CC BY
4
11. Pirogov S.P., Cherentsov D.A. Foundations of the Design of Vibration-Resistant Manometers. Measurement Techniques. 2016; 59(8): 845 - 849.
12. Pirogov S.P., Cherentsov D.A., Kokoshin S.N. Modeling of the stress-strain state of a tubular cultivator rack. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2019; 77(3): 141-144.
13. Modeling the technological process of tillage / S.G. Mudarisov, I.I. Gabitov, Y.P. Lobachevsky et al. Soil & Tillage Research. 2019; 190: 70 - 77.
14. Pirogov S.P., Chuba A.Yu. Investigation of natural vibration frequencies of flexible tubular systems of cultivators. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2020; 84(4): 153-156.
Николай Николаевич Устинов, кандидат технических наук, доцент, ustinovniknik@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8571-8836
Дмитрий Андреевич Черенцов, кандидат технических наук, доцент, cherencov_dmitry@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8072-6183
Сергей Петрович Пирогов, доктор технических наук, профессор, piro-gow@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0001-5171-8942
Александр Сергеевич Мартыненко, соискатель, martynenko_91@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0003-4295-194X
Nikolai N. Ustinov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, ustinovniknik@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8571-8836
Dmitry A. Cherentsov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, cherencov_dmitry@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-8072-6183
Sergey P. Pirogov, Doctor of Technical Sciences, Professor, piro-gow@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0001-5171-8942
Aleksandr S. Martynenko, research worker, martynenko_91@inbox.ru, https://orcid.org/0000-0003-4295-194X
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 13.06.2022; одобрена после рецензирования 04.07.2022; принята к публикации 04.07.2022.
The article was submitted 13.06.2022; approved after reviewing 04.07.2022; accepted for publication 04.07.2022. -♦-
Научная статья УДК 631.363.21
doi: 10.37670/2073-0853-2022-96-4-132-139
Разработка универсальной математической модели для описания поведения воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки при проведении процесса измельчения зернового сырья и вторично материальных ресурсов
Сергей Владимирович Кишкилёв1, Владимир Александрович Шахов2,
Юрий Андреевич Ушаков2, Виктория Анзорьевна Ротова2
1 Оренбургский государственный университет, Оренбург, Россия
2 Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Вопрос использования вторичных материальных ресурсов (ВМР) и отходов сельскохозяйственного производства в различных отраслях пищевой промышленности, в том числе и при производстве кормов и кормовых смесей, остаётся актуальным. Проблема снижения себестоимости корма и затрат на его производство является важной в сельском хозяйстве как России, так и Европы. В статье рассматриваются различные варианты снижения экономических затрат за счёт внедрения энергосберегающих технологий, а также уменьшения процентного содержания зерна в корме. Этого можно достичь за счёт снижения энергозатрат на производство корма и увеличения его питательной ценности. Проведённые исследования показали, что можно сохранить структуру зернового сырья, исключив льдообразование в порах зерна при заморозке. Исследования направлены на создание энергосберегающей технологии процесса измельчения зернового сырья для производства корма на основе математического моделирования поведения зернового воздушно-продуктового слоя при различных температурных условиях. На основании полученных результатов авторами предложена конструкция дробилки для измельчения зерна в замороженном состоянии. Проведён анализ зависимости энергетических показателей процесса измельчения и показателей качества готового продукта от температуры, влажности и вида измельчаемого сырья, а также от параметров конструкции измельчителя.
Ключевые слова: дробилка, измельчение зернового сырья.
Для цитирования: Разработка универсальной математической модели для описания поведения воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки при проведении процесса измельчения зерно-
вого сырья и вторично материальных ресурсов / С.В. Кишкилёв, В.А. Шахов, Ю.А. Ушаков и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 4 (96). С. 132 - 139. https://doi. org/10.37670/2073-0853-2022-96-4-132-139.
