Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Випуск 53. - 2023

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/13955

Browse

Now showing 1 - 20 of 32

Comprehensive Evaluation of Synthetic Motor Oil
(ЦНТУ, 2023) Beshlyage, I.; Malay, L.; Popescu, V.; Бешляге, І. І.; Малай, Л. Г.; Попеску, В. С.
The paper presents studies of the main physical and chemical indicators of the operation of synthetic oils. The following indicators were determined: kinematic viscosity at 100°C, viscosity index (IV); general base indicator, mg KOH/1g of oil, ignition temperature in an open crucible, °C, absolute density, g/cm3 (at t° at 20°C), dynamic viscosity and sulfonated ash content (%). In addition, comparative studies of the technical and economic indicators of regulatory and technical maintenance when changing engine oil were carried out. У роботі представлені дослідження фізико-хімічних та експлуатаційних характеристик синтетичних олив, що використовуються в автомобільних двигунах. Це може досягти двома способами: дослідженням основних фізико-хімічних показників нафти та визначенням якості масел за узагальненим комплексним показником (Ккг), який складається із суми показників діагностичного блоку визначального (Кі). Визначали такі показники: кінематичну в'язкість при 100°С, індекс в'язкості (IV); загальноосновний показник, мг КОН/1г олії, температура займання у відкритому тиглі, °С, абсолютна густина, г/см3 (при t° при 20 °С), динамічна в'язкість і сульфована зольність (%). Крім того, проведено порівняльні дослідження техніко-економічних показників нормативно-технічного обслуговування при заміні моторного масла. Використання синтетичних масел в двигунах автомобілів забезпечує легкий запуск двигуна в холодних умовах, економію палива, низьку витрату масла, заміну масла після 40 тис. км. Порівняльні дослідження техніко-економічних показників нормативно-технічного обслуговування та запропонованих форм контролю на основі узагальненого комплексного коефіцієнта показали, що реалізація запропонованих заходів забезпечує зниження витрати моторного масла на 12...20 % і вартість ремонтних робіт на 10...20%.
Experimental studies and mathematical model of the rapeseed seed drying process
(ЦНТУ, 2023) Kirchuk, R.; Zabrodotskaya, L.; Haponiuk, T.; Ferents, R.; Кірчук, Р. В.; Забродоцька, Л. Ю.; Гапонюк, І. О.; Ференц, Р. В.
The article shows the features of the drying oilseed crops technology, in particular rapeseed. The results of laboratory studies on drying rapeseed are presented, and the possibility of mathematical modeling and calculation is considered. Experimental studies of the drying process were carried out and a numerical experiment was carried out to obtain a mathematical model of heat treatment and dehydration of rapeseed in a thin layer. Загалом, до такої олійної культури як ріпак інтерес у світі то збільшується, то знижується – все залежить від зовнішнього ринку та погодних умов. Цедосить поширена культура для вітчизняних елеваторів, тому дослідження процесів післязбирального обробітку ріпаку є актуальним завданням. Метою роботи є дослідити кінетику процесу сушіння насіння ріпаку, описати її теоретично, створити математичну модель і автоматизувати процес розрахунку, що дасть змогу визначити найбільш раціональні початкові параметри сушіння.
Аналіз енергоефективності сільськогосподарських дронів у системі точного землеробства
(ЦНТУ, 2023) Васильковська, К. В.; Андрієнко, О. О.; Малаховська, В. О.; Vasylkovska, К.; Andriienko, О.; Malakhovska, V.
В статті зроблено порівняльний аналіз енергоефективності наземних обприскувачів та дронів для сільського господарства. Для цього обрано найбільш використовувані в Україні моделі самохідних обприскувачів та сільськогосподарських дронів. Проаналізовано функціональні та технологічних можливості сільськогосподарських дронів в порівнянні з наземними обприскувачами. Порівняння технологічного процесу обприскування самохідними обприскувачами та сільськогосподарськими дронами виявлено ряд переваг безпілотних літальних апаратів. The article provides a comparative analysis of the energy efficiency of ground sprayers and drones for agriculture. Today, agricultural drones are an integral part of the precision farming system, which combines soil tillage operations, sowing, fertilizing, application of chemicals and growth stimulants, and harvesting into a single technological line. The search for new technological solutions to increase the yield of agricultural crops is a primary condition for the transition to a new level of management and the survival of the agricultural production industry in a difficult time for the country. For a comparative analysis of energy efficiency, the most used models of self-propelled sprayers and agricultural drones in Ukraine were selected. The functional and technological capabilities of agricultural drones in comparison with ground sprayers are analyzed. A comparison of the technological process of spraying with selfpropelled sprayers and agricultural drones revealed a number of advantages of unmanned aerial vehicles. The specific fuel consumption of both sprayers was determined, so the specific consumption of New Holland is equal to 0.44 l/ha, and that of Tecnoma is 0.5 l/ha. The specific energy consumption of agricultural drones was determined, so the specific energy consumption of the LOVOL LJ16L-606 is 0.41 kW/ha, and the DJI AGRAS T30 is 0.31 kW/ha. To compare the specific energy consumption of self-propelled and unmanned units in monetary terms, it was established that for the New Holland GUARDIAN 275F self-propelled sprayer this indicator is 25.0 UAH/ha, for the Tecnoma LASER4240 self-propelled sprayer it is 22.0 UAH/ha, and for agricultural drones it is 7 .6 UAH/ha and 5.7 UAH/ha for LOVOL LJ16L-606 and DJI AGRAS T30, respectively. Therefore, the use of agricultural drones for the system of precision farming in agricultural production is not only a modern technology that provides the opportunity to apply technological materials during the entire growing season of plants, but is also more ecological and economical than when using self-propelled sprayers.
