shaft and duration of feed mixing on quality process: homogeneity of mixture and drive power of mixer shaft. Theoretical studies of the process of preparation of a balanced complete ration mixture confirmed the advantage of the developed design of the combined two-section mixer and increased the quality index (homogeneity of the mixture) to 98%. В статье на основании проведения анализа существующих конструкций предложена новая схема двухсекционного ленточно-лопастного смесителя. Экспериментальные исследования определили влияние конструктивных и режимных параметров на качество приготовления кормосмеси для крупного рогатого скота. Определена область рациональных значений при которых достигается максимальная однородность смеси. Получены графические зависимости, характеризующие качественную работу двухсекционного комбинированного смесителя кормов.
Експериментальні дослідження розподілу питомого завантаження суміші по площі нахиленого лотка
(ЦНТУ, 2020) Півень, М. В.; Piven, M.; Пивень, М. В.
В роботі досліджено закономірності розподілу питомого завантаження плоского нахиленого лотка. Центральна ділянка лотка є перевантажена, а пристінкові недовантажені. Найбільші відхилення питомого завантаження на вході лотка, але з довжиною вони зменшуються. Профіль питомого завантаження по ширині лотка є несиметричним і має локальний екстремум. З довжиною лотка питоме завантаження зменшується. Нерівномірне завантаження лотка виникає внаслідок нерівномірної подачі матеріалу із бункера. The regularities of specific loading distribution of loose mixture on the area of a working surface of the inclined tray are established in the work. The studies were performed on the experimental setup consisting of a storage hopper and inclined flat trays of different lengths. The material of the study was a grain mixture of winter wheat variety "Myronivska 30". The magnitude of the load was determined using a receiving device, which allowed to obtain the specific load distribution on the width and length of the tray and over time. The specific loading of the tray is uneven in the area of the working surface: the central section is overloaded, and the wall is underloaded. The largest deviations of the specific load at the inlet of the tray, but with length they decrease, approaching a uniform distribution. The specific load profile across the width of the tray is asymmetric and has a local extremum. As the tray length increases, at the certain initial speed and angle, the specific load decreases and the mixture flow slows down. With a constant supply of material from the hopper, there is a gradual accumulation of the mixture in the tray, compaction and growth of the layer, which leads to complete cessation of flow. Uneven loading of the tray occurs due to uneven supply of material from the storage hopper, in which the movement begins. The initial feed varies across the width of the tray and over time, and the nature of the specific load profile formed at the entrance to the tray is preserved for almost its entire length. The movement of the mixture flow in the inclined tray is non-stationary, the specific load varies significantly over the entire surface area and largely depends on the initial conditions of movement. The obtained regularities of specific loading on the working surface area of the tray can be used in the calculation of the modes of loose mixtures movement and substantiation of the equipment parameters for loading the working bodies of machines. В работе исследованы закономерности распределения удельной загрузки плоского наклонного лотка. Центральный участок лотка является перегруженным, а пристеночные недогруженными. Наибольшие отклонения удельной загрузки на входе лотка, но с длиной они уменьшаются. Профиль удельной загрузки по ширине лотка является несимметричным и имеет локальный экстремум. С длиной лотка удельная загрузка уменьшается. Неравномерная загрузка лотка возникает вследствие неравномерной подачи материала из бункера.
Підвищення ефективності функціонування виробничо-технічної бази сервісних підприємств
(ЦНТУ, 2020) Субочев, О. І.; Білий, Д. С.; Січко, О. Є.; Subochev, O.; Bіliy, D.; Sichko, O.; Субочев, А. И.; Билый, Д. С.; Сичко, А. Е.
Запропоновано формування дробового факторного експерименту для побудови за допомогою методу регресійного аналізу лінійної залежності цільового функціонала від варійованих змінних. Побудовано матрицю експерименту, яка полягає в моделюванні технологічного процесу сервісних підприємств, у визначенні варійованих змінних у всіх значеннях цільового функціонала. Для дослідження впливу рівня механізації на показники функціонування технічного обслуговування і ремонту необхідно визначити ступінь впливу механізації на трудомісткість ремонтних робіт. Отримано результати обробки масиву даних спостережень з використанням кореляційно-регресійного аналізу. Перевірка моделей за критерієм Фішера показала, що найбільше наближення спостерігається при апроксимації наявних даних рівнянню регресії. Встановлено, стосовно до штатного оснащення постів поточного ремонту особливої уваги і впровадження в практику виробництва заслуговують механізовані технологічні комплекси на спеціалізованих постах по заміні і поточному ремонту двигунів, агрегатів і вузлів ходової частини канавного типу і на підйомниках. Одержано оптимальні значення досліджуваних факторів як для максимуму прибутку від виконання технічного обслуговування і ремонту автомобілів, так і для мінімуму часу перебування автомобілів у несправному стані. The formation of a fractional factorial experiment for construction using the method of regression analysis of the linear dependence of the target functional on the variables is proposed. The tasks of optimizing queuing systems with discrete variables and mixed tasks with discrete and continuous variables (which, in particular, includes the system of maintenance and repair of machines) are the most difficult. An experimental matrix is constructed, which consists in modeling the technological process of service enterprises, determining the variables in all values of the objective functional. The matrix of the experiment contains a significant number of lines, necessitates the use of regression analysis in full amount to construct a linear regression equation. The inversion of the coefficients matrix of the equations normal system is solved using the numerical Gaussian method, which also gives the value of the determinant. It is proposed to study the influence of the level of mechanization on the performance of maintenance and repair, it is necessary to determine the degree of influence of mechanization on the complexity of repair work. The degree and level of technological processes mechanization of maintenance and repair for each type of car and in general for the existing cargo service enterprise is calculated. The processing extensive evidence effect using correlation-regression analysis is obtained. Evaluation models by Fisher's criterion showed that the greatest approximation is obtained by approximating the available data by the regression equation. It is established that the effective technological equipment of current repair posts involves the introduction of mechanization, automation and robotics of production. In this regard, in relation to the standard equipment of current repair stations special attention and implementation in production practice deserve mechanized technological complexes at specialized posts for replacement and current repair of engines, units and units of the chassis of the ditch type and lifts. The dependences of the criterion indicators of profit from the production of maintenance and repair of cars and the cars stay time in defective condition from the studied factors are determined. The principal distinguishing feature of the obtained dependences is that each of the dependences describing the influence of a single factor on the criterion of efficiency is obtained under the combined influence of the other five factors. The optimal values of the studied factors are obtained, both for the maximum profit from the production of maintenance and repair of cars and for the minimum time of the cars in a faulty condition. Analyzing the approximate dependences of the influence of factors on the parameters of the efficiency of maintenance and repair of cars, it follows that the efficiency parameters do not improve over the entire range of the factor, but to a certain value. Предложено формирование дробного факторного эксперимента для построения с помощью метода регрессионного анализа линейной зависимости целевого функционала от варьируемых переменных. Построено матрицу эксперимента, которая заключается в моделировании технологического процесса сервисных предприятий, в определении варьируемых переменных во всех значениях целевого функционала. Для исследования влияния уровня механизации на показатели функционирования технического обслуживания и ремонта необходимо определить степень влияние механизации на трудоемкость ремонтных работ. Получены результаты обработки массива данных наблюдений с использованием корреляционно-регрессионного анализа. Проверка моделей по критерию Фишера показала, что наибольшее приближение получается при аппроксимации имеющихся данных уравнению регрессии. Установлено, применительно к штатному оснащению постов текущего ремонта необходимы механизированные технологические комплексы на специализированных постах по замене и текущем ремонте двигателей, агрегатов и узлов ходовой части канавного типа и на подъемниках. Получены оптимальные значения исследуемых факторов, как для максимума прибыли от производства технического обслуживания и ремонта автомобилей, так и для минимума времени пребывания автомобилей в неисправном состоянии.