Original article
Development of a universal mathematical model to describe the behavior of the air-product layer in the working chamber of the crusher during the grinding process of grain raw materials and secondary material resources
Sergey V. Kishkilev1, Vladimir A. Shakhov2, Yuriy A. Ushakov2, Victoria A. Rotova2
1 Orenburg State University, Orenburg, Russia
2 Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. The issue of the use of secondary material resources and agricultural waste in various branches of the food industry, including in the production of feed and feed mixtures, remains relevant at the present time. The problem of reducing the cost of feed and the cost of its production is important in agriculture, both in Russia and Europe. The article discusses various options for reducing economic costs through the introduction of energy-saving technologies, as well as reducing the percentage of grain in feed. This can be achieved by reducing the energy consumption for the production of feed and increasing its nutritional value. The conducted studies have shown that it is possible to preserve the structure of grain raw materials by eliminating ice formation in the grain pores during freezing. The researches presented in the article was aimed at creating an energy-saving technology for the process of grinding grain raw materials for the production of feed based on mathematical modeling of the behavior of the grain air-product layer under various temperature conditions. Based on the results obtained, the authors proposed the design of a crusher for grinding grain in a frozen state. The analysis of the dependence of the energy parameters of the grinding process and the quality indicators of the finished product on the temperature, humidity and type of crushed raw materials, as well as the parameters of the shredder design.
Keywords: crusher, grinding of grain raw materials.
For citation: Development of a universal mathematical model to describe the behavior of the air-product layer in the working chamber of the crusher during the grinding process of grain raw materials and secondary material resources / S.V. Kishkilev, V.A. Shakhov, Y.A. Ushakov et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 96(4): 132-139. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-96-4-132-139.
Вопрос использования вторичных материальных ресурсов (ВМР) и отходов сельскохозяйственного производства в различных отраслях пищевой промышленности, в том числе и при производстве кормов и кормовых смесей, является достаточно актуальным.
Материал и методы. Корма для сельскохозяйственных животных представляют собой смесь из целого зерна, отрубей, шротов и прочих ингредиентов. В кормах содержание зерна составляет 65 - 70 % от его состава. В настоящее время в странах Европы, а также России решается задача по снижению себестоимости кормов и затрат на их производство:
1) за счёт внедрения энергосберегающих технологий;
2) за счёт уменьшения процентного содержания зерна в корме путём замены его на ВМР без потери его потребительских свойств.
Данные проблемы по снижению энергозатрат на производство корма и увеличение его питательной ценности и перевариваемости возможно решить с применением различных способов измельчения, в том числе с использованием заморозки зернового сырья [1].
Исследования показали, что в процессе охлаждения зернового сырья влага, содержащаяся в их порах, превращается в лёд, расширяется и разрушает структуру материала, что способствует
процессу измельчения. Кроме того, в настоящее время установлено, что при измельчении зерна в роторной или молотковой дробилке внутри её рабочей камеры образуется воздушно-продуктовый слой, который оказывает существенное влияние на эффективность её работы [2]. Предшествующими исследователями была предложена математическая модель поведения его в рабочей камере роторной дробилки и определены её основные энергетические показатели. Однако данная модель носит ограниченный характер, так как была разработана для поведения воздушно-продуктового слоя при положительной температуре составляющей его зерновой массы [3, 4].
В связи с вышеизложенным была поставлена задача создания математической модели поведения зернового воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки, носящей универсальный характер, с учётом замораживания составляющей его основу зерновой массы до отрицательных температур, а также химического состава.
Целью исследования было создание энергосберегающей технологии процесса измельчения зернового сырья и ВМР для производства корма на основе математического моделирования поведения зернового воздушно-продуктового слоя при различных температурных условиях. В задачи исследования входило проведение идентификации коэффициентов, входящих в ма-
тематическую модель, и её верификация, а также на основании полученных результатов разработка конструкции дробилки для измельчения зерна и ВМР в замороженном состоянии.
Объектом исследования является поведение зернового воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки при различной температуре его зерновой массы, в том числе отрицательной.
Предметом исследования являются зависимости энергетических показателей процесса измельчения и показателей качества готового продукта от температуры, влажности и вида измельчаемого сырья, а также параметров конструкции измельчителя.
Результаты и обсуждение. Теоретические предпосылки: при составлении математической модели за основу были взяты работы предыдущих исследователей [1, 3, 4 - 6]. На основании их исследований был составлен баланс мощностей, в котором нами впервые были учтены мощности, идущие на смешивание воздушно-продуктового слоя на участках 2, 3 (рис. 1, 2).
