Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
11 results
Search Results
Item Аналіз конструктивних особливостей машин для очищення насіння рицини(ЦНТУ, 2025) Теслюк, Г. В.; Головченко, В. В.; Tesliuk, H.; Golovchenko, V.У статті проведено аналіз сучасного стану розвитку технологій очищення насіння рицини та виявлено основні недоліки існуючих рішень. Встановлено, що традиційні методи лущення, засновані на механічному впливі (тертя, стиснення, удар), мають низьку ефективність, призводять до значного пошкодження насіння та потребують удосконалення для підвищення якості очищення. Проведено класифікації принципових схем будови робочих зон машин для розлущування плоду та відокремлення насіння рицини та машин для очищення насіннєвої суміші. Встановлено, що під час технологічних операцій розлущування плоду і відокремлення насіння рицини утворюється суміш, яка містить три основні компоненти: нерозлущені або частково розлущені плоди (великі важкі компоненти), насіння рицини (середні компоненти) і лушпиння (маленькі легкі компоненти). У цьому випадку найкраще використовувати аеродинамічну сепарацію суміші з елементами решітного сепаратора. З урахуванням цього складено технологічну схему машини для очищення насіння рицини, основними робочими органами якої є нерухома гумова дека, рухомий вертикальний конусоподібний гумовий валок, решето і циклонний сепаратор. Надалі передбачено розробку конструкції машини для очищення насіння рицини на базі розробленої технологічної схеми, обґрунтування її конструктивно-технологічних параметрів, виготовлення і впровадження у виробництво. The article analyzes the current state of development of castor seed cleaning technologies and identifies the main drawbacks of existing solutions. It has been established that traditional hulling methods based on mechanical impact (friction, compression, impact) have low efficiency, cause significant seed damage, and require improvement to enhance cleaning quality. A classification of the fundamental structural schemes of working zones in machines for hulling castor fruits, separating castor seeds, and cleaning seed mixtures has been conducted. It has been determined that during the technological operations of hulling castor fruits and separating seeds, a mixture is formed that consists of three main components: unhulled or partially hulled fruits (large heavy components), castor seeds (medium components), and husks (small light components). In this case, the best approach is to use aerodynamic separation of the mixture combined with elements of a sieving separator. Based on this, a technological scheme for a castor seed cleaning machine has been developed, with the main working elements being a stationary rubber deck, a movable vertical conical rubber roller, a sieve, and a cyclone separator. Further work includes the development of the machine’s design based on the proposed echnological scheme, justification of its structural and technological parameters, manufacturing, and implementation in production.Item Порівняльні показники роботи сошників двох типів(ЦНТУ, 2024) Сало, В. М.; Лещенко, С. М.; Вовнянко, Б. Г.; Мороз, С. М.; Salo, V.; Leshchenko, S.; Vovnianko, B.; Moroz, S.В статті розглянуті особливості забезпечення якісних показників виконання технологічного процесу сівби сільськогосподарських культур з використанням сошників різних типів. Представлена методика проведення польових порівняльних випробувань сошників з гострим кутом входження в ґрунт, які представлені експериментальною посівною секцією та серійним дводисковим сошником з прикочуючим котком. До складу секції входить сошник з гострим кутом входження в ґрунт, обладнаний утримуючою п’яткою. The article considers specific features of ensuring quality indicators of the technological process of sowing crops using coulters of various types. The existing designs of coulters are analysed, indicating their advantages and disadvantages. It is emphasised that the use of disc coulters for direct sowing is limited due to the need to apply significant efforts to deepen them into the soil. A well-known alternative design of operating parts for seed placement into the soil is a coulter with a sharp angle of entry, but its design and parameters need further improvement.The paper proposes the design of a sowing section for sowing spiked grain crops on the soil after no till tillage methods with the presence of plant residues in the upper soil layers. The basis of this sowing section is a coulter with a sharp angle of entry into the soil, the design of which provides the use of a holding heel.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 Обґрунтування окремих конструктивно-технологічних параметрів картоплепосадочної машини(ЦНТУ, 2024) Блащак, Б. О.; Бабій, А. В.; Blashchak, B.; Babii, A.У роботі запропоновано нову конструктивно-технологічну схему картоплепосадочної машини. Особливістю такої конструкції є те, що тут передбачено виконання смугового фрезерування по осі формованого ряду, а утворена ґрунтова стружка присипає насіння картоплі, яке вкладається на сформоване та ущільнене посадкове ложе. Дві пари загортачів формують спочатку малий гребень свіжим ґрунтом та фінальний великий гребень – ґрунтом з міжрядь. При виконанні дослідження обґрунтовано вибір кінематичного режиму роботи фрезерних барабанів по відношенню до товщини ґрунтової стружки, що вирізається ножами, та зроблено вибір типу загортачів. The purpose of the study is to substantiate the individual structural and technological parameters of the potato planting machine, which is used in the technology of growing potatoes and is intended for work in small farms in a unit with low-power energy sources.Item Математичне моделювання та результати експериментальних досліджень процесу вібропневмоімпульсного поділу насіння за густиною(ЦНТУ, 2023) Степаненко, С. П.; Волик, Д. А.; Stepanenko, S.; Volyk, D.