Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
8 results
Search Results
Item Експериментальна перевірка якості еластомерних ущільнень типу O-ringсучасних автотракторних двигунів внутрішнього згорання(ЦНТУ, 2024) Алієв, Е. Б.; Черній, О. А.; Калганков, Є. В.; Aliiev, E.; Chernii, O.; Kalhankov, Ye.Досліджувались еластомернікільцятипу O-ring. При їх стисканні в лабораторній установці до 35% деформації, сила стиску зразків кільця аналога показала більш стрімке зменшення протягом 24 годин, ніж така залежність визначена для оригінальних кілець. При витримці досліджуваних кілець в моторній оливі 168 год, релаксація напруження в матеріалі кільця аналога більш нестабільна.При вимірюванні геометричних параметрів кілець, краща відповідність до стандартних розмірів відмічена в оригінальних кільцях. The purpose of the work is to study the manufacturing quality and stress relaxation during compression and determine the residual deformation of elastomeric sealing rings of the O-ring type, which are used in the technical service of modern agricultural machinery. Experimental studies were carried out on a DM-30M laboratory unit. During the test, the dependence of the stress drop in compressed samples of materials on time, the rate of stress relaxation, the magnitude of the stress drop to the equilibrium value, the equilibrium modulus, and the residual deformation after the removal of the load were determined. An approximation of the dependences of changes in experimental data was carried out.Item Рух насіннєвої суміші по гвинтовій поверхні живильника віброфрикційного сепаратора(ЦНТУ, 2024) Козаченко, О. В.; Алієв, Е. Б.; Піх, Є. О.; Kozachenko, O.; Aliiev, E.; Pikh, Ye.Виконано фізико-математичне модулювання процесу руху насіннєвої суміші по обґрунтованій гвинтовій поверхні живильника віброфрикційного сепаратора. Визначена залежність сумарної площіперекриття розподілу компонентів по ширині гвинтової пластини від фракційного вмісту компонентів і швидкості подачі. The work involves physical and mathematical modeling of the process of seed mixture movement along a designed helical surface of a feeder and its preliminary separation based on the physical and mechanical properties of the components, followed by directing them to the working surfaces of a vibro-friction separator. This ensures the achievement of the main condition for the quality separation process on the friction surfaces of such machines: dispersing the seed mass to the level of a monolayer in the feeding zone, which reduces mutual entanglement and deviation from the intended trajectories of the seed material components, thereby enhancing the efficiency of the separation process. The aim of the theoretical research was to numerically model the trajectory of the component mixture flow along the designed helical plate of the vibro-friction separator feeder and to justify the seed material feeding speed. In the calculations, the physical and mechanical properties of the seed mixture components were considered as ranges of their average values, accounting for normal distribution.Item Development of Mechatronic Systems for Targeted Division and Selection of Seed Material(ЦНТУ, 2024) Aliiev, E.; Aliieva, O.; Govorukha, V.; Kobets, O.; Алієв, Е. Б.; Алієва, О. Ю.; Говоруха, В. Б.; Кобець, О. М.One of the key stages in seed material processing is sorting, as seed mixtures typically contain impurities of various origins. These impurities include stems, leaves, mineral inclusions, weed seeds, and damaged seeds of the primary crop. Seed sorting, as a subtask of separation, relies on the physical differences between the components of the mixture. The main physical characteristics of seeds include size, shape, weight, color, density, and others. These properties determine the parameters of modern seed cleaning equipment, influencing its design and operational efficiency. Одним із ключових етапів обробки насіннєвого матеріалу є сортування, адже насіннєва суміш містить домішки різного походження: стебла, листя, мінеральні включення, насіння бур'янів та пошкоджене насіння основної культури. Сортування насіння, як підзадача сепарації, базується на фізичних відмінностях між компонентами суміші. До основних фізичних характеристик насіння належать розмір, форма, вага, колір, щільність тощо. Ці властивості визначають параметри сучасного насіннєочисного обладнання, впливаючи на його конструкцію та ефективність.Item Техніко-економічне обґрунтування геометричних параметрів біонічних культиваторних лап на основі морфології риб(ЦНТУ, 2023) Теслюк, Г. В.; Алієв, Е. Б.; Теслюк, Ю. В.; Tesliuk, H.; Aliiev, E.; Tesliuk, Yu.