N2 + N = Nc + Nm + ^ + ^3Сл, (1)
где N2 - мощность, передаваемая ротором непосредственно воздушно-продуктовому слою, Вт/кг;
Na - мощность, передаваемая через границу воздушно-продуктового слоя и воздушно-вихревой зоны, Вт/кг;
Nc - мощность, затрачиваемая на трение воздушно-продуктового слоя о стенку рабочей камеры измельчителя, Вт/кг; Nm - мощность, затрачиваемая на процессы измельчения, Вт/кг;
^сл - мощность, идущая на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 2, Вт/кг;
N3^ - мощность, идущая на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 3, Вт/кг.
Также в наших разработках были использованы формулы 2 - 3, полученные предыдущими исследователями:
N2 = 2л^2лИ1
3 3 Рв®0 ra
2 _8 _7
У1 (1 - гвн) + 2У1У2(1 - гвн) +
, ^2(1 -Гвн) У1(1 -5Гв6н) + 6Гв5н(1 + V1) +
V1 =
15
2Гв2н(4/вн + 3) +1 12
V - ЮГ - 4rc + 3) --3r2(4v г3 -v г4 + v -3r5 + 4r4 + F)
c ^ c c cc c c c c
; (2)
r (r - 4r + 3)
c c c
(3)
Нами впервые были получены зависимости для мощности, передаваемой ротором непосредственно воздушно-продуктовому слою, мощности идущей на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 2, мощности, идущей на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 3, которые существенно изменили математическую модель.
1
н
-с;
П
ы _
г„
Л
3
/
Рис. 1 - Схема образования воздушно-
продуктового слоя рабочей камеры дробилки при измельчении замороженной зерновой массы:
1 - воздушно-вихревая зона; 2 - зона воздушно-продуктового слоя; 3 - зона воздушно-продуктового слоя на участке между рабочим органом и обечайкой; 4 -лопасть рабочего органа, 5 - обечайка
Рис. 2 - Схема взаимодействия лопасти с
воздушно-вихревой зоной и воздушно-продуктовым слоем:
1 - воздушно-вихревая зона; 2 - воздушно-продуктовый слой; 3 - стенка рабочей камеры; 4 - лопасть рабочего органа
х
2
8
7
X
6
Мощность, идущая на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 2, равна:
3 2
Ы2сл =^сл -рв 'ю0 • ra
{^л9 -1] Vi ^V2 Iгл8 -1") V2 (гл7 -1") V1 {гл6 - 1
nHra
w
2V2 ( гл5 -1)+гл3 -1
2л - F
7
3
+
^V12 {Гл6 -^ 2V1V2(гл7 -^ ^
8
V2 (гл6 -^ 2V1 (гл5 -^
7
(—5
л
6
V2 f^ - 1I Г2
5
r -1
'л__
У]
(4)
Мощность, идущая на смешивание воздушно-продуктового слоя на участке 3, равна:
(
3 2
N3on =^сл •Рв •H •«Q • ra
—10 —10
—9 —9
V1 •КГ -2V1 • V21 rcT -Гл' ] V2rc8 -гл8] ^ +-(-- +-(-- +
10
—7 —7
2V1 • V21 rc - гл I V21 rc - r
9
—6 —6
8
—4 —4
1
Мощность, затрачиваемую непосредственно на измельчение, можно получить из формулы (1): Nm = N + Na -(N + N2ca + N3J. (6)
Таким образом, мощность, затрачиваемая на измельчение, в основном зависит от: мощности, передаваемой ротором непосредственном воздушно-продуктовому слою; мощности, затрачиваемой на трение воздушно-продуктового слоя о стенку рабочей камеры измельчителя; мощности, затрачиваемой на смешивание воздушно-продуктового слоя [6 - 11].
Для определения величин, входящих в математическую модель поведения воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки, который образуется при измельчении замороженного зернового сырья, была разработана экспериментальная установка (рис. 3).