Вантажопідйомність і споживана потужність кузовних машин для внесення твердих органічних добрив
(ЦНТУ, 2020) Лімонт, А. С.; Лімонт, З. А.; Limont, A.; Limont, Z.; Лимонт, А. С.; Лимонт, З. А.
Мета дослідження полягала у з’ясуванні споживаної потужності кузовними машинами для внесення твердих органічних добрив виробництва підприємствами на теренах колишнього Радянського Союзу та компаніями «Strautmann» і «KUHN» залежно від вантажопідйомності машин та пошуку якісно-кількісних зв’язків питомої потужності машин і їх вантажопідйомності. В якості питомої потужності прийнято відношення споживаної потужності до вантажопідйомності аналізованих машин. Залежно від вантажопідйомності машин споживана ними потужність з урахуванням заводів-виробників збільшується за прискорено зростаючими степеневими функціями і прямою з додатним кутовим коефіцієнтом. Питома потужність машин із збільшенням їх вантажопідйомності зменшується за гіперболічними кривими і прямою з від’ємним кутовим коефіцієнтом. The research is aimed at improving the technological process of applying solid organic fertilizers by means of body machines through determining power consumption and specific power for the drive of the working parts from the power take-off shaft of the tractor and, in general, for the operation of machines depending on their load-carrying capacity. The correlation of the power consumption with load-carrying capacity is taken as the specific power. The research covered body machines produced by the enterprises of the former Soviet Union and by “Strautimann” and “KUHN” companies. Between the consumption power of machines of different producers and with various load-carrying capacity one can observe the positive correlation link with the correlation coefficient ranging from 0.560 to 0.963 under the correlation ratio amounting from 0.877 to 0.961. Between the specific power of machines and their load-carrying capacity we have revealed the negative correlation link with determined correlation coefficients and correlation ratios. Depending on the load-carrying capacity of machines produced at the enterprises of the former Soviet Union the change in the gear power of the working parts of the power take-off shaft from the tractor is described by the equation of the advanced incasing power function. The change in the consumption power for the operation of machines produced by “Strautmann” company depending on the loading-capacity of machines is described by the equation of the direct with positive angular coefficient; and for the operation of machines produced by “KUHN” company – by the equation of the accelerated increasing exponent. The change in the specific power on the gear of the working parts from the tractor power take-off shaft which is produced in the former Soviet Union depending on the load-carrying capacity of machines is described by the equation of the decreasing hyperbola. The change in the specific power in the work of machines produced by “Strautmann” company depending on the load-carrying capacity of machines is described by the equation of the direct with negative value of the angular coefficient. As concerns the machines produced by “KUHN” company this change is described by the equation of the decreasing hyperbola. The research results can be used for designing and constructing body machines for spreading solid organic fertilizers, the calculation of the composition and complete equipment of the corresponding machine and tractor units, and the organization of their use in the technological processes of farm crop mechanized production. Цель исследования состояла в определении потребляемой мощности кузовными машинами для внесения твердых органических удобрений производства предприятиями на территории бывшего Советского Союза, компаниями «Strautmann» и «KUHN» в зависимости от грузоподъемности машин и поиске качественно-количественных связей удельной мощности машин и их грузоподъемности. В качестве удельной мощности принято отношение потребляемой мощности к грузоподъемности анализируемых машин. В зависимости от грузоподъемности машин потребляемая ими мощность с учетом заводов-изготовителей увеличивается по ускоренно-возрастающим степенным функциям и прямой с положительным угловым коэффициентом. Удельная мощность машин с увеличением их грузоподъемности уменьшается по гиперболическим кривым и прямой с отрицательным угловым коэффициентом.
Обґрунтування типу повітророзподільного пристрою пневмомеханічних просапних сівалок
(ЦНТУ, 2020) Осипов, І. М.; Osypov, I.; Осипов, И. Н.
Встановлено, що для пневмомеханічних сівалок виконання вимог агротехніки по рівномірності розподілу насіння за площею живлення цілком залежить від правильного вибору конструкції висівної системи. Перспективним розвитком конструкцій просапних сівалок є використання пневмомеханічних висівних систем, що складає передумови для підвищення продуктивності праці і знижує прямі витрати при посіві. Але, в ряді випадків, таке технічне рішення приводить до росту металоємності сівалок, ускладнює їх обслуговування. Проведені дослідження дозволили пояснити причину нерівномірності розподілу повітряного потоку по ширині захвату, яка обумовлена нерівномірністю статичного тиску, зменшення якого відбувається в напрямку від периферії ресивера до його центру. Отримані результати пройшли лабораторну перевірку, яка повністю підтвердила результати теоретичних досліджень. Fulfillment of requirements of agrotechnics on uniformity of distribution of seeds on the area of feeding completely depends on the correct choice of a design of sowing system. Promising development of designs of row seeders is the use of pneumatic sowing systems, which is a prerequisite for increasing productivity and reducing direct costs during sowing. But, in some cases, such a technical solution leads to an increase in metal consumption of drills, complicates their maintenance. The costs of production and operation of such drills become unjustified. Various types of air switchgears are used to select air from sowing machines in vacuum pneumatic sowing systems and to distribute it over sowing machines in pneumatic sowing systems of excess pressure. Recently, in the designs of most pneumatic seeding systems of domestic and foreign drills used receiver, which has the form of a pipe, the inner cavity of which is connected to the fan. Air ducts of the same length connected to the sowing machines are adjacent to the outer side surface of the receiver. The use of the receiver simplifies the design of the pneumatic seeding system, eliminates the difference in the lengths of the air ducts and reduces their length, which eliminates their inflections in the process of the drill. The conducted researches allowed to establish the dependences, the analysis of which showed that with increasing the number of seeders the unevenness of the differences in the sowing machines increases, which leads to the unevenness of sowing the seeds. For drills with a collector, this is explained by the fact that with increasing uniformity, the variation of air duct lengths and pressure losses in them increases. In this case, an increase in the coefficient of variation of the non-uniformity of propagation is observed when the coefficient of hydraulic resistance of the sowing machine decreases, since its value becomes comparable with the coefficient of hydraulic resistance and the non-uniformity of lengths. As the coefficient increases, the effect of the unevenness of the air duct lengths weakens due to the decrease in the fraction of air duct resistance in the total resistance of the pneumatic system. For drills with a receiver, the variation in the level of rarefaction in the receiver increases with increasing uniformity, which leads to uneven distribution in the sowing machines. At the same time, a decrease in the coefficient of variation is observed with an increase in the diameter of the receiver and an increase in the coefficient of hydraulic resistance of the sowing machine. The revealed dependence finds its physical explanation in the fact that the increase in the cross-sectional area of the receiver and the reduction of air flow in the seeder leads to a decrease in air flow rate in the receiver, providing a decrease in the amount of air connected to the. Therefore, the static pressure along the entire length of the receiver is equalized. The analysis of dependences also shows that seeders with a receiver with a diameter of more than 70-80 mm have advantages over seeders with a collector in terms of air selection from seed drills. As the previous diameter of the receiver increases, this advantage becomes even more noticeable. Установлено, что для пневмомеханических сеялок выполнение требований агротехники по равномерности распределения семян по площади питания полностью зависит от правильного выбора конструкции высевающей системы. Перспективным развитием конструкций пропашных сеялок является использование пневматических высевающих систем что составляет предпосылки для повышения производительности труда и снижает прямые затраты при посеве. Но, в ряде случаев, такое техническое решение приводит к росту металлоемкости сеялки, затрудняет их обслуживание. Проведенные исследования позволили объяснить причину неравномерности распределения воздушного потока по ее ширине захвата, которая обусловлена неравномерностью статического давления, уменьшение которого происходит в направлении от периферии ресивера к его центру. Полученные результаты прошли лабораторную проверку, которая полностью подтвердила результаты теоретических исследований.
