Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
11 results
Search Results
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 Теоретичні аспекти розділення зерна на решеті інерційно-гравітаційного сепаратора(ЦНТУ, 2021) Лузан, П. Г.; Кісільов, Р. В.; Лузан, О. Р.; Кислун, О. А.; Luzan, P.; Kisilyov, R.; Luzan, O.; Kyslun, O.Виконано обґрунтування технологічної схеми решета інерційно-гравітаційного сепаратора з щілинами, що розширюються в напрямку руху оброблюваного матеріалу та встановлено вплив його основних параметрів на ефективність сепарації зернових сумішей. Встановлено закономірності руху зернової суміші по поверхні решета, коли створюються сприятливі умови для проходження крізь щілини часток, які можуть пройти крізь нього. Запропоновано методику розрахунку основних геометричних та кінематичних параметрів решета. The aim of the article is to substantiate the design, derivation and approbation by calculations of formulas for determining the parameters of the sieve with slits that expand in the direction of movement of the processed material. It is established that grain cleaning machines, which currently work on agricultural and processing enterprises with flat sieves, have been used for many years, are well studied and improved, their technical and economic indicators have reached maximum values. The problem is that to ensure the proper operation of existing grain cleaning machines with traditional flat sieves, a large amount of energy costs are spent on additional operations that are not directly related to the separation process, but without them the normal operation of the machine is impossible. This is directly the transportation of grain and cleaning the sieves from grains that are stuck in the cracks and degrade the quality of their work. The substantiation of the technological scheme of the inertial-gravity separator sieve with slits expanding in the direction of movement of the processed material is performed and the influence of its main parameters on the efficiency of separation of grain mixtures is established. The regularities of the movement of the grain mixture on the surface of the sieve are determined, when favorable conditions are created for the passage through the slits of particles that can pass through it. The method of calculation of the basic geometrical and kinematic parameters of a sieve is offered. To implement the proposed calculation method developed software that allows you to convert blocks developed in analytical form of the calculation method in a form that meets the requirements of the architecture of mathematical models and implements the numerical methods of Runge-Kutt and Nelder-Mead. Tests have shown that the quality of separation of wheat grain on the proposed sieve increases by 12- 14% compared to existing ones. When implementing the sieves of the proposed design, the issue of influencing the quality of separation of the magnitude of the bar deflection in the end part and their limits for different crops remains unresolved.Item Дослідження двосекційного змішувача для приготування збалансованих сумішей на фермах ВРХ(ЦНТУ, 2020) Кісільов, Р. В.; Хмельовський, В. С.; Лузан, П. Г.; Сисоліна, І. П.; Kisilyov, R.; Khmelevsky, V.; Luzan, P.; Sysolina, I.; Кисилев, Р. В.; Хмелевский, В. С.; Сысолина, И. П.У статті на підставі проведено аналізу існуючих конструкцій запропоновано нову схему двосекційного стрічково-лопатевого змішувача. Експериментальні дослідження визначили вплив конструктивних і режимних параметрів на якість приготування кормосуміші для великої рогатої худоби. Визначена область раціональних значень при яких досягається максимальна однорідність суміші. Отримано графічні залежності, які характеризують якісну роботу двосекційного комбінованого змішувача кормів. Improving of livestock industry efficiency significantly depends on quality of feed preparation, as they are in cost structure of products are 30-60% of costs. Advanced technologies that allow to fully realize genetic potential of animals, due to the lack of necessary technical support have not become widespread. The experience of using intensive full-system technologies for livestock production shows that, along with reliable and balanced provision of farms with high quality feeds, traditional feeding systems are being improved, which are aimed at the development of economically efficient mechanized feed processing technologies and the preparation of full-range and balanced feed mixtures. Existing designs of feed mixers for cattle do not fully meet the zootechnical requirements for the preparation of multicomponent balanced complete feed mixtures, have high energy costs and high specific material consumption. Therefore, research aimed at developing working bodies for feed mixers, which will ensure the creation of a highly efficient feed base at low energy and material costs are of economic importance and is an urgent scientific task. In the article on the basis of the conducted researches