Конструкция дробилки состоит из ротора 1 и корпуса рабочей камеры 10. Корпус рабочей камеры установлен с возможностью свободного вращения относительно оси ротора 1. В боковых стенках 3 корпуса рабочей камеры 10 выполнены пазы для установки сегментов в виде решёт. Корпус рабочей камеры ограничен неподвижным корпусом установки, в боковой стенке которого выполнено отверстие 14, соответствующее по размерам размеру сегмента в виде решета, и соединено с установкой для сжимания азота посредством трубопровода 15. Установка для сжимания азота соединена с коллектором посредством трубопровода, трубопроводы снабжены
3
4
(5)
вентилями 5 для регулирования подачи азота, в нижней стенке корпуса рабочей камеры выполнены отверстия, коллектор снабжен патрубками для подсоединения к отверстиям, расположенным в нижней стенке рабочей камеры [12] (рис. 4).
Экспериментальные исследования проводились в Оренбургском государственном университете и на Оренбургском комбикормовом заводе. Первоначально исследовали влияние температуры, влажности и химического состава сырья на ход технологического процесса измельчения и качество получаемого продукта.
Рис. 3 - Общий вид экспериментальной установки:
1 - измельчитель, 2 - станина, 3 - устройство для измерения закручивающего момента, 4 - аналого-цифровой преобразователь, 5 -персональный компьютер, 6 - электродвигатель
9
4
+
+
+
5
3
2
+
+
2
2
rc "Гл
+
+
В ходе исследований был сделан вывод о необходимости замены всех вышеуказанных параметров на один, включающий все вышеперечисленные.
В качестве такого параметра был выбран исходный момент измельчения, характеризующего физико-механические свойства сырья; исходный момент измельчения Мисх зависит от химического состава сырья, температуры, влажности и определяется в установке в начале измельчения.
Для получения зависимости Мисх от выбранных факторов была проведена серия экспериментов с изменением содержания в сырье крахмала и сахаров Кр (10... 66 %), белка Бл (2...21 %), клетчатки Кл (3.60 %), влажности W- от 7 до 25 %, от температуры t (253. 293 К) (-20.20 °С) (табл. 1).
Обработка полученных данных средствами Excel показала, что наилучшим образом их аппроксимирует регрессионная зависимость следующего вида:
Мисх = 5,05 -10-5 • t2,576 • W0,236 х хКр0'322 • Бл-1,074 • Кл0,219.
(7)
Рис. 4 - Конструкция экспериментальной дробилки:
1 - ротор; 2 - решето; 3 - внутренние поверхности боковых стенок; 4 - выходной патрубок; 5 - вентиль; 6 - коллектор; 7 -установки для сжимания азота; 8 - трубопровод; 9 - ёмкости с жидким азотом; 10 - корпус рабочей камеры; 11 - 12 - неподвижные корпуса установки; 13 - патрубок; 14 - отверстие рабочей камеры; 15 - трубопровод
Для идентификации математической модели измельчения замороженного зернового сырья получили регрессионные зависимости:
коэффициента гидравлического сопротивления движению лопасти в воздушно-вихревом слое:
£,сл = 0,002261 + 0,0000245 • Мисх + +0,000268•юо + 0,000529• Мисх -ю0 + +0,000536 • ю0 + 0,000774 • Мисх -ю0 + (8) +0,000773 • МИСх -Ю0 ^м +
+0,000184 -V,/;
коэффициента гидравлического сопротивления движению лопасти в воздушно-продуктовом слое:
£с = -0,00113 - 0,00086• Мисх --0,00023 •ю0 - 0,001 + +0,000615 • Мисх ^0 ^м + (9)
+0,00144 • Мисх2 + 0,00144 • Мисх2 +
+0,00144 V, где величины Мисх, ®0, ум даны в относительных значениях, так как при расчёте коэффициентов уравнения при проведении четырёхфакторного эксперимента они устанавливались на двух уровнях - верхнем и нижнем.
