Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
7 results
Search Results
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 Стійкість до вилягання і забур’яненість стеблостою льону-довгунця з урахуванням густоти посівів перед збиранням(ЦНТУ, 2023) Лімонт, А. С.; Лімонт, З. А.; Limont, А.; Limont, Z.Стійкість стеблостою до вилягання і його забур’яненість розглянути як фактори механізованого виробництва льону-довгунця, що формують екологоспрямоване готування і збирання рошенцевої льонотрести. Мета роботи полягала в дослідженні впливу густоти стеблостою льону-довгунця перед збиранням на стійкість його до вилягання і забур’яненість, а також з’ясуванні густоти посівів в передзбиральний період, яка уможливлює застосування засобів механізації на бранні рослин льону- довгунця і очісуванні стебел, їх розстиланні, підніманні стрічки льонотрести, формуванні її упаковок, їх навантажуванні та транспортуванні. Між стійкістю стеблостою льону-довгунця до вилягання і густотою стеблостою з урахуванням різних експериментальних даних виявлений від’ємний кореляційний зв’язок з коефіцієнтами кореляції мінус 0,460 і мінус 0,597 за кореляційних відношень стійкості стеблостою до вилягання на густоту стеблостою відповідно 0,703 і 0,652. Від’ємний кореляційний зв’язок виявлений і між забур’яненістю стеблостою, кількістю, а також щільністю бур’янів в ньому і густотою стеблостою з визначенням відповідних парних оцінних показників цього кореляційного зв’язку. Знайдені рівняння спадних гіпербол кількісної зміни результативних ознак залежно від факторіальної. Resistance of stalks to lodging and its weediness should be considered as factors of mechanized production of long flax, which form environmentally friendly preparation and harvesting of Roshen flaxseed. The aim of the study was to study the effect of stem density of long flax before harvesting on its resistance to lodging and weeding, as well as to determine the density of crops in the pre-harvest period, which allows the use of mechanization in harvesting long flax plants and combing stems, their spreading, lifting the flaxseed tape, forming its packaging, loading and transportation. Some of the results of experimental research of a number of scientists on the study of agricultural techniques and measures for the cultivation of flax and the materials of their own research and their generalization were used as initial data. The method of processing the initial data is based on correlationregression analysis, based on the size of statistical samples used to determine the estimated indicators of qualitative and quantitative relationship of the studied results and factorial features of the processed correlation series and correlation tables. The range of variation of the studied features, the arithmetic mean and the standard deviation and coefficients of variation were determined. The search for the prognostic function was carried out by equalizing the experimental values of the performance traits depending on the factorial rectilinear and a number of curvilinear dependences with the calculation of the corresponding estimates of alignment, errors of regression equations and determination of the coefficient of determination. A negative correlation with the correlation coefficients of minus 0.460 and minus 0.597 was found between the resistance of the flax stalk to lodging and the density of the stalk, taking into account various experimental data, with correlations of the resistance of the stalk to lodging to the density of the stalk, respectively, 0.503 and 0.62, respectively. A negative correlation was also found between the weediness of the stem, the number and density of weeds in it and the density of the stem, with the determination of the corresponding paired estimates of this correlation. The equations of descending hyperbolas of quantitative change of effective signs depending on factorial are found.Item Теоретичне дослідження поділу насіннєвого матеріалу за густиною зернівок конічною вібропневмоцентрифугою(ЦНТУ, 2022) Котов, Б. І.; Степаненко, С. П.; Калініченко, Р. А.; Kotov, В.; Stepanenko, S.; Kalinichenko, R.