Висвітлено вплив зношування молотків на динамічні параметри дробарок. Наведено значення динамічних параметрів для зношених молотків.

Запропоновано аналітичне дослідження спрацювання однорідних монометалічних молотків кормодробарок. Визначено радіус спрацювання грані робочої поверхні серійного молоткового робочого органу.

Досліджено виникнення і розвиток знарядь і машин з переробки зерна для згодовування тваринам. Розроблено періодизацію історії розвитку теоретичних засад стосовно переробки зерна за періодами, а саме: раннім, використання енергетичних джерел неживої природи, класичним і сучасним. Запропоновано функціональну модель біотехнічної системи "людина - машина - зерновий матеріал - тварина - середовище". Розглянуто питання історії розвитку теорії та практики переробки кормового зерна, починаючи з часів Трипільської культури й античного світу до кінця XX ст. За результатами дослідження встановлено основні стадії розвитку конструкцій зернопереробних засобів і систем їх застосування на теренах України та у світовому контексті. Проаналізовано еволюцію процесу створення машин для подрібнення зерна на фермах і в особистих господарствах, становлення напряму приготування комбікормів. Розглянуто внесок українських вчених і конструкторів до теорії та практики переробки кормового зерна. Висвітлено аспект формування машинобудівної галузі з виробництва зернопереробних машин, а також тенденції та чинники застосування нових технологій.

Запропоновано чотири нові схеми роторних і молоткових дробарок подрібнювальних машин ударної дії, в яких ударне подрібнення відбувається у вібраційному полі. Для відомих і нових схем подрібнювальних машин розроблено узагальнену математичну модель роботи і шість пакетів прикладних програм, які дають змогу досліджувати роботу дробарки відповідної схеми. Методом числового експерименту досліджено роботу зазначених дробарок, виконано порівняльний аналіз їх роботи за критерієм мінімальної енергоємності. Доведено доцільність поєднання явищ удару та вібрації, обгрунтовано перспективність нових конструктивних схем роторних і молоткових дробарок.

Дисертацію присвячено обгрунтуванню технологічного процесу здрібнювання, визначенню й оптимізації параметрів робочих органів універсального малогабаритного подрібнювача зернових продуктів. Результати теоретичних і експериментальних досліджень використано у процесі розробки та впроваджено у виробництво універсального малогабаритного подрібнювача зернових продуктів. Подрібнювач відповідає сучасним вимогам приготування кормів у присадибних, фермерських і великих колективних господарствах.

Проведено аналітичні дослідження надійності кормодробарок та їх підсистем з використанням структурного аналізу. Висвітлено основні закономірності розподілу відмов механізмів і часу на їх усунення. На підставі теоретичних та експериментальних досліджень зроблено якісну та кількісну оцінку відмов кормодробарок. Встановлено граничні значення виробітку на відмову деталей подрібнювальної камери з визначенням раціональної зони термічної обробки молотків, норм витрат дек та інших деталей на запасні частини. Обгрунтовано періодичність технічного обслуговування механізмів і дробарки.

Удосконалено робочий орган малогабаритних зернових кормодробарок з шарнірно-закріпленими на роторі молотками з метою підвищення якості та зменшення енергоємності процесу подрібнення за рахунок поліпшення умов ударного руйнування зернового матеріалу. На підставі результатів теоретичних і експериментальних досліджень визначено діапазон раціональних значень показника лінійного співвідношення молоткового ротора, за якого ударне руйнування зернівки відбувається найбільш ефективно за рахунок використання енергії відносного коливального руху молотка. Розроблено формулу для визначення критичної швидкості удару молотка по зернівці для створення напружень у зразку, що досягають межі міцності для даного матеріалу. Наведено результати досліджень зміни параметрів молотка внаслідок зношування. Розроблено та впроваджено до виробництва рекомендації щодо підвищення якості та зниження енергоємності подрібнення зернових матеріалів малогабаритними дробарками. Розраховано економічну ефективність використання вдосконаленого робочого органу та доведено доцільність використання малогабаритних зернових дробарок у тваринницьких господарствах з поголів'ям 100 тварин.

Розроблено та проведено теоретичні й експериментальні дослідження параметрів і режимів роботи молоткових робочих органів кормодробарок з локальним зносостійким покриттям. Проаналізовано існуючі конструкції даних кормодробарок з метою застосування у технологічному процесі подрібнення злакових сумішей. Охарактеризовано умови їх експлуатації та способи зміцнення молотків кормодробарок. За результатами аналітичних досліджень установлено імпульсне силове навантаження, що діє на робочі поверхні молотків. Обгрунтовано параметри зміцнення, визначальні у виборі раціональної схеми нанесення зномостійкого покриття. З урахуванням нерівномірного розподілу інтенсивностей зношування однорідних монометалевих молотків обгрунтовано робочу частину зміцненого молотка з тришаровим нанесенням зносостійкого матеріалу на бокові поверхні. Експериментально досліджено закономірності динаміки зношування для серійних і зміцнених молотків. Відзначено, що зміцнення за кутами робочих граней молотка принципово змінює характер формування профілів зношування, за якого розширюються ділянки більш ефективних прямого та косого ударів. Проведено техніко-економічне оцінювання ефективності використання локально зміцнених молоткових робочих органів кормодробарок.

Визначено роль подрібнення у процесі приготування корму для годівлі тварин.

