Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
12 results
Search Results
Item Вплив підвищення нормативних вимог на рівень теплової надійності та втрати тепла через стіни й покриття житлових і громадських будівель(ЦНТУ, 2024) Пашинський, В. А.; Настоящий, В. А.; Пашинський, М. В.; Богатирьов, Д. В.; Pashynskyi, V.; Nastoyaschiy, V.; Pashynskyi, M.; Bohatyrov, D.Проаналізовано зменшення річних втрат тепла та імовірної тривалості дії теплових відмов стін і покриттів цивільних будівель на території України з опором теплопередачі згідно ДБН В.2.6-31:2016 і ДБН В.2.6-31:2021. При різних значеннях допустимої різниці температур внутрішнього повітря та внутрішньої поверхні огороджень, тривалість дії теплових відмов може відрізнятися на два порядки. Реалізоване в ДБН В.2.6-31:2021 підвищення опору теплопередачі обумовило зменшення втрат тепла в середньому на 17%, а також зменшення тривалості дії теплових відмов стін на 17% і покриттів на 54%. New edition of the State Building Regulations of Ukraine DBN V.2.6-31:2021 "Thermal insulation and energy efficiency of buildings" significantly increases the requirements for heat transfer resistance of walls and coatings of civil buildings. This study was carried out with the aim of evaluating the impact of the increased requirements of DBN V.2.6-31:2021 on the energy efficiency and comfort of buildings by comparing the thermal reliability characteristics of walls and roofs of civil buildings in different regions of Ukraine.Item Щодо надійності технологічного процесу подрібнення пожнивних решток(ЦНТУ, 2023) Сало, В. М.; Богатирьов, Д. В.; Лещенко, С. М.; Salo, V.; Bohatyrov, D.; Leshchenko, S.Робота присвячена пошукам шляхів вирішення проблеми підвищення надійності технологічного процесу подрібнення пожнивних решток із використанням котків-подрібнювачів, робочі органи яких, виготовлені у вигляді ножових барабанів. Представлений огляд та аналіз існуючих типів машин для подрібнення пожнивних решток, обладнаних приводними та безприводними активними робочими органами, відмічені їх переваги та недоліки. Сформульовані шляхи та способи, на які варто звернути увагу при вирішенні задач підвищення якості подрібнення та надійності протікання даного технологічного процесу. Представлений зміст та методи проведення експериментальних польових досліджень процесу подрібнення пожнивних решток барабаном з ножами, встановленими на його поверхні під певним кутом розхилу між сусідніми рядами та зі зміщенням лінії лез рядів відносно осі самого барабана. Доведено, що при певних значеннях вказаних параметрів можна досягти значного підвищення надійності технологічного процесу, практично позбутися негативного явища забивання міжножового простору частинками рослинних стебел та ґрунтом. The article is devoted to finding ways to solve the problem of increasing the reliability of the technological process of shredding crop residues using shredding rollers with operating parts in the form of knife drums. The research presents a review and analysis of existing types of machines for shredding crop residues equipped with driven and non-driven active operating parts with their advantages and disadvantages. The ways and methods that should be considered when solving problems of improving the quality of grinding and reliability of this technological process are formulated. The article presents the content and methods of conducting experimental field studies of the process of shredding crop residues by a drum with knives installed on its surface at a certain angle of deflection between adjacent rows and with a shift of the line of row blades relative to the axis of the drum itself. It is proved that at certain values of these parameters, it is possible to achieve a significant increase in the reliability of the technological process, to virtually eliminate the negative phenomenon of clogging of the inter-row space with particles of plant stems and soil. The rational values of the angles of the knives on the surface of the chopping drum, substantiated in this work, allow increasing the intensity of chopping crop residues as a result of reducing the distance between the rows of knives. Thus, the approximate length of the particles of chopped plant stems can be reduced from 21.4 cm to 17.4 cm, without negative consequences for the reliability of the technological process.Item Синтез профілю зубчатих коліс малошумного шестеренного насоса з низькою пульсацією(ЦНТУ, 2023) Скібінський, О. І.; Гнатюк, А. О.; Годунко, М. О.; Богатирьов, Д. В.; Селєхова, В. М.; Skibinskyi, О.; Gnatuk, A.; Hodunko, M.; Bohatyrov, D.; Seliekhova, V.