ІДЕНТИФІКАЦІЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ НАСІННЄВИХ СУМІШЕЙ ПРИ ЇХ ПОДІЛІ НА ВІБРОВІДЦЕНТРОВИХ РЕШЕТНИХ СЕПАРАТОРАХ
Анотація
Моделювання динаміки частинок сипких середовищ, якими є насіннєві матеріали, потребують використання максимально точних значень їх властивостей. Властивості насіннєвих сумішей, які є гетерогенним середовищем, залежать від культури, вологості та інших чинників. Процес поділу насіннєвого матеріалу за розмірами на віброрешетах залежить від форми, розмірів, питомої ваги частинок. Узагальненим параметром, який характеризує сипке середовище є в’язкість. При використанні в моделюванні процесів гідродинамічної аналогії псевдозрідженого насіннєвого матеріалу на вібровідцентровому решеті доцільно використовувати саме динамічний коефіцієнт в’язкості. Проведені розрахунки щодо визначення динамічного коефіцієнту в’язкості для насіннєвих матеріалів, які відрізняються формою, розмірами, коефіцієнтами тертя та питомою вагою частинок. Для розрахунків прийнято паспортні конструктивно-кінематичні параметри вібровідцентрових сепараторів типу А1-БЦС. Прийнято умови, що насіннєвий матеріал рухається по внутрішній поверхні циліндричного решета кільцевим шаром товщини, яка залежить від еквівалентних діаметрів частинок насіннєвих матеріалів різних сільськогосподарських культур. Швидкість руху насіннєвого матеріалу направлена уздовж осі вертикальної осі і залежить від радіальної координати. Циліндричне решето обертається навколо вертикальної вісі і виконує вертикальні коливання уздовж неї з амплітудою. Встановлено перелік властивостей насіннєвого матеріалу, які є значущими при обґрунтуванні параметрів процесу поділу частинок на циліндричних віброрешетах відцентрових зернових сепараторів: еквівалентний діаметр та вага частинки; коефіцієнт внутрішнього сухого тертя насіння; коефіцієнт поправки на пористість середовища; густина шару середовища; динамічний коефіцієнт тертя частинок по поверхні решета; висота (товщина) шару середовища. Проведені експериментальні дослідження, які підтвердили математичні розрахунки. Розбіжність ідентифікованих за стандартними та розробленими методиками та відомих показників властивостей: насіння озимої пшениці, кукурудзи, соняшнику, насіння ріпаку не перевищує 5%. Встановлена суттєва відмінність вібров’язкості насіннєвих матеріалів сільськогосподарських культур озимої пшениці, соняшнику, кукурудзи та ріпаку, що пояснюється властивостями частинок. Отримані данні є основною для адекватного моделювання процесів решетного поділу частинок насіннєвих матеріалів насіннєочисних машин та сепараторів.
Посилання
2. Vineet Kumar Bhagat, Anil Kumar Prasad, Arvind Kumar Lal Srivastava. (2019). Physical and Mechanical Performance of Luffa-Coir Fiber Reinforced Epoxy Resin Based. 5 E3S Web of Conferences 126, 00041. doi.org/10.1051/e3sconf/201912600041 ICMTMTE 2019.
3. Kharchenko, S.O. (2017). Intensification of grain sifting on flat sieves of vibration grain separators. Kharkiv: «Disa+», 220.
4. Tishchenko, L.N., Ol’shanskii, V.P., Ol’shanskii, S.V. (2011). On velocity profiles of an inhomogeneous vibrofluidized grain bed on a shaker. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, Vol. 84, Issue 3, 509 – 514. doi: 10.1007/s10891-011-0498-4
5. Badretdinov, I., Mudarisov, S., Lukmanov, R., Ibragimov, R., Permyakov, V., Tuktarov, M. (2020). Mathematical modeling and study of the grain cleaning machine sieve frame operation. INMATEH Agricultural Engineering. 19–28. 10.35633/inmateh-60-02.
6. Shevchenko, I.; Aliev, E. (2019). Study of the process of calibration of confectionery sunflower seeds. Food Science and Technology. 12. 10.15673/fst.v12i4.1209.
7. Tischenko, L.N. (2004). Intensifikaciya separirovaniya zerna [Intensification of grain separation]. Kharkiv : Osnova, 224 (in Russian).
8. Tischenko, L.N. (2000). K opredeleniyu gidrodinamicheskih harakteristik psevdoozhizhennyh sypuchih sred pri rabote vibrocentrobezhnyh separatorov [To determine the hydrodynamic characteristics of fluidized bulk solids during the operation of vibrating centrifugal separators]. Ecology and agricultural machinery. Collection of works by SZNIIMESKh. SPb. Pavlovsk: SZNIIMESH, Т. 1, 70–73. (in Russian).