1. Химический состав исследованных модельных смесей
Вид сырья для изготовления кормосмеси Массовое содержание крахмала и сахаров, Кр, % Массовое содержание белка, Бл, % Массовое содержание клетчатки, Кл, %
Пшеница кормовая 66 20 3
Модельная смесь № 1, состав: 50 % - пшеница кормовая, 50 % - ячмень кормовой 60 14,75 4
Ячмень кормовой 54 9,5 5
Модельная смесь № 2, состав: 50 % - ячмень кормовой, 30 % - лузга подсолнечника, 20 % - пшеничные отруби 39,1 9,05 22,9
Лузга подсолнечника 15 2 60
Модельная смесь № 3, состав: 50 % - гречишная лузга, 30 % - пшеница кормовая, 20 % - ячмень кормовой 44,4 35 27,1
Гречишная лузга 10 5 50
Пшеничные отруби 38 21 12
Верификация математической модели была осуществлена в ходе проведения эксперимента путём определения теоретической и экспериментальной зависимости удельных затрат энергии в процессе от температуры измельчаемого материала. Сравнительный анализ зависимостей, представленных на рисунке 5, подтверждает, что расхождение между экспериментальными и расчётными данными не превышает 2 %. По графику видно, что оптимальная температура в процессе измельчения составляет от -10 °С.
По рисунку 5 видно, что погрешность разработанного математического аппарата для описания процесса измельчения замороженного зернового сырья и продуктов его переработки не превышает А = ((0,454 - 0,445) /0,445) ■ 100 = 2 %.
Нахождение ограничений на математическую модель и определение оптимальных параметров процесса измельчения замороженного зернового сырья было проведено путём составления и реа-
лизации плана полнофакторного эксперимента (далее как ПФЭ33) с применением программного средства «Обработка результатов многофакторного эксперимента на основе композиционного ортогонального плана ПФЭ33».
Таким образом, мы видим, что оптимальная область ограничена линиями (рис. 6): Со = 69 % и Эо = 540 баллов, что достигается при исходном вращающем моменте Мисх от 1025 до 1175 Нм (от -0,3 до -0,1 у.е.) и угловой скорости ротора измельчителя ©0 от 3750 до 4050 об/мин (от -0,5 до -0,3 у.е.). При этом достигаются следующие значения: степень однородности измельчаемого сырья - не менее 69 %, экспертная оценка органолептических свойств - не менее 540 баллов, удельные затраты энергии - менее 0,31 кВт/кг.
Оптимальные режимы процесса измельчения замороженного зернового сырья представлены в таблице 2.
■4 • I 10 Я
Температура измельчаемого материала. "С
Рис. 5 - Анализ соответствия расчётных данных экспериментальным:
1 - расчётная зависимость, 2 - экспериментальная зависимость
| «»л » О*» ■"»«» »Wl I 44 .!■> р».» а|ц| ■tl-ц) I аым» опм> ommuJ
А Б В
Рис. 6 - Графо-аналитический поиск диапазонов эффективности в зависимости от исходного
вращающего момента Мисх и угловой скорости измельчения ©0, при отношении объёма, занимаемого материалом, к объёму рабочей камеры измельчителя:
А - зависимость степени однородности; Б - зависимость удельных затрат энергии; В - зависимость экспертной оценки
2. Оптимальные режимы процесса измельчения охлаждённого зернового сырья
Мисх, Н-м ю0, об/мин Ум
в условных единицах в натуральных единицах в условных единицах в натуральных единицах
-0,6... - 1,0 1025...1175 -1,0...- 0,3 3750...4050 0,5
Выводы
1. Предложена универсальная математическая модель поведения зернового воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки, позволяющая создать энергосберегающую технологию процесса измельчения зернового сырья и вторично материальных ресурсов для производства корма.
2. Разработанная математическая модель поведения воздушно-продуктового слоя в рабочей камере дробилки процесса измельчения позволяет учитывать мощность, выделяемую воздушно-продуктовым слоем при трении о стенку рабочей камеры измельчителя, а также мощности, затрачиваемые на смешивание воздушно-продуктового слоя.
3. Разработанная методика экспериментальных исследований включает: исследование зависимости структурно-механических параметров измельчаемого зернового сырья от параметров технологического процесса; определение оптимальных режимов и параметров процесса измельчения с целью снижения энергоёмкости и повышения качества готового измельчённого продукта.
4. Расхождение между экспериментальными данными и данными, полученными расчётным путём с использованием математической модели, не превышает 5%.