Наведено результати математичного моделювання руху зернового матеріалу на поверхні безпровального решета вібропневмоімпульсного сепаратора. Використана силова та кінематична модель, геометричні характеристики поверхні безпровального решета вібропневмоімпульсного сепаратора в динаміці зкінематичними показники обробки. Розрахунки за запропонованою моделлю дозволяють визначати траєкторії переміщення, швидкості та прискорення насінин зернового середовища при сукупній дії на них вібрацій та пневмоімпульсного потоку. The results of the mathematical simulation of the movement of grain material on the surface of the perforated deck of the vibro-pneumatic-impulse separator have been presented. Both force and kinematic models were employed, considering the geometric characteristics of the perforated deck surface in dynamic interaction with the kinematic indicators of processing. The calculations based on the proposed model allow for determining the trajectories of movement, velocities, and accelerations of the grain seeds within the grain medium under the combined action of vibrations and the pneumatic-impulse flow.Item Підвищення посівних властивостей насіння сафлору красильного на вібраційній насіннєочисній машині(ЦНТУ, 2023) Козаченко, О. В.; Бакум, М. В.; Михайлов, А. Д.; Крекот, М. М.; Чала, О. С.; Завгородній, О. І.; Kozachenko, О.; Bakum, M.; Mykhailov, А.; Krakot, M.; Chala, О.; Zavhorodniy, О.Мета роботи є дослідження можливості підвищення посівних властивостей насіння сафлору красильного за рахунок його сепарації на вібраційній насіннєочисній машині з неперфорованими фрикційними робочими площинами. У статті наведені результати доочищення і сортування насіннєвої суміші сафлору красильного на вібраційній насіннєочисній машині після ії попередньої сепарації на існуючих зерноочисних машинах. За один пропуск некондиційної насіннєвої суміші сафлору красильного через вібраційну насіннєочисну машину отримано 91,94 % (від маси вихідного матеріалу) насіння основної культури з високими посівними показниками, яке відповідає вимогам державного стандарту України. Посів таким насінням дає можливість зменшити його норму висіву та підвищити врожайність сафлору красильного. The purpose of the work is to study the possibility of improving the sowing properties of safflower seeds due to their separation on a vibrating seed cleaning machine with non-perforated friction working surfaces. The article presents the results of cleaning and sorting of the seed mixture of dyed safflower on a vibrating seed cleaning machine after preliminary separation on existing grain cleaning machines. For one pass of the non-standard safflower seed mixture through a vibrating seed cleaning machine, 91.94% (from the mass of the starting material) of the main crop seeds with high sowing rates, which meets the requirements of the state standard of Ukraine, was obtained. The separation of safflower dye seeds on a vibrating seed cleaning machine with the selection of full-fledged seed material for sowing ensures an increase in the main indicators of the sowing qualities of the seeds, which increases the yield of this crop. Experimental studies have established the feasibility of using a vibrating seed cleaning machine with non-perforated working surfaces for further cleaning of seed mixtures of dyeing safflower with simultaneous sorting of the main crop seeds. The machine can be recommended as part of technological lines for post-harvest processing of seed mixtures of safflower for dyeing.Item Результати дослідження процесу віброударної сепарації вівса на кормові цілі(ЦНТУ, 2023) Кошулько, В. С.; Чурсінов, Ю. О.; Сова, Н. А.; Koshul’ko, V.; Chursinov, Yu.; Sova, N.Експериментальними дослідженнями встановлено, що такі важливі параметри процесу як навантаження зерна на сепаруючу поверхню, амплітуда, частота коливань та кут нахилу робочого столу, кінематика його руху та зношування опорних поверхонь значно впливають на ефективність сепарування суміші вівса на лущені та не лущені зерна. Встановлено, що пропускна здатність комірок живильника зменшується по мірі віддалення від завантажувального бункера і розподіл зерна в робочі канали нерівномірні. Вологість зернової сировини та форма вікон живильника впливають на швидкість розподілу зерна по робочим каналам. Ефективність сепарування змінюється в залежності від амплітуди і частоти коливань робочого столу і досягає максимального значення відповідно при 190 мм та 50 – 53 коливання на хвилину. Кут нахилу робочого столу в значній мірі є одним з регулюваних параметрів, який впливає на продуктивність і якість процесу сепарування. Найбільш раціональні для ефективності процесу сепарування робочі параметри кута нахилу, які повинні знаходитися в межах 6,5 – 7,5 °. The goal is to establish the proper structural and technological parameters for the vibration impact machine for the purpose of separating products of oat grain husking. This will increase the production of highquality oat groats. The goal is to establish the proper structural and technological parameters for the vibration impact machine for the purpose of separating products of oat grain husking. This will increase the production of highquality oat groats. Experimental studies have established that such important process parameters as the grain load on the separating surface, the amplitude, frequency of oscillations and the angle of inclination of the work table, the kinematics of its movement and the wear of the support surfaces significantly affect the efficiency of separating the oat mixture into hulled and unhulled grains. It was established that the throughput of the feeder cells decreases with distance from the loading hopper and the distribution of grain in the working channels is uneven. The moisture content of grain raw materials and the shape of the feeder windows affect the speed of grain distribution along the working channels. The separation efficiency varies depending on the amplitude and frequency of the desktop vibrations and reaches its maximum value, respectively, at 190 mm and 50-53 vibrations per minute. The angle of inclination of the working table is to a large extent one of the adjustable parameters that affects the productivity and quality of the separation process. The working parameters of the tilt angle, which should be in the range of 6.5-7.5 °, are the most rational for the efficiency of the separation process.