Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований виброцентробежного сепарирования зерновых смесей. Реализована новая концепция моделирования внутрислоевых процессов в сепарируемых смесях. Подтверждена аналогия процессов внутрислоевой динамики зерновых смесей и неравновесных, необратимых молекулярно-кинетических процессов. Исследованы нелинейная динамика, фрактальная кинетика, неэкстенсивная термодинамика процессов сепарирования.

Показано вплив зміни теплофізичних і газодинамічних параметрів, які визначають ступінь очистки від шкідливих компонент, виділених з гетерогенних вихрових потоків, що складають вихідну зернову суміш.

Для оптимізації технологічних процесів очищения зерна на потокових лініях агрегатів ЗАВ-20, ЗАВ-25, ЗАВ-40 зернопунктів сільськогосподарських підприємств запропоновано застосувати метод математичного планування експерименту. В результаті статистичної обробки даних одержано рівняння регресії, що адекватно описують процес очищення зерна на потокових лініях. Визначено технологічні режими, що забезпечують мінімум питомої витрати електроенергії, максимум якості зерна та продуктивності зерноочисних агрегатів.

Порівняно існуючі способи вологотемпературного оброблення зерна та показники закінчення процесу замочування. Запропоновано використовувати новий метод визначення ефективності замочування зерна - твердість зернівки.

Проанализированы методы очистки ржи от спорыньи. Приведены данные по определению физических свойств рожков спорыньи и зерновок ржи. Описан вибропневмосепаратор для очистки ржи от спорыньи с новыми конструктивными решениями, позволяющий повысить степень очистки и сократить потери зерна. Приведены результаты эксперимента по определению параметров работы вибропневмосепаратора.

Досліджено процеси формування помельної суміші та гідротермічної обробки зерна для оптимізації зернопідготовки на млинах. Створено модель формування даної суміші за визначальними показниками якості зерна за умов мінімізації вартості суміші. Проаналізовано нові методи багатокомпонентного дозування для систем формування зернової суміші, розроблено автоматизовані системи керування процесом. Удосконалено модель процесу обробки зерна, ідентифіковано параметри моделі з вихідними показниками за його міцності та виходу круподунстових продуктів. Описано технологічні схеми зволоження з машинами для миття і мокрого лущення зерна та розроблено автоматизовані системи керування процесом обробки зерна.

Розроблено математичну модель для керування технологічним процесом зволоження зерна на базі нечіткої логіки, що дозволяє досягти максимальної якості виробленої продукції, розрахувати параметри, через зміну яких здійснюється керування технологічним процесом зволоження зерна з урахуванням важливих зовнішніх факторів (збільшення температури зерна та вмісту води). Запропоновано модель, не чутливу до змін у технологічному процесі, адекватність якої надає можливість настройки за рахунок використання функцій належності. Наведено метод інтеграції апарата настройки моделі у математичний апарат моделі, завдяки чому досягається реалізація функцій "самонавчання" моделі. На базі розроблених моделей створено експертну систему, яка є комп'ютерною програмою та може працювати окремо у режимі інтелектуальної підтримки оператора-технолога, або у складі єдиної системи управління виробництвом.

Науково обгрунтовано енергоощаджувальні процеси сепарації сипких сумішей шляхом спрямованої зміни траєкторій переміщення частинок у робочому органі сепаратора. Розроблено математичні моделі руху частинок, поперечні перерізи яких апроксимовано кривими четвертого порядку, по вібруючих неперфорованих поверхнях і знайдено оптимальні режими сепарації цих частинок на віброфрикційному сепараторі. Розроблено теоретичні засади руху частинок за умови мінімальних втрат енергії на перекочування за рахунок досягнення еквидистантного положення центра мас відносно опорної поверхні. З використанням теорії пружності одержано співвідношення, які дозволяють скорегувати величину коефіцієнта відновлення швидкості під час удару для зернинок зі слабозчепленою оболонкою. Розроблено засади теорії руху частинки, що обертається у повітряному потоці, в якій, крім сил лобового опору, враховано силу Магнуса. Це дозволило створити блочно-модульні віброфрикційні сепаратори, сепаратори з профілями найменшого опору, багатоярусні ударні, гіраційні та впровадити їх у виробництво.

Розвинуто принцип рівномірного розподілу магнітного поля за всією робочою зоною електромагнітного сепаратора за рахунок застосування концентраторів поля. Обгрунтовано електротехнологічні параметри електромагнітних сепараторів на базі розробленої математичної моделі взаємодії феромагнітних часток магнітним полем. Розвинуто залежність зони межового впливу концентратора на феромагнітну частку залежно від сили струму в обмотці сепаратора, що дозволяє оптимізувати конструктивні параметри компонування концентраторів у сепараторах.

