Исследования и сравнительные испытания плющилки зерна с питающим устройством

Василий Алексеевич Сысуев; Петр Алексеевич Савиных; Владимир Аркадьевич Казаков; Юрий Вячеславович Сычугов

Василий Алексеевич Сысуев Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого https://orcid.org/0000-0002-1172-005X
Петр Алексеевич Савиных Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого http://orcid.org/0000-0002-5668-8479
Владимир Аркадьевич Казаков Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого https://orcid.org/0000-0002-3512-317X
Юрий Вячеславович Сычугов Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого https://orcid.org/0000-0001-6694-9575

Ключевые слова: плющение, производительность, технология, корм, эффективность, зерно, питающее устройство

Аннотация

Введение. Цель исследования – разработка схемы питающего устройства к плющилке зерна, определение рациональных параметров его рабочего органа (питающего вальца) и испытания усовершенствованной плющилки.
Материалы и методы. Предложена конструктивно-технологическая схема плющилки с питающим устройством, новизна которой подтверждена патентами № 2628297 и 2557780. Разработана структурная схема плющилки с питающим устройством, включающим активный рабочий орган – питающий валец с лопастями. Проведены теоретические исследования движения зерновки по лопастям вальца питающего устройства, которые определили закономерности движения зерна в зависимости от величин параметров вальца.
Результаты исследования. Установлено, что при величине внутреннего радиуса питающего вальца 0,045 м и больше все зерно сходит с лопасти в подводящий канал и через него на плющение под требуемым углом выхода, равным 60°, при частоте вращения вальца не меньше 400 мин^–1 и величине коэффициента трения зерна о лопасть вальца меньше 0,4. При соблюдении данных параметров питающий вал и устройство эффективны. С учетом результатов исследований разработана конструкторская документация и изготовлена плющилка ПЗ-1М, включающая питающее устройство.
Обсуждение и заключение. Применение в конструкции плющилки питающего устройства в 2,08 раза повышает производительность плющения при снижении энергоемкости процесса в 1,6 раза; годовой экономический эффект от применения плющилки с питающим устройством ПЗ-1М, по сравнению с аналогом, составляет 67 583 руб. при уровне интенсификации 49 %.

Биографии авторов

Василий Алексеевич Сысуев, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого

главный научный сотрудник Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), доктор технических наук, профессор, академик РАН, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1172-005X, Researcher ID: B-8519-2019, Scopus ID: 56728483000, sisuev@mail.ru

Петр Алексеевич Савиных, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого

главный научный сотрудник Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), доктор технических наук, профессор, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5668-8479, Researcher ID: V-6933-2017, Scopus ID: 56728791200, peter.savinyh@mail.ru

Владимир Аркадьевич Казаков, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого

старший научный сотрудник лаборатории механизации животноводства Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), кандидат технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3512-317X, Researcher ID: CAH-0362-2022, Scopus ID: 56727628500, kazakov.vladimir.263@mail.ru

Юрий Вячеславович Сычугов, Федеральный аграрный научный центр Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого

старший научный сотрудник лаборатории механизации животноводства Федерального аграрного научного центра Северо-Востока имени Н. В. Рудницкого (610007, Российская Федерация, г. Киров, ул. Ленина, д. 166а), доктор технических наук, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6694-9575, Researcher ID: CAH-1230-2022, Scopus ID: 57202650179, yuri.sychugov@mail.ru

Литература

1. Разработка и создание кормоприготовительного оборудования модульного типа с использованием методов математического и физического моделирования / В. Г. Мохнаткин [и др.] // Пермский аграрный вестник. 2021. № 1. С. 14–25. URL:https://clck.ru/fbKQj (дата обращения: 01.03.2022).

2. Горбунов Б. И., Денцов М. Н., Тюльнев А. В. Оптимизация энергетических ресурсов при реализации агротехнологий в складывающихся условиях производства // Вестник НГИЭИ. 2016. № 8. С. 102–109. URL:https://clck.ru/fbKXa (дата обращения: 01.03.2022).

3. Savinykh P. A., Kazakov V., Borek K. Tekhnologii proizvodstva zernovykh kormov plyushcheniyem // Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. 2019. Vol. 19, Issue 3. P. 45–62. URL: https://www.itp.edu.pl/old/wydawnictwo/woda/zeszyt_67_2019/Savinykh%20i%20in.pdf (дата обращения: 01.03.2022).

4. Мошонкин А. М., Чернятьев Н. А., Герасимова С. П. Исследования и оптимизация конструктивно-технологических параметров питающего устройства плющилки зерна // Вестник НГИЭИ. 2020. № 4. С. 5–15. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42686505 (дата обращения: 01.03.2022).

