Підписано до друку 25.11.2013 Папір ксероксний. Times New Roman
Обл.вид.арк. 1,8
Наклад 110 прим. Зам. № 2241
Видавництво Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя
У випадку І (рис. 12) переміщення грунтових домішок формалізовано як рух грунтового середовища (сипучого грунту та грудок грунту) по поверхні витків 5 шнека 3 і прутків 2 транспортера 1. Для побудови динамічної математичної моделі розглянуто рух грунтового шару, який представ- лено у вигляді зв’язаного матеріаль- ного тіла масою mc, що приведене в точку А нерухомої системи координат Ax′y′z′ і знаходиться на гвинтовій поверхні Q1 витка шнека та прутках, робоча поверхня яких утворює поверхню Q2 та на яке діють: сила тяжіння Pc
(
cVcgr;0;0)
r ρ − = , де ρc, Vc – питома маса (кг/м3) і об’єм (м3) грунту; сили реакції витка FQ fQ jQ sinαn 1 1 1 r r = та прутків Q Q n z i i Q Q F f j z F n 2 2 2 2 1 r r r = =∑
= , де 1 Q f , 2 Q f – нормальна реакції в’язі відповідної поверхні, αn =arctg(
T /πD)
– кут підйому гвинтової лінії, град, T , D – крок і діаметр шнека (м), jQ1 r , jQ2 r – одинична нормаль до відповідної поверхні, zn – кількість контактуючих прутків; сили тертя ковзання тіла 1 1(
(
)
1) (
)
1 Q A Q A Q Q m D m f F R / dt V / R / dt V F r r r r r r − − − = по поверхні 1 Q , o(
(
A)
m) (
A)
m i z i i Q Q m Q m f F sin R /dt V / R /dt V F n r r r r r r − − − =∑
= ϕ 1 2 2 2 по поверхні 2 Q , де Q1 m f , 2 Q m f – коефіцієнт тертя ковзання відповідної поверхні, RA r – біжучий вектор положення тіла в площині Ax′ , z′ 1 Q V r , Vm r – вектор швидкості руху відповідної поверхні Q1 та Q2 відносно точки RA(t) r , при цьому RA(t)=[
z′A( )
t ;x′A( )
t ;yA′( )
t]
r . Поряд з обертальним рухом шнека на кут повороту ϕA( )
t =2π(
dϕo /dt)
t+ϕ (де ϕA – кут, який визначає положення тіла відносно вертикальної площини x′Az′ за час повороту t , dϕo /dt=ωo – кутова швидкість шнека (рад/с), ϕ=const – віднос- ний кут повороту шнека при t =0, dϕ/dt=ω – кутова швидкість відносного руху тіла), шнек здійснює плоско паралельний рух у площині x′Ay′, переміщення якого задано канонічним рівнянням:( )
( )
( )
[
z′A t ;yA′ t ;x′A t]
=[
z′A( )
t ;y′A( )
t ;0]
, t ≥ 0; (28)( )
t f[
( )
t cos( )
t]
g[
( )
t sin( )
t]
;y( )
t f[
( )
t sin( )
t]
g[
( )
t cos( )
t]
25. Герасимчук Г. Дослідження секундних подач домішок коренеплодів комбінованим однодисковим копачем / Галина Герасимчук, Віктор. Барановський, Іван Кравченко // Зб. наук. праць Вінницького націон. аграрн. ун -ту. Серія: Технічнінауки. – Вінниця : ВНАУ, 2010. – № 5. – С. 37–43. 26. Барановський В. Аналіз технологічного процесу видалення залишків гички комбінованим викопуючим органом / Віктор Барановський, Микола Підгурський, Галина Герасимчук // Вісник ТНТУ. – Тернопіль : ТНТУ, 2010. – Т. 15. – № 4. – С. 55–62. 27. Герасимчук Г.А. Результати польових випробувань комбінованого однодисковогокопача / Г.А. Герасимчук, В.М. Барановський // Наукові нотатки. – Луцьк : ЛНТУ, 2010. – Вип. 29. – С. 48–53. 28. Обгрунтування основних параметрів комбінованого однодискового копача коренеплодів / В. Барановський, Г. Герасимчук, М. Паньків [та ін.] // Зб. наук. праць Вінницького націон. аграрн. ун-ту. Серія: Технічні науки. – Вінниця : ВНАУ, 2011. – № 6. – С. 29–36. 29. Аналіз тенденцій розвитку робочих органів для сепарації вороху коренеплодів / В.Ю. Рамш, В.М. Барановський, М.Р. Паньків [та ін.] // Наукові нотатки. – Луцьк : ЛНТУ, 2010. – Вип. 31. – С. 298–305. 30. Труханська О.О. Дослідження кута відбивання коренеплодів від поверхні витка шнека / О.О. Труханська, В.М. Барановський, І.Є. Кравченко // Зб. наук. праць Вінницького націон. аграрн. ун-ту. Серія: Технічні науки. – Вінниця : ВНАУ, 2011. – № 10. – Т. 2 (59). – С. 89–95. 31. Труханська О.О. Математична модель процесу контактної взаємодії коренеплодів з витком шнека комбінованої очисної системи / О.О. Труханська, В.М. Барановський // Зб. наук. праць Вінницького націон. аграрн. ун-ту. Серія: Технічнінауки. – Вінниця : ВНАУ, 2012. – Вип. 11. – Т. 2 (66). – С. 280–285. 32. Барановський В.М. Транспортно-технологічні системи викопувальних робочих органів адаптованої коренезбиральної машини / В.М. Барановський // Загальнодержавн. міжвід. наук.-техн. зб. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. – Кіровоград : КНТУ, 2012. – Вип. 42. – Ч. ІІ. – С. 79–86. 33. Барановський В.М. Транспортно-технологічні системи очисних робочих органів адаптованої коренезбиральної машини / В.М. Барановський // Сільськогосподарськімашини. – Луцьк : ЛНТУ, 2013. – Вип. 24. – С. 18–28. Статтівміжнароднихвиданнях 34. Прогнозування кількості грунту на поверхні тіла коренеплоду / Віктор Барановський, Дмитро Войтюк, Сергій Кропивко [та ін.] // MOTROL. Commission of motorization and energetic in agriculture: зб. наук. праць за матеріалами IV міжн.
