Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
23 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 Використання фізико-механічних властивостей лаванди для сепарації насіння(ЦНТУ, 2024) Амосов, В. В.; Васильковський, О. М.; Богуславський, А. С.; Amosov, V.; Vasylkovskyi, O.; Bohuslavskyi, A.Метою досліджень є підвищення продуктивності та якості сортування насіння лаванди. Методи досліджень: математичне моделювання, лабораторний експеримент, методи математичної статистики. Визначено фізико-механічні властивості насіння лаванди вузьколистої. Використано знання цих властивостей для сортування насіння. На основі моделі процесу руху насінин по похилій площині визначено конструктивні параметри та виготовлено експериментальну установку для сепарації насіння лаванди. Проведені лабораторні експерименти підтвердили її працездатність. The development of the lavender business requires the expansion of the use of mechanization of technological processes, in particular, when sorting lavender seeds. The purpose of the research is to increase the productivity and quality of sorting lavender seeds by studying and using its physical and mechanical properties. Research methods: mathematical modeling, laboratory experiment, methods of mathematical statistics.Item Інтенсифікація процесу сепарації зерна на плоскому коливальному решеті із зигзагоподібним розташуванням отворів(ЦНТУ, 2024) Бажан, І. М.; Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Амосов, В. В.; Bazhan, I.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Amosov, V.У статті викладені результати теоретичного аналізу шляхів підвищення ефективності роботи плоских коливальних решіт. Встановлено, що підвищення ефективності сепарації можливо досягти лише шляхом інтенсифікації процесів взаємного переміщення (сегрегації) часток всередині шару матеріалу у вертикальній і горизонтальній площинах. Висловлено припущення, що найбільш ефективною є активізація внутрішньошарових процесів у оброблюваному матеріалі, яка забезпечується двома способами – встановленням оптимального кінематичного режиму коливань і конструкційними параметрами самого решета. Наведено нове, запатентоване технічне рішення – решето із зигзагоподібним розташуванням отворів і сформовано основні задачі і елементи методики попередніх досліджень. Сформульовано висновки за результатами проведеного аналізу. Increasing the quantitative and qualitative performance of agricultural machinery is a pressing task for scientists conducting research in the field of agricultural engineering. This article is devoted to the analysis of methods and means of intensification of intralayer processes occurring in grain material during sieve separation in order to increase the efficiency of grain cleaning by size on flat-screen vibrating machines.Item Теоретичне обґрунтування параметрів пруткового самоочисного решета(ЦНТУ, 2024) Лузан, П. Г.; Грінчук, А. Є.; Кісільов, Р. В.; Лузан, О. Р.; Luzan, P.; Hrinchuk, A.; Kisilov, R.; Luzan, O.У статті наведено теоретичне обґрунтування параметрів пруткового самоочисного решета, яке використовується для очищення зернових мас. Розглянуто основні конструктивні особливості решета, його принцип роботи та механізм самоочищення. Розроблено математичну модель, яка дозволяє визначити оптимальні параметри конструкції залежно від властивостей зернового матеріалу, режимів роботи та вимог до якості очищення. Проведено аналіз впливу питомого навантаження, швидкості руху, діаметру прутків на повноту виділення компонентів зернової суміші різних розмірів та мінімізацію забивання решета. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення конструкції зерноочисного обладнання, підвищення його продуктивності та зниження енерговитрат. The aim of the work is to reduce energy costs for the operation of grain cleaning machines by substantiating the parameters of a flat self-cleaning bar sieve. Special attention is paid to the optimization of sieve parameters to ensure high-quality separation of grain masses with different physical and mechanical properties. The relevance of the study is due to the need to increase the efficiency of grain cleaning equipment, ensure high quality cleaning and reduce energy consumption in the processing of agricultural products.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 Justification of the design of an aerodynamic separator for cleaning sunflower seed mixture waste(ЦНТУ, 2024) Koshulko, V.; Kudriavtsev, I.; Кошулько, В. С.; Кудрявцев, І. М.The aim of the research is to substantiate the structural and technological scheme of an aerodynamic separator for cleaning waste from sunflower seed mixtures, ensuring the separation of elongated particles based on their specific weight and morphometric characteristics. This is achieved by modifying the formation of pseudo-fluidized layers and the sequence of applying the principles of pseudo-fluidized flow generation. A method for separating bulk mixtures in a two-stage environment has been proposed. It includes the gravitational feeding of particles, increasing vibro-inertial impact, pseudo-fluidized medium generation, and the removal of dense fractions. Метою досліджень є обґрунтування конструктивно-технологічної схеми аеродинамічного сепаратора для очищення відходів насіннєвої суміші соняшника, який забезпечує розділення подовжених часток за питомою вагою та морфометричними характеристиками. Це досягається шляхом зміни формування псевдорозріджених шарів і послідовності використання принципів генерації псевдорозрідженого текучого середовища.Item Дослідження кінематичних параметрів вібраційного лемеша картоплекопача з використанням комп’ютерної програми(ЦНТУ, 2023) Бабій, А. В.; Головецький, І. В.; Гладьо, Ю. Б.; Babii, А.; Holovetskyi, І.; Hlado, Y.В роботі запропоновано нову конструкцію вібраційного лемеша картоплекопача, який конструктивно виконаний таким чином, що має можливість низки регулювань. В даному конструктивному рішенні можна змінювати величину кривошипа приводу, довжини ланок шарнірних підвісів та встановлювати на диску кривошипа противагу для зрівноважування механізму. Це дозволяє забезпечити полегшене проникнення лемеша у ґрунт, створити направлений рух бульбоносної маси та покращити сепарацію вже під час підкопування. Представлену конструкцію вібраційного лемеша аналітично описано за допомогою методу замкнених векторних контурів та виконано кінематичний аналіз такого багатоланкового механізму з використанням спеціально розробленої комп’ютерної програми, що дозволяє моделювати та аналізувати можливі рухи точок ланок вібраційного лемеша. Statistical data show that a significant share of potatoes is grown in subsidiary farms in Ukraine, so there is a need for small-sized, efficient equipment. The level of agricultural culture directly depends on the degree of mechanization of small farms. The purpose of the work is to improve the design of a small-sized potato harvester while increasing the efficiency of its ploughshare.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.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »