Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
7 results
Search Results
Item Рух насіннєвої суміші по гвинтовій поверхні живильника віброфрикційного сепаратора(ЦНТУ, 2024) Козаченко, О. В.; Алієв, Е. Б.; Піх, Є. О.; Kozachenko, O.; Aliiev, E.; Pikh, Ye.Виконано фізико-математичне модулювання процесу руху насіннєвої суміші по обґрунтованій гвинтовій поверхні живильника віброфрикційного сепаратора. Визначена залежність сумарної площіперекриття розподілу компонентів по ширині гвинтової пластини від фракційного вмісту компонентів і швидкості подачі. The work involves physical and mathematical modeling of the process of seed mixture movement along a designed helical surface of a feeder and its preliminary separation based on the physical and mechanical properties of the components, followed by directing them to the working surfaces of a vibro-friction separator. This ensures the achievement of the main condition for the quality separation process on the friction surfaces of such machines: dispersing the seed mass to the level of a monolayer in the feeding zone, which reduces mutual entanglement and deviation from the intended trajectories of the seed material components, thereby enhancing the efficiency of the separation process. The aim of the theoretical research was to numerically model the trajectory of the component mixture flow along the designed helical plate of the vibro-friction separator feeder and to justify the seed material feeding speed. In the calculations, the physical and mechanical properties of the seed mixture components were considered as ranges of their average values, accounting for normal distribution.Item Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів(ЦНТУ, 2023) Дудін, В. Ю.; Говоруха, В. Б.; Dudin, V.; Govorukha, V.Метою роботи було обґрунтування режимних параметрів роботи стрічково-гвинтового змішувача сипких кормів на основі експериментальних досліджень процесу. В результаті лабораторних досліджень процесу змішування сипких кормів експериментальним змішувачем встановлено наступне. Зі збільшенням часу та частоти обертання однорідність суміші збільшується і набуває максимуму 97,8 % при n = 48 хв-1 та t = 3,2 хв. після чого спостерігається незначне зменшення. Характер процесу близький до типової кінетики змішування сипких матеріалів. Витрати енергії на процес мають нелінійний характер, при цьому оптимум (найменше значення) знаходиться в точці, яка відповідає значенню частоти обертання 40,5 хв-1, а не в мінімумі n. При мінімумі k витрати енергії на процес складають 2,25 кВт/цикл а при максимумі – 3,66 кВт/цикл. Час змішування буде різний для різного вмісту найменшого компоненту і знаходиться в межах 2,9–3,56 хв. На основі отриманих даних встановлено раціональні параметри розроблюваного змішувача. The purpose of the work was to substantiate the operational parameters of the belt-screw mixer of bulk feed on the basis of experimental studies of the process. As a result of experimental studies of the process of mixing loose feed with an experimental mixer, the following was established. With increasing time and rotation frequency, the homogeneity of the mixture increases and reaches a maximum of 97.8% at n = 48 min-1 and t = 3.2 min. after which there is a slight decrease. The nature of the process is close to the typical kinetics of mixing loose materials. The energy consumption for the process is non-linear in nature, while the optimum (the smallest value) is located at the point corresponding to the value of the rotation frequency of 40.5 min-1, and not at the minimum n. At minimum k, energy consumption for the process is 2.25 kW/cycle, and at maximum – 3.66 kW/cycle. The mixing time will be different for different contents of the smallest component and is within 2.9–3.56 min. Based on the obtained data, the rational parameters of the mixer under development were established.Item Результати експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів(ЦНТУ, 2023) Алієв, Е. Б.; Дудін, В. Ю.; Лінко, М. О.; Aliiev, Е.; Dudin, V.; Linko, M.Застосування експандерів є необхідним у виробництві кормів і харчових продуктів, оскільки ці технічні засоби дозволяють покращити якість і поживні характеристики кінцевого продукту. Завдяки їх високій продуктивності і можливості регулювання тиску, експандери забезпечують ефективну обробку матеріалів, зберігаючи при цьому їх корисні властивості. Отже, оптимізація технологічних параметрів для формування експандатів залишається актуальною задачею в інжинірингу експандерів. Метою досліджень є обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів малогабаритного експандера кормів експериментальним шляхом. В результаті експериментальних досліджень малогабаритного експандера кормів встановлені залежності зміни продуктивності експандера Q, його споживаної потужності N, питомої енергоємності