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
10 results
Search Results
Item Інтенсифікація процесу сепарації зерна на плоскому коливальному решеті із зигзагоподібним розташуванням отворів(ЦНТУ, 2024) Бажан, І. М.; Васильковський, О. М.; Лещенко, С. М.; Амосов, В. В.; Bazhan, I.; Vasylkovskyi, O.; Leshchenko, S.; Amosov, V.У статті викладені результати теоретичного аналізу шляхів підвищення ефективності роботи плоских коливальних решіт. Встановлено, що підвищення ефективності сепарації можливо досягти лише шляхом інтенсифікації процесів взаємного переміщення (сегрегації) часток всередині шару матеріалу у вертикальній і горизонтальній площинах. Висловлено припущення, що найбільш ефективною є активізація внутрішньошарових процесів у оброблюваному матеріалі, яка забезпечується двома способами – встановленням оптимального кінематичного режиму коливань і конструкційними параметрами самого решета. Наведено нове, запатентоване технічне рішення – решето із зигзагоподібним розташуванням отворів і сформовано основні задачі і елементи методики попередніх досліджень. Сформульовано висновки за результатами проведеного аналізу. Increasing the quantitative and qualitative performance of agricultural machinery is a pressing task for scientists conducting research in the field of agricultural engineering. This article is devoted to the analysis of methods and means of intensification of intralayer processes occurring in grain material during sieve separation in order to increase the efficiency of grain cleaning by size on flat-screen vibrating machines.Item Аналіз конструкцій очисних пристроїв гравітаційних решіт з коливальним рухом решітного стану зерноочисних машин загального призначення(ЦНТУ, 2023) Задорожній, О.; Мороз, С. М.; Васильковський, О. М.; Zadorozhnii, О.; Moroz, S.; Vasylkovskyi, О.В статті наведені результати аналізу сучасних конструкцій очисних пристроїв плоских коливальних решіт зерноочисних машин загального призначення. Аналіз існуючих конструкцій показав, що в переважній більшості конструкцій машин вони встановлені з боку неробочого боку поверхонь сепарації. Встановлено, що більш раціональним буде застосування комбінованого за призначенням пристрою, який дозволяє не тільки очищати отвори решіт від застряглих в них часток, але, одночасно з цим, здійснювати транспортування часток зернового матеріалу по робочій поверхні решіт здовж його отворів. The purpose of the article is to identify the most effective methods and means of cleaning the openings of the sieves of grain cleaning machines from clogging. The article analyzes the designs of cleaning devices that are equipped with gravitational oscillating sieves of modern general-purpose grain cleaning machines to ensure quality indicators of work and increase the productivity of separators.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 Обґрунтувaння пaрaметрiв рeшeта з щілинами непостійного розміру(ЦНТУ, 2019) Лузан, П. Г.; Кісільов, Р. В.; Лузан, О. Р.; Кисилёв, Р. В.; Luzan, P.; Kisilyov, R.; Luzan, O.На основі елементів теорії ймовірності розроблена математична модель процесу сепарації зернових сумішей на решетах з щілинами непостійного розміру. Виконано обґрунтування параметрів запропонованих решіт залежно від заданого питомого навантаження і необхідної ефективності сепарації. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу сепарації і конструктивних параметрів решета. Запропоновано методику визначення швидкості руху, необхідної довжини решета та коефіцієнта приведення, який враховує розмірну характеристику зернового матеріалу. На основе элементов теории вероятности разработана математическая модель процесса сепарации зерновых смесей на решетах со щелями непостоянного размера. Выполнено обоснование параметров решет в зависимости от заданной удельной нагрузки и необходимой эффективности сепарации. Установлены аналитические связи технологических характеристик процесса сепарации и конструктивных параметров решета. Предложена методика определения скорости движения, необходимой длины решета и коэффициента приведения, который учитывает размерную характеристику зернового материала. The purpose of the work is to develop a design of a sieve with slits of unstable size for the separation of grain mixtures, the justification of its parameters depending on the given specific load and the necessary separation efficiency and the establishment of analytical connections of the technological characteristics of the separation process with the structural parameters of the sieve. In the work on the basis of the elements of probability theory a mathematical model of separation of grain mixtures on the sieve with slits of non-constant size is developed. The justification of the parameters of the proposed grids is performed depending on the given specific load and the required separation efficiency. Analytical relations of technological characteristics of the separation process and structural parameters of the sieve are established. The method of determining the speed of movement, the required length of the sieve and the coefficient of reduction, which takes into account the dimensional characteristic of the grain material, is proposed. With the increase in the velocity of grain, the completeness of the selection of particles of different sizes occurs in different ways. With an increase in the speed of the grain mixture, the efficiency of the selection of particles of all sizes initially increases. This is due to the fact that the increase in speed contributes to the stretching of the layer of grain mixture and its height