Аналіз конструкцій очисних пристроїв гравітаційних решіт з коливальним рухом решітного стану зерноочисних машин загального призначення
(ЦНТУ, 2023) Задорожній, О.; Мороз, С. М.; Васильковський, О. М.; Zadorozhnii, О.; Moroz, S.; Vasylkovskyi, О.
В статті наведені результати аналізу сучасних конструкцій очисних пристроїв плоских коливальних решіт зерноочисних машин загального призначення. Аналіз існуючих конструкцій показав, що в переважній більшості конструкцій машин вони встановлені з боку неробочого боку поверхонь сепарації. Встановлено, що більш раціональним буде застосування комбінованого за призначенням пристрою, який дозволяє не тільки очищати отвори решіт від застряглих в них часток, але, одночасно з цим, здійснювати транспортування часток зернового матеріалу по робочій поверхні решіт здовж його отворів. The purpose of the article is to identify the most effective methods and means of cleaning the openings of the sieves of grain cleaning machines from clogging. The article analyzes the designs of cleaning devices that are equipped with gravitational oscillating sieves of modern general-purpose grain cleaning machines to ensure quality indicators of work and increase the productivity of separators.
Аналіз способів сівби, перспективи вдосконалення
(ЦНТУ, 2023) Дейкун, В. А.; Кропівний, В. М.; Москальченко, Р. В.; Deikun, V.; Kropivnyy, V.; Moskalchenko, R.
У статті приведено аналіз способів сівби сільськогосподарських культур та специфіку їх застосування, визначенопереваги та недоліки вказаних способів, розглянуто способи заробкинасіння культур у грунт, акцентовано увагу на підґрунтово-розкидному способі посіву, суміщеному з поверхневим обробітком ґрунту, розглянуто різніконструкції комбінованих робочих органів для його здійснення. Вказано на особливість конструкції окремих елементів робочих органів, розглянуто способи транспортування та розподілення насіння залежно від конструкції лапового сошника, приведено аналіз конструкцій розподільників різних авторів та особливість їх застосування. Визначено напрямок майбутніх досліджень. One of the most important technological measures in agricultural production is the sowing of agricultural crops. Therefore, it is important to choose a sowing method that will create optimal conditions for the germination and development of the seeds of cultivated plants. Sowing methods depend on the biological characteristics of crops (different crops are not equally demanding on soil fertility, the amount of heat, lighting, humidity, etc.). One of the main requirements for sowing methods is the creation of optimal sowing density, which ensures the most intensive growth of the assimilation leaf surface - the main factor of yield.
Вдосконалення конструкції бітерів дозатора кормів порційної дії
(ЦНТУ, 2023) Кісільов, Р. В.; Кропівний, В. М.; Лузан, П. Г.; Нестеренко, О. В.; Kisilov, R.; Kropivny, V.; Luzan, P.; Protasenko, O.