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 Чисельне моделювання сповільнювача насіння пневматичної сівалки точного висіву(ЦНТУ, 2022) Алієв, Е. Б.; Безверхній, П. Є.; Aliiev, Е.; Bezverkhniy, Р.В результати чисельного моделювання сповільнювача насіння пневматичної сівалки John Deere в програмному пакеті Star CCM+ отримано візуалізацію процесу руху насіння і повітряного потоку в робочій області сповільнювача. За результатами чисельного моделювання і обробки отриманих даних в програмному пакеті Wolfram Mathematica отримані рівняння регресії третього порядку в розкодованому вигляді без урахуванням значущих коефіцієнтів за t-критерієм Стьюдента залежностей швидкості повітряного потоку, швидкості насіння на виході сповільнювача насіння і коефіцієнта зміни норма висіву від швидкості повітряного потоку на вході і відношення площі випускних отворів до площі входу. As a result of numerical simulation of the seed retarder of the John Deere pneumatic seed drill in the software package Star CCM + visualization of the process of seed movement and air flow in the working area of the retarder was obtained. According to the results of numerical modeling and processing of data obtained in the software package Wolfram Mathematica obtained third-order regression equations in decoded form without significant coefficients according to Student's t-test dependences of air flow rate Va out, seed speed Vp out the velocity of the air flow at the inlet Va in and the ratio of the area of the outlets to the area of the inlet ε. As a result of solving the compromise method of scalar ranking by minimizing the multiplicative function taking into account the coefficient of importance of the private criterion at fixed values of air flow velocity at the inlet Vain in the range from 5 m/s to 25 m/s seed. It is established that at the specified range of air flow rate at the inlet Vain it is necessary to adjust the seeding rate by the coefficient η, which is in honey from 1.47 to 2.56.Item Обґрунтування обладнання для збирання льону олійного зернозбиральним комбайном(ЦНТУ, 2022) Дідух, В. Ф.; Буснюк, В. В.; Бодак, М. В.; Didukh, V.; Busyijk, V.; Bodak, M.В статті проводиться аналіз технологій збирання льону олійного з використанням зернозбирального комбайна. Тривалі дослідження у Луцькому НТУ вказують на можливість застосування брання стеблостою льону олійного. Запропонована конструкція широкозахватного брального апарату для даного способу з врахуванням сучасної методології створення сільськогосподарської техніки. Визначено необхідні робочі органи, які забезпечують формування потоку групи стебел і передачу їх на жатку зернозбирального комбайна. Встановлена умова нерозривності потоку групи стебел для забезпечення рівномірної подачі у молотильний апарат для якісного відділення насіння. Presentation of the results of experimental field research, laboratory to determine the conditions for harvesting oilseed flax stalks in the phase of full maturity. Outlining the conditions for the technological operation of harvesting oilseed flax by extracting stems from the soil. Presentation of the methodology for determining the necessary working elements of the equipment for extracting stems from the soil and forming the continuity of the flow of a group of stems on the harvesting part of the combine harvester. The problem that arises in the process of harvesting flax oil in the phase of full maturity is due to the presence of fiber in the stems, which complicates the work of the segmental-finger cutter. Therefore, the collection of such stems is carried out by the method of taking (extraction from the soil). This phenomenon requires the development of equipment for the universalization of the combine harvester, which increases its ability to be used in the harvesting of crops, taking into account the growing conditions and the state of the stalk. The experiments were conducted in the field on the Lyrina variety to establish the average value of the collection effort. The crops were not characterized by uniform ripening, which allowed to choose areas that characterized the maturity phases of oilseed flax. Start of research: mid-July, end - until 01.09. Accordingly, the study of the continuity of flow was conducted in the laboratory by simulating the selection of stems from one to five adjacent rows. It was found that a cylindrical support rough surface is required to ensure the continuity of the flow in the equipment. Based on the proposed structural and logical scheme, the main working units of the equipment to ensure high-quality harvesting of oilseed flax of any phase of ripeness without changing the design of the harvesting part of the combine harvester. These include: the mechanism of separation of portions of the stem from the total array and the picking device, which consists of pairs of rollers with horizontal axes of rotation and a distance between them of 76.2 mm. Combining the results of field and laboratory studies with the analysis of forces when moving the stem mass in the form of a flow of a group of stems on the supporting surface allowed to offer a constructive - layout scheme of equipment for harvesting oilseed flax. This equipment is intended to be installed on the harvesting part of the combine without changing its design. The analysis of forces performed for the flow of stems moving inseparably on a cylindrical support surface is important for the study of the selection of the stem mass of crops from rolls.