Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/19
Ідентифікатор медіа: R30-03925 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
Мови видання: українська, російська, англійська, періодичність - один раз на рік.
Browse
11 results
Search Results
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 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.Item Транспортування зерна сої гвинтовими робочими органами під час збирання та післязбиральної обробки(ЦНТУ, 2018) Куликівський, В. Л.; Боровський, В. М.; Палійчук, В. К.; Куликовский, В. Л.; Боровский, В. Н.; Палийчук, В. К.; Kulykivskyi, V.; Borovskyi, V.; Palіychuk, V.Представлено результати експериментальних досліджень технологічного процесу переміщення зерна сої, гвинтовими робочими органами збиральних та очисних машин, які були направлені на визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів транспортерів. Встановлено, що основний вплив на травмування зернового матеріалу транспортером мають зазор між витками і кожухом, частота обертання гвинтового робочого органу та вологість насіння сої. Представлены результаты экспериментальных исследований технологического процесса перемещения зерна сои, винтовыми рабочими органами уборочных и очистительных машин, которые были направлены на определение рациональных конструктивно-технологических параметров транспортеров. Установлено, что основное влияние на повреждение зернового материала транспортером имеют зазор между витками и кожухом, частота вращения винтового рабочего органа и влажность семян сои. When performing technological processes agricultural production the grain is repeatedly subjected to shocks, compression and friction, which is accompanied by damage to the surface and internal tissues of the seeds. The main cause of damage to the seeds is the mechanical action of the screw working bodies of the machines and tools during post-harvest processing, drying and transportation. A significant portion of damaged seeds appears already at the stage of soybean harvesting. The level of damage to the grain during harvesting depends on the perfection of the design of the harvesting machines, the modes of operation of their working bodies, the timing and methods of harvesting, and the physical and mechanical properties of the grain at the time of displacement. The purpose of the paper is to determine the dependence of the grain material injury on the parameters of screw feeders and to substantiate their optimal values. The greatest influence on the damage of grain material carries a gap between the turns of the screw working organ and the screw housing its approximation to the size of the grain particles leads to increased destruction of individual grains. The use of conveyors with a minimum gap between the screw and the housing allows reducing soybean grain damage by up to 0.2% as well as reducing the microscopic damage to seeds threefold while maintaining the maximum productivity of the process. Increasing the travel distance significantly affects the damage to the grain material. During the twofold transmission of soybean grain through a screw conveyor, the maximum damage to the seeds was 1.4 % of the total amount of transported grain. A doubling of the transportation distance led to a significant increase in grain damage, which reached 2.8 %. Damage to soybean grain by screw conveyors during harvesting depends on its humidity. With a high moisture content of the material, the screw working bodies deform the soybean seeds and the seed coat peels off. The decrease in humidity leads to a significant fragmentation of the grains by the working bodies of the conveyors. The optimal indicators of moisture content of soybean grain, in terms of the formation of macroscopic and microscopic damage to seeds, by a screw conveyor, are in the range of 13...15%.Item Фізико-математична модель технологічного процесу сухого очищення забрудненої вовни(ЦНТУ, 2017) Шевченко, І. А.; Полюсов, В. В.; Алієв, Е. Б.; Шевченко, И. А.; Алиев, Е. Б.; Shevchenko, I.; Polyusov, V.; Aliev, E.Наведено рішення задачі визначення параметрів тріпальної машини, виходячи з умов забезпечення високої розпушувальної здатності і продуктивності, а також виключення пошкодження вовни і намотування її на робочі органи. В результаті досліджень розроблено математичну модель процесу взаємодії робочих органів малогабаритної тріпальної машини з масивом забрудненої вовни, яка узгоджує вплив фізико-механічних властивостей вовни (товщина та ширина шару вовни, границя міцності на розтяг, щільність вовни, коефіцієнти тертя об матеріали робочих органів, модуль деформації) та конструктивно-технологічних параметрів машини (зовнішні діаметри кілкових барабанів, діаметри живильних валків та їх кутові швидкості, діаметр прутків колосникових решіт, радіальний зазор між кілком барабана і