5. Установлено, что оптимальными технологическими режимами, при которых обеспечиваются С^; Узэш'п; Э^, являются:
Мисх = 750-х 1 + 1250; v„ = 0,2-х3 + 0,7; ю0 = 1500х2 + 4500.
Список источников
1. Popov V.P., Kolotvin A.V. Upgrading and cost efficiency of processing of grain raw materials at use of cryogenic technologies. International Scientific Journal Theoretical & Applied Science. (10.15863/TAS 03 Volume: 71 Published: 23.03.2019).
2. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов: справочник. Ч. 1. М.: Россельхозиздат, 1987. 288 с.: ил.
3. Антимонов С.В. Исследование процесса измельчения зернового сырья после шоковой заморозки // Хлебопродукты. 2013. № 11. С. 60 - 62.
4. Коротков В.Г., Полищук В.Ю., Соловых С.Ю. Идентификация параметров продукто-воздушного слоя в измельчителе зерна ударно-истирающего действия // Вестник Оренбургского государственного университета, 2002. № 5. С. 192 - 194.
5. Ротова В.А., Ушаков Ю.А. Математическая физика: учеб.-методич. пособ. Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2019. 112 с.
6. Минасян А.Г., Водолазская Н.В. Теоретические основы подтверждения качества: учеб. пособ. для сту-
дентов. Майский: Изд-во ФГБОУ ВО Белгородский ГАУ, 2021. С. 20 - 150.
7. Ротова В.А., Ушаков Ю.А. Механизированное вычёсывание пуха у коз. Совершенствование технологии и технического средства. Saarbrucken (Deutschland): Palmarium academic publishing, 2014. 215 с.
8. Ротова В.А., Ушаков Ю.А., Козловцев А.П. К вопросу расчёта основных параметров разрабатываемых механических устройств для вычёсывания пуха коз // Техника и технологии в животноводстве. 2021. № 4 (44). С. 82 - 85.
9. Анализ направлений совершенствования технологического процесса чёски пуха коз / В.А. Шахов,
B.А. Ротова, Л.Р., Фомина и др. // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: матер. национал. с междунар. участ. науч.-практич. конф., посвящ. 70-летнему юбилею инженерного факультета ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ Оренбург: Типография «Агентство Пресса», 2021. С. 80 - 83.
10. Расчёт остаточного ресурса технических устройств, сельскохозяйственного оборудования / А.П. Козловцев, В.А. Ротова, В.Ю. Соколов и др. Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: матер. национал. с междунар. участ. науч.-практич. конф., посвящ. 70-летнему юбилею инженерного факультета ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ Оренбург: Типография «Агентство Пресса», 2021. С. 98 - 103.
11. Фириченков В.Е. Направление механизации и автоматизации овцеводства России на период до 2030 г. // Техника и технологии в животноводстве. 2020. № 1.
C. 57 - 62.
12. Пат. № 2012152227 РФ. Дробилка / Попов В.П., Антимонов С.В., Кишкилёв С.В., Тимофеева Д.В., Ко-лотвин А.В. / патентообладатель федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. образования «Оренбург. гос. ун-т»; заявл. 04.12.2012; опубл. 27.05.2014. Бюл. № 15. 2014. 6 с.
References
1. Popov V.P., Kolotvin A.V. Upgrading and cost efficiency of processing of grain raw materials at use of cryogenic technologies. International Scientific Journal Theoretical & Applied Science. (10.15863/TAS 03 Volume: 71 Published: 03/23/2019).
2. Kulakovskii I.V., Kirpichnikov F.S., Reznik E.I. Machines and equipment for the preparation of feed: a reference book. Part 1. M.: Rosselkhozizdat, 1987. 288 p.: ill.
3. Antimonov S.V. Study of the process of grinding grain raw materials after shock freezing. Khleboprodukty. 2013; 11: 60-62.
4. Korotkov V.G., Polishchuk V.Yu., Solovykh S.Yu. Identification of the parameters of the product-air layer in a grain grinder with shock-abrasive action. Vestnik of the Orenburg State University. 2002; 5: 192-194.
5. Rotova V.A., Ushakov Yu.A. Mathematical physics: textbook.-methodical. allowance Orenburg: OGAU Publishing Center, 2019. 112 p.