9. Tischenko, L.N., Abdueva F.M., Ol'shanskij. V.P. (2007). K raschetu vyazkosti psevdoozhizhennoj sypuchej zernovoj smesi pri vibrocentrobezhnom separirovanii [To calculation of viscosity of fluidized bulk grain mixture at vibrating centrifugal separation]. Modern directions of technology and mechanization of processes of processing and food production. Kharkiv: KhNTUA, Vol. 58, 44–51. (in Russian).
10. Tischenko, L.N., Abdueva F.M., Ol'shanskij, V.P. (2008). Sravnenie dvuh sposobov vychisleniya koefficienta vibro-vyazkosti psevdoozhizhennoj zernovoj smesi pri vibrocentrobezhnom separirovanii [Comparison of two methods of calculating the vibration-viscosity coefficient of fluidized grain mixture at vibration centrifugal separation]. Vibrations in Engineering and Technology, №1 (50), 96–100. (in Russian).
11. Tischenko, L.N., Ol'shanskij, V.P., Ol'shanskij, S.V. (2010). Gidrodinamika separirovaniya zerna [Hydrodynamics of grain separation]. Kharkiv: Miskdruk, 174. (in Russian).
12. Ol'shans'ki, V.P., Bredihіn, V.V., Luk'yanenko, V. M., Pіven, M.V.,. Slіpchenko, M.V, Kharchenko, S. O. (2017). Teoriia separuvannia zerna: kolektyvna monohrafiia [Theory of grain separation: a collective monograph]. Kharkiv: Planeta-Print, 802. (in Ukrainian).
13. Kharchenko, S., Kovalishin, S., Zavgorodniy, A., Kharchenko, F., Mikhaylov, Y. (2019). Effctive sifting of flat seeds through sieve. INMATEH-Agricultural Engineering, Vol. 58. №. 2, 17-26. doi: 10.35633/INMATEH-58-02.
14. DSTU 2240-93. (1993). Nasinnia silskohospodarskykh kultur. Sortovi ta posivni yakosti. Tekhnichni umovy [Seeds of agricultural crops. Varietal and sowing qualities. Technical conditions]. Kyiv: State Standard of Ukraine, 74. (in Ukrainian).
15. DSTU 6068-2008. (2008). Nasinnia soniashnyku. Sortovi ta posivni yakosti. Tekhnichni umovy [Sunflower seeds. Varietal and sowing qualities. Technical conditions]. Kyiv: Derzhspozhyvstandart of Ukraine, 7. (in Ukrainian).
16. DSTU 4811-2007 (2009). Nasinnia oliinykh kultur. Metody vyznachennia volohosti [Oilseeds. Methods for determination of moisture content]. Kyiv: Derzhspozhyvstandart of Ukraine, 10. (in Ukrainian).
17. Molenda, M., Horabik, J., Ross, I., Montross, M. (2002). Friction of wheat: Grain-on-grain and on corrugated steel. Transactions of the American Society of Agricultural Engineers. 45. 415-420. doi: 10.13031/2013.8522.
18. Gan Tang, Ping Sun, Yanqi Zhao, Lingfeng Yin and Hong Zhuang (2017). Experimental research on friction coefficient between grain bulk and bamboo clappers. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 274 012116. doi: 10.1088/1757-899X/274/1/012116.
19. Abduieva, F. M. (2010). Obgruntuvannia parametriv protsesu i rozrobka reshit dlia vibrovidtsentrovoho separuvannia nasinnia kukurudzy [Substantiation of process parameters and development of sieves for vibrating centrifugal separation of corn seeds]. Avtoref. dys. ... kand. tekhn. nauk: 05.05.11. Kharkiv, 20. (in Ukrainian).
20. Babiс, L., Radojсin, M. (2013). Physical properties and compression loading behaviour of corn seed. International Agrophysics, №27, 119–126.
21. Fératlégil-Durmup, E., Sýkorová, A., Šárka, E., Bubník, Z., Schejbal M., Príhoda, J. ( 2010). Geometric Parameters of Wheat Grain Determined by Image Analysis and FEM Approach. Cereal Research Communications, 38(1), 122–133. doi: 10.1556/CRC.38.2010.1.13.
22. Firat Baran, M., Recai Durgut, M., Aktas, T., Ulger, P., Kayisoglu, B. (2016). Determination of Some Physical Properties of Rapeseed. International journal of engineering technologies, Vol.2, №. 2, 49–55.
ISSN 
ISSN 