У статті за рахунок проведеного аналізу роботи дозуючих пристроїв запропонована конструкція бункерного дозатора порційної дії типу БДК-Ф-70-20, який обладнаний круглоланковим ланцюгом та гребінками. Теоретичними дослідженнями було обґрунтовано конструктивні та режимні параметри дозаторів-відокремлювачів обладнаних радіальними пальцями. Визначено їх вплив на якість дозування вологих та грубих компонентів у процесі розвантаження кормів на поперечний горизонтальний транспортер. In the article, based on the analysis of the operation of dosing devices, the construction of a portioned hopper doser of the BDK-F-70-20 type, which is equipped with a circular chain and combs, is proposed. The design and operating parameters of dispenser-separators equipped with radial fingers were substantiated by theoretical studies. Their influence on the quality of dosing of wet and coarse components in the process of unloading feed onto a transverse horizontal conveyor was determined. The technological process of dosed supply of crushed stem, juicy and other viscous fodder is carried out using a one- and two-stage system. The monolith of feed raw material in the bunker is fed by a chain-slat conveyor to the separating devices, which consist of beaters. The rake fingers of the beaters comb and loosen the material of the feed monolith that comes into contact with them and is discharged onto a cross conveyor or fed directly into the processing line to the assembly conveyor and mixing of components (one-stage feed dosing system). The capacity of the beater system must exceed the capacity of the feeder, which provides feed to the block of beaters, and be consistent with it. The given system can provide adjustable, metered delivery of viscous feed materials with acceptable deviations. To increase the accuracy of dosing of viscous stem and other feed materials and to ensure the performance of the beater device within the permissible technological tolerance, a two-stage dosing system is used, which consists of a feeder, a beater-type dispenser-separator and an equalizing combing device of the cross conveyor, which ensures the smoothing of the unevenness of the feed flow , which comes from the feeder, and automatically controls its operation. The uniformity of feed output depends on the beater, the design and kinematic parameters of which affect the amount of feed captured by each comb and the formation of the mass discharge roll on the assembly or discharge conveyor. Until now, the optimal parameters of the pin beaters that separate leaf-stemmed fodder have not been clarified, which leads to significant unevenness in the operation of serial feeders-dispensers. All existing dispensers do not meet the established zootechnical requirements for dosing leaf-stem materials. For the analysis of the constructive and kinematic parameters of the beaters, a developed physical model is proposed, which determines the interaction of the radial fingers of the beater with the feed monolith. The analysis of the proposed kinetics of the feed separation process and the interaction of the radial fingers with the monolith in one cycle made it possible to distinguish four periods: elastic compression and the beginning of the destruction of the feed monolith structure, which is determined by the angle α0 of contact of the finger with the monolith and the angle αkr of the rotation of the finger before the beginning of the destruction of the monolith structure; destruction of the structure of the monolith, separation of the material from the stern monolith with a finger and the formation of a drag body at the end of the pin, which is limited by the angle α1 of the formation of the stern drag body; the movement of the drawing body in contact with the elastic environment, separation of an additional portion of feed mass, free movement of material along the finger, which occurs before the beginning of the fourth period, which is limited by the angle α2=π; the period of discharge of the beater rakes, which occurs in the quadrant α3>π of the discharge of the beater. Thus, the beater, which is a rotary working body, grabs and loosens a certain layer of the mass of the monolith with the help of its fingers, overcomes the elastic compression of the material, destroys its structure, separates part of the feed from the monolith and throws it onto the unloading conveyor by centrifugal force. During the movement of the finger of the comb, a dragging body is formed at its end, which moves along the elastic feed mass. It is proved that the length of the arc of the trajectory of interaction of the beater with a variable angle of installation of the fingers is significantly greater than the length of the arc of interaction with the mass of the feed of a serial beater with a constant angle of installation of the fingers. The throughput capacity of the active beater increases, which leads to a more complete correspondence of the volume of supply by the longitudinal conveyor and the beater-separator with a variable angle of installation of the fingers, as a result of which the uniformity of the supply of the dispenser increases. The analysis of the kinematics of the movement of the fingers of the active beater established that the vertical force of elastic compression of the feed mass during the penetration of the fingers is reduced to a minimum value and thus reduces the energy consumption for the drive of the separating beater by 30–35% in comparison with radial fingers.
Вплив параметрів дискових сошників на передавальну здатність прорізання пожнивних решток у системі нульового обробітку ґрунту
(ЦНТУ, 2023) Заєць, М. Л.; Zayets, M.
Впровадження технології сівби з мінімальним або нульовим обробітком ґрунту має низку економічних та екологічних переваг, такі як покращення властивостей ґрунту, зменшення ерозії та деградації ґрунту та економія робочого часу та палива. Теоретичні дослідження обґрунтовують залежність діаметра дискового сошника на глибину проникнення диска, глибину шару рослинних решток і кут стиснення. The implementation of no-tillage seeding technology has a number of economic and environmental benefits, such as improved soil properties, reduced erosion and soil degradation, and improved time and fuel efficiency. However, the main disadvantage of these technologies is that plant residues on the surface of the soil reduce the ability of uniform germination of seeds of agricultural crops, which requires the introduction of an additional process of harvesting or cutting plant residues.