Розроблено математичний апарат для побудови робочих профілів шестерень малошумних насосів синусоїдального зачеплення з довільними геометричними параметрами і кількістю зубців, що дає можливість широкого впровадження перспективного виду зачеплення в конструкції гідравлічних машин. Встановлено, що застосування прямозубих шестерень із синусоїдальним зачепленням не забезпечує нерозривності контакту і приводить до зниження експлуатаційних показників шестеренних насосів, а використання косозубих шестерень забезпечує постійність контакту плоского зачеплення в будь-якому поперечному перерізі. Встановлено мінімальне значення кута нахилу зубців для забезпечення нерозривності контакту в зачепленні, надійного перекриття та відсутності зазорів. Low-noise gear pumps with non-involute gear profiles, which have undeniable advantages over pumps with involute gear profiles (low noise characteristics, low pressure and volumetric pulsation, inseparability of gear contact), have not gained wide popularity due to difficulties in designing and manufacturing the working profiles of the gears. Companies manufacturing low-noise pumps provide only promotional information, while information about the meshing geometry, profile, and manufacturing technology is practically absent. The aim of the research is to obtain universal formulas for calculating the complex sinusoidal profile of gears for low-noise pumps. This will allow designing sinusoidal meshings with different input parameters (number of teeth, center distance, etc.). Additionally, for the helical sinusoidal meshing, it is necessary to derive a formula for determining the minimum tooth helix angle that ensures inseparability of contact in the meshing. Several stages are involved in obtaining the universal formulas. In the first stage, the construction of a base sinusoidal curve is performed. The obtained profile is not mutually enveloping, meaning that when positioning the gears at the center distance and forming the meshing, there is interference of curves. Hence the need for forming a unified profile where both gears have identical profiles and can be processed by the same tool. In the second stage, the generation of the conjugate gear profile is performed as an enveloping family of circular sine waves, by rolling a dividing circle of the sine wave around the generating circle of the formed gear. Segments of this profile will be further involved in forming the final gear profile. In the third stage, the circular sine wave and its enveloping positions are overlaid to a common center of coordinates. As a result, the conjugate profile points lying on the dividing circle are formed. The unification of the gear profile is achieved by removing certain sections of the curve within the dedendum and addendum, while the remaining sections that have a common tangent at the end points of the conjugation form the final gear profile. As a result of the conducted research, a mathematical apparatus has been developed that allows building gear tooth profiles for low-noise gear pumps with arbitrary geometric parameters and number of teeth. The minimum value of the tooth helix angle required to ensure contact inseparability and absence of clearances has been determined.Item Дослідження процесу сумішоутворення лопатевим змішувачем для ВРХ(ЦНТУ, 2022) Кісільов, Р. В.; Лузан, П. Г.; Богатирьов, Д. В.; Нестеренко, О. В.; Kisilyov, R.; Luzan, P.; Bohatyrov, D.; Nesterenko, O.У статті за рахунок проведеного аналізу різних існуючих конструкцій запропоновано використання новітньої схеми лопатевого змішувача кормів. Теоретичними та експериментальними дослідженнями було отримано основні конструктивні і кінематичні параметри робочих органів, що в подальшому дозволило визначити їх вплив на неоднорідність кормової суміші, тобто якісного показника, що характеризує процес підготовки кормів для згодовування. Отримані залежності досить ефективно характеризують роботу лопатевого змішувача та приготування повнораціонної збалансованої суміші для ВРХ. Dairy and meat cattle breeding of Ukraine is one of leading and most essential industries of stockraising, that provides a production of more than 95% of cow milk and 50...60% of beef. In the world market demand is on high-quality milk, beef and products of their processing constantly grows and that is why has an important economic value for development of industry of cattle breeding in agricultural production of our country. In general process of production goods of cattle breeding a decisive role belongs to forage. They have subzero quality, in most cases, insufficient quantities are produced, and their share in cost price of milk and beef is more than half of costs. In connection with transfer of animal husbandry to market farming conditions, a long-term national program has been developed, which provides for increasing the volume of milk and beef production, reducing cost of production, improving its quality, comprehensive intensification of cattle breeding by creating a strong fodder base, increasing its efficiency and productivity of