процесу експандування q і щільності отриманих експандатів ρ від вологості комбікорму W, зазору між конусом та гайкою δс, частоти обертання гвинта n. Знайшовши в програмному пакеті Wolfram Cloud значення факторів досліджень при якому спостерігається мінімальне значення питомої енергоємності процесу експандування q = 30,7 кВт∙год/т встановлено, що W = 27,1 %, δс = 3,7 мм, n = 54,4 об/хв. При цьому продуктивність складала Q = 28,8 кг/год, споживана потужність N = 879 Вт, а щільність експандатів ρ = 336 кг/м3. The purpose of the research is to substantiate the structural and technological parameters of the smallsized fodder expander experimentally. The use of expanders is necessary in the production of feed and food products, as these technical means allow to improve the quality and nutritional characteristics of the final product. Thanks to their high productivity and the ability to adjust pressure, expanders provide effective processing of materials, while preserving their useful properties. Therefore, the optimization of technological parameters for the formation of expanders remains an urgent task in the engineering of expanders. As a result of experimental studies of a small-sized fodder expander, the dependences of the change in the productivity of the expander Q, its consumed power N, the specific energy capacity of the expansion process q and the density of the obtained expanders ρ on the moisture content of the compound feed W, the gap between the cone and the nut δс, and the frequency of rotation of the screw n were established. Having found in the Wolfram Cloud software package the value of the research factors in which the minimum value of the specific energy intensity of the expansion process q = 30.7 kWh/t is observed, it was established that W = 27.1 %, δс = 3.7 mm, n = 54.4 rpm. At the same time, the productivity was Q = 28.8 kg/h, the power consumption N = 879 W, and the density of the expanders ρ = 336 kg/m3.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 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 Вплив режимів різання на збереження стійкості інструмента : проблеми та шляхи їх вирішення(КНТУ, 2016) Анастасенко, С. М.; Будуров, В. Л.; Григурко, І. О.; Anastasenko, S.; Bydyrov, V.; Grigyrkо, І.У статті визначено вплив чинників на стійкість інструмента. Досліджено наступні чинники: швидкість різання, подача, глибина різання, задній кут, головний кут в плані, допоміжний кут в плані, радіус при вершині, передній кут, змінні багатогранні пластини (ЗБП). Встановлено і систематизовано причини зниження стійкості інструмента та запропоновано шляхи збереження стійкості інструмента. Research of the influence of cutting speed, feeding, cutting depth, end-clearance angle, plan approach angle, minor cutting edge angle, tip radius and the face angle on the tool durability. Materials that are used for manufacturing of cutting tools are expensive. Therefore the cost of cutting tools is rather high, as well as the production cost of goods produced by means of such tools. Thus one has to decide how to reduce manufacturing costs. There are two ways to solve the problem. The first way is to create some new materials to make the cutting tools more resistant than the existing ones, and the second way is to optimize cutting conditions to ensure maximum performance while maintaining the tool durability. The first way is quite long and the cost of the new tools will be not lower than the existing one. The second way is more realistic. The study identified and systematized the factors that affect the tool durability. The study allows to conclude that all cutting parameters in one way or another affect the tool durability and production costs. Therefore the need for compliance of the cutting parameters is crucial for ensuring the stability of the cutting tool, and as much for the competitiveness of products.Item Пропускна здатність очисника вороху коренеплодів(КНТУ, 2013) Теслюк, В. В.; Teslyuk, V.Наведено розрахункові математичні моделі, які характеризують взаємозв’язок зміни секундної подачі викопаного вороху коренеплодів до еліпсних шнеків очисника, або зміни необхідної пропускної здатності очисника залежно від конструктивних параметрів лемешів вібраційних копачів і агрофізичних характеристик коренеплодів та експлуатаційних умов роботи коренезбиральної машини. Substantiated problem separation heap roots that dug working bodies korneuborochnoy machines (КM). The solution to this problem depends on the ability of separating doochistitelnyh working bodies KM Calculations mathematical models which characterize intercommunication of change of the second serve of dug up to the lots of root crops to ellipses of purifier or changes of necessary carrying capacity of purifier descriptions of root crops and operating terms of work of machine are resulted.