Вплив складу шихти порошкових дротів на механічні властивості та корозійну стійкість електродугових покриттів
(ЦНТУ, 2023) Студент, М. М.; Маркович, С. І.; Гвоздецький, В. М.; Задорожна, Х. Р.; Student, М.; Markovych, S.; Hvozdetskii, V.; Zadopozna, К.
Досліджено механічні властивості, хімічну мікрогетерогенність та корозійну стійкість у 3% водному розчині NaCl електродугових покриттів з порошкових дротів (ПД) залежно від компонентного складу шихти, використаного під час їх виготовлення. Показано, що покриттям з ПД властива висока неоднорідність за хімічним складом, що відрізняє їх від покриттів, отриманих розпилюванням суцільних дротів. Адже подрібнені повітряним струменем краплини розплаву ПД, що формують покриття, суттєво різняться за хімічним складом. Такий градієнт спричинений неповним розплавленням і змішуванням складників шихти та сталевої оболонки в дузі між торцями ПД під час електродугового напилювання покриттів. Запропоновано додавати до складу шихти ПД порошки, які забезпечили би в краплинах розплаву ПД необхідну кількість хрому, бору, вуглецю. А саме, додавання до шихти ПД порошків ферохрому (ФХ), карбіду бору (B4C), ферохромбору (ФХБ), феросплавів (FeSi, FeMn) та самофлюсу ПГ10Н-01 дало змогу підвищити гомогенність розплаву ПД та активізувати утворення евтектик між складниками шихти ПД 90Х17РГС та ПД 90Х17Р3ГС. Завдяки цьому добились нижчої хімічної мікрогетерогенності отриманих покриттів та забезпечили їм високу корозійну тривкість, близьку до корозійної тривкості нержавіюча сталі Х18Н9Т. Electric arc spraying of coatings is common in many branches of industrial production, in particular to restore the geometry of machine parts worn in operational conditions, to increase their protection against abrasive and gas-abrasive wear (at the same time, both at climatic and at technologically determined elevated temperatures). Coatings sprayed using powdered wires are characterized by high chemical heterogeneity, which significantly distinguishes them from electric arc coatings made of solid wires. This is due to the different chemical composition of the droplets formed from the molten powder wires and carried by the air jet to the surface of the substrate, forming a coating on it. The charge with alloying elements in its composition (including difficult-to-melt ones such as FH, B4C, FHB) does not have time to fully melt and mix with the melt of the steel shell. It is clear that because of this, the melt droplets of flux-cored wires dispersed by an air jet will have a different chemical composition and , as a result, the coatings formed from these droplets on the surface of the substrate will be characterized by high heterogeneity and significant chemical heterogeneity, which will affect their physical and mechanical properties at different operating temperatures and especially when exposed to corrosive environments.
Відновлення та зміцнення деталей і робочих органів сільськогосподарських машин, працюючих в абразивному середовищі
(ЦНТУ, 2023) Денисенко, М. І.; Denysenko, М.
В теперішній час, в агропромисловому комплексі підприємства зазнають економічних втрат від абразивного зносу деталей і робочих органів ґрунтобробної техніки, кормозбиральних та посівних машин. Деталі і робочі органи сільськогосподарських машин працюють у важко навантажених умовах, контактують своїми робочими поверхнями не тільки з абразивною масою і мастилом, але й безпосередньо з зовнішнім середовищем, при цьому частіше всього зазнаючи зміні температур, що призводить до їх підвищеного зносу та скорочення термінів технічної експлуатації машин. Абразивне зношування і пошкодження – найбільш розповсюджені та інтенсивні види руйнування ґрунтообробних, посівних та садильних машин, обладнання для тваринництва і виробництва кормів. The working bodies of tillage agricultural machines (ploughshare, plow shelf, cultivator paw, harrow disc) work in conditions of abrasive operation, shock loads and the impact of external aggressive environment. Their repair is to restore the original size of parts and wear resistance of functional work surfaces. During the operation of tillage machines and units, the working surfaces are subjected to uneven wear, which reduces the life of parts and increases the cost of their replacement and restoration.
Дослідження впливу параметрів глибокорозпушувача та комбінації робочих органів на ефективність обробітку ґрунту
(ЦНТУ, 2023) Лещенко, С. М.; Сало, В. М.; Петренко, Д. І.; Васильковський, О. М.; Мельніченко, В.; Leshchenko, S.; Salo, V.; Petrenko, D.; Vasylkovskyi, О.; Melnychenko, V.