grain and fodder cultures, application of new progressive feeding technologies, preparation of fodder for feeding, preparation of highly nutritious fodder mixtures and implementation of complex mechanization and automation of production processes on farms and complexes. Realization of technical and plant-breeding progress of high-performance production of milk and beef in industry requires near-term providing of animals in a sufficient amount high-quality biologically valuable forage that can be balanced in rations of cattle by organic, mineral and biologically-active nutritives and microelements and microaddings in accordance with pre-arranged productivity with maintenance of necessary for this purpose vital functions and physiology state of animal. Generalized analysis of traditional machines and technical equipments for preparation of forage mixtures for a cattle showed that existent mixers not to a full degree provided quality indexes in relation to preparation of moist forage mixtures and have a certain list of some defects. Namely, the constructions of mobile mixers exceed norms in terms of specific metal density by1,5...2 times, while the energy consumption for the drive of working bodies is 3...4 times. Such significant disadvantages of traditional mixers limit their use on cattle farms. In the article, a systematic approach of systems is considered in relation to technological process of mixing of different components of mixture, that is presented as determined model of functioning of mixer of forage of batch-type at all stages of its operation: from loading components to receiving and unloading the finished feed mixture. On the basis of the conducted research, the technological scheme of the paddle mixer, which consists of a body with a loading neck and an unloading auger, is substantiated. Flat blades with a corresponding step are hardly installed on supports along a mixer, which are equipped by radial fingers for loosening of monolith of mixture in the corps of mixer. Blades are installed with right and angle of inclination their working surface to axis of shaft. Purpose of experimental researches was envisage study of conformities to law of influence of geometrical and kinematics parameters on quality of preparation of forage mixtures. Such important factors were: frequency of rotation of billow of mixer; width of flat blade; an angle of its inclination to axis of the shaft and duration of forage mixing. After realization of experimental researches at processing of received data we applied a mathematical application that allowed to build dependences and get rational values package. They are as follows: the rational width value of blade is 45 mm, angle of its inclination is 500, the frequency of rotation of agitator shaft should not exceed 90 rpm. with duration of process 6...8 min. According to these parameters, proposed design of mixer ensures homogeneity of mixture at level of 92%, while basic homogeneity index for cattle is 86%.Item Вплив параметрів барабана для подрібнення рослинних решток на надійність протікання технологічного процесу(ЦНТУ, 2021) Сало, В. М.; Лещенко, С. М.; Богатирьов, Д. В.; Salo, V.; Leshchenko, S.; Bohatyrov, D.В роботі проводиться оцінка параметрів барабана для подрібнення рослинних решток на надійність протікання технологічного процесу. Проаналізовано існуючі конструкції котків- подрібнювачів рослинних решток та обґрунтовано взаємозв’язок окремих конструктивних та технологічних параметрів подрібнювачів на якісні показники їх роботи і можливість забивання міжножового простору. Проведені експериментальні дослідження по оцінці впливу кута розхилу між сусідніми ножами та робочої швидкості агрегату на ймовірність забивання міжножового простору. Доведено, що підвищення швидкості руху подрібнювачів та збільшення кута розхилу між ножами сприяють зменшенню забивання міжножового простору рослинно-ґрунтовою масою навіть при підвищеній вологості. The paper presents the assessment of the parameters of a chopping rotor for shredding plant residues for the reliability of the technological process. The general objective of the work is to substantiate the design and experimental identification of rational parameters of crimp-rollers of plant residues based on the condition of preventing clogging of the inter-knife space with plant-soil mass. The existing designs of crimp-rollers of plant residues are analyzed and the interrelation of certain constructive and technological parameters of shredders on qualitative indicators of their operation and possibility of clogging of inter-knife space is substantiated. The design of a large diameter crimp-roller provides simultaneous full contact with soil of two and sometimes three knives, which during the operation of the roller, together with cutting stems, provides them clamping with soil