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

Search Results

Now showing 1 - 10 of 27
  • Item
    Математичне моделювання процесу утворення гранул із сипких матеріалів в грануляторах з кільцевою матрицею
    (ЦНТУ, 2023) Степаненко, С. П.; Тримбач, С. П.; Stepanenko, S.; Trimbach, S.
    На основі механізму та кінетичних закономірностей утворення гранул із сипких матеріалів розроблена математична модель процесу, який відбувається в грануляторах з кільцевою матрицею. Проведені дослідження показали, що процес грануляції сипких матеріалів є стохастичним, оскільки результуючий гранулометричний склад є полідисперсним, і це пояснюється нерівномірним процесом гранулювання, що залежить від фізико-механічних властивостей зв'язуючого матеріалу, безпосередньо від частинок сипкого матеріалу, а також від таких явищ, як коагуляція та руйнування, знос та деформація. Based on the mechanism and kinetic regularities of granule formation from bulk materials, a mathematical model of the process occurring in ring matrix granulators has been developed. The studies have shown that the process of granulation of bulk materials is stochastic, as the resulting granulometric composition is polydisperse, and this is explained by the uneven granulation process, which depends on the physicomechanical properties of the binding material, directly from the particles of bulk material, as well as phenomena such as coagulation and destruction, wear, and deformation.
  • Item
    Experimental studies and mathematical model of the rapeseed seed drying process
    (ЦНТУ, 2023) Kirchuk, R.; Zabrodotskaya, L.; Haponiuk, T.; Ferents, R.; Кірчук, Р. В.; Забродоцька, Л. Ю.; Гапонюк, І. О.; Ференц, Р. В.
    The article shows the features of the drying oilseed crops technology, in particular rapeseed. The results of laboratory studies on drying rapeseed are presented, and the possibility of mathematical modeling and calculation is considered. Experimental studies of the drying process were carried out and a numerical experiment was carried out to obtain a mathematical model of heat treatment and dehydration of rapeseed in a thin layer. Загалом, до такої олійної культури як ріпак інтерес у світі то збільшується, то знижується – все залежить від зовнішнього ринку та погодних умов. Цедосить поширена культура для вітчизняних елеваторів, тому дослідження процесів післязбирального обробітку ріпаку є актуальним завданням. Метою роботи є дослідити кінетику процесу сушіння насіння ріпаку, описати її теоретично, створити математичну модель і автоматизувати процес розрахунку, що дасть змогу визначити найбільш раціональні початкові параметри сушіння.
  • Item
    Моделювання процесу однозернового дозування вакуумним пневмомеханічним висівним апаратом
    (ЦНТУ, 2021) Черновол, М. І.; Свірень, М. О.; Амосов, В. В.; Chernovol, M.; Sviren, M.; Amosov, V.