В роботі доводиться доцільність проведення глибокого безполицевого обробітку ґрунту комбінованими чизельними глибокорозпушувачами та підіймається питання доцільності вивчення впливу параметрів ґрунтообробного агрегату і комбінації робочих органів на ефективність обробітку ґрунту. Проведені експериментальні дослідження впливу параметрів глибокорозпушувача та комбінації робочих органів на ефективність обробітку ґрунту. Експериментально знайдені області раціональних значень, при яких якість кришення ґрунту є рівною 70…75% , що досягається при глибині розпушування чизельними лапами 32…42 см, відстані між чизельними лапами в одному ряду 80…100 см, відстані між рядами чизельних лап 40…55 см, швидкості обробітку ґрунту 8…9,5 км/год, глибині встановлення крил на стояку лапи 24…27 см та кількості додаткових робочих органів (зубчастих котків) 2 шт. The paper proves the expediency of deep subsurface tillage with combined chisel deep tillers and raises the question of the expediency of studying the influence of tillage unit parameters and a combination of operating parts on the efficiency of tillage. Existing research addresses the issues of soil monolith destruction, interaction of certain elements and operating parts with soil particles, construction of statistical models of the operation of certain elements of tillage units, search for rational forms of surfaces of operating parts and the ways to reduce overall traction resistance of different deep tillers, but the assessment of the quality of operation of such tillage units depending on their design, combination of operating parts and parameters has not been sufficiently studied.
Дослідження залежності мікротвердості модифікованих поверхонь титанових сплавів від глибини насичення азотом при вакуумному іонному плазмовому азотуванні в термоциклічному режимі
(ЦНТУ, 2023) Рутковський, А. В.; Маркович, С. І.; Магопець, С. О.; Маркович, В. С.; Rutkovskіy, А.; Markovych, S.; Magopec, S.; Markovych, V.
Проведено дослідження титанових сплавів зі зміцненим азотованим шаром методом вакуумного іонного плазмового азотування в термоциклічному режимі для визначення закономірності впливу параметрів дифузійного насичення на мікротвердість. Встановлено, що величина мікротвердості залежить від фазового складу поверхні. На поверхні сплаву ВТ1-0 після азотування утворюються три фази TiN, Ti2N і Ti(N). Твердість поверхневого шару азотованого титану залежить від співвідношення цих фаз і тим вища, чим більша кількість фази TiN. За рахунок зміни параметрів процесу вакуумного іонного азотування в імпульсному режимі (температури, тиску, складу насичуючого середовища і часу азотування) можна змінювати фізико-механічні характеристики (глибину дифузійного шару до 300 мкм, мікротвердість до 9600 МПа, різний градієнт твердості по глибині, фазовий склад азотованих поверхонь і т.д.), отримувати поверхневі шари з різним фазовим складом (α, γ' та ε - фази) із нітридною зоною і без неї, залежно від температури, тиску, складу середовища, що насичує, та розміру температурних циклів, що дозволяє оптимізувати властивості поверхневого шару в конкретних умовах експлуатації. Збільшення часу азотування титанових сплавів сприяє збільшенню товщини азотованого шару до 300 мкм. Додавання в насичуюче середовище інертних газів гелію і аргону сприяє збільшенню пластичності та товщини азотованого шару. A study of titanium alloys with a strengthened nitrided layer by the method of vacuum ion plasma nitriding in thermocyclic mode was carried out to determine the regularity of the effect of diffusion saturation parameters on microhardness. At the same time, the effect of anomalous mass transfer of nitrogen in the surface of the part being processed was used, by creating a field of thermal stresses in the surface layer due to the cyclic inclusion and exclusion of the glow discharge and cyclic temperature changes.
Дослідження кінематичних параметрів вібраційного лемеша картоплекопача з використанням комп’ютерної програми
(ЦНТУ, 2023) Бабій, А. В.; Головецький, І. В.; Гладьо, Ю. Б.; Babii, А.; Holovetskyi, І.; Hlado, Y.
В роботі запропоновано нову конструкцію вібраційного лемеша картоплекопача, який конструктивно виконаний таким чином, що має можливість низки регулювань. В даному конструктивному рішенні можна змінювати величину кривошипа приводу, довжини ланок шарнірних підвісів та встановлювати на диску кривошипа противагу для зрівноважування механізму. Це дозволяє забезпечити полегшене проникнення лемеша у ґрунт, створити направлений рух бульбоносної маси та покращити сепарацію вже під час підкопування. Представлену конструкцію вібраційного лемеша аналітично описано за допомогою методу замкнених векторних контурів та виконано кінематичний аналіз такого багатоланкового механізму з використанням спеціально розробленої комп’ютерної програми, що дозволяє моделювати та аналізувати можливі рухи точок ланок вібраційного лемеша. Statistical data show that a significant share of potatoes is grown in subsidiary farms in Ukraine, so there is a need for small-sized, efficient equipment. The level of agricultural culture directly depends on the degree of mechanization of small farms. The purpose of the work is to improve the design of a small-sized potato harvester while increasing the efficiency of its ploughshare.
