Запропоновано технічні рішення, які надають можливість одержувати якісне дизельне біопаливо (ДБП) за рахунок забезпечення перемішування шарів емульсії з використанням циркуляційних змішувачів-розділювачів. Встановлено параметри установки для виробництва ДБП. Запропоновано використання ДБП у тракторних двигунах із двоступеневої системою підігріву. Застосування змішувачів надає можливість одержувати ДБП за спрощеною технологією в агровиробництві. Застосування системи підігріву розширює температурний діапазон використання чистого ДБП і зменшує його витрату.

Наведено принципи утворення тягової сили тракторів та автомобілів. Точка прикладання тягової сила знаходиться на осі приводного колеса. Причому, величина тягової сили приблизно у 2 рази перевищує реактивну силу, що передається від дороги на приводне колесо. Визначення принципів утворення тягової сили надає можливість інтенсифікувати дослідження технічних та енергетичних засобів загалом та обгрунтувати принципи зменшення негативного впливу рушіїв на родючий шар грунту, зокрема.

Досліджено взаємозв'язок між конструкційно-технологічними параметрами колектора та режимами транспортування молока до молокопроводу. Запропоновано конструкцію двосекційного колектора. Отримано математичну модель, яка пов'язує інтенсивність молоковіддачі з технологічними параметрами розробленого колектора, залежно від режимів доїння. Встановлено раціональні співвідношення між конструкційним об'ємом молочної камери колектора та діаметром молочного шланга.

Індекс рубрикатора НБУВ: К751.57 + П072.97-1

Рубрики:

Установки для чищення і миття

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Для газифікації соломовмісного палива запропоновано газогенератор специфічної конструкції, у якого зони згорання та відновлення мають однаковий діаметр. Як паливо використано суміш деревини з солом'яними пелетами. Встановлено, що у разі використання в паливі до 40 % і менше солом'яних пелет протягом 360 с роботи газогенератора відкладень на колосникових решітках не спостерігалося. Проведено дослідження, що надають можливість оцінити вплив вмісту солом'яних пелет у паливі на концентрацію та обсяг CO в газі, загальний вихід газу, кількість виробленого газу з кілограма палива та тривалість роботи запропонованого газогенератора. Результат дослідження відображено однофакторними рівняннями. Для встановлення впливу вмісту солом'яних пелет у паливі на динаміку зміни концентрації CO в газі за часом роботи газогенератора виконано двофакторний експеримент. В кожній серії дослідів завантажувалась порція 2 кг палива, фіксувався час роботи та вміст СО в газі, через рівні проміжки часу. Причому, за кожного завантаження газогенератора паливом вміст солом'яних пелет у паливі зростав від 0 до 100 % із кроком 20 %. Встановлено, що для ефективної газифікації соломовмісного палива без утворення твердих відкладень раціонально додавати до палива не більше 40 % солом'яних пелет. У разі використаня 40 % соломи в порівнянні з деревиною на 25 % зростає концентрація та обсяг виробленого CO, проте зменшується на 5,3 % питомий вихід газу з палива. Хоча, за 100 % вмісту солом'яних пелет у паливі спостерігається збільшення концентрації СО в генераторному газі на 44,3 %, обсягу СО - на 40 %, загальний вихід виробленого газу зменшується на 7,7 %. Тривалість роботи газогенератора (за завантаження 2 кг палива) зростає на 2,8 %. Зростання вмісту СО за використання в паливі 100 % вмісту соломи в порівнянні з 100 % вмістом деревини свідчить про збільшення теплотворної здатності отриманого газу на 13 - 18 %. Тому раціональним є використання кількості соломи в паливі до 100 %, хоча це потребує розробки конструкцій газогенераторів, які нададуть можливість уникнути утворення стійких відкладення на робочих поверхнях.