    Використання математичного моделювання значно прискорює процес досліджень. Розроблено алгоритм та програму в системі MathCAD для імітаційного моделювання процесу відокремлення насінин від циліндричної, конічної та тороїдальної поверхонь присмоктувальних отворів вакуумного пневмомеханічного висівного апарата та падіння їх на дно борозни. Виявлено, що рівномірність розподілу насінин по довжині рядка погіршується зі зменшенням середнього діаметра насінин та збільшення радіуса присмоктувального отвору. При конічній поверхні присмоктувального отвору найвища рівномірність розподілу насінин по довжині рядка досягається при куті конуса γ=60° та максимальному діаметрі dmaxк=(1,7–2,0) rсем. Найвищу рівномірність розподілу насінин по довжині рядка можливо досягти при тороїдальній поверхні присмоктувального отвору, зокрема, при мінімальному радіусі радіального перерізу тора. The aim of this work is to determine the influence of the surface shape and geometric parameters of the suction hole on the uniformity of seed distribution along the length of the row and determine its rational parameters. The use of mathematical modeling significantly speeds up the research process. An algorithm and a program in the Mathcad system have been developed for simulating the process of separating seeds from the cylindrical, conical and toroidal surfaces of the suction holes of a vacuum pneumomechanical sowing device and their fall to the bottom of the furrow. The algorithm is based on the results of previous studies by the authors. Its initial data is the simulation with the help of a generator of random numbers of spherical seed sizes, which are distributed according to the truncated normal law. Each seed undergoes a process of separation from the surface of the suction hole and free fall to the bottom of the furrow. Computer experiments are repeated, changing the average seed diameters, surface type and geometric parameters of the suction hole surface. As a result of statistical processing of the obtained vector of intervals between adjacent seeds at the bottom of the furrow, the mean sample value of the interval between seeds and the standard deviation of the intervals are determined. The last indicator is chosen by the criterion of uniformity of distribution of seeds on length of a line. Graphs of dependence of this indicator on the investigated parameters are constructed. As a result of the analysis of graphs it was found that the uniformity of seed distribution along the length of the row deteriorates with decreasing average seed diameter and increasing the radius of the suction hole. With a conical surface of the suction hole, the highest uniformity of seed distribution along the row length is achieved at a cone angle γ = 60 ° and a maximum diameter dmaxк=(1,7–2,0) rсем. The highest uniformity of seed distribution along the length of the row can be achieved with a toroidal surface of the suction hole, in particular, with a minimum radius of the radial section of the torus.
  • Item
    Результати дослідження впливу рівномірності розподілу пожнивних решток на глибину сівби та урожайність сільськогосподарських культур
    (ЦНТУ, 2021) Заєць, М. Л.; Zayets, M.
    Встановлено, що підвищення якості розподілу пожнивних решток зернозбиральними комбайнами з подрібнювачами соломи по площі поля в значній мірі впливають на параметри регулювання та забезпечення глибини сівби польових культур та їх врожайність. Отримано математичні моделі та графічні залежності для визначення динаміки врожаю від нерівномірності розподілу решток соломи. Виявлено основні показники роботи зернозбиральних машин та умови, в яких вони використовуються та вплив відповідних факторів на ці показники. Результати практичних досліджень експериментально підтверджені в польових умовах. The purpose of this article is to raise such an important issue as soil moisture retention during agricultural production. Also investigate the influence of methods and means of implementation of works that reduce the loss of precious moisture and the influence of these factors on the dynamics of future harvests, by varying the technological parameters of sowing field crops, such as seed depth, row spacing or sowing method. It is established that improving the quality of distribution of crop residues by combine harvesters with straw shredders over the field area significantly affects the parameters of regulation and ensuring the sowing depth of field crops and their yield. Mathematical models and graphical dependences are obtained to determine the dynamics of the harvest, and as a result of adjusting the technological parameters of the sowing process of field crops, from the uneven distribution of straw residues. The main indicators of grain harvesters operation and conditions in which they are used, and the influence of relevant factors on the technological indicators of laying the future harvest. The results of practical research have been experimentally confirmed in the field. The three most significant factors influencing the change of sowing depth of agricultural crops are determined - x1 width of distribution of crushed straw by combine, S = 9.54 ... 10.86 m; x2 - relative soil moisture, W = 12..14%; x3 - the length of the particle of chopped straw, L = 8.5 ... 10.25 mm. The sowing depth can be reduced h = 26..38 mm after harvesting by the first machine with increasing spreading width, for the second machine - the depth of seed placement should be increased to h = 36..42 mm, due to the uneven distribution of crop residues and reduced humidity soil.
  • Item
    Теоретичне дослідження взаємодії бульби із спіраллю очисника картопляного вороху
    (ЦНТУ, 2019) Булгаков, В. М.; Ружило, З. В.; Черновол, М. І.; Свірень, М. О.; Черновол, М. И.; Свирень, Н. А.; Bulhakov, V.; Ruzhylo, Z.; Chernovol, M.; Sviren, M.
