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

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/13955

Browse

Now showing 1 - 20 of 32

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.
Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів
(ЦНТУ, 2023) Дудін, В. Ю.; Говоруха, В. Б.; Dudin, V.; Govorukha, V.
Метою роботи було обґрунтування режимних параметрів роботи стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів на основі експериментальних досліджень процесу. В результаті лабораторних досліджень процесу змішування сипких кормів експериментальним змішувачем встановлено наступне. Зі збільшенням часу та частоти обертання однорідність суміші збільшується і набуває максимуму 97,8 % при n = 48 хв-1 та t = 3,2 хв. після чого спостерігається незначне зменшення. Характер процесу близький до типової кінетики змішування сипких матеріалів. Витрати енергії на процес мають нелінійний характер, при цьому оптимум (найменше значення) знаходиться в точці, яка відповідає значенню частоти обертання 40,5 хв-1, а не в мінімумі n. При мінімумі k витрати енергії на процес складають 2,25 кВт/цикл а при максимумі – 3,66 кВт/цикл. Час змішування буде різний для різного вмісту найменшого компоненту і знаходиться в межах 2,9–3,56 хв. На основі отриманих даних встановлено раціональні параметри розроблюваного змішувача. The purpose of the work was to substantiate the operational parameters of the belt-screw mixer of bulk feed on the basis of experimental studies of the process. As a result of experimental studies of the process of mixing loose feed with an experimental mixer, the following was established. With increasing time and rotation frequency, the homogeneity of the mixture increases and reaches a maximum of 97.8% at n = 48 min-1 and t = 3.2 min. after which there is a slight decrease. The nature of the process is close to the typical kinetics of mixing loose materials. The energy consumption for the process is non-linear in nature, while the optimum (the smallest value) is located at the point corresponding to the value of the rotation frequency of 40.5 min-1, and not at the minimum n. At minimum k, energy consumption for the process is 2.25 kW/cycle, and at maximum – 3.66 kW/cycle. The mixing time will be different for different contents of the smallest component and is within 2.9–3.56 min. Based on the obtained data, the rational parameters of the mixer under development were established.
Удосконалення електроерозійної головки розмірної обробки дугою на базі настільного свердлувального верстата з ручною подачею електрода-інструмента
(ЦНТУ, 2023) Сергєєв, А. О.; Боков, В. М.; Шмельов, в. м.; Sergeev, А.; Bokov, V.; Shmelov, V.
Запропоновано самогальмувальну передачу в якості механізму керування ручною подачею електрода-інструмента для електроерозійної головки розмірної обробки дугою на базі настільного свердлувального верстата. Показано, що використання такої електроерозійної головки дозволяє покращати її експлуатаційні характеристики за рахунок розвантаження оператора від осьових зусиль при керуванні та підвищити якісні показники обробки шляхом зменшення кількості коротких замикань та підвищення точності керування. Currently, in mechanical engineering, the nomenclature of processed materials and the shape of processed products stimulate the use of various types of electrical processing of metals. The most common of them is electropulse treatment. The cost of a modern electric pulse machine is estimated at hundreds of thousands of dollars. In addition, this method of processing uses as an energy carrier an electric spark or an electric pulse that burns in the end interelectrode gap with pauses. During a pause, the part is not processed, therefore, the electropulse method of processing does not provide the maximum possible processing productivity. At the same time, the conditions of repair factories and workshops do not require high processing precision, but require cheaper equipment and high processing performance. A highly productive method of dimensional processing of metals with an electric arc is known.
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.
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.
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.
Обґрунтування форми споруди для промислового утримання кіз
(ЦНТУ, 2023) Ребенко, В. І.; Хмельовський, В. С.; Туринський, В. М.; Rebenko, V.; Khmelovskyi, V.; Turinskyi, V.
Здійснено аналіз конструкцій різних тваринницьких будівель в яких утримують тварин. Визначено, що однією з раціональних форм тваринницького приміщення для утримання кіз, у сімейних фермах, є коло. Встановлено, що найбільш привабливими є конструкції зернових силосів з плоским дном. При цьому, машини, під час виконання технологічних процесів, будуть характеризуватись мінімальним переміщенням та енергозатратами. Приведено методи розрахунку приміщення та обґрунтовано обладнання для виконання технологічних процесів. Goat breeding in Ukraine is developing in the following directions – meat, dairy, down, wool and combined in various combinations. The development and successful functioning of the production of goat products depends on the amount of provision of means of mechanization of production processes related to this production. An analysis of the constructions of various livestock buildings in which animals are kept was carried out. It has been determined that one of the rational forms of livestock premises for keeping goats in family farms is a circle. It has been established that the most attractive designs are grain silos with a flat bottom.