the basic constructive-technological scheme of the effective single-shaft two-section mixer for realization of process of preparation of balanced mixes for cattle executed in the form of the horizontally located cylindrical case with the combined mixer consisting of section of screw tapes and flat blades (left and right) direction of inclination, the working surface of which is located at an angle of 45… 500 to the axis of the shaft and is equipped with radial fingers. The purpose of experimental research was to establish identification of developed mathematical models and adequacy of research results of proposed feed mixer and determine impact of basic parameters and modes of its operation on quality process. Аchieve this goal, mutual influence of simultaneous changes in speed of agitator shaft, width of flat blade angle of blade to axis of agitator shaft and duration of feed mixing on quality process: homogeneity of mixture and drive power of mixer shaft. Theoretical studies of the process of preparation of a balanced complete ration mixture confirmed the advantage of the developed design of the combined two-section mixer and increased the quality index (homogeneity of the mixture) to 98%. В статье на основании проведения анализа существующих конструкций предложена новая схема двухсекционного ленточно-лопастного смесителя. Экспериментальные исследования определили влияние конструктивных и режимных параметров на качество приготовления кормосмеси для крупного рогатого скота. Определена область рациональных значений при которых достигается максимальная однородность смеси. Получены графические зависимости, характеризующие качественную работу двухсекционного комбинированного смесителя кормов.Item Обґрунтувaння пaрaметрiв рeшeта з щілинами непостійного розміру(ЦНТУ, 2019) Лузан, П. Г.; Кісільов, Р. В.; Лузан, О. Р.; Кисилёв, Р. В.; Luzan, P.; Kisilyov, R.; Luzan, O.На основі елементів теорії ймовірності розроблена математична модель процесу сепарації зернових сумішей на решетах з щілинами непостійного розміру. Виконано обґрунтування параметрів запропонованих решіт залежно від заданого питомого навантаження і необхідної ефективності сепарації. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу сепарації і конструктивних параметрів решета. Запропоновано методику визначення швидкості руху, необхідної довжини решета та коефіцієнта приведення, який враховує розмірну характеристику зернового матеріалу. На основе элементов теории вероятности разработана математическая модель процесса сепарации зерновых смесей на решетах со щелями непостоянного размера. Выполнено обоснование параметров решет в зависимости от заданной удельной нагрузки и необходимой эффективности сепарации. Установлены аналитические связи технологических характеристик процесса сепарации и конструктивных параметров решета. Предложена методика определения скорости движения, необходимой длины решета и коэффициента приведения, который учитывает размерную характеристику зернового материала. The purpose of the work is to develop a design of a sieve with slits of unstable size for the separation of grain mixtures, the justification of its parameters depending on the given specific load and the necessary separation efficiency and the establishment of analytical connections of the technological characteristics of the separation process with the structural parameters of the sieve. In the work on the basis of the elements of probability theory a mathematical model of separation of grain mixtures on the sieve with slits of non-constant size is developed. The justification of the parameters of the proposed grids is performed depending on the given specific load and the required separation efficiency. Analytical relations of technological characteristics of the separation process and structural parameters of the sieve are established. The method of determining the speed of movement, the required length of the sieve and the coefficient of reduction, which takes into account the dimensional characteristic of the grain material, is proposed. With the increase in the velocity of grain, the completeness of the selection of particles of different sizes occurs in different ways. With an increase in the speed of the grain mixture, the efficiency of the selection of particles of all sizes initially increases. This is due to the fact that the increase in speed contributes to the stretching of the layer of grain mixture and its height decreases. This improves the completeness of particle separation. Further decreases, because the particles that could stand out, do not have time to move to the slits of the sieve. With an increase in the specific load, the completeness of the selection of particles of all sizes is reduced. Better to separate small particles, therefore, when separating cereal mixtures with high content of large impurities, specific loads need to be reduced It has been established that using grate-cleaning machines with gratings of non-constant size can achieve a significant reduction of energy costs for the separation process and ensure their self-cleaning without the use of additional devices. The material content of grain cleaning machines created on the basis of such grills is reduced by 10-12% compared to existing machines, and the quality of cleaning is increased by 14-16%.Item Вдосконалення конструкції дозатора кормів грабельного типу(ЦНТУ, 2019) Кісільов, Р. В.; Лузан, П. Г.; Сисоліна, І. П.; Лузан, О. Р.; Кисилев, Р. В.; Лузан, П. Г.; Сысолина, И. П.; Лузан, Е. Р.; Kisilyov, R.; Luzan, P.; Sysolina, I.; Luzan, O.