Барабанні змішувачі можуть забезпечити заданий рівень рівномірності змішування, в тому числі компонентів кормових добавок. Однак питання теоретичного та експериментального обгрунтування конструкційно-кінематичних параметрів барабанних змішувачів недостатньо науково досліджено. Мета роботи - підвищення ефективності виробництва кормових сумішей шляхом забезпечення оптимальної кутової швидкості обертання барабанного змішувача. Для визначення радіальної швидкості руху частки по лопатці барабана використано розв'язок однорідного диференційного рівняння. Визначення числового значення кутової швидкості реалізовано методом комп'ютерного моделювання. Проведення експериментальних досліджень рівномірності перерозподілу кормових компонентів у суміші комбікорму здійснено за допомогою розробленого експериментального барабанного змішувача. Змішувач складався з камери, прямокутної рамки, опорної рами та приводу. Камера змішування мала завантажувально-розвантажувальне вікно, закрите кришкою. Всередині камери по всій її довжині та рівномірно по периметру встановлено радіальні лопатки. Досліди проведено з використанням барабанного змішувача з радіусом барабана 0,17 м, який мав радіальні лопатки шириною 25 мм і за коефіцієнта заповнення камери 0,5. Встановлено, що барабанний змішувач забезпечує максимальне розсіювання часточок матеріалу по поверхні робочого сегмента за кутової швидкості обертання барабана 9,69 рад/с. У результаті експериментальних досліджень встановлено, що за частоти обертання барабана лабораторної установки 9,42 рад/с рівномірність сумішки становить 92,5 - 93 %, що відповідає існуючим зоотехнічним вимогам для всіх видів комбікормів. У цьому випадку максимальне відхилення теоретичних та експериментальних даних становило біля 9 %. Отримані результати надають змогу стверджувати про можливість визначення числового значення кутової швидкості барабанних змішувачів запропонованим методом комп'ютерного моделювання.

Об'єктом дослідження є групова уніфікація конструкцій технологічних машин і приладів. Уніфікація є одним із важливих важелів підвищення ефективності виробництва та експлуатації вузлів (деталей), що знижує собівартість їх виготовлення та ремонту. Також уніфікація є підсистемою стандартизації, що істотно підсилює інтерес до її дослідження та впровадження. Однією з проблем розвитку групової уніфікації конструкцій є відсутність достатньої теоретичної бази, а роботи в напрямку уніфікації нерідко зводяться до симпліфікації. Зазначене є причиною зниження ефективності виробництва через сповільнення процесу створення та впровадження уніфікованих конструкції за сталих темпів росту номенклатури вузлів (деталей), оснащення та інструменту. Запропоновано підхід, в основу якого покладена гіпотеза про можливість знаходження критеріїв (формул), які надають можливість апріорно оцінити відповідність структури конструкцій встановленим рівням уніфікації. А також виявити закономірності та зазначити методи оптимізації структури конструкцій шляхом адаптації до технологічного оснащення. Реалізація такого підходу здійснювалася шляхом використання аксіоматичної теорії, законів композиції, теорії груп і символічної логіки. В результаті дослідження надано визначення первинного елементу та методику його побудови, виведено формули уніфікованих деталей і сформульовано теорему уніфікації структури конструкцій вузлів (деталей). Розглянуто особливості комплексної уніфікації груп деталей та оснащення для їх виготовлення. Отримані результати досліджень нададуть можливість удосконалити інтелектуальний конструкторський процес і сприятимуть широкому використанню систем автоматичного проектування технологічних конструкцій. Результати дослідження є цікавими: для конструкторів підприємств під час створення закритих баз даних уніфікованих деталей (вузлів), що значно скоротить терміни розробки та впровадження нових виробів, підвищить їх ефективність; для користувачів програмного забезпечення під час створення доступних відкритих баз даних уніфікованих деталей (вузлів), що мають за мету приховану рекламу та стимулювання продажів уніфікованих виробів.

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва за сучасних умов передбачає застосування надпотужних мобільних технічних засобів, що призводить до підвищення рівнів техногенного впливу на грунт і, як наслідок, погіршення його родючості. Тому, найактуальніший запит сучасного аграрного виробництва спрямований на вирішення проблеми покращання експлуатаційних показників роботи колісних ходових систем мобільних технічних засобів. Це спонукає до необхідності аналітичного дослідження процесів деформування грунту під еластичними рушіями мобільної колісної техніки сільськогосподарського призначення. Запропоновано методику графо-аналітичного поетапного моделювання процесу деформування грунту під пневматичними шинами рушіїв мобільної сільськогосподарської техніки з урахуванням змінюваної форми еластичної оболонки шини. Використання відповідних графічних моделей надає можливість поетапно досліджувати процес ущільнення грунту у профілі утворюваної ним колії. Встановлено, що в зоні контакту "деформований грунт - поверхня еластичного колісного рушія мобільного засобу" найвищий рівень ущільнення спостерігається в шарі грунту, який безпосередньо контактує з еластичним рушієм. Глибина переущільненого шару грунту на "дні колії" залежить від типорозміру шини колісного рушія і не перевищує значення 0,075 ширини шини. Найвищий рівень переущільнення грунту спостерігається в зоні, яка є безпосередньо прилеглою до осі колії. Визначено, що найнебезпечнішою конструкцією пневматичної шини, з точки зору переущільнення грунту в колії, є форма еластичної оболонки шини, яка описується кривою овалу Кассіні з чотирма точками перегину. Окреслено характерні особливості рекомендацій щодо визначення експлуатаційних значень робочого тиску у шинах залежно від конкретних фізико-механічних та агротехнологічних властивостей грунту та характеру виконуваних технологічних операцій.