    Очищення викопаної з ґрунту картоплі від ґрунтових домішок і рослинних решток є найбільш важливим елементом в її виробництві, оскільки чистота бульб, відсутність пошкоджень і високі експлуатаційні показники самого прибирання в значній мірі визначають ефективність всієї галузі. Створення нових очисників картопляного вороху, менш металомістких, більш ефективних і високопродуктивних дозволяє успішно вирішувати це завдання. Для обґрунтування оптимальних кінематичних і конструктивних параметрів нового очищувача картопляного вороху спірального типу побудована математична модель руху одиничної бульби по очисній поверхні, утвореній двома спіралями. В результаті рішення на ПК отриманих аналітичних виразів були побудовані графічні залежності між параметрами розглянутого процесу руху одиничного тіла бульби картоплі між двома сусідніми спіралями, що дозволили вибирати оптимальні конструктивні і кінематичні параметри спірального сепаратора. Очистка выкопанного из почвы картофеля от почвенных включений и растительных остатков является наиболее важным элементом в ее производстве, поскольку чистота клубней, отсутствие повреждений и высокие эксплуатационные показатели самого процесса уборки в значительной степени определяют эффективность всей отрасли. Создание новых очистителей картофельного вороха, менее металлоемких, более эффективных и высокопроизводительных позволяет успешно решать эту задачу. Для обоснования оптимальных кинематических и конструктивных параметров нового очистителя картофельного вороха спирального типа построена математическая модель движения единичных клубней по очистной поверхности, образованной двумя спиралями. В результате решения на ПК полученных аналитических выражений были построены графические зависимости между параметрами рассматриваемого процесса движения единичного тела клубней картофеля между двумя соседними спиралями, которые позволили выбирать оптимальные конструктивные и кинематические параметры спирального сепаратора. Cleaning of potatoes from soil and plant residues is the most important element in their production, as the purity of the tubers, the absence of damage and the high performance of the harvest itself largely determine the efficiency of the entire industry. The creation of new cleaners of potato residues that are less metal-intensive, efficient and high-performing allows solving this problem successfully. A new design of the spiral-type residue cleaner has been developed. It improves the performance of potato harvesting machines preventing operating elements from sticking with wet soil (by installing spirals with mutual overlapping). The separation intensity is achieved by eccentric installation of spirals. A mathematical model of the movement of a tuber along the cleaning surface formed by two spirals is developed in order to substantiate the optimal kinematics and design parameters of a new spiral-type potato cleaner. On the basis of computer-calculated analytical expressions, graphical dependences between the parameters of the considered process of movement of a tuber between two adjacent spirals were constructed. That allowed identifying the optimal design and kinematics parameters of the spiral separator. While analyzing the kinematics of movement of a tuber along the surface of the spiral-type cleaner under conditions of contact of the tuber at two points to one spiral and at one point to another, we established that as the angular velocity of the spiral rotation increases, the transporting capacity of the operating element also increases, and the separation capacity is somewhat reduced.
  • Item
    Методика планування експерименту та побудови математичної моделі процесу зміцнення поршнів автотракторних двигунів вакуумним азотуванням у пульсуючому пучку плазми
    (ЦНТУ, 2018) Рудковський, А. В.; Маркович, С. І.; Михайлюта, С. С.; Рудковский, А. В.; Маркович, С. И.; Rudkovsky, A.; Markovych, S.; Myhajlyta, S.