наук.-техн. конф. MOTROL 2003, 21-23 травня 2003 р. / Komisija motoryzacji i
energetyki rolnictwa PAN, Komisija naukowo-problemowa motoryzacji PAN [таін.]. –
Люблін-Київ : НАУ, 2003. – Т. 6. – С. 164–172.
35. Барановский В.Н. Адаптированный комбинированный копач
корнеплодов / В.Н. Барановский, Г.А. Герасимчук. Энергосбережение –
важнейшее условие инновационного развития АПК : сб. научн. трудов за
-очистительного комбинированного рабочего органа, характеристик корнеплодов и условийработыкорнеуборочной машины. С учетом закономерностей функционирования динамической системы «почва-рабочийорган-корнеплод» полученызависимости, описывающиедвижение примесей вороха корнеплодов, представленного в виде почвенной сплошной среди и корнеплодов по поверхностям адаптированного транспортно -очистительногокомбинированногорабочегооргана. Адекватность теоретических математических моделей и зависимостей подтвержденарезультатамипроведенныхэкспериментальныхисследований. Разработана методика инженерного расчета параметров и режимов работы транспортно-технологическихсистем и адаптированной корнеуборочной машины вцелом. На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований обоснованно основные рациональные параметры и режимы функционирования адаптированной корнеуборочной машины в зависимости от характеристик корнеплодови условийработы уборочногоагрегата. Сравнительные полевые исследования показали, что адаптированная корнеуборочная машина обеспечивает снижение общего количества примесей в ворохе собранных корнеплодов в 2,5 раза. Общийэкономический эффект за 1 год эксплуатации машины от повышения ее функциональных показателей составляет 31713,83 грн, или 105,7 грнна 1 га. Результаты исследований используют проектно-конструкторские организа- ции в процессе усовершенствования существующих и разработки новых корнеуборочныхмашин. Ключевые слова: корнеплоды, адаптирована корнеуборочная машина, технологический процесс, ворох корнеплодов, параметры рабочих органов, подачавороха, примеси, математическаямодель. SUMMARY
Baranovsky V.M. Mechanical-technological bases of the adapted root-harvesting machines development. – Manuscript.
Dissertation is submitted for the scientific degree of Doctor of Sciences (Engineering) in specialism 05.05.11 – machines and means of the agricultural production mechanization. – Ternopil Ivan Pul’uj National Technical University, Ternopil, 2013.
Basing on the incorporated generalized result the urgent scientific-technological problem, which deals with the development of new conception of analytical-experimental method of optimization the parameters and operating regimes of the adapted root-harvesting machine, a been solved in the dissertation, taking into account the real operation conditions, agrophysical characteristics of beet-roots and soil-climatic conditions of harvesting in particular.
well as the statement of methodological characteristics of construction-technological features of their application, has been developed.
The method of building the determinated mathematical models of intensification the process of separation of admixtures from the beat-roots tops, using combined operating members of the transporting technological systems of the adapted root-harvesting machine, has been developed, basing on the investigation of the beet-roots tops transporting along their operating surfaces and regularities of the dynamic system «soil-operating member-beetroot» functioning. The method of engineering calculation of parameters and operation regimes of the adapted root-harvesting machine, a been developed.
Basing on the carried out theoretical and experimental investigations the main rational parameters and operation regimes of the adapted root-harvesting machine have been interpreted.
The results of investigations are being widely used by the design-construction institution for the improvement of available and development of new root-harvesting machines.