Проаналізовано останні досягнення щодо створення обладнання для подрібнення зерна та визначено конструктивні параметри дробарки зерна прямого удару з попередньою сепарацією зернового матеріалу.

На основании биомеханической модели человеческой руки предложены составные молотки кормодробилки с многоступенчатой формой рабочих поверхностей, обеспечивающей увеличение их ресурса. Проведенный анализ кинематических параметров показал, что предложенные молотки имеют лучшую устойчивость движения по сравнению с прямоугольными.

Наведено результати теоретичних досліджень із встановлення балансу потужності та прогнозування коефіцієнта корисної дії подрібнювача концентрованих кормів залежно від ступеня подрібнювання зернової маси.

Запропоновано конструкцію ротаційного подрібнювача та визначено його раціональні конструктивні параметри і режими роботи залежно від механічних властивостей сировини. Розроблено завантажувальний пристрій вібраційного типу малої продуктивності для забезпечення рівномірної подачі зерна до камери подрібнювання . Визначено раціональні параметри процесів завантаження та подрібнення зернових метеріалів з урахуванням їх механічних властивостей, а також режими роботи їх ротаційного подрібнювача.

Вперше створено математичну модель, що описує закономірності руху компонентів кормової суміші по конусній поверхні обертового бункера змішувача кормів безперервної дії, що зв'язує кут твірної конуса, координату точки розташування компонента суміші та сили, що діють на частинки. Встановлено нові закономірності впливу конструктивно-технологічних параметрів змішувача кормів безперервної дії з обертовим бункером, внутрішня конусна поверхня якого укомплектована навивкою з лопатками та подовжувачами, на ефективність виконання технологічного процесу змішування грубих, соковитих і концентрованих кормів. Розроблено нову математичну модель, яка визначає витрати потужності необхідні для роботи змішувача безперервної дії з обертовим бункером, внутрішня конусна поверхня якого оснащена навивкою з лопатками та подовжувачами, що враховує адгезійне зчеплення частинок грубого та концентрованого корму з частками соковитого корму. Вперше обгрунтовано конструктивно-технологічні параметри змішувача безперервної дії з обертовим бункером, внутрішня конусна поверхня якого оснащена навивкою з лопатками та подовжувачами, з урахуванням енергетичних та якісних показників технологічного процесу змішування грубих, соковитих і концентрованих кормів.

Указаны основные требования, предъявляемые к дробилкам фуражного зерна. Описано устройство и принцип работы разработанной дробилки ударно-отражательного действия, приведены результаты однофакторных экспериментов и их анализ.

Мета дослідження - підвищення ефективності процесу подрібнення зернових кормів за умов фермерських господарств завдяки оптимізації конструктивних і технологічних параметрів одновальцьової зернодробарки. Проаналізовано основні способи перероблення та типи подрібнювачів зерна, проведено їх оцінювання. Встановлено, що актуальним напрямом підвищення ефективності техніки для подрібнення зерна для фермерських господарств є вдосконалення вальцьових подрібнювачів, зокрема одновальцьових дробарок (вальцедекових). Визначено умову затягування зерна, розроблено розрахункову математичну модель руху зернини між вальцем і декою, що дає змогу визначити швидкість переміщення зерна у робочому зазорі та пропускну здатність дробарки. За результатами експериментів встановлено залежності енергетичних та якісних показників процесу подрібнення зерна від керованих параметрів: частоти обертання вальця, кута нахилу напрямної, кута обхвату вальця декою, величини робочого зазору. Обгрунтовано раціональні параметри дробарки, які забезпечують зменшення виходу пиловидної фракції в 5 разів, збільшення рівномірності гранулометричного складу продуктів подрібнення, зменшення енергомісткості процесу на 35 %.

Проаналізовано ознаки та визначено критерії для оцінки технічного стану робочих органів подрібнювачів кормів. Висвітлено аналітичні залежності та описано величини граничних і допустимих розмірів даних робочих органів.

Проанализированы свойства и определены критерии для оценки технического состояния рабочих органов дробителей кормов. Освещены аналитические зависимости и описаны величины предельных и допустимых размеров указанных рабочих органов.

Проаналізовано останні досягнення щодо створення обладнання для подрібнення зерна та визначено конструкції дробарки зерна прямого удару.

Запропоновано варіант удосконалення методики порівняльного оцінювання машин для подрібнення зернових кормів.

Відзначено, що значної уваги набули роботи з підвищення довговічності робочих органів і дробарок в цілому за допомогою конструкторсько-технологічних методів. Такий напрямок в поєднанні з застосуванням деталей підвищеної довговічності надає можливість значно підняти наробіток дробарок, зменшити витрати на проведення технічного сервісу. Важливим для забезпечення надійності кормодробарки є вивчення впливу окремих видів пошкоджень із визначенням імовірності їх появи. Надійність дробарок і їх підсистем залежить від параметрів потоків відмов і відновлень, вплив яких встановлено на підставі моделювання станів і процесів переходів структурних одиниць у різні стани. Основний вплив на пошкодження деталей і формування їх відмов чинить процес спрацювання, обумовлений контактною взаємодією робочих органів із зерновою масою. Перспективним напрямком подальших досліджень в галузі підвищення надійності кормоподрібнювальної техніки слід вважати комплексний структурний аналіз надійності машин на базі системного підходу до їх конструктивних рішень.