    В роботі розроблена методика планування експерименту та побудови математичної моделі за допомогою обчислювального експерименту, що дозволить провести пошук оптимальних технологічних режимів формування дифузійних шарів вакуумним азотуванням у пульсуючому пучку плазми, які забезпечать підвищення опору ізотермічній та термоциклічній повзучості поршнів. Вирішення задачі проводилось за наступними етапами: формалізація задачі, конструювання плану експерименту, проведення експерименту, попередній статистичний аналіз результатів експерименту, побудова математичних моделей за результатами експерименту, аналіз якості отриманої моделі, проведення розрахункового експерименту, формування висновків та рекомендацій. На останньому етапі проводитися узагальнення досліджень, формулюються висновки та рекомендації щодо впровадження технологічного процесу. В работе разработана методика планирования эксперимента и построения математической модели с помощью вычислительного эксперимента, который позволит провести поиск оптимальных технологических режимов формирования диффузионных слоев вакуумным азотированием в пульсирующем пучке плазмы, которые обеспечат повышение сопротивления изотермической и термоциклической ползучести поршней. Решение задачи проводилось за следующими этапами: формализация задачи, конструирования плана эксперимента, проведения эксперимента, предыдущий статистический анализ результатов эксперимента, построение математических моделей за результатами эксперимента, анализ качества полученной модели, проведения расчетного эксперимента, формирования выводов и рекомендаций. На последнем этапе проводиться обобщение исследований, формулируются выводы и рекомендации относительно внедрения технологического процесса. In-process developed method of planning of experiment and construction of mathematical model by a calculable experiment, which will allow to conduct the search of the optimum technological modes of forming of diffusive layers a vacuum nitriding in a pulsating bunch plasma which will provide the increase of resistance the isothermal and thermal-cycle creep of pistons. The decision of task was conducted after the followings stages: formalization of task, constructing of plan of experiment, leadthrough of experiment, previous statistical analysis of results of experiment, construction of mathematical models as a result of experiment, analysis of quality of the got model, leadthrough of calculation experiment, forming of conclusions and recommendations. After the leadthrough of formalization constructing of plan of experiment is executed. In this work it is suggested to utillize the plan of experiment which is generated on the basis of LРf – numbers. Constructing of plan of experiment was in-process conducted by PPP PRIAM (application “Planning, regression and analysis of models package»). The got plan is a matrix every line of which contains the encoded values of independent variables for every level. Construction of mathematical models as a result of experiment passed in two stages: choice of structure of equalization of regression and receipt of values of coefficients of regression and them statistical descriptions. For that, to estimate the level of informing in number, utillized the criterion of Boksa-Veca. Verification of adequacy of the got model is taken to verification after the criterion of Fishera. On the last of peat-time conducted generalization of researches, conclusions and recommendations are formulated in relation to introduction of technological process.
  • Item
    Теоретичний аналіз умов проходження зернівки крізь шар обчісаного вороху зернових
    (ЦНТУ, 2017) Леженкін, І. О.; Lezhenkin, І.
    У статті розглянуто побудову математичної моделі ймовірності проходження зернівки крізь шар обчісаного вороху зернових, а також проведено аналіз отриманої моделі. The article deals with the construction of a mathematical model for the probability of grain passing through a layer of combed heap of cereals, and an analysis of the model obtained. As a result of the modelling it has been revealed that: - in the case when the distance between the straws is bigger than the length of the grain and the diameter of the straw, the probability of sifting the grain is 0.875, under the condition that the distance between the straws is 10 mm; - if the distance between the straw is less than the sum of the diameter of the straw and the grain length, and at the same time more than the sum of the diameter of the straw and the width of the grains, then the probability of passing the grains through the straw is within the range of 0.85 ... 0.877 at the distance between straws of 6.0 ... 8, 05 mm; - if the distance between the straws is less than the sum of the straw diameter and the width of the grains, the probability of sifting both in the horizontal arrangement of the grains and in the vertical one is equal to zero. In order to provide the necessary conditions for the grains to pass through layers of straw there should be used the operating element that has the potential of mechanical impact on the bundle.
  • Item
    К уравнению движения частиц при моделировании процесса сепарации зерновых смесей вибропневматическими сепараторами
    (ЦНТУ, 2017) Бредихин, В. В.; Харченко, С. А.; Бредіхін, В. В.; Харченко, С. О.; Bredyhyn, V.; Kharchenko, S.