particles between adjacent knives. The probability of clogging between knives with plant and soil mass increases sharply with the humidity level of the material. Experimental studies have been conducted to assess the effect of the angle of inclination between adjacent knives and the operating velocity of the unit on the probability of clogging the inter-knife space. It is proved that increasing the speed of the shredders and increasing the decay angle between the knives help to reduce clogging of the inter-knife space with plant-soil mass, even at high humidity. The introduction of technological processes of effective preparation of plant residues in the production of crop products will allow starting the system of soil conservation at a farm. It is most expedient to grind plant residues with driveless roller shredders, the main operating parts of which are rollers with knives mounted on the cylinder, and depending on the purpose, quantity and type of plant residues, rollers with large and small diameters are practically used. When shredding high-stem plant residues, it is recommended to use crimp-rollers of large diameter with the following parameters: speed of the unit is 7…8 m/s, the decay angle between adjacent knives is 42… 46º. These parameters of the crimp-roller of plant residues reduce the probability of clogging the inter-knife space to 8%.Item Підвищення точності вимірювання силових параметрів при діагностуванні гальмівних систем автомобілів(ЦНТУ, 2019) Дубовик, В. О.; Невдаха, Ю. А.; Василенко, І. Ф.; Богатирьов, Д. В.; Дубовик, В. А.; Василенко, И. Ф.; Богатирев, Д. В.; Dubovyk, V.; Nevdakha, Yu.; Vasylenko, I.; Bohatyrov, D.Сучасні стенди з біговими барабанами при контролі гальмівної системи автомобіля не завжди дають об'єктивну оцінку її технічного стану, з причини виникнення великих похибок вимірювання силових параметрів, що характеризують гальмівну ефективність і стійкість автомобіля при гальмуванні. Розробці динамічних моделей гальмівної системи автомобіля присвячена досить велика кількість досліджень. При цьому питання відносного розташування вісі автомобіля і стенду майже не розглядаються, а це приводе до зниження точності визначення гальмівних сил при діагностуванні. Цим пояснюється великі розбіжності значень гальмівних сил при випробуваннях в стендових і дорожніх умовах. В дослідженні проведено уточнення динамічної моделі, що дозволяє моделювати процес гальмування автомобіля з непаралельністю його діагностуємої вісі відносно вісі стенда, і визначати залежності точності вимірювання силових параметрів від величини кута їх взаємної непаралельності. Таке доповнення динамічної моделі суттєво уточнює розрахунки процесу гальмування автомобільного колеса на гальмівному стенді з біговими барабанами. Современные стенды с беговыми барабанами при контроле тормозной системы автомобиля не всегда дают объективную оценку ее технического состояния, по причине возникновения больших погрешностей измерения силовых параметров, характеризующих тормозную эффективность и устойчивость автомобиля при торможении. Разработке динамических моделей тормозной системы автомобиля посвящено достаточно большое количество исследований. При этом вопрос относительного расположения оси автомобиля и стенда почти не рассматриваются, а это приводит к снижению точности определения тормозных сил при диагностировании. Этим объясняется большие различия значений тормозных сил при испытаниях в стендовых и дорожных условиях. В исследовании проведено уточнение динамической модели, позволяющей моделировать процесс торможения автомобиля с непараллельностью его диагностируемой оси относительно оси стенда, и определять зависимости точности измерения силовых параметров от величины угла их взаимной непараллельности. Такое дополнение динамической модели существенно уточняет расчеты процесса торможения автомобильного колеса на тормозном стенде с беговыми барабанами. Modern stands with jogging drums in the control of the brake system of the car do not always give an objective assessment of its technical condition, due to the large errors in the measurement of the power parameters that characterize the brake efficiency and stability of the car during braking. A considerable amount of research is devoted to the development of dynamic models of the car's braking system. In this case, the issues of relative positioning of the axles of the car and the stand are almost not considered, and this leads to a decrease in the accuracy of determination of braking forces at diagnosis. This explains the large differences in the values of the braking forces when tested in bench and road conditions. Therefore, the purpose of the article is to improve the accuracy of measurement of power parameters in the diagnosis of brake systems of cars. For analytical research, the car is presented as a vibrating system