В статі проведений аналіз літературних досліджень і наукових публікацій по дозуванню кормів та запропонована нова конструкція вертикального транспортерного бункерного відокремлюючого дозатора, який обладнаний круглоланковим ланцюгом і гребінками з пальцями. Теоретично обґрунтовано конструктивні параметри, функціонально-технологічна схема на базі бункера-дозатора БДК-Ф-70-20, режими роботи робочих органів, крок встановлення гребінок, довжина пальців гребінки та приведені особливості розвантаження кормів дозатором на поперечний горизонтальний транспортер-дозатор (друга ступінь дозування). В статье проведен анализ литературных исследований и научных публикаций по дозированию кормов и предложена новая конструкция вертикального транспортерного бункерного отделяющего дозатора, который оборудован круглозвенной цепью и гребенками с пальцами. Теоретически обоснованы конструктивные параметры, функционально-технологическая схема на основе бункера-дозатора БДК-Ф-70-20, режимы рабочих органов, шаг установки гребенок, длина пальцев гребенки и приведены особенности разгрузки кормов дозатором на поперечный горизонтальный транспортер-дозатор (вторая ступень дозирования). The experience of using intensive full-system technologies for livestock production shows that, along with reliable and balanced provision of farms with high quality feeds, traditional feeding systems are being improved, which are aimed at the development of economically efficient mechanized feed processing technologies and the preparation of full-range and balanced feed mixtures. In the article, an analysis of literary research and scientific publications on the dosage of feed by rotary biota. This process showed that the transporter-bitumen dosing working element of the type-type has significant drawbacks, which are due to the imperfection of its construction, the negative effects of centrifugal forces and the circular efforts of the fingers of the comb, the unevenness of the conveyor supply, the density and the surface of the loaded bark in the bunker, the lagging or slipping of the feed relative to conveyor, by reducing the transverse area of the monolith when unloading feed from the bunker. Disadvantages of bitumen dispensers can be eliminated if the rotary motion of the comb edges in the feed monolith is replaced by the translational motion of the vertical chain separating conveyor. When using such a dispenser, the quality of the dosage increases, the energy intensity of the process decreases, and the unwanted negative forces of inertia and the circular effort of the fingers of the bitumen dispenser are completely excluded. In the article the analysis of literary researches and scientific publications is conducted on the dosage of forages and the new construction of vertical conveyer bunker separating metering device which is equipped chain and combs with fingers is offered. Structural parameters, functionally-technological chart on the basis of bunker-metering device of BDK-F-70-20, modes of workings organs, step of setting of combs, are grounded in theory, length of fingers of comb and the features of unloading of forages a metering device are resulted on a transversal horizontal conveyer-metering device (second stage of dosage) The theoretical studies of the feed dosing process have confirmed the advantage of the developed design of the improved vertical chain-flat conveyor feeder of the comb type and improved the quality of the separation of the feed monolith by the working bodies of the conveyor.Item Дослідження технологічної ефективності змішування кормів двоступеневим одновальним комбінованим змішувачем періодичної дії(КНТУ, 2013) Кісільов, Р. В.; Матвєєв, К. Д.; Лузан, П. Г.; Kisilyov, R.; Matveev, K.; Luzan, P.В статті експериментально обґрунтовано кінетику процесу змішування кормів та ефективність приготування повнораціонних сумішей для ВРХ двоступеневим одновальним змішувачем періодичної дії. Отримані залежності однорідності змішування кормів запропонованим змішувачем від тривалості часу приготування суміші. The aim of work are experimental confirmation undertaken theoretical studies of the offered two-stage mixer of forage batch-type and estimation efficiency of his work in comparing to onesedate. In the article kinetics of process mixing of forage and efficiency preparation of fullration mixtures are experimentally reasonable for cattle by the two-stage single-shaft mixer of batch-type. Got dependences homogeneity of mixing forage by the offered mixer from duration time of preparation mixture. Time during that kinetics of process mixing of forage provides a rapid acceleration a two-stage mixer convection and increase intensity of the diffusive mixing of forage in the monolith whereupon these processes are stabilized at the level of parameter homogeneity of mixture is certain.Item Аналіз конструктивно-технологічних і кінематичних параметрів змішувачів кормів для ВРХ(КНТУ, 2011) Кісільов, Р. В.; Матвєєв, К. Д.; Лузан, П. Г.; Матвєєва, В. О.; Kisilyov, R.; Matveev, K.; Luzan, P.; Matveeva, V.