Дослідження процесу формування у ґрунті вологоутримуючого шару
(ЦНТУ, 2023) Дідух, В. Ф.; Цизь, І. Є.; Тарасюк, В. В.; Хомич, С. М.; Didukh, V.; Tsiz, І.; Tarasyuk, V.; Khomych, S.
У статті наведені дослідження закономірності перерозподілу вологи від органічних добрив підвищеної вологості до шарів ґрунту для формування вологоутримуючого шару під час вирощування сільськогосподарських культур. Результати вказують на доцільність використання сапропелю природної вологості для формування поживного шару на піщаному ґрунті. З метою механізованого внесення сапропель доцільно змішувати із доступними органічними наповнювачами. Впровадження способу вирощування сільськогосподарських культур з широкорядним способом посіву, який передбачає створення у ґрунті смуг із органічних добрив підвищеної вологості може бути реалізований на основі модернізованого розкидача органічних добрив. The purpose of the article is to study the regularity of moisture redistribution from organic fertilizers of high humidity to soil layers for the formation of a moisture-retaining layer during the cultivation of agricultural crops. For research, soil, organic fertilizers of high humidity and soil again were laid in layers in cylindrical containers. The moisture content of the layers was measured every 7-10 days. As a result, a clear distribution of the humidity of the layers was found in all variants of the experiment. The minimum humidity is found in the upper layer. The greatest migration of moisture to the upper layer took place on clay soil and the application of organic fertilizer sapropel + chaff of wheat straw. The moisture accumulated in the middle layer of organic fertilizers migrated the most to the lower layer in all variants of the experiment with clay soil, where the equalization of moisture in the middle and lower layers occurred during the first 30 days of the study. In the variants of the experiment with sandy soil, the maximum moisture retention in the middle layer was found for the organic fertilizer sapropel + wood sawdust and sapropel + wheat straw chaff. In order to implement the process of forming a layer of fertilizers with increased soil moisture under the conditions of growing agricultural crops of the wide-row sowing method, a scheme of a modernized spreader of organic fertilizers is proposed. The revealed regularities indicate the expediency of using sapropel of natural humidity for the formation of a nutrient layer on sandy soil. For the purpose of mechanized application by the working bodies of machines for solid organic fertilizers, it is advisable to mix sapropel with available organic fillers. The introduction of a method of growing agricultural crops with a wide-row sowing method, which involves the creation of strips of organic fertilizers of high humidity in the soil, can be implemented on the basis of a modernized, according to the scheme given in the article, spreader of organic fertilizers.
Дослідження та вдосконалення запобіжних механізмів шнекових конвеєрів
(ЦНТУ, 2023) Булгаков, В. М.; Троханяк, О. М.; Bulgakov, V.; Trokhanyak, О.
Метою роботи являється підвищення експлуатаційних показників і надійності роботи запобіжної муфти шляхом розроблення нової конструкції запобіжногомеханізму, що дасть змогу створитиу випадку виникнення перевантаження шнека конвеєра широкий діапазон пружного режиму роботи перед запобіжним. Дослідження виконано із використанням методів теорії математичного та комп’ютерного моделювання. методу математичного планування експерименту. Many different types of safety mechanisms that are used for mechanical processing machines, such as screw conveyors, to one degree or another provide the requirements set for them regarding the process of functioning during the occurrence of critical loads on the conveyor screws. However, traditional safety ball and cam couplings, when triggered, cause significant shock dynamic loads, and this subsequently causes the destruction of both couplings and conveyor drives. Friction safety clutches have low operating accuracy and do not allow reliable protection of working bodies and drives of machines. Therefore, in order to ensure reliable protection of the working bodies and drives of conveyors, with minor shock loads during the operation of the safety mechanisms, it is advisable to develop new designs of safety ball couplings with closed circular profiles of the engagement elements. The purpose of the work is to increase the operational performance and reliability of the safety clutch by developing a new design of the safety mechanism, which will make it possible to create a wide range of elastic mode of operation before the safety one in the event of an overload of the conveyor screw. The research was carried out using the methods of the theory of mathematical and computer modeling. the method of mathematical planning of the experiment. The article presents new developments of the protective mechanism of the conveyor, which will provide protection of the working bodies against overloads in the axial direction. The article presents theoretical equations for determining the change in torque during clutch activation depending on the angle of relative rotation of the half-couplings and the design and technological parameters of the coupling elements. The work presents graphical dependencies and analyzes the intensity of influence of various parameters on the nature and magnitude of the torque, developed appropriate stands and methods for conducting experimental studies to determine the recommended parameters of safety clutches, as well as presented the results of the conducted experiments.