One of the issues related to the fermentation of substrates made from biological raw materials in drum-type reactors is the difficulty of ensuring uniform mixing of their components, which adversely affects the quality of the compost produced. Uniform mixing is achieved if the components of the material are fully dispersed at the free surface of the substrate segment. It was established that in order to fully disperse the particles of the substrate by a descending flow, it is necessary that the particles, which last fall from the blade, should reach the contact point of the drum's shell and the free surface of the substrate. To describe the established conditions, a mathematical model has been built, which links the equation of the boundary of the blockage of substrate particles in the drum and their fall along a parabolic trajectory. The equations are given to determine the kinematic parameters of the mixing process, provided that the substrate particles are dispersed in the transverse and longitude cross-sections of the drum. The result of solving the differential equations is the equation of the linear speed of particle movement on the curved surface of the drum blade at which their full dispersal at the free surface of the substrate segment is achieved. In order to conduct this research, an experimental drum reactor was designed and manufactured. It was experimentally determined at which humidity values of the substrate and the angular velocity of the reactor drum the uniformity of the distribution of components in the substrate reaches maximum values while the resulting compost meets the acting requirements in terms of microbiological indicators. The adequacy of the mathematical model to the experimental data has been confirmed. The reported results are important because knowing the physicochemical properties of the substrate makes it possible to set such parameters of the process and equipment at which the high uniformity of mixing of substrate components is ensured, which affects the compost quality.

Індекс рубрикатора НБУВ: П040.23

Рубрики:

Штучний гній. Компости

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The object of this study is the structural and technological parameters of the gas blower unit in the gasification chamber of a gas generator. The task to enable uniform distribution of air masses in the gas generator has been solved using the ANSYS Fluent software. The study is based on a simulation of the movement of air flows in the characteristic cross-sections of the gas generator, in particular the cross-section of the gasification chamber at the border of the oxidation and reduction zones. Seven structures of the gas blower unit were analyzed, the effectiveness of which was determined by the coefficient of variation. The most effective was the design whose value of the coefficient of variation is the smallest and equal to 93 %. At the same time, the total area of zones with no movement of air masses, that is, the absence of a gasification process, does not exceed 12 % of the total cross-sectional area of the gas generator. The speed of air masses at the boundary of the oxidation and reduction zones is aligned in the entire cross-section of the chamber and is V ~ 4,5 m/s. The average value of the vertical component of the speed of air masses in the cross-section at the inlet to the recovery zone of the gasification chamber is V ~ 0,6 m/s. Under such conditions, the production of synthesis gas of high calorific value with the absence of resins, acids, heavy hydrocarbons, and mechanical impurities is ensured. The correspondence of the simulation results with experimental data is confirmed by the coefficient of determination, which amounted to 0,87. The results reported here could be the basis of a modernized methodology for the study of aerodynamic, heat and mass exchange processes that occur during biomass gasification. This would make it possible to define the rational structural and technological parameters of gas generators and improve the efficiency of the gasification process as a whole.

Mechanical and technological bases interaction of tractors running systems with a fertile soil layer is given in monograph. Outlines the current situation occur in the Ukrainian domestic market of agricultural tractors. The principles of formation of the traction force of tractors and vehicles are outlined. It was developed the mathematical model of MTU work dynamics based on the analysis of the forces operating at technological operation of ploughing. The obtained results that allow calculating the actual rolling radius of the wheel and evaluate the slipping of the drive wheels of self-propelled machines in accordance with the air pressure in the tires and the parameters of interaction with the support surface. Equations for the curvilinear trajectory of a four-wheeled vehicle in the parametric form of a function of turning angle of the machine frame were obtained. The scheme for determining the distribution of tension in soil under condition of vertical loading was developed.