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
7 results
Search Results
Item 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.Item Теоретичні аспекти розділення зерна на решеті інерційно-гравітаційного сепаратора(ЦНТУ, 2021) Лузан, П. Г.; Кісільов, Р. В.; Лузан, О. Р.; Кислун, О. А.; Luzan, P.; Kisilyov, R.; Luzan, O.; Kyslun, O.Виконано обґрунтування технологічної схеми решета інерційно-гравітаційного сепаратора з щілинами, що розширюються в напрямку руху оброблюваного матеріалу та встановлено вплив його основних параметрів на ефективність сепарації зернових сумішей. Встановлено закономірності руху зернової суміші по поверхні решета, коли створюються сприятливі умови для проходження крізь щілини часток, які можуть пройти крізь нього. Запропоновано методику розрахунку основних геометричних та кінематичних параметрів решета. The aim of the article is to substantiate the design, derivation and approbation by calculations of formulas for determining the parameters of the sieve with slits that expand in the direction of movement of the processed material. It is established that grain cleaning machines, which currently work on agricultural and processing enterprises with flat sieves, have been used for many years, are well studied and improved, their technical and economic indicators have reached maximum values. The problem is that to ensure the proper operation of existing grain cleaning machines with traditional flat sieves, a large amount of energy costs are spent on additional operations that are not directly related to the separation process, but without them the normal operation of the machine is impossible. This is directly the transportation of grain and cleaning the sieves from grains that are stuck in the cracks and degrade the quality of their work. The substantiation of the technological scheme of the inertial-gravity separator sieve with slits expanding in the direction of movement of the processed material is performed and the influence of its main parameters on the efficiency of separation of grain mixtures is established. The regularities of the movement of the grain mixture on the surface of the sieve are determined, when favorable conditions are created for the passage through the slits of particles that can pass through it. The method of calculation of the basic geometrical and kinematic parameters of a sieve is offered. To implement the proposed calculation method developed software that allows you to convert blocks developed in analytical form of the calculation method in a form that meets the requirements of the architecture of mathematical models and implements the numerical methods of Runge-Kutt and Nelder-Mead. Tests have shown that the quality of separation of wheat grain on the proposed sieve increases by 12- 14% compared to existing ones. When implementing the sieves of the proposed design, the issue of influencing the quality of separation of the magnitude of the bar deflection in the end part and their limits for different crops remains unresolved.Item 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.Item Дослідження руху часток зернового матеріалу у вертикальному каналі пневмогравітаційного класифікатора(ЦНТУ, 2019) Котов, Б. І.; Степаненко, С. П.; Котов, Б. И.; Kotov, B.; Stepanenko, S.В статті розглядається підвищенні ефективності фракціонування зернових сумішей у пневматичних протоках кругового поперечного перерізу, шляхом визначення раціональної форми та параметрів подачі матеріалу, а також форми пневматичного каналу та варіантів розвантаження фракцій. Отримано закономірності зміни швидкості руху та траєкторії матеріалу в пневматичних каналах круглого перетину з нижнім вивантаженням. Закономірності руху частинок у вигляді матеріальної точки вздовж поверхні живильної фази визначили з урахуванням сил опору повітря, сил тертя, вологості та щільності матеріалу на основі теоретичного вивчення процесу фракціонування суміші зерна в пневматичних каналах кругового поперечного перерізу. Використовуючи запропоновані формули для проектування сепараторів повітря, можна визначити початкову швидкість і напрямок входження частинок у повітряний потік, що є початковими умовами для визначення траєкторії матеріалу в повітряних каналах круглого перетину з нижнім вивантаженням. В статье рассматривается повышении эффективности фракционирования зерновых смесей в пневматических протоках кругового поперечного сечения, путем определения рациональной формы и параметров подачи материала, а также формы пневматического канала и вариантов разгрузки фракций. Получены закономерности изменения скорости движения и траектории материала в пневматических каналах круглого сечения с нижнейвыгрузкой.