Збірники наукових праць ЦНТУ

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 29

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.
Чисельне моделювання пружного гістерезису сипкого матеріалу
(ЦНТУ, 2023) Івлєв, В. В.; Ivliev, V.
В результаті чисельного моделювання процесу деформації сипкого матеріалу (на прикладі зернового матеріалу) отримані рівняння регресії другого порядку залежностей площі петлі пружного гістерезису і максимального значення сили при 25 % відносній деформації зернового матеріалу від його фізико-механічних властивостей (щільність, коефіцієнт Пуассона і модуль Юнга). Представлені результати можуть бути використані при подальшому моделюванні або при створені фізико-математичних моделей процесу стискання зернового матеріалу в грануляторах, екструдерах та експандерах. The elastic hysteresis of bulk material is an important problem in many fields of science and technology, including mining and metallurgy, construction, energy, and engineering. This is due to the fact that loose materials consist of a large number of particles that can shift relative to each other under the influence of external loads. This process is accompanied by energy losses and changes in the shape of the material structure, which in turn leads to elastic hysteresis. Knowledge of material behavior under various loading conditions is essential for developing safe and effective engineering solutions. The purpose of the research is to determine the parameters of the deformation of loose material (for example, granular material) depending on its physical and mechanical properties in the Simcenter STAR-CCM+ software package. The elastic hysteresis loop reflects the behavior of the material under cyclic loading, when strain and stress changes occur. Loop area is a measure of material energy losses that occur during cyclic loading. As a result of numerical modeling of the process of deformation of loose material (on the example of granular material), the regression equations of the second order of the dependences of the area of the elastic hysteresis loop and the maximum force value at 25% relative deformation of the granular material from its physical and mechanical properties (density, Poisson's ratio and Young's modulus) were obtained. The presented results can be used in further modeling or in the creation of physico-mathematical models of the process of compression of grain material in granulators, extruders and expanders.
Попередні дослідження пасивного струнного решета
(ЦНТУ, 2022) Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Петренко, Д. І.; Мороз, С. М.; Нестеренко, О. В.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Petrenko, D.; Moroz, S.; Nesterenko, О.
У статті викладені результати досліджень роботи моделі оригінального струнного решета. На основі аналізу наукових праць сформульовано гіпотезу щодо підвищення ефективності сепарації зерна і зниження енергетичних витрат шляхом використання струнних пасивних решіт з шнурів Dyneema. Попередні дослідження моделі підсівного решета були проведені шляхом реалізації плану повного факторного експерименту. Встановлено працездатність і виявлені основні показники роботи оригінального решета. Виявлені недоліки конструкції і сформульовані завдання для подальших досліджень. The article presents the results of research into the operation of the model of the original string sieve. The sieve is equipped with synthetic strings made of ultra-small diameter Dyneema braided cord. The purpose of this study is to evaluate the performance and identify the main indicators of the technological efficiency of the proposed fixed sieve installed at an angle to the horizon. Preliminary studies of the sowing sieve model were carried out by implementing the plan of a full factorial experiment. The experiments were carried out on a model of a seed sieve with holes of 2 mm. In the course of experiments, a post-harvest heap of winter wheat with natural clogging was used. The criterion for evaluating the efficiency of separation is the mass of seeding, and the specific feed and the angle of inclination of the sieve are the operating factors. The operational efficiency was established and the main performance indicators of the model were identified. The statistical mathematical model of the process allows us to assert the linear dependence of the criterion on the operating factors and to obtain a quantitative assessment of their influence on the process of cleaning the grain mixture. The surface of the response of the mass of the selected seeding from the specific loading of a unit of the sieve area and the angle of its inclination is constructed. An analysis of the regression equation and the response surface was carried out, during which design flaws were identified and tasks for further research were formulated. The factor that was found to be influential in the course of the previous experiments – the angle of inclination at the minimum value does not fully ensure guaranteed performance, since during the experiments clogging and accumulation of piles on the separating surface were periodically observed. An increase in the mass of the selected seeding is achieved by reducing the angle of the passive sieve to 17º and increasing the specific supply to 160 kg/dm2 ◌ּh. A decrease in feed worsens the sieving process, especially at a small angle of inclination of the sieve, however, according to the Student's test, it is not significant. The resulting non-classical dependence may indicate the imperfection of the layout, the influence of unforeseen factors, etc., and requires further research.
Обґрунтування конструктивної схеми пневморешітного сепаратора зерна
(ЦНТУ, 2021) Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Нестеренко, О. В.; Петренко, Д. І.; Якименко, С.М.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Nesterenko, O.; Petrenko, D.; Iakymenko, S.
