08. Аналітичне дослідження процесу просіювання ґрунту крізь поверхню очисника картопляного вороху

https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201908-08
Булгаков В. М., Головач І. В., Ружило З. В., Черниш О. М.
Сторінки: 47-51.

Короткий огляд
Мета. Обґрунтування раціональних конструкційних і кінематичних параметрів спірального очисника нової конструкції, розробленого для підвищення якості очищення бульб картоплі. Методи. Використано методи теоретичної механіки, вищої математики і теорії сільськогосподарських машин. Проведено чисельні розрахунки за розробленою програмою у середовищі «Matlab». Результати. Очищення бульб картоплі від ґрунтових і рослинних домішок є актуальною проблемою у технологічному процесі виробництва картоплі. Нами розроблено новий спіральний очисник картопляного вороху, що має здатність активно самоочищуватися від налиплого ґрунту й ефективно захоплювати та видаляти грудки ґрунту різних розмірів і форм, а також рослинні домішки. Для обґрунтування раціональних конструкційних і кінематичних параметрів очисника проведено відповідні теоретичні дослідження. Отримано диференціальне рівняння зменшення маси грудки ґрунту в довільний момент часу з урахуванням конструкційних і кінематичних параметрів очисника. Розв’язування диференціального рівняння на ПК дало можливість визначити раціональні конструкційні та кінематичні параметри спірального очисника, що забезпечують підвищення якості очищення бульб. Висновки. Проведені на ПК розрахунки показали, що зі збільшенням кутової швидкості обертання спіралі зменшення маси грудки ґрунту зростає і при зміні кутової швидкості в діапазоні від 10 до 30 раддс–1 час просіювання скорочується від 0,07 с до 0,025 с, тобто втричі. Зміна амплітуди A осцилюючого руху кінця спіралі та кута підйому гвинтової лінії не призводить до істотного скорочення часу просіювання та істотно не впливає на остаточну масу грудки ґрунту на поверхні очисної спіралі.


Ключові слова: картопляний ворох, збирання, ґрунтові грудки, домішки, очисна спіраль, параметри, диференціальні рівняння, числові розрахунки.



Бібліографія
  1. Булгаков В.М., Зиков П.Ю. та ін. Очисник вороху коренебульбоплодів від домішок: пат. України № 43907, A 01 D 33/08. Опубл. 15.01.2002 р. Бюл. № 1.
  2.  Bulgakov V., Pascuzzi S., Nikolaenko S., Santoro F., Sotirios Anifantis A., Olt J. Theoretical study on sieving of potato heap elements in spiral separator. Agronomy Research. 2019. V. 17, № 1. Р. 33–48.
  3.  Bulgakov V., Smolinskiy S., Frančák J., Jech J. Optimalizovanie konstrukcie rozdruzovaca zemiakov. GRONECH NITRA 2001. Pol’nohospodarska technika na zaciatku 21 storocia: Zbornik z medzinarodnej vedeckej konferencie. Slovenska pol’nohospodarska univerzita v Nitre. Nitra, Slovenska republika, 2001. Р. 73–79. doi:org/10.15584/eti.2017.3.13
  4.  Adamchuk V., Bulgakov V., Nikolaenko S., Ruzhylo Z., Olt J. Theory of retaining potato bodies during operation of spiral separator. Agronomy Research. 2018. V. 16. № 1. Р. 41–51.
  5.  Василенко П.М. Введение в земледельческую механику. Киев: Сельхозобразование, 1996. 234 с.
  6.  Фаворин М.В. Моменты инерции тел: справочник. Москва: Машиностроение, 1997. 511 с.
  7.  Петров Г.Д. Картофелеуборочные машины. Москва: Машиностроение, 2004. 320 с.
  8.  Zaltzman A. & Schmilovitch Z. Evolution of the potato fluidized bed medium separator. Summer meeting American Society of Agricultural Engineers, Engineering the Future Harnessing Nature Through Technology. 1985. 27 p. doi:org/10.13031/2013.30338
  9.  Dreizler C.S. Theoretical Mechanics. Springer. 2010. 402 p.
  10.  Feller R., Margolin E., Hetzroni A. & Galili N. Impingement angle and product interference effects on clod separation. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 1987. № 30 (2). 357–360. doi:org/10.13031/2013.31953