Search academic texts

Registration Number

0824U003459, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 133, Галузеве машинобудування

Date

26-12-2024

popup.evolution

o

Title

Justification of the structural and technological parameters of the precision seeding pneumatic seeder

Author

Petro Y. Bezverkhniy,

popup.head Elchyn B. Aliev
popup.opponent Olena O. Trukhanska
popup.opponent Kateryna V. Vasylkovska
popup.review Dmytro O. Makarenko
popup.review Hennadii V. Tesliuk

Description

Мета роботи – підвищення ефективності процесу сівби насіння культурних рослин шляхом удосконалення конструкцій елементів системи подачі насіння пневматичної зернової сівалки точного висіву із обґрунтованими конструктивно-технологічними параметрами, що забезпечують точний висів, та конструкційними матеріалами, які обумовлюють підвищений ресурс їх експлуатації. Об'єкт дослідження – технологічний процес взаємодії елементів системи подачі насіння пневматичної зернової сівалки точного висіву із насінням культурних рослин. Предмет досліджень – залежність показників якості висіву і ресурсу експлуатації від властивостей конструкційних матеріалів та конструктивно-технологічних параметрів елементів системи подачі насіння пневматичної зернової сівалки точного висіву у відповідності із технологічними вимогами. Методи досліджень. Теоретичні дослідження були спрямовані на вивчення закономірностей взаємодії робочих елементів системи подачі насіння пневматичної зернової сівалки точного висіву з насінням за допомогою методів системного аналізу, теоретичної механіки, механіки суцільного середовища, а також інструментів інтегральних і диференціальних обчислень та чисельного моделювання в програмному середовищі Simcenter Star-CCM+. Експериментальні дослідження передбачали застосування як стандартних, так і спеціально розроблених методик, з використанням фізичних моделей і дослідних зразків робочих елементів, приладів та обладнання. Експерименти проводилися як в лабораторії, так і в умовах виробництва, з застосуванням методики планування багатофакторних експериментів. Обробка отриманих даних виконувалася за допомогою статистичних методів дисперсійного і регресійного аналізів та програмного забезпечення Wolfram Cloud і Microsoft Excel. Наукова новизна одержаних результатів. Уперше: ‒ отримані аналітичні і емпіричні закономірності у вигляді рівнянь регресії другого порядку взаємозв’язку відношення площі випускних отворів до площі входу на сповільнювачі насіння удосконаленої висівної секції пневматичної сівалки, швидкості її переміщення, швидкості потоку повітря і норми висіву, що дозволяє досягти максимальної точності висіву і мінімальної швидкості насіння на виході з висівного башмака; ‒ отримані аналітичні залежності впливу конструктивних параметрів заспокоювача насіння із профілем параболічної форми (товщина, кут нахилу, висота розміщення заспокоювача, висота п’яти і відстань її розміщення, координата фокуса параболи) удосконаленої висівної секції пневматичної зернової сівалки на напруження і значення коефіцієнта запасу його міцності, а також кінематику руху насінини після вильоту її з висівного башмака і взаємодії із дном борозенки і заспокоювачем; Отримали подальший розвиток: ‒ фізико-математичний апарат руху насінин, як дискретних елементів на основі пружно-демпферної контактної моделі Герца-Міндліна, в удосконаленій системі подачі насіння пневматичної сівалки, який покладено в основу методики чисельного моделювання процесу точного висіву в програмному пакеті Simcenter STAR-CCM+. Практичне значення одержаних результатів. Удосконалену пневматичну сівалку John Deere 1890 впроваджено у ПП «Архангельське». Результати вимірювань показують, що точність висіву удосконаленої пневматичної зернової сівалки John Deere 1890 (із встановленим сповільнювачем і удосконаленим заспокоювачем насіння) вища (92,1–95,2 %), ніж базова (82,1–87,3 %). Результати науково-технічної роботи, у вигляді технічної і конструкторської документації на дослідний зразок сповільнювача насіння системи подачі насіння пневматичної зернової сівалки John Deere 90 Series, прийняті на ТОВ «Агротек-Інвест». Конструкція заспокоювача насіння прийнята і впроваджена на ТОВ «НВП» СОЮЗ-КОМПОЗИТ». Розроблені стенди для досліджень зусилля кручення і згину, методики моделювання процесу висіву насіння висівною секцією пневматичної зернової сівалки впроваджені в освітні компоненти ОПП «Агроінженерія» і ОНП «Галузеве машинобудування» для студентів другого (магістерського) і третього (освітньо-наукового) освітніх рівнів вищої освіти ДДАЕУ.