Метою досліджень є проведення геометричного розрахунку біонічних культиваторних лап на основі морфології риб та побудова їх тривимірних моделей. У результаті аналізу морфології і локомоції риб та обробки їх фотозображення з використанням розробленого програмного забезпечення в середовищі Visual Studio C++ і бібліотеки OpenCV та методів зворотного інжинірингу (Reverse Engineering) проведено апроксимацію зовнішнього і внутрішнього контурів хвостового плавника деяких риб. У результаті аналітичних досліджень проведено геометричний розрахунок рівнянь регресії опуклого і увігнутого зовнішнього контуру біонічних культиваторних лап на основі морфології хвостового плавника риби та побудовані їх тривимірні моделі в SolidWorks. Therefore, the challenge of aligning the morphology of terrestrial and aquatic fauna with the surface of soil cultivation implements is relevant and requires attention. The research objective is to perform geometric calculations for bionic cultivation tines based on fish morphology and create their three-dimensional models. The analysis of fish morphology and locomotion, along with image processing using developed software in the Visual Studio C++ environment, OpenCV library, and reverse engineering methods, facilitated the approximation of the outer and inner contours of the tail fin of certain fish species. Through analytical investigations, the geometric calculations for the regression equations of convex and concave outer contours of bionic cultivation tines based on the morphology of fish tail fins were conducted, and their three-dimensional models were built using SolidWorks. The analysis of tail fin morphology allowed for the application of rays (radials) to cultivation tines. These rays are aligned along the axial line of the tail fin with displacement toward the outer contour. A general regularity in their arrangement was established and represented as a system of equations. Corresponding models of cultivation tines with guiding rays were constructed using software packages such as Wolfram Cloud and SolidWorks. From a technical and economic perspective, the implementation of the developed bionic cultivation tine shapes can reduce the equipment's drag resistance by 5–10%, leading to a higher economic benefit upon their adoption.Item Результати експериментальних досліджень селекційно-насінницького трієра(ЦНТУ, 2023) Алієв, Е. Б.; Лупко, К. О.; Aliiev, E.; Lupko, К.Метою є експериментальне обґрунтування основних параметрів та режимів роботи селекційно- насінницького трієра дрібнонасіннєвих культур, розробка алгоритму роботи і програмного забезпечення відповідної мехатронної системи. Для проведення експериментальних досліджень розроблено й створено лабораторний селекційно-насінницький трієр. Для зміни частоти обертання циліндра і напрямку обертання використано плату керування Arduino UNO і драйвер електродвигуна постійного струму L298N. Керувати частотою і напрямом обертання циліндра можна в ручному режимі з використанням потенціометра і автоматичному з використанням монітор-порту Arduino IDE. Робочим органом трієра є циліндр, який складається з пластин із чарунками. В результаті експериментальних досліджень процесу сепарації дрібнонасіннєвих культур на лабораторному циліндричному чарунковому трієрі отримано залежності зміни мінімального θmin і максимального θmax кутів виходу насіння з чарунки циліндра трієра від маси вихідного матеріалу насіння M0, частоти обертання циліндра n та вмісту домішок f0. Отримані залежності увійшли до програмного забезпечення системи керування мехатронної системи, яке дозволяє налаштувати положення лотка для збору насіння в результаті керування сервоприводом. The goal is experimental substantiation of the main parameters and modes of operation of the selection and seed trier of small-seeded crops, development of the work algorithm and software of the corresponding mechatronic system. For conducting experimental research, a laboratory selection and seed trier was developed and created. To change the rotation frequency of the cylinder and the direction of rotation, the Arduino UNO control board and the L298N DC motor driver were used. The frequency and direction of rotation of the cylinder can be controlled manually using a potentiometer and automatically using the Arduino IDE monitor port. The working body of the trier is a cylinder, which consists of plates with shells. As a result of experimental studies of the process of separation of small-seeded crops on a laboratory cylindrical shell trier, the dependences of the change in the minimum θmin and maximum θmax angles of seed exit from the cylinder shell of the trier on the mass of the seed material M0, the rotation frequency of the cylinder n and the content of impurities f0 were obtained. The resulting dependencies are fed into the mechatronic control system software, which allows the position of the seed tray to be adjusted as a result of servo control.Item Симуляція процесу експандованого приготування кормів(ЦНТУ, 2022) Алієв, Е. Б.; Лінко, М. О.; Алієва, О. Ю.; Aliiev, E.; Linko, M.; Aliieva, O.