Архітектура адаптивної бездротової локальної мережі для управління об'єктами і пристроями
(ЦНТУ, 2020) Смірнов, В. В.; Смірнова, Н. В.; Smirnov, V.; Smirnova, N.; Смирнов, В. В.; Смирнова, Н. В.
Наведено опис архітектури адаптивної бездротової локальної мережі, розробленої для управління технологічними процесами, робототехнічними пристроями та іншими об'єктами. Описана концепція роботи бездротової мережі. Бездротова мережа є адаптивною, що самоорганізується і здатна працювати автономно. Розроблено протокол бездротової мережі для управління обміну даними і конфігурації мережі. Управління мережею і взаємодія контролерів вузлів мережі між собою здійснюється за допомогою різних трансиверів, що дозволило розподілити службовий трафік і трафік даних по різних каналах. Бездротова мережа може використовувати як локальний, так і хмарний MQTT сервер. The purpose of the article is to develop an adaptive wireless LAN architecture for the technological processes, robotic devices and other objects control. The article describes the wireless LAN architecture. The concept of a wireless LAN is described. The wireless network is adaptive, self-organizing, and able to operate autonomously. The presented wireless network node controller architecture is the basis for many objects and Smart home control system small systems without using MQTT servers. The nodes of the network nodes interaction is carried out using several transceivers. The use of multiple transceivers made it possible to distribute data traffic, configuration traffic, and control traffic over different channels, which made it possible to carry out information exchange at the same time. The protocol stack is minimized. The functionality of the host and the network object is completely separated. The topology of the mobile network is not deterministic, amorphous and changes when the network objects move in space. In this case, some connections are lost and others arise. The routing tables are constantly updated. The network in accordance with the laid down algorithm, is able to build the necessary topology and organize the necessary connections in order to complete the task with a many objects. The network is capable of building packet retransmission chains for remote network objects. Thus, the wireless network implementation at its low cost allows solving a certain range of tasks. The performer can be either a separate object associated with the operator through a many repeaters. In order to increase the efficiency of the formation of routing tables and minimize the cluster structures in a wireless network, it is advisable to use optimization algorithms based on set theory. The local wireless network is designed to control an Internet of Things objects, robotic objects and control systems for various technological processes. Приведено описание архитектуры адаптивной беспроводной локальной сети разработанной для управления технологическими процессами, робототехнических устройств и другими объектами. Описана концепция работы беспроводной сети. Беспроводная сеть является адаптивной, самоорганизующейся и способна работать автономно. Разработан протокол беспроводной сети для управления обмена данными и конфигурирования сети. Управление сетью и взаимодействие контроллеров узлов сети между собой осуществляется с помощью разных трансиверов, что позволило распределить служебный трафик и трафик данных по разным каналам. Беспроводная сеть может использовать как локальный, так и облачный MQTT сервер.
Морфологічні ознаки і фізико-механічні властивості насіння дрібнонасінних культур
(ЦНТУ, 2020) Алієв, Е. Б.; Лупко, К. О.; Aliiev, E.; Lupko, C.; Алиев, Э.Б.
Актуальність роботи полягає в дослідженні закономірностей впливу фізико-механічних властивостей насіння дрібнонасінних культур на їх подальшу очистку та сепарацію. Досліджено вплив вологості насіння на їх фізико-механічні властивості. Встановлено, що щільність насіння зростає з підвищенням вологості, що призводить до збільшення кута природнього ухилу насіння. В результаті досліджень аеродинаміки насіння отримані залежності швидкостей витання від геометричних параметрів насіння, з яких встановлено що із збільшення геометричних розмірів насіння швидкість їх витання збільшується лінійно для кожної дрібнонасінної культури. To create a database and systematize the seeds of samples of small-seeded crops, it is necessary to determine the patterns of influence of morphological parameters on their physical and mechanical properties. The development of the latest technologies and technical devices for cleaning and separation is possible due to the understanding of the characteristic morphological parameters for each of the small-seeded crops. The aim of the research is to determine the physical and mechanical properties of the seed material of small-seeded crops (mustard, flax, ryegrass, rapeseed), necessary to increase the efficiency of their cleaning and separation processes. To achieve this goal, a plan of experimental research was developed, which provided for the determination of physical and mechanical parameters of seeds of small-seeded crops, namely: indicators that characterize the flowability of seeds (angle of natural bias); frictional properties of seeds (static coefficient of friction); porosity (density) and density; size and mass characteristics of seeds (length, width, thickness, effective diameter, weight of 1000 seeds). It is established that the physical and mechanical properties of seeds of small-seeded crops are greatly influenced by its humidity. With increasing humidity, the performance of the test material increases. This is due to the fact that with increasing humidity, the shape of the seed almost turns into a spherical, which, in turn, leads to an increase in the curvature of the surface and reduce the points of contact between the seeds. As a result, the angle of natural inclination increases. The coefficient of friction of seeds of small-seeded crops depends on the roughness of the friction surface and decreases with increasing humidity. This is due to the fact that with increasing humidity decreases the forces of molecular attraction of the seed coat to the surface of the material. Seed density increases with increasing humidity. From this we can conclude that the absorption of moisture by the investigated material increases the total weight of the seed, and as a result - increases its specific weight. Актуальность работы заключается в исследовании закономерностей влияния физико-механических свойств семян мелкосемянных культур на их дальнейшую очистку и сепарацию. Исследовано влияние влажности семян на их физико-механические свойства. Установлено, что плотность семян возрастает с повышением влажности, что приводит к увеличению угла естественного уклона семян. В результате исследований аэродинамики семена получены зависимости скоростей витания от геометрических параметров семян. Установлено, что с увеличением геометрических размеров семян скорость их витания увеличивается линейно для каждой мелкосеменной культуры.
Моделювання подачі сипкого матеріалу на решето сепаратора ножичного типу
(ЦНТУ, 2020) Дударєв, І. М.; Ольховський, В. О.; Dudarev, І.; Olkhovskyi, V.; Дударев, И. Н.; Ольховский, В. О.