Обгрунтовано можливості підвищення якості обробки зернових матеріалів шляхом застосування удосконалених електромагнітних сепараторів, розроблених на базі теорії руху феромагнітних тіл у магнітному полі. Проаналізовано існуючі технології та технічні засоби вилучення феромагнітних тіл з потоків зернових матеріалів. Встановлено, що існуючі пристрої та системи витягу малоефективні та енергоємні, їх не можна використовувати у загальній схемі автоматизації ліній переробки. Запропоновано нові пристрої витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів, розроблено методи їх моделювання та розрахунку. Для визначення динамічних характеристик переміщення феромагнітних тіл у робочій зоні електромагнітних сепараторів сформульовано математичну модель у вигляді системи диференціальних рівнянь, що пов'язує параметри тіл, середовища та магнітного поля. Для розрахунку пристроїв витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів одержано залежність, що зв'язує основні електротехнологічні параметри. Для потокових ліній по переробці зернових матеріалів розроблено метод розрахунку електромагнітних сепараторів. Розроблено й експериментально апробовано нові елементи та конструкції електромагнітних сепараторів. Проведено експериментальну перевірку основних теоретичних положень, встановлено, що їх відносна похибка не перевищує 12 %. Здійснено економічну оцінку нових пристроїв витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів й обгрунтовано доцільність їх впровадження у виробництво.

Розглянуто питання підвищення питомої продуктивності та якості процесу решітного сепарування зернових сумішей (ЗС) шляхом обгрунтування його параметрів і розробки нових конструкцій решіт. Виконано теоретичні дослідження руху потоку ЗС на розроблених плоских вібраційних і ціліндричних вібровідцентрових решетах. Створено математичні моделі процесів сепарування ЗС розробленими плоскими вібраційними та циліндричними вібровідцентровими решетами. Обгрунтовано конструктивні параметри розпушувачів за урахування кінематичних режимів роботи решіт, їх питомих завантажень, фізико-механічних властивостей ЗС. Виконано експериментальні дослідження закономірностей пористості, пошарового руху потоку суміші, внутрішньошарового руху частинок, вібров'язкості та визначено ефективність решітного сепарування. Розроблено, виготовлено, проведено порівняння, визначено техніко-економічну ефективність застосування, а також впроваджено в серійне виробництво розроблені решета.

Обгрунтовано доцільність обробки зерна водою з методю очищення та знезараження поверхні зернин, вилучення небажаних домішок із зернового середовища та підвищення якості готової продукції. Викладено основні теоретичні уявлення про процес обробки зерна водою, розглянуто й уточнено механізм їх взаємодії. Наведено результати аналітичних і експериментальних досліджень з визначення залежностей якості миття зерна від питомих витрат води, форми та конструктивних параметрів робочих органів і мийної ванни, жорсткості, температури, концентрації поверхнево-активних речовин у воді, що узагальнюються поверхневим натягом (в'язкістю) води. За результатами аналітичних, експериметальних і виробничих досліджень складено алгоритм розрахунку режимів обробки зерна та конструктивних параметів мийної машини, що забезпечують нормативну якість миття за умов економічно-доцільних витрат енергії та води.

На основе гидродинамической аналогии разработаны математические модели кинетики, исследованы закономерности процессов вибросепарации зерновых смесей наклонными плоскими решетками. Полученные уравнения апробированы компьютерными расчетами. На конкретных примерах проиллюстрированы возможности разработанных математических моделей.

Приведены варианты математических моделей и определены закономерности слоя псевдоожиженных зерновых смесей (ЗС) по наклонным плоским виброрешетам на основе гидродинамической аналогии. Представлены решения упрощенных двумерных уравнений гидродинамики, приводящие к одномерным моделям. Описаны модели однослойного и слоистого движения смеси по рифлёному решету, одномерная модель неоднородного движения псевдоожиженной смеси, двумерные модели динамики смеси с разделением на две фракции. Определены закономерности скорости потока ЗС при неравномерной подаче, колебания скорости потока смеси с вибрациями решета.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов вибрационно-центробежных зерновых сепараторов. Проанализирована нелинейная динамика процессов сегрегации зерновых смесей, очистки воздушного потока, разделения семян по плотности, очистки решет с новыми разрыхлителями, пылеосадочными камерами, очистителями и воздухопроницаемыми поверхностями, внедренными в производство ОАО "Завод им. Фрунзе" (Харьков) и ОАО "Вибросепаратор" (Житомир).

Представлено аспекти методики визначення параметрів повітряного потоку в перетинах пневмосистеми машини попереднього очищення зерна.

Удосконалено технологічний процес зволожування зерна та визначено раціональний діаметр розпилювачів води.

Розроблено алгоритм експертних процедур і методику визначення суттєвих факторів процесу гравітаційної сепарації зерна за допомогою методу Дельфи.

Запропоновано для розробки науково-обгрунтованих норм витрат електроенергії на потокових лініях зернопунктів враховувати енергетичні фактори, які впливають на питомі витрати електроенергії.

Запропоновано для керування процесом очищення зерна на зернопунктах практикувати використання номограм, що зв'язують усі фактори, які впливають на питомі витрати електроенергії.