Статтю присвячено удосконаленню конструкції відцентрового пневморешітного сепаратора для розділення компонентів зернових сумішей. Базова конструкція задовільно виконує технологічний процес, однак має відносно великі вертикальні габарити за рахунок використання замкненої системи аспірації з подвійним очищенням зернової маси повітряним потоком. В роботі наведено концепцію удосконалення системи аспірації, що дозволить суттєво зменшити висоту, а також викладено методику проектного конструкторського розрахунку параметрів удосконаленої машини. The aim of the article is to improve the design of the original centrifugal grain separator. The separator is designed to separate the components of grain materials by size and aerodynamic properties. The basic design satisfactorily performs the technological process, but has large dimensions vertically. Reducing the size will simplify the design and reduce the cost of the machine. The article proposes to replace the double pneumatic cleaning of grain material with a single one. At the same time the car gets rid of the closed aspiration system. The closed aspiration system has operational advantages, however difficult adjustment reduces indicators of technological efficiency of pneumatic cleaning of grain. The original pneumatic cleaning system allows you to remove light impurities without creating significant air resistance, due to the lack of countercurrent movements. In addition, the use of an inclined pneumatic channel does not require the creation of high-speed airflow. As a result of the proposed improvement simplifies the structure and regulation of the separator, as well as reduces its size and weight. In addition to the modernization of the design of the pneumatic-sieve separator, the article presents the method of design engineering calculation of its basic geometric parameters. Depending on the specific capacity of the upper (ear) sieve and the characteristics of the grain mixture is determined by its length and angle. The remaining geometric parameters are derived from the above. Based on preliminary calculations, the following conclusions can be drawn. The use of the proposed scheme will reduce the height and weight of the centrifugal pneumatic sieve grain separator. Replacing the double air cleaning with a single one will simplify the adjustment of the machine. Experimental establishment of indicators of technological efficiency of the proposed separator will theoretically determine the dimensions and automate the design process of grain cleaning machines created by a similar scheme.
Математичне моделювання процесу роботи сушильної камери баштової зерносушарки зі всмоктувальним повітряним потоком
(ЦНТУ, 2020) Швидя, В. О.; Степаненко, C. П.; Shvidia, V.; Stepanenko, S.
У статті розроблено схему сушіння в баштовій зерносушарці, складені рівняння збереження енергії та матеріального балансу для зерна, рівняння масообміну й теплообміну між сушильним агентом та зерном. На їхній основі одержано аналітичні залежності зміни температури та вологості зерна, вологовмісту та температури сушильного агента вздовж і вшир сушильного каналу залежно від режимних параметрів (величини розрідження в сушильному каналі, швидкості руху зерна вздовж сушильного каналу, швидкості руху сушильного агента, початкових температур зерна та сушильного агента, початкової вологості зерна, а також початкового вологовмісту сушильного агента). Їх аналіз полегшує роботу у виборі раціонального режиму. Розроблені аналітичні залежності зміни основних параметрів сушіння (вологість та температура зерна, вологовміст та температура сушильного агента) по довжині та ширині сушильного каналу в баштових сушарках зі всмоктувальним повітряним потоком дають можливість зв’язати основні режимні параметри, що полегшує вибір раціональних режимів сушіння. In the article, a drying scheme in a tower grain dryer has been developed, equations for the conservation of energy and material balance for grain, equations for mass transfer and heat transfer between the drying agent and grain have been drawn up. On their basis, analytical dependences of changes in the temperature and moisture content of grain, moisture content and temperature of the drying agent along and in the width of the drying channel were obtained, depending on the operating parameters (the value of rarefaction in the drying channel, the speed of grain movement along the drying channel, the speed of movement of the drying agent, the initial temperatures of the grain and drying agent, initial moisture content of grain, as well as initial moisture content of drying agent). Their analysis facilitates the work in choosing the optimal mode. The developed analytical dependences of changes in the main drying parameters (moisture and temperature of grain, moisture content and temperature of the drying agent) along the length and width of the drying channel in tower dryers with suction air flow make it possible to link the main operating parameters, which facilitate the choice of rational drying modes. В статье разработана схема сушки в башенной зерносушилке, составлены уравнения сохранения энергии и материального баланса для зерна, уравнения массообмена и теплообмена между сушильным агентом и зерном. На их основе получены аналитические зависимости изменения температуры и влажности зерна, влагосодержания и температуры сушильного агента вдоль и вширь сушильного канала в зависимости от режимных параметров (величины разрежения в сушильном канале, скорости движения зерна вдоль сушильного канала, скорости движения сушильного агента, начальных температур зерна и сушильного агента, начальной влажности зерна, а также начального влагосодержания сушильного агента). Их анализ облегчает работу в выборе оптимального режима. Разработанные аналитические зависимости изменения основных параметров сушки (влажность и температура зерна, влагосодержание и температура сушильного агента) по длине и ширине сушильного канала в башенных сушилках с всасывающим воздушным потоком дают возможность связать основные режимные параметры, что облегчает выбор рациональных режимов сушки.