Процес формування експандатів в експандері з точки зору фізики процесу зводиться до пресування суміші твердої (зернові компоненти), рідкої (у вигляді вологи) і газоподібної (пар) фаз шнековим робочим органом крізь формуючу насадку під дією зовнішнього джерела тепла. З точки зору математичного описання, зазначений процес є складним і тому його можна описати комп’ютерними методами моделюванням. Проведена симуляція процесу експандованого приготування кормів в програмному пакеті Star CCM+ дає передумови для обґрунтування діапазону раціональних параметрів експандера. Expanded feed preparation is carried out on the appropriate high-temperature short-term equipment of the HTST family - expanders, which are able to perform the task of cooking food and feed under high pressure. In addition to the chemical processes that occur during expansion (denaturation of proteins, amino acids, vitamins, starch and enzymes), there is a change in the physical and mechanical properties of feed components and their transformation into expands. From the point of view of process physics, the process of expander formation in the expander is reduced to pressing a mixture of solid (grain components), liquid (in the form of moisture) and gaseous (vapor) phases by a screw working body through a forming nozzle under the action of an external heat source. From the point of view of mathematical description, this process is complex and therefore can be described by computer simulation. Analyzing the capabilities of these software packages for the task of simulating the formation of agglomerates (expanders) in the expander was chosen Star CCM +. The simulation of the process of expanded feed preparation in the software package Star CCM + provides the prerequisites for justifying the range of rational parameters of the expander. The simulation of the expander operation allows to determine as research criteria: the pressure in the cavity between the screw and the cylinder of the expander, the density of the obtained expands, the performance of the expander, the temperature scalar field and the velocity field vector of the multiphase mixture. As research factors should be chosen: the phase ratio of the multiphase mixture, the speed of rotation of the screw, the temperature of the heater, diameter, length and pitch of the screw.Item Морфологічні ознаки і фізико-механічні властивості насіння дрібнонасінних культур(ЦНТУ, 2020) Алієв, Е. Б.; Лупко, К. О.; Aliiev, E.; Lupko, C.; Алиев, Э.Б.Актуальність роботи полягає в дослідженні закономірностей впливу фізико-механічних властивостей насіння дрібнонасінних культур на їх подальшу очистку та сепарацію. Досліджено вплив вологості насіння на їх фізико-механічні властивості. Встановлено, що щільність насіння зростає з підвищенням вологості, що призводить до збільшення кута природнього ухилу насіння. В результаті досліджень аеродинаміки насіння отримані залежності швидкостей витання від геометричних параметрів насіння, з яких встановлено що із збільшення геометричних розмірів насіння швидкість їх витання збільшується лінійно для кожної дрібнонасінної культури. To create a database and systematize the seeds of samples of small-seeded crops, it is necessary to determine the patterns of influence of morphological parameters on their physical and mechanical properties. The development of the latest technologies and technical devices for cleaning and separation is possible due to the understanding of the characteristic morphological parameters for each of the small-seeded crops. The aim of the research is to determine the physical and mechanical properties of the seed material of small-seeded crops (mustard, flax, ryegrass, rapeseed), necessary to increase the efficiency of their cleaning and separation processes. To achieve this goal, a plan of experimental research was developed, which provided for the determination of physical and mechanical parameters of seeds of small-seeded crops, namely: indicators that characterize the flowability of seeds (angle of natural bias); frictional properties of seeds (static coefficient of friction); porosity (density) and density; size and mass characteristics of seeds (length, width, thickness, effective diameter, weight of 1000 seeds). It is established that the physical and mechanical properties of seeds of small-seeded crops are greatly influenced by its humidity. With increasing humidity, the performance of the test material increases. This is due to the fact that with increasing humidity, the shape of the seed almost turns into a spherical, which, in turn, leads to an increase in the curvature of the surface and reduce the points of contact between the seeds. As a result, the angle of natural inclination increases. The coefficient of friction of seeds of small-seeded crops depends on the roughness of the friction surface and decreases with increasing humidity. This is due to the fact that with increasing humidity decreases the forces of molecular attraction of the seed coat to the surface of the material. Seed density increases with increasing humidity. From this we can conclude that the absorption of moisture by the investigated material increases the total weight of the seed, and as a result - increases its specific weight. Актуальность работы заключается в исследовании закономерностей влияния физико-механических свойств семян мелкосемянных культур на их дальнейшую очистку и сепарацию. Исследовано влияние влажности семян на их физико-механические свойства. Установлено, что плотность семян возрастает с повышением влажности, что приводит к увеличению угла естественного уклона семян. В результате исследований аэродинамики семена получены зависимости скоростей витания от геометрических параметров семян. Установлено, что с увеличением геометрических размеров семян скорость их витания увеличивается линейно для каждой мелкосеменной культуры.Item Критерії оцінки якості процесу сепарації насіннєвої суміші(ЦНТУ, 2018) Алієв, Е. Б.; Алиев, Э. Б.; Aliiev, E.В результаті досліджень запропоновані узагальнюючі критерії якості виконання технологічного процесу сепарації насіннєвого матеріалу. Для технологічного процесу сепарації насіннєвої суміші, в результаті якого фракція компонента безперервно розподіляється вздовж лінії розроблено коефіцієнт розподілу. А для технологічного процесу сепарації, в результаті якого фракція компонента розподіляється дискретно, в якості узагальнюючого критерію прийнято сумарну концентрацію насіння проходу і сходу. В результате исследований предложены обобщающие критерии качества выполнения технологического процесса сепарации семенного материала. Для технологического процесса сепарации семенной смеси, в результате которой фракция компонента непрерывно распределяется вдоль линии разработан коэффициент распределения. А для технологического процесса сепарации, в результате которой фракция компонента распределяется дискретно, в качестве обобщающего критерия принято суммарную концентрацию семян прохода и схода. The breeding and seeding process requires the use of a variety of seed separators that not only purify the seed mixture from organic and inorganic impurities, but also allow the seed material to be grouped according to the physical and mechanical properties and morphological features. To assess the quality of the separation of the seed mixture on separators and seed treatment machines and technical means, it is necessary to use generalizing criteria. The analysis of literary sources showed the absence of a single generalizing and universal criterion for evaluating the quality of the separation process of seed material. Thus, the goal is to develop a generalization criterion for assessing the quality of the separation process of the seed mixture, which allows a comparative evaluation of the work of separators. Fraction of the mixture - a fraction of the seed mixture, obtained as a result of its separation by the specified physical-mechanical or morphological properties. The component fraction is a fraction containing 100% of the component that corresponds to certain physico-mechanical or morphological properties. In this case, the fraction of the mixture may include different fractions of components in different ratios. To the ideal fraction of the mixture is a single fraction of the component. As a result of the research, generalization criteria of the quality of the seed process separation process are proposed. For the technological process of seed separation separation, in which the fraction of the component is continuously distributed along the line, a distribution coefficient is developed. And for the technological process of separation, in which the fraction of the component is distributed discretely, as a generalization criterion, the total concentration of seeds of the passage and east is taken.