Розроблена математична модель СЗМ суміші для ВРХ, проведений аналіз дослідження процесу змішування кормів з застосуванням вдосконаленої конструкції комбінованої стрічково–лопатевої мішалки, яка обладнана радіальними пальцями. The mathematical model of mixtures is worked out for a cattle, conducted analysis of researches process of mixing forage with the use of the improved construction combined band – blade mixer that equipped by radial fingers.Item Дослідження бітерних штифтових барабанних дозаторів грубих і соковитих кормів(КНТУ, 2012) Кісільов, Р. В.; Матвєєв, К. Д.; Лузан, П. Г.; Павленко, І. І.; Свищ, М. В.; Kisilyov, R.; Matveev, K.; Luzan, P.; Pavlenko, I.; Svisch, M.V.Досліджено і проаналізовано технологічний процес дозування кормів бітерними барабанними дозаторами з радіальними і похилими пальцями та планетарним дозатором. Отримані рівняння для визначення режимів роботи і експериментальні дані якості роботи та витрат потужності. The technological process of forages batching using blade drum-type portioners with radial and inclined pins and planetary portioner is investigated and analyzed. The equations for defining mode of operation and experimental data of work quality and power demand are obtained.Item Дослідження процесу приготування кормових сумішей для ВРХ комбінованим змішувачем(КНТУ, 2014) Кісільов, Р. В.; Лузан, П. Г.; Мачок, Ю. В.; Нестеренко, О. В.; Kisilyov, R.; Luzan, P.; Machok, Y.; Nesterenko, O.В статті проведений аналіз роботи і досліджень традиційних конструкцій змішувачів кормів, визначені напрямки вдосконалення процесу приготування кормових сумішей для ВРХ та запропонована нова конструкція комбінованого змішувача, принцип роботи якого пояснюється технологічними і розрахунковими схемами. The analysis of work and researches traditional constructions forage mixers is conducted in the article, directions of improvement process of preparation forage mixtures are certain for cows and the new combined mixer construction offers, principle of work that is explained by technological and calculation charts. Analysis of the mixing process showed that a state of complete mechanical mixing of components is achieved by disordered distribution of particles under the action of external forces working of the mixer in accordance with the requirements of zootechnical content components in all portions of the mixture with a prescription specified daily ration of feed for animals of appropriate technology. To eliminate the existing shortcomings of traditional mixers offered improved mixer with combined multisection scheme of raw material flow spiral, ribbon and flat blades. The share of each component of the mixture fall into the area of interaction of complex movements, intersections and collisions and periodically moved from one stream to another, providing intensive mass transfer and accelerates the process of mixing feed.Item Дослідження і розробка удосконаленої конструкції вертикального транспортерного дозатора кормів грабельного типу(КНТУ, 2010) Матвєєв, К. Д.; Кісільов, Р. В.; Матвєєва, В. О.; Лєснік, О. М.; Сергієнко, В. М.; Matveev, K.; Kisilyov, R.; Matveeva, V.; Lesnik, O.; Sergienko, A.В статі проведений аналіз літературних досліджень і наукових публікацій по дозуванню кормів та запропонована нова конструкція вертикального транспортерного бункерного відокремлюючого дозатора, який обладнаний круглоланковим ланцюгом і гребінками з пальцями. Теоретично обґрунтовано конструктивні параметри, функціонально-технологічна схема на базі бункера-дозатора БДК-Ф-70-20, режими роботи робочих органів, крок встановлення гребінок, довжина пальців гребінки та приведені особливості розвантаження кормів дозатором на поперечний горизонтальний транспортер-дозатор (друга ступінь дозування). In the article the analysis of literary researches and scientific publications is conducted on the dosage of forages and the new construction of vertical conveyer bunker separating metering device which is equipped chain and combs with fingers is offered. Structural parameters, functionally-technological chart on the basis of bunker-metering device of BDK-F-70-20, modes of workings organs, step of setting of combs, are grounded in theory, length of fingers of comb and the features of unloading of forages a metering device are resulted on a transversal horizontal conveyer-metering device (second stage of dosage).