with a sprung mass in the form of a solid body, which has three degrees of freedom. The suspension of the car is presented in the form of parallel working elastic elements and dampers. The model does not take into account the effect of lateral forces on the car. Particular attention is paid to the process of interaction of wheels with the running drums of the stand in the longitudinal direction. The model assumes the following assumptions: in the process of calculations simulated the braking of not all axles of the car, but only one; the body of the car is a solid body, the mass of which affects the brake axle of the car; unbalance and gyroscopic moments of rotating masses of the car are zero; points of contact of tires with the reference surface are taken in the middle of the tire imprints on the support rollers of the stand. non-parallelism. This addition to the dynamic model significantly clarifies the calculations of the process of braking the car wheel on the brake stand with treadmill. The developed dynamic model allows to simulate the process of braking the car with the parallelism of its diagonal axis relative to the axis of the stand, and to determine the dependence of the accuracy of measurement of power parameters on the magnitude of the angle of their mutual non-parallelism. This addition to the dynamic model substantially clarifies the calculations of the process of braking the car wheel on the brake stand with treadmill.Item Обґрунтування технологічних параметрів зернового сепаратора(ЦНТУ, 2019) Богатирьов, Д. В.; Скриннік, І. О.; Юрченко, О. В.; Богатырев, Д. В.; Скринник, И. О.; Bohatyrov, D.; Skrynnik, I.; Yurchenko, O.Проведено аналіз існуючих типів зернових сепараторів. Встановлено взаємозв’язок властивостей псевдозрідженого шару і окремої зернини з конструктивними, кінематичними та аеродинамічними параметрами сепаратора. Враховано дію випадкової лобового тиску; пульсації повітряного потоку; ексцесу та асиметрії епюр тисків, відповідно, в повздовжньому та поперечному перетині пневматичного каналу; висоти розташування дільників зернового шару. Обґрунтовано граничні режими роботи сепаратора та верхню межу його продуктивності за умови досягнення максимального технологічного ефекту сепарації. Наведені експериментальні закономірності основних кінематичних та геометричних параметрів запропонованого сепаратора, які суттєво впливають на технологічні показники його роботи. Проведен анализ существующих типов зерновых сепараторов. Установлена взаимосвязь свойств псевдоожиженного слоя и отдельной зерна с конструктивными, кинематическими и аэродинамическими параметрами сепаратора, при наличии факторов: случайного действия силы лобового давления; наличии пульсации воздушного потока; эксцесса и асимметрии эпюр давлений, соответственно, в поперечном и продольном сечении пневматического канала; высот установки делителей слоя. Обоснованно предельные режимы работы сепаратора и верхнюю границу его производительности при достижении максимального технологического эффекта сепарации. Приведенные экспериментальные закономерности влияния основных геометрических и кинематических параметров предложенного сепаратора на технологические показатели его работы. The article is developed the problem to pneumatic-impulsive separation according to density. Harvesting is one of the important operations in agribusiness. Wheat grain is selected according to different indicators. They are all correlated with grain density. Grain density affects the yield and nutrition of the produce. The analysis of modern equipment has indicated a new direction of research. The purpose of the work is formulated: increase of efficiency and productivity of the process of separation of seeds by density in the state of fluidization; reducing energy consumption through the use of pulsating airflow. Analysis of the designs of modern separators indicated the way of modernization of the separator. The authors proposed to replace fluctuations sieves pulsation air. This will reduce energy costs and improve quality performance. To confirm the idea, the authors developed a new separator. Structurally, it consists of two parts: the first creates the required flow of air, and the second - divides the grain by density. The second part is a pneumatic duct with a partition. The grain is filled with a conveyor in the hopper. The flap in the hopper regulates the flow of grain into the pneumatic duct. The channel is horizontally divided by a partition. The partition transmits air. On the partition, the grain layer is fluidized. A pulsator is installed between the fan and the duct. It consists of an electric motor and a damper. During operation of the electric motor, the damper closes the pneumatic channel or open. This creates a ripple of air in the pneumatic duct beneath the partition. The pneumatic duct has