    В статье рассмотрено уравнение движения частиц n-го слоя при моделировании сепарации зерновых смесей. Определено, что моделирование процессов перераспределения слоев зернового материала путем рассмотрения n-го слоя, является перспективным подходом. У статті розглянуто рівняння руху частинок n-го шару при моделюванні сепарації зернових сумішей. Визначено, що моделювання процесів перерозподілу шарів зернового матеріалу шляхом розгляду n-го шару, є перспективним підходом. It is very important to apply modern theoretical methods of modelling processes that take place in grain mixtures on the working surface of the gravity separators when designing new machines and modernizing the existing ones. For this purpose, the method of hydrodynamics of multiphase systems was used. The equation of motion of the particles of the n layer is considered in the process modelling of the separation of grain mixtures was considered in the article. It was determined that modelling of the processes of redistribution of layers of grain material by considering the n layer is a promising approach.
  • Item
    Удосконалення системи транспортного обслуговування підприємств агропромислового виробництва
    (ЦНТУ, 2017) Аулін, В. В.; Голуб, Д. В.; Гриньків, А. В.; Aulin, V.; Golub, D.; Hrinkiv, А.
    Встановлено особливості формування вантажного автопарку транспортних засобів сільськогосподарських підприємств. Дано системний підхід до формування оптимального складу парку автомобільних транспортних засобів і ефективного його використання на підприємствах агропромислового виробництва на основі застосування методів економіко-математичного моделювання і сучасних комп'ютерних технологій. Розроблено економіко-математичну модель визначення оптимального складу вантажного автомобільного транспорту галузевої структури підприємств агропромислового виробництва. Виявлено основні показники роботи транспортних засобів, що залежать від умов, в яких вони використовуються та вплив відповідних коефіцієнтів на ці показники. To develop a system-directed approach to the formation of the optimal composition of the fleet of automobile vehicles and its efficient use at the enterprises of the automobile industry on the basis of application of methods of economic-mathematical modeling and modern computer technologies. The features of the formation of a truck fleet of vehicles of agricultural enterprises are established. The system approach before the formation of the optimal composition of the fleet of motor vehicles and its effective use at the enterprises of agroindustrial production on the basis of application of methods of economic and mathematical modeling and modern computer technologies is given. An economic-mathematical model for determining the optimal composition of freight road transport for the sectoral structure of enterprises of agroindustrial production has been developed. The main performance indicators of vehicles that depend on the conditions in which they are used and the influence of the corresponding coefficients on these indicators are revealed. The results of analytical studies of the functioning of automobile transport in agriculture allowed us to conclude that the developed system approach to the formation of optimal composition and efficient use of vehicles in agricultural enterprises based on the application of the economic-mathematical model and modern computer technologies, due to the multivariance of admissible decisions, on the The fact that existing factors are limited and the ability to find optimum from all permissible solutions ne.
  • Item
    Підвищення довговічності ґрунтообробних робочих органів
    (ЦНТУ, 2017) Дудніков, А. А.; Дудніков, І. А.; Дудник, В. В.; Горбенко, О. В.; Лапеннко, Т. Г.; Дудников, А. А.; Дудников, И. А.; Горбенко, А. В.; Dudnikov, A.; Dudnikov, I.; Dudnik, V.; Gorbenko, A.; Lapenko, T.
    Проаналізована математична модель прогнозування довговічності робочих органів ґрунтообробних машин з метою вибору ефективного методу їх відновлення. Проанализирована математическая модель прогнозирования долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин с целью выбора эффективного метода их восстановления. The mathematical model of prediction of durability of working bodies of soil-working machines with the purpose of choosing the method of their restoration is analyzed. The process of formation of the geometry of the working surface during its restoration by reinforcing surfacing has been researched and its influence on the increase of durability of the cutting element of the stiffened cultivar leg is estimated. As a result of the conducted research the power characteristic, taking into account the frictional forces acting in the process of working on the arrowhead cultivar paw, is calculated, the density of the distribution of the size of the wear element of the cutting element is calculated.