Експериментальні дослідження ефективності функціонування систем забезпечення мікроклімату від’ємного тиску в тваринницьких приміщеннях
(ЦНТУ, 2023) Калетнік, Г. М.; Яропуд, В. М.; Kaletnik, Н.; Yaropud, V.
Обґрунтування раціональної схеми системи забезпечення мікроклімату від’ємного тиску в тваринницьких приміщеннях на основі виробничих обстежень є основною метою проведених досліджень. За результатами досліджень встановлено, що для тваринницького приміщення із системою вентиляції наземного каналу забезпечується більше свіжого повітря в зоні перебування тварин, у порівняні зі стельовою системою вентиляції і системою вентиляції через стінові канали. The microclimate of livestock premises is determined by a set of physical, chemical and biological parameters inside the premises for keeping animals and is characterized by the following parameters: air temperature, internal surfaces of walls, ceilings, floors, windows, doors, and other internal structures; humidity of air, internal surfaces of walls, ceiling, floor, windows, doors, and other internal structures; the speed and direction of air flows in the locations of animals, manure, inflow and exhaust channels, windows and doors; the gas composition of the air - the concentration of carbon dioxide, ammonia, hydrogen sulfide, carbon monoxide; the presence of dust and microorganisms in the air; the intensity of natural and artificial lighting; optical radiation; the level of industrial noise, the degree of air ionization. The substantiation of the rational scheme of the negative pressure microclimate system in livestock premises on the basis of production surveys is the main goal of the conducted research. According to the results of the research, it was found that for the livestock room with the ventilation system of the ground channel, more fresh air is provided in the area where the animals are staying, in comparison with the ceiling ventilation system and the ventilation system through the wall channels. For the ground duct ventilation system and the wall duct ventilation system, the efficiency of contaminant removal was influenced by the ventilation rate, which is significantly dependent on the animal's age, weight, and outdoor temperature. For the ventilation system of the above-ground channel in production conditions, the efficiency of pollution removal decreased with an increase in the speed of the air flow in the ventilation. For the wall duct ventilation system, the efficiency of pollutant removal increased as the ventilation air flow rate increased, as the sampling point was located at the back of the room. In a room with a ceiling ventilation system, the efficiency of contaminant removal was significantly influenced by the lying behavior of animals, and a slight decrease in the efficiency of contaminant removal was observed with increasing ventilation.
Елементи організації операційних технологій в рослинництві з урахуванням аграрних ризиків
(ЦНТУ, 2023) Бурлака, О. А.; Келемеш, А. О.; Горбенко, О. В.; Burlaka, О.; Kelemesh, А.; Gorbenko, О.
Тематика представленої статті охоплює системне оцінювання операційних технологій в галузі рослинництва, де одним з ключових факторів є імовірність недоотримання запланованих кінцевих результатів виробництва під впливом аграрних ризиків. Обґрунтування та вибір оптимальної технології вирощування та збирання певної групи сільськогосподарських культур є складною багатокритеріальною техніко-організаційною задачею. На практиці досить часто спостерігаються випадки, коли максимальні технічні, економічні організаційні, технологічні зусилля та витрати у рослинництві не приносять очікуваного запланованого результату щодо ефективності сільськогосподарського виробництва. При цьому постає актуальне практичне та прагматичне питання: чи доцільно в складних економічних та політичних умовах економіки країни використовувати максимум ресурсного, технічного та технологічного забезпечення виробничих процесів у рослинництві, якщо співвідношення «витрати – отриманий результат» може бути набагато менше очікуваних планових показників, і, при цьому, має місце значний вплив некерованих людиною факторів щодо вирощування та збирання сільськогосподарських культур, таких, як наприклад, агрокліматичні ризики. Вважаємо, що в такому варіанті, більш доцільно обирати технології навіть з меншим потенціалом ресурсного забезпечення, направлені на збільшення економічної стійкості виробництва у випадках настання збиткових виробничих результатів під впливом агрокліматичних ризиків. В даній публікації планування виробничих процесів щодо організації операційних технологій в рослинництві розглянемо на прикладі порівняння та вибору оптимального, за умови врахування агрокліматичних ризиків, варіанту, на прикладі вирощування та збирання озимої пшениці. The topic of the presented article covers the systematic evaluation of operational technologies in the field of crop production, where one of the key factors is the probability of failure to achieve the planned final production results under the influence of agrarian risks. Justification and selection of the optimal technology for growing and harvesting a certain group of agricultural crops is a complex multi-criteria technical and organizational task. At the same time, an urgent practical and pragmatic question arises: is it expedient in the difficult economic and political conditions of the country's economy to use the maximum of resource, technical and technological support of production processes in crop production, if the ratio "costs - the obtained result" can be much less than the expected planned indicators, and, at the same time, there is a significant influence of nonhuman- controlled factors regarding the cultivation and harvesting of agricultural crops.