До створення концепції «ідеального» решета зернового сепаратора
(ЦНТУ, 2020) Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Мороз, С. М.; Нестеренко, О. В.; Молокост, Л. А.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Moroz, S.; Nesterenko, O.; Molokost, L.; Васильковский, А. М.; Лещенко, С. Н.; Мороз, С. Н.; Нестеренко, А. В.
У статті викладені міркування щодо створення умов для інтенсифікації процесу сепарації зерна за геометричними ознаками. Проведено огляд конструкцій і аналіз роботи відомих решітних поверхонь з позиції можливості забезпечення високих показників технологічної ефективності за рахунок прискорення орієнтації часток відносно отворів решета. Встановлено, що найбільш сприятливі умови орієнтації забезпечують поверхні, утворені повздовжніми елементами малого перерізу обтічної форми, що мінімізують можливість розташування на них часток в положеннях стійкої рівноваги. Виявлено теоретичні можливості збільшення площ живого перерізу та коефіцієнтів живого перерізу решітних полотен, що не мають поперечних перетинок. Наведені залежності сумарної ширини повздовжніх перетинок і коефіцієнта живого перерізу решіт від ширини повздовжніх перетинок для різних решіт. Це дає можливість візуальної оцінки необхідності збільшення живого перерізу решіт шляхом зменшення ширини повздовжніх перетинок, які їх утворюють. Суттєве зменшення ширини перетинок стає можливим завдяки використання нових матеріалів – плетених шнурів з надвисокомолекулярних поліетиленів типу Spectra/Dyneema, що забезпечують високі показники механічної міцності і зносостійкості при «абсолютній» нерозтяжності. The article presents considerations for creating conditions for the intensification of the process of grain separation by geometric features. The review of constructions and the analysis of work of known sieve surfaces from a position of possibility of maintenance of high indicators of technological efficiency at the expense of acceleration of orientation of particles concerning sieve apertures is carried out. It is established that the most favorable orientation conditions are provided by the surfaces formed by longitudinal elements of small cross-section of streamlined shape, which minimize the possibility of placing particles on them in positions of stable equilibrium. Theoretical possibilities of increasing the living cross-sectional areas and live cross-sectional coefficients of sieve canvases without cross-sections are revealed. The dependences of the total width of the longitudinal sections and the coefficient of the living cross section of the sieves on the width of the longitudinal sections for different sieves are given. This makes it possible to visually assess the need to increase the living cross section of the sieves by reducing the width of the longitudinal sections that form them. A significant reduction in the width of the partitions is possible due to the use of new materials - braided cords made of ultra-high molecular weight polyethylene type Spectra / Dyneema, which provide high mechanical strength and wear resistance with «absolute» inextensibility. В статье изложены соображения по созданию условий для интенсификации процесса сепарации зерна по геометрическим признакам. Проведен обзор конструкций и анализ работы известных решетных поверхностей с позиции возможности обеспечения высоких показателей технологической эффективности за счет ускорения ориентации частиц относительно отверстий решета. Установлено, что наиболее благоприятные условия ориентации обеспечивают поверхности, образованные продольными элементами малого сечения обтекаемой формы, которые минимизируют возможность расположения на них частиц в положениях устойчивого равновесия. Выявлены теоретические возможности увеличения площади живого сечения и коэффициента живого сечения решетных полотен, которые не имеют поперечных перегородок. Приведены зависимости суммарной ширины продольных перегородок и коэффициента живого сечения решет от ширины продольных перегородок для различных решет. Это дает возможность визуальной оценки необходимости увеличения живого сечения решет путем уменьшения ширины продольных перегородок, которые они образуют. Существенное уменьшение ширины перепонок становится возможным благодаря использованию новых материалов - плетеных шнуров их сверхвысокомолекулярных полиэтиленов типа Spectra/Dyneema, обеспечивающих высокие показатели механической прочности и износостойкости при «абсолютной» неростяжимости.
Підвищення ефективності повітряного очищення зерна
(КНТУ, 2005) Васильковський, О. М.; Петренко, Д. І.