В статті розглядаються дослідження поділу насіннєвого матеріалу за густиною зернівок конічною вібропневмоцентрифугою з врахуванням розподілу швидкості повітря в поперечному перетині аспіраційного каналу, для визначення раціональної форми та параметрів робочих органів конічної вібропневмоцентрифуги, а також технологічних показників роботи машини: подачі, витрат, ефективності поділу насіннєвого матеріалу на фракції. Науковими дослідженнями сформульовано вдосконалені математичні моделі переміщення зернівки у вібропневмозрідженоому шарі конічної вібровідцентрової центрифуги, які враховують зміну дії відцентрової сили в залежності від координати зернівки за висотою конуса, що дозволяють з різним ступенем точності визначити параметри руху. Обгрунтовано, що при використанні конічної опорної поверхні вібровідцентрової центрифуги товщина перемішуючого шару зерна збільшується в напрямку руху і можна теоретичними розрахунками визначити раціональні геометричні та кінематичні параметри ротора, які забезпечують якісний поділ насіннєвого матеріалу за густиною. Отримані системи нелінійних диференційних рівнянь із початковими умовами розв’язано в програмному середовищі MathCad у вигляді траєкторій руху зернівки в повітряному потоці, що дозволяє розраховувати та встановити тенденції їх траєкторій руху, які різняться коефіцієнтами парусності та визначити раціональні значення параметрів конічної вібропневмоцентрифуги. The article examines the study of the separation of seed material by grain density by a conical vibropneumocentrifuge, taking into account the distribution of air velocity in the cross section of the aspiration channel, to determine the rational form and parameters of the working bodies of the conical vibropneumocentrifuge, as well as technological indicators of the machine: supply, consumption, efficiency of seed separation into factions. Scientific research has formulated improved mathematical models of grain movement in the vibropneumofluidized layer of a conical vibrocentrifuge centrifuge, which take into account the change in the action of the centrifugal force depending on the grain coordinate along the height of the cone, allowing to determine the movement parameters with varying degrees of accuracy. It is substantiated that when using a conical support surface of a vibrocentrifugal centrifuge, the thickness of the mixing layer of grain increases in the direction of movement, and it is possible to determine by theoretical calculations the rational geometric and kinematic parameters of the rotor, which ensure a qualitative separation of the seed material by density. The obtained systems of nonlinear differential equations with initial conditions are solved in the MathCad software environment in the form of grain movement trajectories in the air flow, which allows to calculate and establish the trends of their movement trajectories, which differ by windage coefficients, and to determine the rational values of the parameters of the conical vibropneumocentrifuge.Item Симуляція процесу експандованого приготування кормів(ЦНТУ, 2022) Алієв, Е. Б.; Лінко, М. О.; Алієва, О. Ю.; Aliiev, E.; Linko, M.; Aliieva, O.Процес формування експандатів в експандері з точки зору фізики процесу зводиться до пресування суміші твердої (зернові компоненти), рідкої (у вигляді вологи) і газоподібної (пар) фаз шнековим робочим органом крізь формуючу насадку під дією зовнішнього джерела тепла. З точки зору математичного описання, зазначений процес є складним і тому його можна описати комп’ютерними методами моделюванням. Проведена симуляція процесу експандованого приготування кормів в програмному пакеті Star CCM+ дає передумови для обґрунтування діапазону раціональних параметрів експандера. Expanded feed preparation is carried out on the appropriate high-temperature short-term equipment of the HTST family - expanders, which are able to perform the task of cooking food and feed under high pressure. In addition to the chemical processes that occur during expansion (denaturation of proteins, amino acids, vitamins, starch and enzymes), there is a change in the physical and mechanical properties of feed components and their transformation into expands. From the point of view of process physics, the process of expander formation in the expander is reduced to pressing a mixture of solid (grain components), liquid (in the form of moisture) and gaseous (vapor) phases by a screw working body through a forming nozzle under the action of an external heat source. From the point of view of mathematical description, this process is complex and therefore can be described by computer simulation. Analyzing the capabilities of these software packages for the task of simulating the formation of agglomerates (expanders) in the expander was chosen Star CCM +. The simulation of the process of expanded feed preparation in the software package Star CCM + provides the prerequisites for justifying the range of rational parameters of the expander. The simulation of the expander operation allows to determine as research criteria: the pressure in the cavity between the screw and the cylinder of the expander, the density of the obtained expands, the performance of the expander, the temperature scalar field and the velocity field vector of the multiphase mixture. As research factors should be chosen: the phase ratio of the multiphase mixture, the speed of rotation of the screw, the temperature of the heater, diameter, length and pitch of the screw.Item Обґрунтування полімерних матеріалів для використання у конструкціях плугів(ЦНТУ, 2020) Деркач, О. Д.; Кабат, О. С.; Макаренко, Д. О.; Харченко, Б. Г.; Derkach, O.; Kabat, O.; Makarenko, D.; Kharchenko, B.; Деркач, А. Д.; Макаренко, Д. А.