Застосування мехатронних систем в системі машин для тваринництва
(ЦНТУ, 2023) Кравченко, В. В.; Войтік, А. В.; Лісовий, І. О.; Kravchenko, V.; Voitik, A.; Lisovyi, I.
Розглянуто застосування мехатронних систем при утриманні тварин та птиці, забезпеченні мікроклімату, напуванні, кормороздаванні, видаленні гною та отриманні продукції. Проведені дослідження показують, що майже у всіх механізованих процесах в тваринництві використовуються мехатронні системи, які вже або використовуються на фермах або знаходяться ще на етапах розробки та досліджень. Основним рушієм впровадження мехатронних систем в тваринництві є зменшення затрат праці, покращений контроль за механізованими процесами на фермі, покращення виконання механізованих технологічних процесів та забезпечення комфорту тварин. The purpose of this work is the systematization of research and implementation of mechatronic systems in the system of machines for keeping, caring for and obtaining the primary products of animal husbandry.
Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Вип. 53
(ЦНТУ, 2023)
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.
Математичне моделювання процесу утворення гранул із сипких матеріалів в грануляторах з кільцевою матрицею
(ЦНТУ, 2023) Степаненко, С. П.; Тримбач, С. П.; Stepanenko, S.; Trimbach, S.
На основі механізму та кінетичних закономірностей утворення гранул із сипких матеріалів розроблена математична модель процесу, який відбувається в грануляторах з кільцевою матрицею. Проведені дослідження показали, що процес грануляції сипких матеріалів є стохастичним, оскільки результуючий гранулометричний склад є полідисперсним, і це пояснюється нерівномірним процесом гранулювання, що залежить від фізико-механічних властивостей зв'язуючого матеріалу, безпосередньо від частинок сипкого матеріалу, а також від таких явищ, як коагуляція та руйнування, знос та деформація. Based on the mechanism and kinetic regularities of granule formation from bulk materials, a mathematical model of the process occurring in ring matrix granulators has been developed. The studies have shown that the process of granulation of bulk materials is stochastic, as the resulting granulometric composition is polydisperse, and this is explained by the uneven granulation process, which depends on the physicomechanical properties of the binding material, directly from the particles of bulk material, as well as phenomena such as coagulation and destruction, wear, and deformation.
Математичне моделювання стійкості руху асиметричної дискової борони
(ЦНТУ, 2023) Степаненко, С. П.; Гриценко, О. П.; Stepanenko, S.; Hrytsenko, O.
Виробнича необхідність розширення функціональних можливостей машинно-тракторних агрегатів (МТА), як найбільш затребуваних у невеликих господарствах внаслідок своєї високої енергонасиченості, надійності та універсальності в процесі виробництва сільськогосподарської продукції є важливим завданням, що вимагає застосування нових методологічних, практичних прийомів та актуальних конструкційних рішень. У наведеній статті розглядається застосування компенсатора зчіпної ваги, який встановлено на рамі та сниці асиметричної дискової борони, як одного зі способів раціонального перерозподілу зчіпної ваги у складі МТА у ході проведення передпосівного обробітку ґрунту. Математично обґрунтовується поліпшення можливості стійкості руху асиметричної дискової борони та застосування широкозахватних сільськогосподарських агрегатів, що надає можливість збільшити продуктивність їх застосування, знизити тимчасові та енергетичні витрати напередпосівний обробіток ґрунту. The production necessity to expand the functional capabilities of farm machinery and tractor units (MTUs), being the most demanded in small farms due to their high energy intensity, reliability, and versatility in the production of agricultural products, is an important task that requires the application of new methodological, practical approaches, and relevant design solutions. This article discusses the application of a hitch weight compensator, installed on the frame and plow of an asymmetric disc harrow, as one of the ways to rationally redistribute the hitch weight within the MTU during pre-sowing soil tillage. The mathematical justification is provided for improving the stability of the movement of an asymmetric disc harrow and the use of wide-span agricultural units, which allows increasing the productivity of their application and reducing temporary and energy costs for pre-sowing soil cultivation. In the general case, the performed mathematical analysis allows you to justify the fact that the MTA with an installed hitch weight compensator allows you to redistribute the load in the MTA composition, which will be able to expand the functional capabilities of the MTA and stabilize the stability of the movement of the asymmetric disc harrow under the conditions of its use in farms during pre-sowing soil cultivation.