прутком колосникового решета) на ефективність виконання робочого процесу тріпання вовни. Виходячи з умов оптимізації процесу тріпання вовни, аналітично обґрунтовано ряд конструктивно-технологічних параметрів малогабаритної тріпальної машини: сила стискання живильних валків; координати вісей живильних валків в системі координат; кутові швидкості розпушувально-тріпальних барабанів; кількість рядів кілків на розпушувально-тріпальному барабані; зазор між кілками першого розпушувально-тріпального барабана і живильними валками; кути обхвату колосниковими решетами розпушувально-тріпальних барабанів; продуктивність малогабаритної тріпальної машини. Приведены решения задачи определения параметров трепальной машины, исходя из условий обеспечения высокой разрыхлительной способности и производительности, а также исключения повреждения шерсти и намотки ее на рабочие органы. В результате исследований разработана математическая модель процесса взаимодействия рабочих органов малогабаритной трепальной машины с массивом загрязненной шерсти, которая согласовывает влияние физико-механических свойств шерсти (толщина и ширина слоя шерсти, предел прочности на растяжение, плотность шерсти, коэффициенты трения о материалы рабочих органов, модуль деформации) и конструктивно-технологических параметров машины (внешние диаметры колковых барабанов, диаметры питательных валков и их угловые скорости, диаметр прутков колосниковых решет, радиальный зазор между колом барабана и прутком колосникового решета) на эффективность выполнения рабочего процесса трепания шерсти. Исходя из условий оптимизации процесса трепания шерсти, аналитически обосновано ряд конструктивно-технологических параметров малогабаритной трепальной машины: сила сжатия питательных валков; координаты осей питательных валков в системе координат; угловые скорости разрыхлительно-трепальных барабанов; количество рядов кольев на разрыхлительно-трепальном барабане; зазор между кольями первого разрыхлительно-трепального барабана и питательными валками; углы охвата колосниковых решет разрыхлительно-трепальных барабанов; производительность малогабаритной трепальной машины. The aim of the research is to increase the effectiveness of the waving of the wool by justifying the parameters of the trephine machine. The solution of the problem of determining the parameters of a trephine machine is given, proceeding from the conditions for ensuring high disintegration capacity and productivity, as well as excluding damage to the wool and winding it onto the working parts. As a result of the research, a mathematical model of the process of interaction of the working organs of a small trehled machine with an array of contaminated wool has been developed. It coordinates the influence of the physicomechanical properties of the wool (thickness and width of the wool layer, tensile strength, wool density, friction coefficients on the materials of the working organs) and design and technological parameters of the machine (outer diameters of pin drums, diameter of feed rolls and their angular velocities, diameter of rods to losnikovyh lattice, the radial clearance between the drum and the stake sieve grate rod) on the efficiency of the workflow scutching wool. Proceeding from the conditions for optimizing the process of wool fluttering, a number of constructive and technological parameters of a small trephine machine are analytically justified: the compression force of nutritional rolls; coordinates of the axes of feeding rolls in the coordinate system; angular speeds of the opening and grooving drums; the number of rows of stakes on the burrowing-trepal drum; gap between the staves of the first opening and burling drum and nutrient rolls; the angles of the grates of the grating-trepal drums; performance of a small trellis machine.Item Экспериментальные исследования транспортирования семян к заделывающим органам(ЦНТУ, 2017) Сербин, В. И.; Мельник, Ю. В.; Лысый, Р. Ф.; Сербін, В. І.; Лисий, Р. Ф.; Serbin, V.; Melnik, Yu.; Lysyiy, R.В статье изложены результаты экспериментальных исследований транспортирования семян по вращающимся семяпроводам, при которых обеспечивается качественное выполнение технологического процесса посева пропашных культур на скоростях движения посевного агрегата до 13, 26 км/ч. У статті викладені результати експериментальних досліджень транспортування насіння по обертовим насінняпроводам, при яких забезпечується якісне виконання технологічного процесу посіву просапних культур на швидкостях руху посівного агрегату до 13, 26 км/год. One of the reasons leading to a violation of the normal functioning of the rotational-hole drill process is the large duration of the seed movement on the seed ducts. As the seed drill speed increases, there is an emission of seeds to the surface of the soil, due to the delay in the