Закономерности движения частиц в виде материальной точки вдоль поверхности питательной фазы определили с учетом сил сопротивления воздуха, сил трения, влажности и плотности материала на основе теоретического изучения процесса фракционирования смеси зерна в пневматических каналах кругового поперечного сечения. Используя предложенные формулы для проектирования сепараторов воздуха, можно определить начальную скорость и направление вхождения частиц в воздушный поток, которые являются исходными условиями для определения траектории материала в воздушных каналах круглого сечения с нижней выгрузкой. The separation of grain mixtures into fractions by aerodynamic characteristics allows to increase the level of purity of the basic material - grains, seeds, etc., that is, to obtain a product with a given level of quality. The article discusses increasing the efficiency of fractionation of grain mixtures in pneumatic ducts of circular cross section by determining the rational shape and parameters of the material supply, as well as the shape of the pneumatic channel and options for unloading fractions. Based on the use of aerodynamic provisions, an original mathematical model of the process of moving the particles introduced at an angle to the vertical pneumatic channel was created. The proposed model takes into account the logarithmic irregularity of the air velocity field plot. A number of assumptions have been made: air turbulent mode, the resistance of the particle is proportional to the square of its relative velocity, the particles do not interact with other particles and the walls of the channel, while rotating at a constant speed. Regularities of the change in the speed of movement and the trajectory of the material in pneumatic channels of circular cross section with lower discharge are obtained. The patterns of particle motion in the form of a material point along the surface of the nutrient phase were determined taking into account the air resistance forces, friction forces, humidity and density of the material based on a theoretical study of the fractionation of a grain mixture in pneumatic channels of circular cross section. On the basis of theoretical studies, taking into account the deflection forces of Zhukovsky and Magnus, the possibility of separating particles of grain material into fractions by aerodynamic properties in vertical channels with lower discharge was determined. The use of airflow as a separating carrier can significantly increase the magnitude of the delineation of trajectories and the criterion of separation of grain into fractions. Simplified mathematical models of motion of components of grain material in air separators with vertical channels allow to determine the rational modes of operation of new technical means.Item Ефективність розшарування зернових сумішей при їх очищені в пневмосепарувальних каналах зернових сепараторів(ЦНТУ, 2017) Харченко, С. О.; Борщ, Ю. П.; Абдуєв, М. М.; Харченко, С. А.; Абдуев, М. М.; Kharchenko, S.; Borshch, Yr.; Abduev, M.Теоретичними дослідженнями визначені кінцеві математичні вирази динаміки компонентів зернових сумішей при їх розшаруванні на скатній повітропроникній поверхні розробленого пневмосепарувального каналу. Встановлені вирази траєкторій руху частинок домішок у зерновому шарі, за допомогою яких отримано залежності коефіцієнту розшарування розробленого пневмосепарувального каналу від параметрів розшаруючого пристрою та властивостей зернових сумішей. Експериментально підтверджено математичне моделювання та уточнено раціональні параметри розшаруючого пристрою при очищені різних с. г. культур. Теоретическими исследованиями определены конечные математические выражения динамики компонент зерновых смесей при их расслоении на скатной чешуйчатой поверхности разработанного пневмосепарирующего канала. Установлены выражения траекторий движения частиц примесей в зерновом слое, при помощи которых получены зависимости коэффициента расслоения разработанного пневмосепарирующего канала от параметров расслаивающего устройства и свойств зерновых смесей. Экспериментально подтверждено математическое моделирование и уточнены рациональные параметры расслаивающего устройства при очистке различных с. х. культур. Determination of the efficiency of stratification of grain mixtures when they are cleaned in the developed air separation channel of grain separators. Theoretical researches have defined final mathematical expressions of dynamics of grain mixes at their stratification on the cattle scaly surface of the developed pneumoseparating channel. Expressions of trajectories of the movement of particles of impurity in a grain layer are established, by means of which dependences of coefficient of stratification of the developed pneumoseparating channel on parameters of the stratifying device and properties of grain mixes are received. Are experimentally confirmed mathematical modeling and rational parameters of the stratifying device when cleaning various crops are specified.Item Визначення динаміки зернової суміші гречки при її просіюванні через отвори плоских віброрешет(ЦНТУ, 2017) Харченко, С. О.; Ольшанський, В. П.; Харченко, Ф. М.; Бредихін, В. В.; Харченко, С. А.; Ольшанский, В. П.; Бредихин, В. В.; Kharchenko, S.; Olshansky, V.; Kharchenko, F.; Bredykhin, V.