У статті запропонована конструкція сепаратор сипких матеріалів ножичного типу. Ефективність роботи сепаратора залежить від рівномірності подачі сипкого матеріалу на поверхню решіт. Тому обґрунтування раціональних параметрів сепаратора є надзвичайно актуальним завданням. Запропонована математична модель подачі сипкого матеріалу з бункера на решето дозволяє визначити траєкторію падіння частинки сипкого матеріалу та описати положення решета, що змінюється внаслідок обертання ексцентрика. А це, у свою чергу, дозволяє обґрунтувати раціональні параметри сепаратора з урахуванням кінематичного режиму його роботи. За цих параметрів на решеті буде сформований шар матеріалу однакової висоти, що забезпечить сприятливі умови для процесу сепарування. In agriculture and feed production, seeds and grains of various crops that require cleaning and separation are used as sowing material and raw materials. For seed and grain cleaning and separation the separators of different type are used. During operation, these separators take into account the physical and mechanical properties of the raw material. The article proposes the design of bulk material separator of scissor type, which has small dimensions and is easy to maintain. The efficiency of separator depends on the uniformity of the bulk material loading on the sieve surface. Therefore, substantiation of rational parameters of separator is an extremely important task. So, the aim of the study is to model the loading process of bulk material from the unloading hole of the hopper on an inclined flat sieve of the scissor-type separator, which performs oscillating motion. The proposed mathematical model of the bulk material loading from the hopper to the separator sieve allows us to determine the trajectory of the particle falling and to describe the position of the sieve, which changes due to the rotation of the eccentric. Also, modeling allows us to justify the rational parameters of the separator, taking into account the kinematic mode of its operation. Under these parameters, a layer of material of the same height will be formed on the sieve, which will provide favorable conditions for the separation process. In addition, the mathematical model allows us to determine the rational parameters of the relative position of the hopper and the sieve. In this case the entire surface of the sieve is used effectively. В статье предложена конструкция сепаратора сыпучих материалов ножничного типа. Эффективность работы сепаратора зависит от равномерности подачи сыпучего материала на поверхность решет. Поэтому обоснование рациональных параметров сепаратора является чрезвычайно актуальной задачей. Предложенная математическая модель подачи сыпучего материала из бункера на решето позволяет определить траекторию падения частицы сыпучего материала и описать положение решета, которое изменяется в результате вращения эксцентрика. А это, в свою очередь, позволяет обосновать рациональные параметры сепаратора с учетом кинематического режима его работы. При этих параметрах на решете будет сформирован слой материала одинаковой высоты, что обеспечит благоприятные условия для процесса сепарации.
Аналіз інноваційних технологій механічної переробки текстильної сировини
(ЦНТУ, 2020) Лисих, А. Ю.; Коб’яков, С. М.; Lisikh, A.; Kobyakov, S.; Лысых, А. Ю.; Кобяков, С. М.
Стаття присвячена новітнім технологіям переробки коноплі з метою одержання луба. Запропоновано технологічну схему виділення лубу конопель, спроєктовано і виготовлено окремі частини обладнання, які включають такі процеси як: м’яття з одночасним скоблінням, тіпання з прочісуванням та трясіння з вібрацією. Процес м’яття зі скоблінням здійснюється у м’яльно-скоблячій експериментальній частині. Конструктивні та технологічні параметри м’яльної частини зроблені так, що забезпечують поступове збільшення інтенсивності процесу м’яття. Процес поєднання вібраційних і трясильних дій на матеріал одночасно виконують голки гребеневого поля та планки голчатого транспортера, де шар матеріалу періодично підкидається в вертикальній площині. Використання процесів тіпання з чесанням та трясіння з вібрацією в технології одержання лубу конопель у декілька переходів дозволяють одержувати луб за вмістом костриці та його масо-довжіні у широкому діапазоні. Таке поєднання процесів трясіння та вібрації забезпечує збільшення ефективності знекостричення лубу. Article is devoted to developed and implemented new technical solutions for the processing of hemp stems in order to obtain bast. This article presents the rationale for new approaches in solving the problem of obtaining a cannabis club for various purposes, depending on the sharpness indicator. The stiffness indicator is manageable by changing the number of technological transitions that include processing mechanisms. The article analyzes new technical solutions as a result of which a technological scheme for isolating hemp bast is proposed. Using the proposed technological scheme for the extraction of hemp bast, individual parts of the equipment were designed and manufactured, which include such processes as: scraping with simultaneous scraping, scuttle with combing and shaking with vibration. The process of scraping with scraping is carried out in the scraping and scraping experimental section. The design and technological parameters of the bead part are made in such a way that they provide a gradual increase in the intensity of the bead process. The process of combining vibrating and shaking actions on the material at the same time is performed by the needles of the combed field and the strips of the needle conveyor, where a layer of material is periodically thrown in a vertical plane. The use of scuttle processes with combing and shaking with vibration in the technology of obtaining hemp bast in several passes allows you to obtain a bast with a fire content and its mass-length in a wide range. This combination of shaking and vibration processes provides an increase in the efficiency of de-sharpening the bast. The experimental data obtained show that the proposed process of isolating hemp bast, consisting of the alternation of several main processes: crushing with grooved slat-type rollers with a speed difference between pairs of rollers, scuttling with simultaneous scraping, shaking in combination with vibration, provides a bast with a content of fire and mass-long in a wide range, while the content of the fire in the resulting bast may fluctuate, depending on how many transitions will be used to process hemp straw. Статья посвящена новым технологиям переработки конопли с целью получения луба. Предложено технологическую схему выделения луба конопли, спроектировано и изготовлено отдельные части оборудования, которые включают такие процессы как: промин с одновременным скоблением, трепание с прочесыванием и трясением с вибрацией. Процесс промина со скоблением осуществляется в мяльно-скоблящей экспериментальной части. Конструктивные и технологические параметры мяльной части сделаны так, что обеспечивают постепенное увеличение интенсивности процесса промина. Процесс объединения вибрационных и трясильних действий на материал одновременно выполняют иглы гребенного поля и планки игольчатого транспортера, где слой материала периодически подбрасывается в вертикальной плоскости. Применение процессов трепания с прочесыванием и трясения с вибрацией в технологии получения луба конопли в несколько переходов позволяют получать луб с содержанием костры и его массо-длиной в широком диапазоне. Такое сочетание процессов трясения и вибрации обеспечивает увеличение эффективности обескостривания луба.
Аналіз алгоритмів планування ресурсами в розподіленому обчислювальному середовищі
(ЦНТУ, 2020) Минайленко, Р. М.; Minailenko, R.
