Search academic texts

Registration Number

0825U003430, PhD dissertation

Status

Доктор філософії, 133, Галузеве машинобудування

Date

25-08-2025

popup.evolution

.

Title

Development and Justification of Parameters for an Individual Fan of the Pneumatic Seed Meter of a Precision Planter

Author

Andrii Zelenskyi,

popup.head V. Melnik
popup.opponent Vasyl T. Dmytriv
popup.opponent Vasyl Salo
popup.review Oleksii Kozachenko
popup.review Mykola Artyomov

Description

Дисертація присвячена вдосконаленню пневматичної системи сівалки точного висіву із застосуванням індивідуального відцентрового вентилятора. Розглянуто роботу класичних вентиляторів, переваги та недоліки пневматичних систем, що забезпечують високу точність і швидкість висіву. Наслідком неточного дозування насіння є гідравлічні втрати в пневматичних магістралях, втрати тиску повітря через неякісну герметичність пневматичні з'єднання, наявність різноманіття режимів роботи висівних апаратів та інше. Для підвищення ефективності роботи пневматичної системи сівалки, треба підвищити рівень технічної досконалості агрегатів. Постає завдання з підвищення показників до адаптованості процесу висіву до агротехнічних вимог та вдосконалення, поліпшення роботи пневматичної системи та механізмів сівалки. Під час руху повітряного потоку всередині закритого простору: каналів, трубопроводів, агрегатів виникають моменти, які супроводжуються непередбачуваними ситуаціями. В дисертаційній роботі досліджувалися процеси, які відбуваються у пневматичній системі сівалки. На основі отриманих результатів, запропоновано обладнати висівні апарати індивідуальними відцентровими радіальними вентиляторами. Привід кожного висівного апарату і вентилятора має здійснюватися індивідуальним незалежним електроприводом. Такі зміни в конструкції пневматичної системи сприяють підвищенню стабільності роботи, за рахунок зменшенню (майже відсутністю) пневматичних трубопроводів, розширенню діапазону роботи самого агрегату, спрощенню налаштування висівного апарату, підвищенню його продуктивності. Під час дослідницької роботи було здійснено перехід від централізованої пневматичної системи до реалізації індивідуального модульного агрегату, який складається з індивідуального відцентрованого радіального вентилятора з висівним апаратом та їх електроприводів. На підставі математичного планування експерименту було проаналізовано основні рівні чинників, які впливають на модель. Виведено рівняння регресії у вигляді полінома другого ступеня, основними факторами є масова витрата повітря, діаметр отворів висівного диска, кількість працюючих отворів перепускного клапану, кількість працюючих отворів на висівному диску, частота обертання робочого колеса. Отримане рівняння регресії другого ступеню, переведено до кодованого виду, що дає наглядну можливість встановити залежність значення статичного тиску повітряного потоку від прийнятого значення вибраних факторів. Вибрані фактори мають не тільки різні одиниці виміру, а також приймають різний порядок значень, то зручніше й більш наглядно буде вивчати ступінь їх впливу, на кінцеве значення поверхні відгуку, в кодованому виді. Раціональна форма та геометричні розміри індивідуального відцентрового радіального вентилятора значною мірою визначають створюваний статичний тиск. Від розмірів вхідного патрубка, залежить продуктивність вентилятора. Розміри та форма робочого колеса впливає на створюваний статичний тиск. Форма та розміри равлика впливає на перетворення повного тиску у статичний та динамічний тиск. Встановлено, що на величину статичного тиску, в пневматичній системі сівалки, впливають такі фактори процесу: частота обертання робочого колеса, кут входу та виходу повітряного потоку в робочому колесі, кількість лопаток вентилятора, об'ємна витрата повітря. Розроблено лабораторний стенд для дослідження індивідуального відцентрового вентилятора. Спроектовано та виготовлено лінійку робочих колес, з різними кутами установки лопаток і їх кількості, проведено випробування на різних режимах роботи нашого агрегату. Стенд дає можливість за різних граничних умов отримувати параметри, що притаманні індивідуальному відцентровому радіальному вентилятору досліджуваних конструкцій. У роботі наведено результати аналітичного дослідження роботи пневматичної системи у новому виконанні. Отримано загальне рівняння, що описує залежність геометричних параметрів індивідуального відцентрового радіального вентилятора від обраних факторів. Розглянуто вплив кожного фактору на створюваний тиск. Запропоновано нову конструкцію висівного апарату з пневматичною системою, що з'єднує її з вентилятором. Визначено та висловлено думку щодо подальшого розвитку конструкції пневматичної системи сівалок. Проведено наукове та інженерно-технологічне обґрунтування конструкції пневматичного висівного апарату для висіву просапних культур, облаштованого індивідуальною пневматичною системою, яка включає в себе індивідуальний вентилятор та перепускний клапан, встановлення якого поліпшує роботу всього агрегату. В лабораторних умовах, експериментально доведено технологічну ефективність розробленої компонувальної схеми вакуумної системи на кожному висівному апараті, що показало компонувальні переваги для розробки перспективних посівних машин під майбутню систему землеробства Mix-Cropp, яка передбачає домінування сумісних посівів. Проведено прогнозування господарської ефективності розроблених та запропонованих інженерно-технологічних рішень.

Registration Date

2025-08-13

popup.nrat_date

2025-08-13