Викладені результати лабораторних досліджень та визначення приналежності матеріалу “TEKRONE” до групи полімерів. Проведені дослідження фізико-механічних властивостей матеріалу: щільність, теплостійкість, границя міцності. Встановлено, що полімерно-композитний матеріал під торговою маркою TEKRONE за своїми властивостями відповідає матеріалам на основі поліетиленів. Визначено, що найближчими за властивостями є поліетилени марки РЕ 500 і РЕ 1000. The purpose of the work is to study and determine material "TEKRONE" belonging to the group of polymers, substantiate such a polymer composite material (PCM) in the modernization of the plow blade, which is not inferior to the "TEKRONE" composite and is much cheaper. This requires the study of the physical and mechanical properties of the material. The following studies of the physical and mechanical properties of the "TEKRONE" material have been conducted: density, heat endurance, and tensile strength. It has been found out that when heated over an open flame, the polymer softens with subsequent melting. There is no charring, destruction in the solid state. Therefore, the TEKRONE material is a thermoplastic. After pyrolytic decomposition 0.5… 0.7% of the initial sample weight remains. PCM TEKRONE density is 954 kg/m3. The value of this parameter coincides with the polyethylene density, which, depending on the brand, varies from 910 to 980 kg/m3. The tensile strength stress of the investigated samples of PCM TEKRONE is 17.9 MPa, which is very close to the values of polyethylene (14.8-17.0 MPa). The laboratory studies have shown that TEKRONE polymer-composite material in its properties corresponds to the materials based on polyethylene. It is determined that the closest in properties are PE 500 and PE 1000 polyethylene. It is advisable to recommend the use of PE 500 and PE 1000 polyethylene as a basis for the manufacture of plow blade of PLN type. Изложенные результаты лабораторных исследований и определения принадлежности материала “TEKRONE” к группе полимеров. Проведенные исследования физико-механических свойств материала: плотность, теплостойкость, предел прочности. Установлено, что полимерно-композитный материал под торговой маркой “TEKRONE” по своим свойствам соответствует материалам на основе полиэтиленов. Определено, что ближайшими по свойствам являются полиэтилены марки РЕ 500 и РЕ 1000.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 Обґрунтування вибору параметра регулювання норми висіву системою автоматичного керування зерновими сівалками(КНТУ, 2013) Пархоменко, Ю. М.; Кондратець, В. О.; Пархоменко, М. Д.; Parhomenko, Y.; Kondratec, V.; Parhomenko, М.У статті приведені результати теоретичного обґрунтування параметра регулювання норми висіву системою автоматичного керування зерновими сівалками з котушковими висівними апаратами. Отримані і проаналізовані залежності інтенсивності висіву від швидкості руху сівалки, робочої довжини котушки і передаточної величини, а також щільності розподілу зерна вздовж рядка висіву від робочої довжини котушки і передаточної величини. Показано, що в якості параметра регулювання САК процесом висіву зернової сівалки доцільно прийняти щільність розподілу зерна вздовж рядка висіву, яка лінійно залежить від керуючого діяння - робочої довжини котушки висівного апарата. The aim is to justify the choice of control parameters seeding rate of the automatic control system with coil-grain sowing machines. The paper presents the results of a theoretical study of the parameter control seeding rate automatic control system grain seeders with the coil sowing machines. Obtained and analyzed according to the intensity of the speed of the seed drill, the working length of the coil and the transfer value and the density of the grain flow along the row seeding of the working length of the coil and the transfer value. It is shown that, as a control parameter of the ACS process seed corn planter is advisable to take the density distribution of seeds along the row seeding, which is a linear function of the control action - the working length of the coil sowing. Rightly selected control parameter - the density distribution of seeds along the row seeding allows for the automatic control seeding rate that will ensure even distribution of seeds and a significant increase in productivity.