В статті проведено аналіз алгоритмів планування ресурсами в розподіленому обчислювальному середовищі. Головним завданням, яке вирішують технології розподілених обчислень є забезпечення доступу до глобально розподілених ресурсів з допомогою спеціальних інструментів. Складність керування глобальними ресурсами обумовлена тим, що доступ до необхідних даних може відбуватись на різних комп’ютерах. Крім того, глобальні розподілені обчислювальні мережі, які формуються із автономних ресурсів, можуть змінювати свою конфігурацію динамічно. Керування ресурсами в неоднорідних розподілених обчислювальних системах потребує пошуку нових моделей обчислення і керування ресурсами. The article analyzes resource scheduling algorithms in a distributed computing environment. The main task that distributed computing technologies solve is providing access to globally distributed resources using special tools. The complexity of managing global resources is due to the fact that access to the necessary data can occur on different computers. In addition, global distributed computing networks formed from autonomous resources can change their configuration dynamically. Resource management in heterogeneous distributed computing systems requires the search for new models of computation and resource management. Analysis of recent research and publications has shown that currently the implementation of resource planning in a distributed computing environment requires the search for new approaches and new algorithms. Most of the work on resource planning methods in a distributed computing environment is used to solve specific tasks related to specific applications and therefore cannot be universal. The aim of the work is to analyze resource planning algorithms in a distributed computing environment in order to find methods and algorithms for resource management in a problem-oriented distributed environment, taking into account the specifics of individual tasks and use the possibility of parallel execution of different tasks. The analysis of resource planning algorithms in a distributed computing environment shows that to date, a large number of planning algorithms focused on use in a distributed computing environment. But often such algorithms do not take into account the problem-oriented specifics of the environment, and this affects the efficiency of planning. In this regard, a promising area is related to the development of resource planning algorithms in a distributed computing environment, which would create an efficient and effective resource planning system. В статье проведен анализ алгоритмов планирования ресурсами в распределенной вычислительной среде. Главной задачей, которую решают технологии распределенных вычислений, есть обеспечение доступа к глобально распределенным ресурсам с помощью специальных инструментов. Сложность управления глобальными ресурсами связана с тем, что доступ к необходимым данным может происходить на разных компьютерах. Кроме того, глобальные распределенные вычислительные сети, формирующиеся из автономных ресурсов, могут изменять свою конфигурацию динамически. Управление ресурсами в неоднородных распределенных вычислительных системах требует поиска новых моделей вычислений и управления ресурсами.
Износостойкость сопряжений с зазором, восстановленных полиамидоэпоксидными пористыми покрытиями
(ЦНТУ, 2020) Цапу, В. И.; Горобец, В. Ф.; Цапу, В. І.; Горобець, В. Ф.; Tapu, V.; Gorobet, V.
В статье представлены результаты исследования износостойкости сопряжений с зазором, восстановленных путем нанесения пористого полимерного композиционного материала на одну из составляющих пару трения деталь. Установлено, что полученные нами пористые полимерные композиционные покрытия позволяют уменьшить износ по сравнению с композиционными покрытия без пор в 1,64 раза. У статті представлені результати дослідження зносостійкості спряжень з зазором, відновлених шляхом нанесення пористого полімерного композиційного матеріалу на одну із деталей, що складають пару тертя. Встановлено, що отримані нами пористі полімерні композиційні покриття дозволяють зменшити знос в порівнянні з композиційними покриття без пустот в 1,64 рази. The using of polymeric materials as coatings for the restoration of worn–out machine parts has found application in the industry of repairment. Their wider use is hampered because of poor adhesion strength, shrinkage, ageing, low wetting ability and other properties of polymeric materials. To improve the physical and mechanical properties of polyamide P12, it is advisable to add to the composition of various substances that help to reduce shrinkage, ageing, increase wear resistance. It is proposed to increase the oil absorption of the surface layers of polymer composite coatings by introducing 5...10% of sodium chloride (NaCl) into the composition. The obtained porous coatings were further subjected to wear tests under various lubrication conditions. The wear rate of the composite material under different lubrication conditions is different, so after 240 hours of testing, friction wear without lubrication was 18.8 ±2 μm, when using water – 16.8 ±2 μm, and when using LITOL 24 grease – 10±1 μm ... When using LITOL 24, a positive gradient of interfacial resistance of molecular bonds and surface layers is provided. Abrasion of the latter, as a rule, is not abrasive, but frictional and manifests itself in the separation of different, configurations of particles from the surface layer. Also, the lubricant is in the friction zone for longer because it is retained in the artificially formed pores of the surface layer of the coating. The presence of grease in the friction zone reduces the wear rate of the metal counter body. In those cases when there was no lubrication or there was water, the wear rate of the metal counter body was higher and practically had the same character. So, after 240 hours of testing, the following results were obtained: with friction and without lubrication In.l.=14 ±1 µm; friction in the presence of running water Iwater=13±1 µm; friction when using Litol 24, I=9±1 μm. Based on the results obtained, it can be stated that for a metal–porous polymer composite sliding friction pair, the types of lubricants affect the intensity of their wear. It should be noted that during the first hundred hours of testing, the evolution of the wear of the friction pair with different types of lubricant is practically the same and has a tendency to increase smoothly. This type of wear can be explained by the transfer of the composite material to the metal counter body. After removing this layer from the metal counter body, the process of its wear is different and depends on the type of lubricant. Metal counter bodies practically do not change the nature of wear when using water as a lubricant, as well as when friction without lubrication, but when using LITOL 24 lubricant, the wear rate is much less. The durability of friction pairs largely depends on the size of the gap. Thus, for the friction pairs studied with friction without lubrication, the linear intensity of the change in the gap value for 240 hours of testing will be 6.03 ∙ 10–8, for the condition of friction in running water and with Litol 24 lubricant, respectively 5.5 ∙ 10–8 and 3.6 · 10–8. In other words, we can say that in the studied area of 240 hours, the gap in friction pairs with friction without lubrication increased by 60 μm per 1 km of the distance travelled, when using water at 55 μm/km and 36 μm/km when using Litol 24 lubricant. It was found that the intensity of the increase in the gap in the friction pair when using a porous polymer coating based on a polyamide epoxy composition as a counter body in a metal–polymer friction pair, under lubrication conditions with Litol, is 1.64 times less than when using such coatings without pores. The obtained porous coatings showed higher wear resistance when using water as a lubricant (1.1 times less than that of the base one). The results obtained confirm that the creation of a porous surface layer in the coating of the polymer composition will contribute to an increase in the service life of the recovered friction pairs by replacing the usual metal–metal pair with a metal–polymer one.
Оцінка ефективності глибокого безполицевого обробітку ґрунту
(ЦНТУ, 2020) Лещенко, С. М.; Сало, В. М.; Петренко, Д. І.; Leshchenko, S.; Salo, V.; Petrenko, D.; Лещенко, С. Н.; Петренко, Д. И.