За результатами розроблених математичних моделей динаміки зернових сумішей отримані закономірності зміни їх складових швидкості при просіюванні на віброрешетах з активаторами. Моделювання проведено з використанням аналогії руху зернової суміші як псевдозрідженого бульбашкового середовища, в якому бульбашки – простір між зернами, тверді частинки – самі зерна. Для підтвердження адекватності розроблених теоретичних положень визначено методику та проведено експериментальні дослідження. Встановлені залежності складових швидкостей потоку зернової суміші гречки від конструктивно-кінематичних параметрів решета, властивостей середовища. Результати експериментальних досліджень підтвердили теоретичні дослідження з розходженням до 3%, що дозволило уточнити діапазони варіювання складових швидкостей зернових сумішей гречки на плоских віброрешетах. По результатам разработанных математических моделей динамики зерновых смесей получены закономерности изменения их составляющих скорости при просеивании на виброрешетах с активаторами. Моделирование проведено с использованием аналогии движения зерновой смеси, как псевдоожиженной пузырьковой среды, в которой пузырьки – пространство между зернами, твердые частицы – сами зерна. Для подтверждения адекватности разработанных теоретических положений определена методика и проведены экспериментальные исследования. Установлены зависимости составляющих скоростей потока зерновой смеси гречки от конструктивно-кинематических параметров решета, свойств среды. Результаты экспериментальных исследований подтвердили теоретические исследования с расхождением до 3%, что позволило уточнить диапазоны варьирования составляющих скоростей зерновых смесей гречки на плоских виброрешетах. The purpose of the work is to determine the dependences of the speed of grain mixture of buckwheat when it is dressed through the holes of a flat vibrating sieve due to the numerical miscalculation of the developed models, an experimental verification of their adequacy. The result of the developed mathematical models of dynamics of grain mixes, received regularities of change of their components of speed when sifting on vibrosieves with activators. Modeling is carried out using analogy of the movement of grain mix, as fluidized vesiculate environment, in which bubbles – space between grains, solid particles – grains themselves. For affirming of adequacy, the developed theoretical positions the procedure is determined and experimental studies are carried out. Dependences of components of speeds of stream of grain mixture of buckwheat on constructive and kinematic parameters of sieve, properties of the environment are established. The results of experimental researches confirmed theoretical researches with divergence to 3%, which allowed specifying the ranges of varying of making speeds of grain mixtures of buckwheat on flat vibrosieves.Item Вплив збурень коливань вібросепаратора на динаміку зернової суміші(КНТУ, 2016) Герук, С. М.; Довбиш, А. П.; Geruk, S.; Dovbysh, А.Досліджено амплітуду коливань зернової маси при проходженні резонансу за різних значень різниці початкових фаз власних та вимушених коливань. Виведено диференціальні рівняння, які описують коливання зернової суміші у зоні резонансу. Встановлено, що зростання початкового значення різниці фаз власних та вимушених коливань спричиняє зменшення амплітуди переходу через резонанс, так зростання величини вказаної величини на 0,2 радіани спричиняє зменшення амплітуди переходу через резонанс до 26%. The grain mass oscillations amplitude when passing the resonance is studied at different values of the initial and forced oscillations difference. The differential equations that describe the oscillations of the grain mixture in resonance zone are deduced. The graphic dependences of external excitation frequency on the grain mass oscillations amplitude and nonlinearity parameter are developed. The graphic dependences of the resonance amplitude on the external excitation frequency and nonlinearity parameter are developed as well. It was found that the growth of the initial value of the phase difference of own and forced oscillations caused a reduction in the amplitude of passing through the resonance. Consequently, the growth of the given value by 0.2 rad caused a reduction in the amplitude of passing through the resonance to 26%.