5. Солонщиков П. Н., Мошонкин А. М., Доронин М. С. Совершенствование машин и оборудования в производстве кормов в животноводстве // Вестник НГИЭИ. 2017. № 9. С. 64–76. URL: https://clck.ru/fbL2Y (дата обращения: 01.03.2022).

6. Перекопский А. Н. Моделирование уборки зерновых культур в зависимости от погодных условий // Международный журнал экспериментального образования. 2013. № 10. С. 397–399. URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=4257 (дата обращения: 01.03.2022).

7. Коновалов В. В. Терюшков В. П., Терехин М. А. Результаты исследований плющилки зерна // Вестник ВНИИМЖ. 2016. № 4. С. 56–60. URL: https://clck.ru/fbLPT (дата обращения: 01.03.2022).

8. Дисковая плющилка зерна / В. Ф. Некрашевич [и др.] // Сельский механизатор. 2009. № 9. С. 23. URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12860245 (дата обращения: 01.03.2022).

9. Одегов В. А., Комкин А. С., Шилин В. В. Исследование влияния окружной скорости вальцов и влажности материала на основные показатели рабочего процесса двухступенчатого вальцового станка // Пермский аграрный вестник. 2018. № 1. С. 28–33. URL: http://agrovest.psaa.ru/wp-content/uploads/2018/05/1-2018-28-33.pdf (дата обращения: 01.03.2022).

10. Production and Use of Rapeseed Oil in Power Plant Machinery in the Northeast of European Part / A. Marczuk [et al.] // Jokull Journal. 2017. Vol. 67, Issue 8. P. 8–21.

11. Saitov V. E., Farafonov V. G., Suvorov A. N. Theoretical Motivation of the Technical Decisions of Division of the Corn Mixtures [Электронный ресурс] // International Journal of Applied and Fundamental Research. 2014. Issue 1. URL: https://www.science-sd.com/456-24505?sd_com=00cdab8c43688528fd43c378b3273f55 (дата обращения: 01.03.2022).

12. Двухступенчатая плющилка зерна для производства зерновых кормов : патент 2628297 Российская Федерация / Сысуев В. А. [и др.] ; № 2015137568 ; заявл. 02.09.2015 ; опубл. 10.03.2017. 4 с. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/50/6f/bc/323f60b6e4f612/RU2015137568A.pdf (дата обращения: 01.03.2022).

13. Двухступенчатая плющилка зерна для ресурсоэнергосберегающей технологии производства зерновых кормов : патент 2557780 Российская Федерация / Сысуев В. А. [и др.] ; № 201352556/13 ; заявл. 26.11.2013 ; опубл. 27.07.2015. 6 с. URL: https://patentimages.storage.googleapis.com/ef/d5/c0/3326dfb8638022/RU2557780C2.pdf (дата обращения: 01.03.2022).

14. Prospects for the Use of Microwave Energy in Grain Crop Seeding / F. A. Kipriyanov [et al.] // Journal of Water and Land Development. 2021. Issue 49. P. 74–78. doi: https://doi.org/10.24425/jwld.2021.137098

15. Research Results of Experimental Automated System for Dosing Bulk Materials / S. Bulatov [et al.] // Proceedings of International Scientific Conference “Engineering for Rural Development” (26–28 May 2021). Vol. 20. Jelgava, 2021. Р. 199–204. doi: https://doi.org/10.22616/ERDev.2021.20.TF043

16. Результаты экспериментальных исследований микронизации зерна ржи / П. А. Савиных [и др.] // Вестник НГИЭИ. 2021. № 6. С. 26–36. doi: https://doi.org/10.24412/2227-9407-2021-6-26-36

17. Савиных П. А., Исупов А. Ю., Киприянов Ф. А. Термическая обработка зерна как способ повышения его усвояемости // Международный технико-экономический журнал. 2021. № 2. С. 31–40. doi: https://doi.org/10.34286/1995-4646-2021-77-2-31-40

18. Modeling and Simulation of Particle Motion in the Operation Area of a Centrifugal Rotary Chopper Machine [Электронный ресурс] / A. Marczuk [et al.] // Sustainability. 2019. Vol. 11, Issue 18. doi: https://doi.org/10.3390/su11184873

19. The Application of Similarity Theory and Dimensional Analysis to the Study of Centrifugal-Rotary Chopper of Forage Grain / W. Romaniuk [et al.] // Energies. 2021. Vol. 14, Issue 15. doi: https://doi.org/10.3390/en14154501

20. Research in Centrifugal Rotary Grinder of Forage Grain / P. Savinyh [et al.] // Proceedings of International Scientific Conference “Engineering for Rural Development” (26–28 May 2021). Jelgava, 2021. Р. 205–211. URL: https://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2021/Papers/TF044.pdf (дата обращения: 01.03.2022).