В роботі проводиться оцінка ефективності глибокого безполицевого обробітку ґрунту аналітичними методами. Проаналізовано існуючі дослідження взаємодії робочих органів ґрунтообробних машин та знарядь з ґрунтом та систематизовано уявлення про представлення ґрунту в теоретичних моделях в вигляді стохастичного процесу послідовних зіткнень поверхні робочого органу із суцільним середовищем, властивості якого задаються певними характеристиками, що описуються відомими законами розподілу. Запропоновано проводити оцінку якості роботи ґрунтообробних машин і знарядь відсотковим вмістом за масою у ґрунті агрегатів заданого розміру та ступенем подрібнення ґрунту. The paper presents the evaluation of effectiveness of deep chiseling with the help of analytical methods. General objective of the work is to develop the method for describing theoretical interaction of operating parts of machines and tools with soil during main chiseling in the form of a stochastic process of successive hits of the operating part with a solid medium. The destruction of monoliths (uncultivated) soil during its cultivation was considered as a process of formation and subsequent evolution of dynamic cracks, the nature and amount of which, in a particular soil volume, is determined by the amount of energy absorbed by operating parts and the actual properties of cultivated soil. It should be taken into consideration that the spread of cracks during chiseling occurs by the lowest strength of connections between certain structural units, in fact organic inclusions, soil pores, moisture inclusions and other similar elements are the largest centers of formation, concentration and further development of cracks during cultivation. Interaction of operating parts of machines and tools with soil is most expedient to carry out modeling work in a thickness of the environment of a dihedral wedge taking into account mechanical structure of soil. It is established that the number of cracks and the size and number of lumps after cultivation are linearly dependent, which means that to qualitatively study the change in physical state, during chiseling with operating parts and tools, it is enough to study the process and evolution of cracking. As a result of the work performed, it is proved that the degree of soil grinding during its chiseling can be assessed by probability, and the quality of tools, that is the percentage of total mass of cultivated soil particles with the size not exceeding 50 mm. When modeling chiseling, the grinding process can be considered in the form of interaction of a dihedral wedge with a solid structured layer of soil with specified properties. The interaction of the chiseling operating part with the soil is accompanied by deformation of soil environment, increased stresses and cracks, which ultimately determine the shape and size of the crushed units. We believe that the number and nature of cracks that occur during tillage are in direct proportion to the size of the obtained units upon completion. В работе проводится оценка эффективности глубокой безотвальной обработки почвы аналитическими методами. Проанализированы существующие исследования взаимодействия рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий с почвой и систематизированы суждения о представлении почвы в теоретических моделях в виде стохастического процесса последовательных столкновений поверхности рабочего органа со сплошной средой, свойства которой задаются определенными характеристиками, которые описываются известными законами распределения. Предложено проводить оценку качества работы почвообрабатывающих машин и орудий процентным содержанием по массе в почве агрегатов заданного размера и степенью измельчения грунта.
Формування швидкісного режиму вібропереміщення зерна в процесах термообробки
(ЦНТУ, 2020) Калініченко, Р. А.; Степаненко, C. П.; Котов, Б. І.; Kalinichenko, R.; Stepanenko, S.; Kotov, B.; Калиниченко, Р. А.; Котов, Б. И.
У статті складено і розв’язано систему диференціальних рівнянь руху матеріальної точки вздовж пористої (повітропроникної) поверхні, що нахилена під кутом до горизонту. На основі аналізу рішень даної системи диференціальних рівнянь запропоновано змінювати швидкість переміщення зерна частотою коливань опорної поверхні, кутом нахилу опорної поверхні до горизонту та коефіцієнтом тертя. Також одержано графічні залежності швидкості переміщення зерна від кута нахилу опорної поверхні до горизонту, коефіцієнта тертя та частоти коливань. Теоретично обґрунтована можливість уповільнення вібропереміщення зерна повітряним потоком, що подається знизу пористої опорної поверхні проти (під кутом) напрямку переміщення зерна, а також використанням асиметрично рифленої опорної поверхню з вертикальними перфораціями. Експериментально визначена лінійна регресійна залежність зміни швидкості вібропереміщення, яка дає можливість формування необхідного швидкісного режиму вібропереміщення зерна зміною параметрів: нахилу вібруючої площини 5º÷ 9º, частоти коливань 45÷55 с-1, швидкості повітряного потоку 0,1÷2 м/с; в оптимальних режимах роботи установки для високоінтенсивної термообробки зерна з вібротранспортером. The article compiled and solved a system of differential equations of motion of a material point along a porous (air-permeable) surface, which is inclined at an angle to the horizon. Based on the analysis of solutions to this system of differential equations, it is proposed to change the speed of grain movement by the frequency of oscillations of the support surface, the angle of inclination of the support surface to the horizon and the coefficient of friction. Also, the graphical dependences of the speed of grain movement on the angle of inclination of the support surface to the horizon, the coefficient of friction and the frequency of oscillations were obtained. The possibility of decelerating the vibration movement of grain by an air flow, which is fed from the bottom of the porous support surface against (at an angle) the direction of grain movement, as well as using an asymmetrically corrugated support surface with vertical perforations, is theoretically substantiated. A linear regression dependence of the change in the vibration displacement speed has been experimentally determined, which makes it possible to form the required speed mode of vibration displacement of grain by changing the parameters: the inclination of the vibrating plane is 50 ÷ 90, the vibration frequency is 45 ÷ 55 s-1, the air flow speed is 0.1 ÷ 2 m/s in optimal operating modes. installations for high-intensity heat treatment of grain with a vibratory conveyor. В статье составлена и решена система дифференциальных уравнений движения материальной точки вдоль пористой (воздухопроницаемой) поверхности, которая наклонена под углом к горизонту. На основе анализа решений данной системы дифференциальных уравнений предложено изменять скорость перемещения зерна частотой колебаний опорной поверхности, углом наклона опорной поверхности к горизонту и коэффициентом трения. Также получено графические зависимости скорости перемещения зерна от угла наклона опорной поверхности к горизонту, коэффициента трения и частоты колебаний. Теоретически обоснована возможность замедления виброперемещения зерна воздушным потоком, что подается снизу пористой опорной поверхности против (под углом) направления перемещения зерна, а также использованием асимметрично рифленой опорной поверхности с вертикальными перфорациями. Экспериментально определена линейная регрессионная зависимость изменения скорости виброперемещения, которая дает возможность формирования необходимого скоростного режима виброперемещения зерна изменением параметров: наклона вибрирующей плоскости 5º÷ 9º, частоты колебаний 45÷55 с-1, скорости воздушного потока 0,1÷2 м/с в оптимальных режимах работы установки для высокоинтенсивной термообработки зерна с вибротранспортером.
Математичне моделювання процесу роботи сушильної камери баштової зерносушарки зі всмоктувальним повітряним потоком
(ЦНТУ, 2020) Швидя, В. О.; Степаненко, C. П.; Shvidia, V.; Stepanenko, S.