supply of seeds to the lobes. Therefore, in order to make a reasonable choice of the operating modes of the seeder and to properly manage them, it is necessary to have data on the regularities of the movement of seeds by seed lines. In order to verify the theoretical premises for the transportation of seeds, a series of experiments was carried out to determine the reliability of the basic provisions of the analytical model of seed movement by seed ducts. The experiments were conducted on a laboratory plant with the connection of a source of compressed air to it. The pressure in the pressure chamber of the sowing machine was determined and controlled by a liquid manometer. The air jet velocity corresponding to each of the controlled pressures was calculated from the dynamic pressure measured with the Prandtl tube. The experiments used standard seeds whose sailing coefficient did not exceed 0.1 m-1. A regressive model is obtained that characterizes the effect of air pressure and the angular velocity of the wheel (seeder speed) on the angle of ejection of seeds from the seed tube. At the same time, the following regularities have been experimentally confirmed: large air pressure is required for the drill to work at high speeds. For operation at speeds of 2.00...3.60 m/s (7.0...13.26 km/h), the air pressure is required to be 1.00 ... 3.00 kPa. The unevenness of dispersion of the ejection angles in experiments was revealed. With the increase in the angular velocity of the wheel and the decrease in the air pressure, the dissection angle of the ejection increases markedly, reaching the magnitude unacceptable for practice at extreme levels. It is shown that the limiting dispersion characterizing the dispersion of the ejection angle of seeds can be expressed in numbers 7 ... 8. The regression equation is used to determine the seed rate at the outlet, depending on the air pressure and the circumferential velocity of the wheel, which satisfies the requirements of the seed processor process, the seed rate at the outlet does not exceed 7 m/s, which is less than the rate causing the seed trauma.Item Травмування зернового матеріалу гвинтовими робочими органами шнекових живильників(ЦНТУ, 2017) Куликівський, В. Л.; Палійчук, В. К.; Боровський, В. М.; Куликовский, В. Л.; Палийчук, В. К.; Боровский, В. Н.; Kulykivskyi, V.; Palіychuk, V.; Borovskyi, V.Представлено результати експериментальних досліджень живильників, які були направлені на визначення раціональних конструктивно-технологічних параметрів шнеків. Встановлено, що основний вплив на травмування зернового матеріалу живильником мають зазор між витками і кожухом, частота обертання гвинтового робочого органу та кут нахилу транспортувального шнека. Представлены результаты экспериментальных исследований питателей, которые были направлены на определение рациональных конструктивно-технологических параметров шнеков. Установлено, что основное влияние на повреждение зернового материала питателем имеют зазор между витками и кожухом, частота вращения винтового рабочего органа и угол наклона транспортировочного шнека. The purpose of the paper is to determine the dependence of the grain material injury on the parameters of screw feeders and to substantiate their optimal values. The greatest influence on the damage of grain material carries a gap between the turns of the screw working organ and the screw housing, its approximation to the size of the grain particles leads to increased destruction of individual grains. When the gap is less than the minimum size of the grains, it is practically not observed in the movement during the casing, and when the clearance is more than three average parts of the parts, a passively barely moving material layer forms on the bottom of the casing. The use of feeders with the minimum gap between the screw turns and the casing reduces grain damage by the screw working organ while maintaining the maximum process performance. Changing the angle of the screw feeder not only increases the specific energy consumption of the process, but also affects the growth of damage to the moving grain material.Item Дослідження процесу травмування зерна гвинтовим конвеєром(КНТУ, 2016) Куликівський, В. Л.; Палійчук, В. К.; Боровський, В. М.; Kulykivskyi, V.; Palіychuk, V.; Borovskyi, V.