ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

Вы здесь: Главная Архив статей (2014-2016) 2025 №1 Список статей 09. Курдюмов В. И., Исаев Ю. М., Павлушин А. А., Горелышев Е. М. Обоснование конструктивных параметров очистителя корнеплодов от почвы

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.035.202501.139-154

EDN: https://elibrary.ru/wfxqhh

УДК 631.362.3

 

Обоснование конструктивных параметров очистителя корнеплодов от почвы

 

Курдюмов Владимир Иванович
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой агротехнологий, машин и безопасности жизнедеятельности Ульяновского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина (432017, Российская Федерация, г. Ульяновск, б-р Новый Венец, 1), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1603-1779, Researcher ID: F-3816-2019, Scopus ID: 57188840075, SPIN-код: 2823-4234, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Исаев Юрий Михайлович
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой математики и физики Ульяновского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина (432017, Российская Федерация, г. Ульяновск, б-р Новый Венец, 1), ORCID: https://orcid.org/0009-0006-6969-8533, Scopus ID: 57201581226, SPIN-код: 8845-9914, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Павлушин Андрей Александрович
доктор технических наук, доцент, профессор кафедры агротехнологий, машин и безопасности жизнедеятельности Ульяновского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина (432017, Российская Федерация, г. Ульяновск, б-р Новый Венец, 1), ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7678-2876, Researcher ID: O-6051-2017, Scopus ID: 57142406500, SPIN-код: 6080-3209, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Горелышев Егор Михайлович
инженер первой категории кафедры безопасности жизнедеятельности и энергетики Ульяновского государственного аграрного университета имени П. А. Столыпина (432017, Российская Федерация, г. Ульяновск, б-р Новый Венец, 1), ORCID: https://orcid.org/0009-0004-0974-3879, SPIN-код: 2859-5060, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. Задача качественной очистки корнеплодов от почвы актуальна на всех стадиях их подготовки к переработке, продаже и скармливанию животным. Применяемые машины для очистки корнеплодов от загрязнений чаще всего используют воду. При затратах до 200–400 % воды на мойку единицы массы загрязненных корнеплодов ее использование создает огромную проблему, в том числе и по очистке загрязненной воды. Наиболее распространенный в практике сухой способ очистки корнеплодов связан с использованием соответствующих машин, которые не всегда способны обеспечить требуемое качество готового продукта. Поэтому разработка очистителя корнеплодов, реализующего сухой способ очистки, и обоснование его оптимальных параметров, обеспечивающих требуемое качество готовой продукции, является важной и актуальной задачей.
Цель исследования. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров очистителя корнеплодов со смежными роликами, вращающимися с разной частотой, а также установление взаимосвязи между этими параметрами.
Материалы и методы. Объектом исследования стал технологический процесс очистки корнеплодов сухим способом. Для реализации этого процесса разработан и предложен очиститель корнеплодов от почвы, принципиальными особенностями которого являются использование роликового транспортирующе-очищающего рабочего органа и придание смежным роликам возможности вращения с различной частотой. Выполнено теоретическое обоснование отдельных конструктивных параметров предложенного очистителя.
Результаты исследования. Определены силы, действующие на корнеплод при его расположении на вращающихся роликах. Получена зависимость углового перемещения φ(t) и угловой скорости ω(t) корнеплода, находящегося на вращающихся роликах, а также зависимость коэффициента трения скольжения корнеплода о ролики от угла α, определяющего взаимосвязь основных конструктивных параметров рабочего органа, в частности, диаметра роликов и расстояния между ними, и физикомеханических свойств корнеплодов.
Обсуждение и заключение. Проведенные исследования очистителя корнеплодов в лабораторных условиях подтвердили результаты теоретических исследований и показали, что при длине транспортирующе-очищающего рабочего органа 2 м за время 34,4 с можно достичь эффективности очистки 78 % при оснащении машины 16 роликами и соотношении частот вращения нечетных и четных роликов 220/250 мин-1. Результаты исследований будут полезны при создании и модернизации технических средств по послеуборочной обработке корнеплодов, проведении дальнейших исследований по технологическому совершенствованию аналогичных средств механизации сельскохозяйственных процессов, а также в учебном процессе при подготовке технических специалистов.

Ключевые слова: корнеплоды, очиститель, почва, конструктивные параметры, ролики, коэффициент трения

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Курдюмов В.И., Исаев Ю.М., Павлушин А.А., Горелышев Е.М. Обоснование конструктивных параметров очистителя корнеплодов от почвы. Инженерные технологии и системы. 2025;35(1):139–154. https://doi.org/10.15507/2658-4123.035.202501.139-154

Заявленный вклад авторов:
В. П. Димитров – формулирование идеи исследования, целей и задач; проверка воспроизводимости результатов экспериментов и исследования в рамках основных и дополнительных задач работы; создание и подготовка рукописи: написание черновика рукописи, включая его перевод на иностранный язык.
И. Н. Нурутдинова – применение статистических, математических, вычислительных и других формальных методов для анализа данных исследования; разработка методологии исследования; создание моделей.
Л. В. Борисова – лингвистическое описание предметной области, моделирование нечетких экспертных знаний; создание и подготовка рукописи: визуализация результатов исследования и полученных данных.
А. А. Папченко – осуществление научно-исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных; создание базы нечетких продукционных правил, использование пакета прикладных программ Fuzzy Logic Toolbox (MatLab) для решения задачи.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 11.09.2024;
поступила после рецензирования 27.09.2024;
принята к публикации 04.10.2024