У статті розроблено схему сушіння в баштовій зерносушарці, складені рівняння збереження енергії та матеріального балансу для зерна, рівняння масообміну й теплообміну між сушильним агентом та зерном. На їхній основі одержано аналітичні залежності зміни температури та вологості зерна, вологовмісту та температури сушильного агента вздовж і вшир сушильного каналу залежно від режимних параметрів (величини розрідження в сушильному каналі, швидкості руху зерна вздовж сушильного каналу, швидкості руху сушильного агента, початкових температур зерна та сушильного агента, початкової вологості зерна, а також початкового вологовмісту сушильного агента). Їх аналіз полегшує роботу у виборі раціонального режиму. Розроблені аналітичні залежності зміни основних параметрів сушіння (вологість та температура зерна, вологовміст та температура сушильного агента) по довжині та ширині сушильного каналу в баштових сушарках зі всмоктувальним повітряним потоком дають можливість зв’язати основні режимні параметри, що полегшує вибір раціональних режимів сушіння. In the article, a drying scheme in a tower grain dryer has been developed, equations for the conservation of energy and material balance for grain, equations for mass transfer and heat transfer between the drying agent and grain have been drawn up. On their basis, analytical dependences of changes in the temperature and moisture content of grain, moisture content and temperature of the drying agent along and in the width of the drying channel were obtained, depending on the operating parameters (the value of rarefaction in the drying channel, the speed of grain movement along the drying channel, the speed of movement of the drying agent, the initial temperatures of the grain and drying agent, initial moisture content of grain, as well as initial moisture content of drying agent). Their analysis facilitates the work in choosing the optimal mode. The developed analytical dependences of changes in the main drying parameters (moisture and temperature of grain, moisture content and temperature of the drying agent) along the length and width of the drying channel in tower dryers with suction air flow make it possible to link the main operating parameters, which facilitate the choice of rational drying modes. В статье разработана схема сушки в башенной зерносушилке, составлены уравнения сохранения энергии и материального баланса для зерна, уравнения массообмена и теплообмена между сушильным агентом и зерном. На их основе получены аналитические зависимости изменения температуры и влажности зерна, влагосодержания и температуры сушильного агента вдоль и вширь сушильного канала в зависимости от режимных параметров (величины разрежения в сушильном канале, скорости движения зерна вдоль сушильного канала, скорости движения сушильного агента, начальных температур зерна и сушильного агента, начальной влажности зерна, а также начального влагосодержания сушильного агента). Их анализ облегчает работу в выборе оптимального режима. Разработанные аналитические зависимости изменения основных параметров сушки (влажность и температура зерна, влагосодержание и температура сушильного агента) по длине и ширине сушильного канала в башенных сушилках с всасывающим воздушным потоком дают возможность связать основные режимные параметры, что облегчает выбор рациональных режимов сушки.
Технічне та технологічне забезпечення краплинного зрошення овочевих культур
(ЦНТУ, 2020) Васильковська, К. В.; Ковальов, М. М.; Молокост, Л. А.; Vasylkovska, K.; Kovalov, M.; Molokost, L.; Васильковская, К. В.; Ковалев, Н. Н.
В статті запропоновано схему краплинного зрошення для вирощування овочевих культур на присадибній ділянці. Проведена серія досліджень із забезпечення вологою ділянки та збереження повітрообміну ґрунту. Запропоновано розрахунок та схему краплинного зрошення стрічкового типу. В запропонованій конструкції для краплинного зрошення ділянки під овочеві культури використано ємність з водою для забезпечення невеликого постійного тиску води в стрічках. Це дало змогу здійснювати полив за необхідністю, а також використовувати ємність для розчину для підживлення рослин, захисту їх від стресів, покращення розвитку та збільшення врожайності. Використання краплинного зрощення дало змогу з’явитись першим плодам на декаду раніше та збільшити врожайність на 25-50%. The article proposes a scheme of drip irrigation for growing vegetables in the backyard. In the conditions of change of climatic conditions, the question of lack of moisture sharply arises. For growing vegetables in areas of risky agriculture, irrigation is an important condition for obtaining high yields. In order to increase the technological efficiency of growing vegetables at the department of general agriculture of the Central Ukrainian National Technical University developed a prototype of a drip irrigation system for vegetables. A series of studies was conducted to provide moisture to the site and preserve soil air exchange. With the use of conventional irrigation, possible negative consequences in the form of soil flooding, the root system of plants is not able to develop evenly and is deficient in oxygen. The calculation and the scheme of drip irrigation of tape type are offered. In the proposed design for drip irrigation of the area under vegetable crops used a container with water to provide a small constant water pressure in the strips. This made it possible to water as needed, as well as to use a solution tank to feed the plants, protect them from stress, improve development and increase yields. The use of drip splicing allowed the first fruits to appear a decade earlier and increase yields by 25-50%. The use of drip tape irrigation system on the experimental plots allowed to increase the quantity and quality of tomato harvest. Also, the use of drip irrigation allowed to maintain the optimal water-physical regime in the root layer of the soil, which created the conditions for a better harvest. Thus, with the change of climatic situation, most of the Kirovohrad region was looking for in the zone of risky agriculture. Drip irrigation has an almost universal application, is effective in intensive technologies for growing crops and ornamental crops, as well as in garden areas, when the condition of the plant largely depends on the accuracy of maintaining the humidity and nutrition of plants. В статье предложена схема капельного орошения для выращивания овощных культур на приусадебном участке. Проведена серия исследований по обеспечению влагой участка и сохранения воздухообмена почвы. Предложено расчет и схему капельного орошения ленточного типа. В предлагаемой конструкции для капельного орошения участка под овощные культуры использовано емкость с водой для обеспечения небольшого постоянного давления воды в лентах. Это позволило осуществлять полив при необходимости, а также использовать емкость для приготовления раствора для подкормки растений, защиты их от стрессов, улучшения развития и увеличения урожайности. Использование капельного орошения позволило появиться первым плодам на декаду раньше и увеличить урожайность на 25-50%.
До розрахунку зубців прямозубих циліндричних передач на згин
(ЦНТУ, 2020) Невдаха, Ю. А.; Дубовик, В. О.; Невдаха, Н. А.; Златопольський, Ф. Й.; Nevdakha, Yu.; Dubovyk, V.; Nevdakha, N.; Zlatopolskiy, F.; Дубовик, В. А.; Златопольский, Ф. И.
В роботі аналізуються розрахункові схеми циліндричної прямозубої передачі на згин зубців. Розглядається найбільш поширена розрахункова схема злому зубця, де небезпечний переріз злому зуба відбувається у основі ножки вище кола діаметра западини зубців. На практиці реальний же злом зубця лежить нижче діаметра западини зубців і має опуклу форму перерізу. Для більш точного розрахунку зубців на згин досліджували коефіцієнт форми зубців. В результаті встановлено, що коефіцієнт форми зуба зменшується зі збільшенням кількості зубців. The aim of the work is to improve the calculations of spur cylindrical wheels per bend, due to the fact that the existing formulas do not give the actual value of the maximum stress, and the diagram does not correspond to the real law of stress distribution. In order to obtain satisfactory results, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients and substantiating the calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth, to obtain formulas for the bending strength of the teeth of the gear and wheel. When calculating the bending teeth, the calculation is based on the stresses arising at the base of the tooth, under the load applied at the top of the tooth. Consider first the most common calculation scheme. Dangerous section of the tooth as seen from the plot of total stresses indicates that the maximum normal stress occurs on the non-working side of the tooth - the compression side, however, since fatigue cracks occur at the base of the tooth on the stretching side, the calculation is based on tensile stress on the working side. The hypothesis of non-curvature of flat sections is unfair for short beams of variable cross section, so the total diagram does not correspond to the real law of stress distribution. But at the base of the tooth near the transition curve is the place of stress concentration. The actual dangerous cross-section lies below the cross-section of the depression, this is confirmed by the fact that the fatigue cracks form an angle with the load curve close to straight, and the fracture of the tooth has a convex shape. In this case, it is more correct to calculate the teeth at the maximum local stress. Combining the coefficients obtained a calculated dependence to determine the value of the coefficient of the shape of the tooth under load, applied at any point of the working profile of the tooth. As a result of the study it was found that the coefficient of tooth shape decreases with increasing number of teeth. This result was expected because as the number of teeth increases, the angle between the teeth decreases, and neighboring teeth perceive part of the stress that occurs in the loaded tooth. The formulas for checking the bending strength of gear teeth and wheels are obtained. The above refinement calculations of the teeth on the bend reflect the beneficial effect of improving the accuracy of the manufacture of teeth. В работе анализируются расчетные схемы цилиндрической прямозубой передачи на изгиб зубцов. Рассматривается наиболее распространенная расчетная схема излома зубцов, где опасное сечение излома зубьев происходит в основе ножки выше круга диаметра впадины зубцов. На практике реальный же излом зубьев лежит ниже диаметра впадины зубьев и имеет выпуклую форму сечения. Для более точного расчета зубьев на изгиб исследовали коэффициент формы зубьев. В результате установлено, что коэффициент формы зуба уменьшается с увеличением количества зубьев.