decreases. This improves the completeness of particle separation. Further decreases, because the particles that could stand out, do not have time to move to the slits of the sieve. With an increase in the specific load, the completeness of the selection of particles of all sizes is reduced. Better to separate small particles, therefore, when separating cereal mixtures with high content of large impurities, specific loads need to be reduced It has been established that using grate-cleaning machines with gratings of non-constant size can achieve a significant reduction of energy costs for the separation process and ensure their self-cleaning without the use of additional devices. The material content of grain cleaning machines created on the basis of such grills is reduced by 10-12% compared to existing machines, and the quality of cleaning is increased by 14-16%.Item Фізико-математичний апарат пружно-демпферної взаємодії насінин під дією вібруючого решета(ЦНТУ, 2017) Алієв, Е. Б.; Алиев, Е. Б.; Aliev, E.Контактні явища є одними з найбільш цікавих проблем дослідження молекулярної динаміки. Складність проблеми з контактами обумовлена принаймні трьома аспектами. Перший аспект полягає в нелінійному граничному стані в області контакту, обумовленого обмеженням проникності. Параметри області контакту, що включають режим ковзання, розподіл напруги, форма і розмір області та інші невідомі до аналізу. Другий аспект – це опис фрикційних явищ, які звичайно не мають простих рішень. Третім аспектом є матеріальна та геометрична нелінійність. Враховуючи зазначені аспекти необхідно визначити фізико-математичний апарат пружно-демпферної взаємодії в рамках переміщення насінини по вібруючому решету. Мета досліджень є розробка фізико-математичного апарата пружно-демпферної взаємодії насінин під дією вібруючого решета. Дослідження проводились з використанням методів аналітичної геометрії, теоретичної механіки і молекулярної динаміки. В результаті досліджень розроблено фізико-математичний апарат пружно-демпферної взаємодії насінин під дією вібруючого решета, який буде покладений в основу методу дискретних елементів і штрафного підходу для виявлення контактів та розрахунків сил контактної взаємодії насінин і поверхні решета. Розглянуті контакти насінин між собою і поверхнею решета при різних умовах демпфування, тертя та зчеплення. Контактные явления являются одними из наиболее интересных проблем исследования молекулярной динамики. Сложность проблемы с контактами обусловлена по крайней мере тремя аспектами. Первый аспект заключается в нелинейном предельном состоянии в области контакта, обусловленного ограничением проницаемости. Параметры области контакта включают режим скольжения, распределение напряжения, форма и размер области, и другие неизвестные для анализа. Второй аспект – это описание фрикционных явлений, которые обычно не имеют простых решений. Третьим аспектом является материальная и геометрическая нелинейность. Учитывая указанные аспекты необходимо определить физико-математический аппарат упруго-демпферного взаимодействия в рамках перемещения семена по вибрирующему решету. Цель исследований заключается в разработке физико-математического аппарата упруго-демпферного взаимодействия семян под действием вибрирующего решета. Исследования проводились с использованием методов аналитической геометрии, теоретической механики и молекулярной динамики. В результате исследований разработан физико-математический аппарат упруго-демпферного взаимодействия семян под действием вибрирующего решета, который будет положен в основу метода дискретных элементов и штрафного подхода для выявления контактов и расчетов сил контактного взаимодействия семян и поверхности решета. Рассмотрены контакты семян между собой и поверхностью решета при различных условиях демпфирования, трения и сцепления. The aim of the research is to develop a physical and mathematical apparatus for the elastic-damper interaction of seeds under the action of a vibrating sieve. The studies were carried out using methods of analytical geometry, theoretical mechanics, and molecular dynamics. Contact phenomena are one of the most interesting problems of studying molecular dynamics. The complexity of the problem with contacts is due at least to three aspects. The first aspect is the nonlinear limiting state in the contact region due to the restriction of permeability. Parameters of the contact area include slip mode, voltage distribution, shape and size of the area, and other unknowns for analysis. The second aspect is a description of frictional phenomena, which usually do not have simple solutions. The third aspect is the material and geometric nonlinearity. Taking these aspects into account, the physical and mathematical apparatus of elastic-damper interaction in the framework of the movement of seeds on a vibrating sieve was determined during the research. As a result of the research, a physico-mathematical apparatus for the elastic-damper interaction of seeds under the action of a vibrating sieve was developed, which will be used as a basis for the method of discrete elements and the penalty approach for identifying contacts and calculating the contact forces of seeds and the sieve surface. Contacts of seeds between themselves and the sieve surface under various conditions of damping, friction and adhesion are considered.Item Технологічні аспекти сепарації зерна у вертикальному каналі(КНТУ, 2016) Котов, Б. І.; Степаненко, С. П.; Швидя, В. О.; Kotov, B.; Stepanenko, S.; Shvidia, V.