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Шамонин В.И., Сергеев А.В., Логинов Г.А. Обоснование режимов работы машины для мойки картофеля и корнеплодов. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018;3(52):231–236. URL: https://clck.ru/3GXMzk (дата обращения: 27.09.2024).
  2. Сабиев У.К., Хузин И.Р. Анализ машин для очистки корнеклубнеплодов. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020;2(38):188–195. EDN: RIQOUR
  3. Сабиев У.К., Хузин И.Р. Безводная очистка корнеклубнеплодов вибрационным воздействием. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2020;4(40):146–151. URL: https://www.omgau.ru/upload/iblock/b27/19_40.pdf (дата обращения: 27.09.2024).
  4. Дорохов А.С., Аксенов А.Г., Сибирёв А.В. Результаты исследований процесса очистки клубней картофеля и корнеплодов моркови с использованием ультразвука. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020;2(50):6–14. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2020-2-6-14
  5. Джабборов Н.И., Захаров А.М., Шаблыкин И.Н. Математическая модель и закономерности изменения производительности установки для предреализационной подготовки корнеплодов аэродинамическим способом. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2023;16(1):69–79. EDN: EXEKTY
  6. Дорохов А.С., Аксенов А.Г., Сибирев А.В., Мосяков М.А., Сазонов Н.В. Исследование сепарирующей системы с использованием теплоты отработавших газов двигателя свеклоуборочного комбайна. Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022;16(1):19–26. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2022-16-1-19-26
  7. Кухмазов К.З. Устройство для дополнительной очистки корнеплодов сахарной свеклы. Нива Поволжья. 2019;(2):122–128. EDN: XAAOMD
  8. Филитова А.А., Бахарев А.А. Щеточное устройство для повышения эффективности механизированной очистки корнеплодов сахарной свеклы. Инновации в сельском хозяйстве. 2018;(3):541–547. EDN: YLTAEP
  9. Гайдай П.А. Сравнительный анализ устройств для безводной очистки корнеклубнеплодов. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2015;(3):65–69. URL: https://www.omgau.ru/upload/iblock/ebf/19_13.pdf (дата обращения: 25.09.2024).
  10. Шуханов С.Н. Повышение эффективности машин для сухой очистки корнеплодов. Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2016;(2):13–14. EDN: LBCXUS
  11. Карпов В.В., Гулевский В.А. Анализ взаимодействия рабочих органов гофрощеточных барабанов очистителя кормовых корнеплодов с объектами очистки. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2017;(2):121–128. https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2017.2.121
  12. Дорохов А.С., Аксенов А.Г., Сибирев А.В. Результаты поисковых исследований сепарирующей системы при очистке корнеплодов сахарной свеклы. Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2021;(1):13–18. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2021-1-13-18
  13. Lü J., Shang Q., Yang Y., Li Z., Li J., Liu Z. Design Optimization and Experiment on Potato Haulm Cutter. Transactions of the CSAM. 2016;47(5):106–114. https://doi.org/10.6041/j.issn.1000-1298.2016.05.015
  14. Dongre A.U., Battase R., Dudhale S., Patil V.R., Chavan D. Development of Potato Harvesting Model. International Research Journal of Engineering and Technology. 2017;4(10):1567–1570. Available at: https://www.irjet.net/archives/V4/i10/IRJET-V4I10288.pdf (accessed 25.09.2024).
  15. Захаров А.М. Разработка барабанно-роликового очистителя корнеклубнеплодов. Международный научно-исследовательский журнал. 2019;6-1(84):44–47. https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.84.6.008
  16. Сибирёв А.В., Мосяков М.А., Сазонов Н.В., Мансуров А.П., Лобачевский Я.П. Энергосберегающая технология уборки корнеплодов и картофеля. Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2024;(4):107–112. URL: https://www.vestnik-rsn.ru/vrsn/issue/view/61 (дата обращения: 27.09.2024).
  17. Курдюмов В.И., Павлушин А.А., Сутягин С.А., Сергеев А.В. Очиститель корнеплодов от почвы. Патент 187599 Российская Федерация. 13 марта 2019. EDN: RZLANW
  18. Курдюмов В.И., Павлушин А.А., Сутягин С.А., Сергеев А.В. Очиститель корнеплодов от почвы. Патент 187652 Российская Федерация. 14 марта 2019. EDN: HGTWOT
  19. Курдюмов В.И., Павлушин А.А., Сутягин С.А., Сергеев А.В. Очиститель корнеплодов от почвы. Патент 2705308 Российская Федерация. 6 ноября 2019. EDN: CVQTHZ
  20. Курдюмов В.И., Павлушин А.А., Горелышев Е.М., Починов В.Д. Очиститель корнеплодов от почвы. Патент 200458 Российская Федерация. 26 октября 2020. EDN: JGBBQM
  21. Mayer V., Vejchar D., Pastorková L. Measurement of Potato Tubers Resistance Against Mechanical Loading. Research in Agricultural Engineering. 2008;54(1):22–31. https://doi.org/10.17221/708-RAE
  22. Крючкова Л.Г., Доценко С.М., Бурмага А.В., Винокуров С.А., Гончарук О.В. Обоснование способа и параметров процесса сухой очистки корнеплодов для линии приготовления и раздачи кормовых смесей. АгроЭкоИнфо. 2017;(3):11. EDN: ZSGMUD

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Подробности
Просмотров: 45
Joomla templates by a4joomla