Дослідження розподілення електричного струму при відновленні автомобільних деталей контактним наварюванням
(ЦНТУ, 2020) Кулешков, Ю. В.; Красота, М. В.; Руденко, Т. В.; Осін, Р. А.; Kuleshkov, Yu.; Krasota, M.; Rudenko, T.; Osin, R.; Осин, Р. А.
В статті розглянуті причини нерівномірності густини електричного поля при контактному наварюванні компактних (дріт, стрічка) та порошкових матеріалів при відновленні деталей автомобілів. Нерівномірність густини струму визначає нерівномірне розподілення температурного поля в зоні утворення литого ядра і впливає на якість наварених покриттів. При контактному наварюванні компактних матеріалів відбувається недогрівання центральної зони ядра, що спричиняється дією геометричного, температурного і магнітоелектричного чинників. При наварюванні порошкових матеріалів густина електричного поля вища в центральних зонах, що обумовлюється більш високим ступенем ущільнення порошкового матеріалу в цій зоні. При наварюванні порошкового матеріалу центральна зона нагрівається до більш високих температур ніж граничні зони. Неоднорідні електричні поля при контактному наварюванні розглянутих матеріалів приводять до зниження функціональних властивостей покриттів. The goal of completed research is determination of common factors of dynamic electricity distribution in the area of simple welding spot forming due to contact welding-on compact and powdered materials. Due to contact welding-on of compact (rod, belt) and powdered materials there is the dissimilarity of an electric field, which determines the unequal distribution of temperature field in the area of the moulded core creating and influence on the welded on covering quality. By the contact welding-on of compact materials, there is an occurrence of central core zone unheating, which is coming as a result of geometrical, temperature and magnetic-electric factors. During contact welding of metal powders, considering high speed of heating and a small-time of dynamic electricity passage through powder, it is possible to make a conclusion, that the stability of heat generation in a powder surface will be determined by starting electricity resistance value. High-quality plating can be reached if the powder charge will have low and stable electricity resistance in a cross-section and good compactness under the condition of low compress pressure, which is used for welding. (40 ... 70 MPa). Electrical field dissimilarity with contact welding-on powdered materials leads to unequal heating of powdered materials and covering defects, which is taking place due to the features of powder compression. As a result of current lines concoction in the central area is observed at a local temperature increase. Besides, interstices are dielectrical phase and increase electrical resistance in the peripheral areas. To increase the quality of coverings, got by contact welding-on is able due to providing high-quality powder material compression on the whole covering cut. В статье рассмотрены причины неравномерности плотности электрического поля при контактном наваривании компактных (проволока, лента) и порошковых материалов при восстановлении деталей автобилей. Неравномерность плотности тока определяет неравномерное распределения температурного поля в зоне образования литого ядра и влияет на качество наваренных покрытий. При контактном наваривании компактных материалов происходит недогрев центральной зоны ядра, что вызывается действием геометрического, температурного и магнитоэлектрического факторов. При наваривания порошковых материалов плотность электрического поля выше в центральных зонах, что обуславливается более высокой степенью уплотнения порошкового материала в этой зоне. При наваривании порошкового материала центральная зона нагревается до более высоких температур, чем граничные зоны. Неоднородные электрические поля при контактной наварке рассмотреных материалов приводят к снижению функциональных свойств покрытий.
Вплив параметрів розподільника на якість розсіювання добрив у підлаповому просторі
(ЦНТУ, 2020) Дейкун, В. А.; Артеменко, Д. Ю.; Дейкун, С. І.; Deikun, V.; Artemenko, D.; Deikun, S.; Артёменко, Д. Ю.; Дейкун, С. И.
У статті представлені результати теоретичного дослідження процесу транспортування та розподілу гранул мінеральних добрив після відбиття від площини розподільника у підлаповому просторі плоскоріжучого робочого органу. Обґрунтовані геометричні параметри та кути розташування площини відбиття. The aim of the work is to substantiate the geometric parameters of the distributor, which are able to provide the maximum range of fertilizer particles in the subclavian space, based on the analysis of all factors affecting the material particles during their transportation to the surface of the distributor. The result of research is to achieve a uniform distribution of fertilizers on the width of the capture and, accordingly, on the area. It is known that the particles of material sent in accordance with the given trajectories in the pre-provided areas of the surface of the furrow formed by the working body, in contact with the soil are significantly redistributed and the meaning of the traditional approach to uniformity is completely lost. In addition, it is necessary to take into account that for placing fertilizers in the soil, in most cases, flat-cutting working bodies are used. For normal operation, in terms of deepening into the ground, they must be installed with a forward tilt at an angle of up to 3°. As a result, the bottom of the furrow, which they form, acquires a conical shape with a slope to the center. In this case, it becomes obvious that the material must be fed not evenly across the width of the working body, and most of it to be directed at a clearly defined distance in the direction perpendicular to its axis. The numerical value of this distance is determined by the nature of the redistribution of the granules as a result of contact with the soil. In the process of rolling the granules or particles to the center, the uniformity of distribution will be restored. In this case, it becomes obvious that the material must be fed not evenly across the width of the working body, and most of it to be directed at a clearly defined distance in the direction perpendicular to its axis. The numerical value of this distance is determined by the nature of the redistribution of the granules as a result of contact with the soil. In the process of rolling the granules or particles to the center, the uniformity of distribution will be restored. In this regard, there is a need to solve the problem of ensuring the maximum range of particles in the transverse direction using the simplest geometry of the distributor surface. In our opinion, such a surface can be a prism. In the article the results of theoretical research of process of portage and distributing of granules of mineral fertilizers are resulted after a reflection from the plane of reflection in sub paw space of trivial cutting of working organ. Geometrical parameters and corners of location of reflecting plane are grounded. The obtained dependences allow to reasonably establish geometrical parameters of the distributor which will provide the set range of flight of particles of material for working bodies of various width of capture and to reach desirable result taking into account laws of their redistribution at contact with soil. В статье представлены результаты теоретического исследования процесса транспортировки и распределения гранул минеральных удобрений после отражения от плоскости распределителя в подлаповом пространстве плоскорежущего рабочего органа. Обоснованы геометрические параметры и углы расположения плоскости отражения.