Представлено результати експериментальних досліджень гвинтових конвеєрів та живильників, які були направлені на визначення раціональних конструктивних параметрів шнеків. Встановлено, що основний вплив на травмування зернового матеріалу конвеєром мають зазор між витками і кожухом та частота обертання гвинтового робочого органу. The greatest influence on grain material injury makes the gap between the coils and body assembly line, bringing it closer to the average grain size of particles leads to increased destruction of individual grains. At minimum gap smaller grains, jamming them in the process of moving to the body practically not observed, and if the gap more than three medium size pieces at the bottom of the shell is formed passive barely moving layer of material. Using a belt with a threshold gap between the turns and the body can reduce grain damage screw working body by almost half, while maintaining maximum process performance. Tilting the screw conveyor not only increases the specific energy process, but also affects the growth of material injury to grain that moved.Item Якість упаковок льонотрести при використанні на її збиранні прес-підбирачів(КНТУ, 2013) Лімонт, А. С.; Климчук, В. М.; Limont, Anatoly; Klymchuk, VasilyВизначені лінійна маса і довжина шару стебел в рулоні, а також довжина стрічки трести, що піднята з поля і спресована в рулон. Досліджена зміна щільності рулону і пошкодження стебел трести в ньому залежно від відношення лінійної маси шару стебел в рулоні до лінійної маси стрічки трести. The investigation is aimed at increasing the efficiency of mechanized harvesting of the spread rotted straw through improving the use of ПР-1,2Л balers with the pressing chamber with changeable volume and ППР-110 balers with the pressing chamber of invariable volume. The investigation was conducted at the spced of moving units that changed within three levels from 4,26 to 8,90 km/h as well as within three positions of the regulator of the wrapper density which corresponded to its adjustment to the minimal, basic and maximum positions. The author determined the linear weight of the layer in the wrapper and the correlation between the length of the stem layer in the wrapper and the length of the rotter straw belt picked from the field. The character of changes in the linear weight of the stem layer depended on the determined correlation which fluctuated from 0,512 to 1,39. The linear weight of the stem layer amounted from 0,18 to 0,63 kg/m. The changes in the wrapper density and damaged stems in it depending on the relations between the linear weight of the stem layer in the wrapper and the linear weight of the rotted straw belt were specified. The changes in the linear weight of the stem layer in the wrapper depending on the correlation between the length of the stem layer in the wrapper, and the length of the picked rotted straw belt and the density of the wrapper depending on the correlation of the linear weight of the stem layer in the wrapper and the linear weight of the rotted straw belt are described through hyperbola equations with the determined regression coefficients.Item Деякі системні аспекти оптимізації параметрів транспортно-технологічних машин для внесення органічних та органо-мінеральних добрив(КНТУ, 2013) Вітрух, І. П.; Білик, С. Г.; Vitrukh, Igor; Bilyk, StephaniaВикладено методичні підстави, встановлено порядок та розроблено алгоритм синтезу визначення оптимальної робочої ширини захвату і місткості кузова чи ємкості цистерни транспортно-технологічної машини, параметрів розподільчих робочих органів та штанг. Оптимізація параметрів машин для внесення добрив розглядається як складне системотехнічне завдання, яке враховує як умови експлуатації, екологічність, функціональну технологічність, так і їх вартість та корисність. Розглянуті аспекти системного проектування, які мають важливе значення при виборі оптимальних параметрів машин: робоча ширина захвату швидкості агрегату місткості кузова. При системному підході їх вибір відбувається по антагоністичних критеріях. Article purpose. Improvement and further development of methods of optimization of parameters transport - technological cars for introduction organic and body - mineral fertilizers. The methodical bases are stated, the order is established and the synthesis algorithm of determina tion of optimum working width of capture and capacity of a body or tankage is developed is transport - the technological car, parameters of distributive workers of bodies and bars. Optimization of parameters of cars for application of fertilizers is considered as a difficult system task which considers as service conditions, environmental friendliness, functional technological effectiveness, and cost and usefulness. Aspects of system design which are important at a choice of optimum parameters are considered: working width of capture of speed of the unit of capacity of a body. At system approach their choice occurs by antagonistic criteria. Conclusions. On the basis of system approach machine process of introduction of body - mineral fertilizers is investigated. Influence of a set of factors on this process is investigated. In that the m number investigated interrelation of design data of cars and their transport characteristics depending on initial distribution of fertilizers on a field site.