У статті розглянуто питання підвищення ефективності вібровідценторового сепаратора з ступінчасто-конічним решетом, шляхом дії примусового повітряного потоку. Наведені математичні моделі руху падаючих часток при дії бокового повітряного потоку. The purpose of research — to identify analytical study the possibility of intensifying the process of separating the grain of the material air flow and obtain formulas for approximate calculation. The system analyzes the forces that act on a piece at a gathering with stair-stepped conical sieve in a horizontal air flow. Thus we obtained nonlinear differential equations on the basis of which the numerical method constructed the trajectory of motion of particles with different sizes. Approximate analytical calculation of particles motion trajectories based on the fact that the value of the absolute velocity is assumed constant and equal to 1.02 to 1.12. As a result of theoretical studies determined the possibility of rearrangement of particles of different sizes in the layer of the air flow direction in the transition from one element of the step-conical sieve into another. Created a simplified mathematical model of the motion of the grain of the material components in the incident layer when exposed to side airflow.Item Построение решения уравнений динамики зерновых смесей на плоских виброрешетах(КНТУ, 2013) Харченко, С.О.; Kharchenko, SergeyВ статье приведено решение уравнений динамики зерновых смесей на виброрешетах. Получены математические выражения для определения поля скоростей зерновой смеси, учитывающие конструктивно-кинематические параметры виброрешет. В статті наведено розв’язок рівнянь динаміки зернових сумішей на віброрешетах. Одержані математичні вирази для визначення поля швидкостей зернової суміші, які ураховують конструктивно-кінематичні параметри віброрешіт. To study the dynamics of the grain mixture on a vibrating sieve, obtaining mathematical expressions, taking into account structural and kinematic parameters of the sieve. The paper presents the solution of dynamics of grain mixtures vibrating sieves. The mathematical expressions for the velocity field of the grain mixture, taking into account the structural and kinematic parameters of vibrating sieves. Conclusions. Calculation formulas for velocity, taking into account the characteristics of the oscillations as a sieve (amplitude and frequency), and its design parameters - the size of the holes and the period of their recurrence.Item Моделювання вібраційної динаміки переміщення дисперсійного матеріалу на конічній поверхні решета зерносепаратора(КНТУ, 2013) Котов, Б. І.; Степаненко, С. П.; Швидя, В. О.; Пастушенко, М. Г.; Kotov, Boris; Stepanenko, Sergey; Shvidy, Victor; Pastushenko, NicholasВ статті розглянута удосконалена математична модель вібраційного переміщення зерноматеріалу на конічному решеті з урахуванням зміни маси продукту в напрямку його руху. Objective - improving mathematical model material moving along a conical surface in the presence of harmonic oscillations by considering changes in the mass of grain on the sieve by sieving fraction part. Method for studies of the dynamics of a point, which simulates the rolling element layer of grain, the mathematical description of the vibrating particles moving along the grain of the material cone sieve that rotates around a vertical axis, while harmonically oscillating in the vertical direction. Particle moves on the surface of the rotor element up and down according to the vertical oscillation sieve. In this case, consider the motion of a particle along the axis ξ is the same as forming a conical surface and carries with it both rotational and vibrational motion for the harmonic law. Thus found that an increase in velocity of the screening rate decreases. In this paper the improved mathematical model of vibration displacement grain conical sieve material in the changing weight of the product in the direction of its movement. Conclusions: 1. Compiled mathematical model of a vibrating movement of grain on the conical surface of the rotor of a centrifugal separator based on the kinetics of screening throughput fraction of grain mixture. 2. Solution of the mathematical model makes it possible to determine the mass distribution of grains in a sieve and therefore the height of the layer of grain, which makes it possible to optimize the separator intensity of screening criteria.Item Експериментальні дослідження динаміки зміни форми отворів сепераруючого решета зернодробарок(КНТУ, 2015) Бойко, А. І.; Морозовська, З. А.; Boyko, Anatoliy; Morozovskaya, ZoiaМета досліджень полягає у встановлені закономірності динаміки зміни форми профілів отворів сепаруючого решета зернодробарок. У статті проаналізовано особливості зношування робочих поверхонь решіт під час проходження процесу сепарації подрібненої зернової маси. Проведено дослідження нерівномірності зношування профілів отворів в залежності від напрацювання. По результатам отриманих досліджень побудовані відповідні залежності. The purpose of research is to set the laws of dynamics changes shape profiles separating sieve openings grain grinder. Research conducted of unevenness wear of holes the sieve in process of growing shallow. The conducted research of unevenness wear the holes the sieve in process of growing shallow. By virtue of the got results are built dependencies. Found that the most intensive process of wear occurs on the angular peripheral part of the separating sieve apertures with a gradual decrease as you move deeper into the hole. Overall evenly worn working surface holes sieve with increasing operating time is a complicated profile.