6. Minasyan A.G., Vodolazskaya N.V. Theoretical foundations of quality assurance: textbook. allowance for
students. May: Publishing House of FGBOU VO Belgorod State Agrarian University, 2021. P. 20-150.
7. Rotova V.A., Ushakov Yu.A. Mechanized combing of fluff in goats. Improvement of technology and technical means. Saarbrucken (Deutschland): Palmarium academic publishing, 2014. 215 p.
8. Rotova V.A., Ushakov Yu.A., Kozlovtsev A.P. On the issue of calculating the main parameters of the developed mechanical devices for combing goat down. Machinery and technologies in livestock. 2021. 44(4): 82-85.
9. Analysis of directions for improving the technological process of combed goat fluff / V.A. Shakhov, V.A. Rotova, L.R., Fomina et al. // Improvement of engineering and technical support of production processes and technological systems: mater. national with international participation scientific-practical. conf., dedicated 70th anniversary of the Faculty of Engineering of Orenburg State Agrarian University. Orenburg: Tipografiya «Agentstvo Pressa», 2021. P. 80-83.
10. Calculation of the residual resource of technical devices, agricultural equipment / A.P. Kozlovtsev, V.A. Rotova, V.Yu. Sokolov et al. Improving the engineering and technical support of production processes and technological systems: mater. national with international participation scientific-practical. conf., dedicated 70th anniversary of the Faculty of Engineering FGBOU HE Orenburg State Agrarian University. Orenburg: Tipografiya «Agentstvo Pressa», 2021. P. 98-103.
11. Firichenkov V.E. The direction of mechanization and automation of sheep breeding in Russia for the period up to 2030. Machinery and technologies in livestock. 2020; 1: 57-62.
12. Pat. No. 2012152227 RF. Crusher / Popov V.P., Antimonov S.V., Kishkilev S.V., Timofeeva D.V., Kolotvin A.V. / patent holder Feder. state budget. educate. institution of higher education «Orenburg. state. un-t»; dec. 04.12.2012; publ. May 27, 2014. Bull. No. 15. 2014. 6 p.
Сергей Владимирович Кишкилёв, соискатель, sergeigray@gmail.com
Владимир Александрович Шахов, доктор технических наук, профессор, Shahov-V@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-1902-0074
Юрий Андреевич Ушаков, доктор технических наук, профессор, 1u6j1a159@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7383-5442
Виктория Анзорьевна Ротова, кандидат технических наук, доцент, rotova_va@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7862-7829
Sergey V. Kishkilev, research worker, sergeigray@gmail.com
Vladimir A. Shakhov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Shahov-V@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-1902-0074
YuriyA. Ushakov, Doctor of Technical Sciences, Professor, 1u6j1a159@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7383-5442
Victoria A. Rotova, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, rotova_va@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-7862-7829
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 01.06.2022; одобрена после рецензирования 20.06.2022; принята к публикации 30.06.2022.
The article was submitted 01.06.2022; approved after reviewing 20.06.2022; accepted for publication 30.06.2022.
-Ф-
Научная статья УДК 631.33.021:635.21
Результаты экспериментального исследования процесса дозирования торфа бункером-дозатором
Станислав Николаевич Шуханов1, Ольга Николаевна Хороших1,
Геннадий Иринчеевич Хараев2
1 Иркутский государственный аграрный университет, Иркутск, Россия
2 Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Улан-Удэ, Россия
Аннотация. Ускоренное развитие сельскохозяйственного сектора страны во многом зависит от применения инновационных разработок в аграрной науке. Эффективное сопровождение производственных процессов обеспечивают современные технические средства и технологии. Одним из решающих аспектов интенсификации выведения новых сортов сельскохозяйственных культур является выращивание семян в селекционных теплицах. В частности, при выращивании сеянцев картофеля в горшочках стоит проблема механизированного их наполнения почвенным субстратом (например, торфом) с приемлемой равномерностью. Для этого авторами разработан бункер-дозатор на уровне патентопригодности. В результате проведённых экспериментальных исследований получены значения удельных боковых давлений, позволяющие рассчитывать (при известных значениях физико-механических свойств торфа, а также ширины бункера и высоты дозирующей щели) количество делящих плоскостей.