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.
Результати експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів
(ЦНТУ, 2023) Алієв, Е. Б.; Дудін, В. Ю.; Лінко, М. О.; Aliiev, Е.; Dudin, V.; Linko, M.
Застосування експандерів є необхідним у виробництві кормів і харчових продуктів, оскільки ці технічні засоби дозволяють покращити якість і поживні характеристики кінцевого продукту. Завдяки їх високій продуктивності і можливості регулювання тиску, експандери забезпечують ефективну обробку матеріалів, зберігаючи при цьому їх корисні властивості. Отже, оптимізація технологічних параметрів для формування експандатів залишається актуальною задачею в інжинірингу експандерів. Метою досліджень є обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів малогабаритного експандера кормів експериментальним шляхом. В результаті експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів встановлені залежності зміни продуктивності експандера Q, його споживаної потужності N, питомої енергоємності процесу експандування q і щільності отриманих експандатів ρ від вологості комбікорму W, зазору між конусом та гайкою δс, частоти обертання гвинта n. Знайшовши в програмному пакеті Wolfram Cloud значення факторів досліджень при якому спостерігається мінімальне значення питомої енергоємності процесу експандування q = 30,7 кВт∙год/т встановлено, що W = 27,1 %, δс = 3,7 мм, n = 54,4 об/хв. При цьому продуктивність складала Q = 28,8 кг/год, споживана потужність N = 879 Вт, а щільність експандатів ρ = 336 кг/м3. The purpose of the research is to substantiate the structural and technological parameters of the smallsized fodder expander experimentally. The use of expanders is necessary in the production of feed and food products, as these technical means allow to improve the quality and nutritional characteristics of the final product. Thanks to their high productivity and the ability to adjust pressure, expanders provide effective processing of materials, while preserving their useful properties. Therefore, the optimization of technological parameters for the formation of expanders remains an urgent task in the engineering of expanders. As a result of experimental studies of a small-sized fodder expander, the dependences of the change in the productivity of the expander Q, its consumed power N, the specific energy capacity of the expansion process q and the density of the obtained expanders ρ on the moisture content of the compound feed W, the gap between the cone and the nut δс, and the frequency of rotation of the screw n were established. Having found in the Wolfram Cloud software package the value of the research factors in which the minimum value of the specific energy intensity of the expansion process q = 30.7 kWh/t is observed, it was established that W = 27.1 %, δс = 3.7 mm, n = 54.4 rpm. At the same time, the productivity was Q = 28.8 kg/h, the power consumption N = 879 W, and the density of the expanders ρ = 336 kg/m3.
Техніко-технологічні рішення інтенсифікації перероблення конопляної сировини
(ЦНТУ, 2023) Шейченко, В. О.; Коропченко, С. П.; Дудніков, І. А.; Скоряк, Ю. Б.; Сало, Я. М.; Sheychenko, V.; Koropchenko, S.; Dudnikov, S.; Skoryak, Yu.; Salo, Ya.