two flaps for changing the speed and pressure diagrams. The flaps adjust the quality of the separation. Grain was classified into three fractions. The first fraction is light grains with a density of 1000-1100 kg / m3. The second fraction - medium grains with a density of 1101-1200 kg / m3. The third fraction is heavy with a density greater than 1200 kg / m3. Grain was classified by dividers at the outlet of the pneumatic duct. Experimental researches confirmed expedience of the use of pulsator by setting of him in a pneumatic channel for replacement of swaying motion of sounding board on a pulsating blast. The analysis of existing types of grain separators is carried out. The properties of the fluidized bed and the individual grain are correlated with the design, kinematic and aerodynamic parameters of the separator, with the following factors: random force of frontal force; the presence of ripple air flow; excess and asymmetry of pressure plots, respectively, in the transverse and longitudinal sections of the pneumatic channel; the height of the layer dividers. The boundary modes of operation of the separator and the upper limit of its productivity are substantiated, provided that the maximum technological effect of separation is achieved. The experimental regularities of the influence of the basic geometric and kinematic parameters of the proposed separator on the technological parameters of its operation are presented.Item Експериментальні дослідження впливу швидкості руху котка-подрібнювача на якість подрібнення рослинних решток соняшнику(КНТУ, 2014) Богатирьов, Д. Б.; Сало, В. М.; Мачок, Ю. В.; Bohatyrov, D.; Salo, V.; Machok, Y.Наведений напрям розробки та удосконалення сільськогосподарських машин для подрібнення рослинних решток в Україні є новим та дуже актуальним. Представлено аналіз результатів польових випробовувань котка-подрібнювача вітчизняного виробництва. Основним показником роботи даної машини обрано співвідношення розмірів решток стебел соняшнику після подрібнення в залежності від швидкості руху агрегата. Наведені результати випробовувань свідчать про доцільність використання даного типу сільськогосподарської техніки. Agrarian economy of Ukraine and the global trend of environmentally friendly crop production leads to the search for new technologies of crop growing and developing the necessary technology. The need for fertilizers feed plants is always topical issue. Over the past decade, making huge quantities of mineral fertilizers significantly degrade the organic component of topsoil . Also, use of chemicals in agriculture leads to environmental pollution. There are many cases where fertilizers and other chemicals made ill-conceived and sometimes irresponsible. This leads to the accumulation of chemicals in soil, groundwater, excessive content of their crop production , and a food - and food of animal origin. This man-made pollution of fertile soil affects the quality of agricultural products , which can lead to increased morbidity. Widespread use of pesticides has created and specific problems associated with the acquisition of weeds, pests and pathogens resistance to them. Direction of development of agricultural machinery for crushing plant residues in Ukraine is a little known but very important. The analysis of the results of field testing of the roller-crusher. The main indicator of this unit size selected residues of sunflower stalks after shredding. The results of the tests indicate the feasibility of using this type of agricultural machinery.Item Обґрунтування раціональної форми направляючої поверхні живильного пристрою для пневмосепарації зерна(КНТУ, 2012) Нестеренко, О. В.; Богатирьов, Д. В.; Онопа, В. А.; Якімцов, В. П.; Nesterenko, O.; Bohatyrov, D.; Onopa, V.; Jkimcov, V.В статті проведено теоретичне обґрунтування основних параметрів багаторівневого гравітаційного живильного пристрою для підвищення продуктивності та зменшення опору повітряному потоку в пневмосепаруючому каналі (ПСК). In this paper a theoretical justification of the basic parameters of a multi-level gravity feeder for increased productivity and reduced resistance to air flow in the channel of pneumatic separation.Item Обґрунтування перспективних напрямів конструкцій подрібнювачів рослинних решток(КНТУ, 2012) Богатирьов, Д. В.; Сало, В. М.; Носуленко, В. І.; Мартиненко, Д. В.; Bohatyrov, D.; Salo, V.; Nosulenko, V.; Martunenko, D.Наведений аналітичний огляд сучасного стану розвитку конструкцій подрібнювачів рослинних решток. Зроблено спробу встановити шляхи вдосконалення існуючих конструкцій подрібнювачів для раціонального використання на території України. The analytical review of the current state of development of constructions shredder plant residues. An attempt to establish ways to improve existing structures shredders for efficiency in Ukraine.