Search academic texts

Information × Registration Number 0826U003802, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 02-09-2026 popup.evolution o   Чому дисертація має статус "Запланована"? Title Justification of the parameters of the technological process of millet seeds on gravitational impact separators Author Oleksandr O. Bohomolov, popup.head Valeriy Mykhailov popup.opponent Maksym V. Slipchenko popup.opponent Ihor P. Palamarchuk popup.review Andrii O. Pak popup.review Mykola M. Krekot Description Дисертацію присвячено підвищенню ефективності технологічного процесу сепарації насіння проса від важковідокремлюваних домішок — насіння щетинника сизого та курячого проса — на гравітаційних ударних сепараторах без додаткових витрат енергії на процес сепарації. Експериментальні дослідження проведено на кафедрі обладнання та інжинірингу переробних і харчових виробництв Державного біотехнологічного університету на сумішах насіння проса із засміченістю 9,8–20,1 % після попереднього очищення на пневмо-решітно-трієрних робочих органах. Проаналізовано сучасні технології та обладнання для очищення насіння проса й установлено, що наявні способи не забезпечують повного видалення важковідокремлюваних бур’янів. Повторні пропуски збільшують травмованість зерна та енергоємність процесу, а застосування пневмостолів, падді-машин і віброфрикційних сепараторів характеризується значними енерговитратами. Аналіз фізико-механічних властивостей компонентів суміші показав, що найбільші відмінності між насінням проса та бур’янів проявляються в їхній пружності. Обґрунтовано доцільність використання ударної гравітаційної сепарації та збільшення кількості взаємодій частинок із робочими поверхнями для формування більш спрямованих траєкторій їх руху. Розроблено програму експериментальних досліджень, що передбачала визначення фізико-механічних властивостей насіння, обґрунтування ознак подільності суміші, дослідження дальності відскоку, перевірку адекватності теоретичних моделей і встановлення раціональних конструктивно-технологічних параметрів сепараторів. Запропоновано й виготовлено прилади для визначення статичного та динамічного коефіцієнтів зовнішнього тертя. Використання відеозйомки та аналізу уповільнених кадрів дало змогу підвищити точність визначення коефіцієнта відновлення швидкості під час удару та дальності відскоку зерна від похилої відбивної поверхні. Розроблено алгоритми мінімізації енерговитрат під час сепарації зерна на сучасних зерноочисних машинах і поділу важкороздільних зернових сумішей. Теоретично досліджено ударну взаємодію кулястих частинок із нерухомою похилою поверхнею з урахуванням коефіцієнта відновлення швидкості та сухого позиційного тертя. Установлено, що обертання частинки припиняється протягом першої фази удару й у реальних межах частот обертання, коефіцієнтів тертя та кутів нахилу істотно не впливає на відскок. Урахування позиційного тертя зменшує максимальне зближення центрів мас тіл, але збільшує максимальну силу удару та тривалість динамічної взаємодії. Удосконалено постановку задачі дисипативного удару: коефіцієнт відновлення швидкості задано як вхідний параметр з урахуванням його залежності від початкової швидкості удару. Розроблена модель дає змогу розраховувати колінеарний удар твердих тіл, обмежених різними поверхнями, та підвищує адекватність опису процесів динамічного стискання і розтискання. Теоретичні дослідження руху кулястих частинок по гравітаційній поверхні виконано з побудовою просторових траєкторій у Mathcad. Установлено, що дальність транспортування фракцій, які відрізняються лише шорсткістю або пружністю, є близькою, однак більш пружні частинки мають більшу дальність і висоту стрибків. Обґрунтовано перспективність використання висоти підскоку в багатоярусних сепараторах. Доведено також можливість застосування моменту інерції частинок як додаткової ознаки подільності, оскільки частинки з різними моментами інерції мають відмінні траєкторії та дальність транспортування. Розроблено лабораторний гравітаційний багатоярусний ударний сепаратор із регульованими параметрами подачі зерна та кутами нахилу опозитно встановлених робочих поверхонь, а також сепаратор із поперечною подачею. Установлено, що поділ суміші за розмірами й коефіцієнтами тертя є недостатньо ефективним, натомість доцільним є використання граничних кутів підйому, траєкторій руху по похилій віброфрикційній поверхні та коефіцієнтів відновлення швидкості. Найкращі результати отримано на робочих поверхнях, облицьованих технічною фанерою. За результатами багатофакторних експериментів визначено раціональні режими роботи багатоярусного сепаратора: поздовжній кут нахилу робочого органу — 3,6–3,8°, подача зерна — 47,5–51,7 кг/год, поперечний кут нахилу — 35,6°. За цих умов вихід очищеної фракції становив до 70 %, зокрема 43 % насіння першого класу. Для сепаратора з поперечною подачею встановлено параметри: поперечний кут нахилу — 34,2°, кут нахилу живильника — 32,6°, подача — 9,6 кг/год; вихід очищеної фракції становив до 73 %, зокрема 43 % першого класу. Виробничі випробування в умовах СФГ «Калина» Чугуївського району Харківської області підтвердили простоту обслуговування, надійність і безпечність розробленого сепаратора. Він забезпечує за один прохід одержання кондиційного насіння проса. Очікуваний річний економічний ефект становить 20 960,3 грн на один сепаратор. Registration Date 2026-07-20 popup.nrat_date 2026-07-20 Close