Стаття присвячена вирішенню питання підвищення ефективності розділення зернових сумішей повітряним потоком. Авторами запропонована концептуальна схема високопродуктивного повітряного сепаратора з надкритичною швидкістю повітряного потоку. The article is devoted to the decision question of rise efficiency division grain mixtures by the current of air. By authors the conceptual chart highly productive air separator with supercritical speed of current air offered.
Експериментальна оцінка процесу вібровідцентрового очищення зерна ступінчастоконічним решетом
(КНТУ, 2005) Котов, Б. І.; Пастушенко, М. Г.
Наведено результати експериментальних досліджень ефективності роботи ступінчастоконічного решета вібровідцентрового зерносепаратора. The results of experimental researches of efficiency of work of ступінчасто-conical sieve of vibrovidtsentrovogo zernoseparatora are resulted.
Исследование условий отделения зерна от початка кукурузы
(КНТУ, 2005) Вольвак, С. Ф.; Бахарев, Д. Н.
Проведены исследования механико-технологических свойств початков кукурузы. Доказана возможность применения подпружиненных обмолачивающих элементов. Определены рациональные режимы обмолота початков кукурузы. Проведені дослідження механіко-технологічних властивостей качанів кукурудзи. Доведена можливість застосування підпружинених обмолочувальних елементів. Визначені раціональні режими обмолоту качанів кукурудзи. The researches of mechanic and technological corn-cobs features have been done. The possibility of sprained threshing elements application has been proved. Rational modes of corn-cobs threshing have been determined.
Експериментальні дослідження енергоємності роботи відцентрового прямоточного сепаратора зерна
(ЦНТУ, 2019) Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Мороз, С. М.; Петренко, Д. І.; Васильковский, А. М.; Лещенко, С. Н.; Мороз, С. Н.; Петренко, Д. И.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Moroz, S.; Petrenko, D.
У статті наведено результати експериментальних досліджень енергоємності роботи оригінального відцентрового прямоточного повітряно-решітного очисника зернового вороху, в основу якого покладено багатофункціональний робочий орган – лопатевий ротор. У попередніх дослідженнях нами встановлені основні закономірності зміни енергетики даного сепаратора при роботі в режимі холостого ходу. Проведена нова серія експериментальних досліджень дозволила отримати залежності повної потужності на привід лопатевого ротора та потужності, що витрачається на розгін і переміщення зерна по решету від основних конструктивних та технологічних параметрів відцентрового прямоточного сепаратора зерна. В статье приведены результаты экспериментальных исследований энергоемкости работы оригинального центробежного прямоточного воздушно-решетного очистителя зернового вороха, в основу которого положен многофункциональный рабочий орган - лопастной ротор. В предыдущих исследованиях нами установлены основные закономерности изменения энергетики данного сепаратора при работе в режиме холостого хода. Проведенная новая серия экспериментальных исследований позволила получить зависимости полной мощности на привод лопастного ротора и мощности, расходуемой на разгон и перемещения зерна по решету от основных конструктивных и технологических параметров центробежного прямоточного сепаратора зерна. The purpose of the work is an experimental study of the components of the power on the drive of the original centrifugal pneumatic grate grain separator, as well as to determine the dependence of power on the basic design parameters of the impeller rotor and machine performance. Obtaining these regularities allows the design of centrifugal direct-flow grain-cleaning machines of different performance and to predict their energy performance in advance. The experiments were performed on a grain mixture of wheat with a moisture content of 13.6%. Contamination with small impurities was 5%. The main studies were performed on a laboratory stand that completely reproduces the experimental separator. The basis of the separator is the original arcuate sieve sieve and the blade rotor - grain accelerator. The number of rotor blades was 24. Determination of power per drive was carried out using the device K-50. During the experiments, two factors were changed - productivity (flow) and the kinematic index, which is a complex indicator and takes into account the radius and angular velocity of the rotor blade. As a result of the experiment, the dependences of the full power consumption for the drive of the blade rotor on the feed were obtained for different values of the kinematic mode index. Taking into account the previous experiments on determining the idling power, we determined the dependence of the power costs for the movement of grain on the arcuate sieve of a centrifugal flow separator from the feed for different values of the kinematic mode index. The total power on the drive of the rotor blade is proportional to the feed and is in the range of 100… 194 watts at kinematic indexes 113… 314 at feeds of 0.2… 1.25 kg / s. The power consumed to move the grain along the sieve is 10… 78 watts. In this case, there is a decrease in power gain with a proportional increase in flow, which can be explained by the movement of particles between layers. Additional tests are required to test the hypothesis of the relative movement of particles between layers.

Збірники наукових праць ЦНТУ

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results