Розроблено технологію перероблення конопляної соломи в однотипний луб із заданим вмістом костриці та довжиною. Встановлено, що збільшення інтенсивності дій робочих органів на оброблюваний луб зменшує вміст костриці як у крупностебловій так і у дрібностебловій фракціях стебел. Закостриченість лубу характеризувалася: для дрібностеблової фракції – 13,8, середньостеблової – 11,2, крупностеблової – 10,8%, відповідно. Використання другого та третього етапів перероблення забезпечує одержання лубу з закостриченістю 0,8, 1,7 і 1,9%, відповідно. Розроблено експериментальну універсальну лінію виробництва однотипного волокна із трести конопель, соломи конопель, трести льону-довгунця із стандартними показниками якості - рівнем закостриченності волокна та лубу конопель не більше 5%. Розроблено та виготовлено лінію перероблення луб’яних культур. До основних переваг лінії віднесено: можливість використання в невеликих господарствах, перероблення трести конопель різної якості та ступеня вилежуваності, простота конструкції, низькі показники металоємності та енергоспоживання, невеликі габарити, можливість переробляти сировину як з рулону, так і з тюка, одержання волокна або лубу з низьким відсотком закостриченості (не перевищує 5%, а за умов перероблення трести зимового приготування – до 1%), висока продуктивність (перероблення до 1тони трести за годину). The technology of processing hemp straw into the same type of straw with a given content of firewood and length has been developed. It was established that increasing the intensity of the actions of the working organs on the processed rind reduces the content of the pith both in the large-stemmed and in the small-stemmed fractions of the stems. The spiciness of the forehead was characterized as follows: for the small-stemmed fraction – 13.8, medium-stemmed – 11.2%, large-stemmed – 10.8%, respectively. The use of the second and third stages of processing ensures the production of lobules with a sharpening of 0.8, 1.7 and 1.9%, respectively. An experimental universal line for the production of the same type of fiber from hemp tow, hemp straw, long flax tow has been developed with standard quality indicators - the level of fiber and hemp husk no more than 5%. A line for the processing of bast crops was developed and manufactured. The main advantages of the line include: the possibility of use in small farms, the processing of hemp, hemp of different quality and degree of laying, simplicity of construction, low indicators of metal content and energy consumption, small dimensions, the possibility of processing raw materials both from a roll and from a bale, obtaining fiber or pulp from a low percentage of astringency (does not exceed 5%, and under the conditions of winter preparation trust processing - up to 1%), high productivity (processing up to 1 ton of trust per hour).
Оновлення тракторного парку Полтавської області, аналіз та перспективи
(ЦНТУ, 2023) Біловод, О. І.; Падалка, В. В.; Бурлака, О. А.; Bilovod, О.; Padalka, V.; Burlaka, О.
Наведено результати досліджень за якісними та кількісними характеристиками придбаних та зареєстрованих тракторів, що відображені у єдиному реєстрі для ведення автоматизованого обліку відділу реєстрації сільськогосподарської техніки Головного управління Держпродспоживслужби в Полтавській області за період з 2018 року по 2023 рік. Обґрунтовані тенденції оновлення тракторного парку, заміни тракторів, рекомендовані шляхи удосконалення організаційно-технічних механізмів забезпечення тракторами підприємств та фізичних осіб, зумовлених воєнним станом. te of the Tractor Park of the Poltava Region, Analysis and Perspectives The purpose of the study is to improve the organizational and technical mechanisms for updating the tractor fleet of enterprises and individuals of the Poltava region, taking into account modern trends and transformations of the region's economy, caused by the state of war. The initial data for the study are the characteristics of purchased and registered tractors from 2018 to 2023, which are reflected in the single register for keeping automated records of tractors of the agricultural machinery registration department of the head office of the State Production and Consumer Service in Poltava region. We include the following characteristics among the investigated factors: 1. The year of registration of tractors in the unified register of automated accounting of tractors of the agricultural machinery registration department of the Main Department of the State Production and Consumer Service in Poltava region. 2. Entities registering tractor equipment are classified by groups: private individuals; farms, enterprises engaged in other economic activities. In the Poltava region from 2018 to 2021, there is a clear tendency of the generalized trend towards a stable increase in the number of purchased equipment for all three selected research groups. The beginning of military events led to a sharp – more than twofold – reduction of purchased and registered tractors and tractor equipment.
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.
Модернізація та дослідження системи керування процесом ферментації опари
(ЦНТУ, 2023) Пархомовський, О. О.; Трушаков, Д. В.; Федотова, М. О.; Козловський, О. А.; Parkhomovskyi, О.; Trushakov, D.; Fedotova, М.; Kozlovskyi, О.
Статтю присвячено розробці нового методу визначення готовності ферментованого тіста в герметичному ферментаторі на основі моніторингу витрат газів з герметичного ферментатора. Було проведено детальний аналіз і визначені популярні методи виробництва хліба, зокрема, на основі методу "Біга". Дослідження було зосереджено на процесі ферментації та властивостях цього процесу. A new method for determining the readiness of fermented dough in a sealed fermenter is proposed in the article. A detailed analysis was conducted and popular bread production methods were identified, including the Biga method. The study focused on the fermentation process and its properties.
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%.
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.
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 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.
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.
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.