Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Випуск 50. - 2020
Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/10936
Browse
Search Results
Item 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.Item 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.Item Дослідження режимних характеристик гравітаційної напрямної кривої живильного пристрою(ЦНТУ, 2020) Нестеренко, О. В.; Васильковський, О. М.; Петренко, Д. І.; Артеменко, Д. Ю.; Nesterenko, О.; Vasylkovskyi, O.; Petrenko, D.; Artemenko, D.; Нестеренко, А. В.; Васильковский, А. М.; Петренко, Д. И.Враховуючи взаємозв’язок між швидкістю введення зернового матеріалу до пневмосепараційного каналу (ПСК) та його питомим навантаженням є необхідним дослідження режимних характеристик пристроїв, які встановлюються безпосередньо перед введенням в ПСК. В статті висвітлені експериментальні дослідження руху зернового матеріалу по гравітаційній напрямній кривій живильного пристрою пневмосепаратора з метою визначення її раціональних параметрів при забезпеченні заданої швидкості введення зерна в канал. Отримані експериментальні залежності, які дозволяють обґрунтувати основні параметри напрямної поверхні живильного пристрою. The rate of the feed velocity and specific load in the air separator are interrelated and require a rational approach to their choice, because reducing the rate of velocity increases grain flow thickness, which adversely affects the efficiency of grain separation in the separation zone, but limits separator performance. Based on the research of many authors, it was concluded that the feed velocity of grain material into the pneumatic separation channel should be in the range of 0.4… 0.6 m/s. Taking into account that using a feeder unit for multilevel grain input, the total thickness of grain flow is divided by the number of the involved levels of input. The main condition is to ensure a single layer of grain feed at the velocity at which the most intense release of light impurities. Therefore, the purpose of the study is to identify rational parameters of the guide gravitational surface of the feeder unit with the provision of appropriate performance characteristics of the grain flow during its multilevel feeding into the pneumatic separating channel. As a result of experimental research, the dependences of the modes of movement of grain material on the gravitational guide curve on its main parameters, namely, the length of the acceleration section Lp, its angle α and the radius of the arcuate section r. On the basis of the carried-out research parameters of a gravitational guide surface at which a single-layer mode of movement of grain material for a range of specific loadings is reached are established qB = 250 – 500 kg/hour. Accordingly, for the conditions of movement of grain material with a thickness of one grain with the velocity of feeding into the pneumatic separation channel vв = 0.5…0.6 m/s, the rational parameters of the guide gravity curve for cereals with the internal friction coefficient φтер = 0.47…0.73 there are: the length of the acceleration section Lp = 0.2 m, the angle of its inclination α = 33° and the radius of the arcuate section r = 0.15 m. Учитывая взаимосвязь между скоростью введения зернового материала в пневмосепарационный канал (ПСК) и его удельной нагрузкой, существует необходимость исследования режимных характеристик устройств, которые устанавливаются непосредственно перед вводом в ПСК. В статье освещены экспериментальные исследования движения зернового материала по гравитационной направляющей кривой питательного устройства пневмосепаратора с целью определения её рациональных параметров при обеспечении заданной скорости введения в канал. Получены экспериментальные зависимости, которые позволяют обосновать основные параметры направляющей поверхности питательного устройства для многоуровневого введения зерна.