DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.67-74

Результати експериментальних досліджень селекційно-насінницького трієра

Е. Б. Алієв, К. О. Лупко

Об авторах

Е. Б. Алієв, професор, доктор технічних наук, старший дослідник, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, e-mail: aliev@meta.ua, ORCID ID: 0000-0003-4006-8803

К. О. Лупко, здобувачка третього (освітньо-наукового) рівня вищої освіти, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, ORCID ID: 0000-0001-9237-5659

Анотація

Метою є експериментальне обґрунтування основних параметрів та режимів роботи селекційно-насінницького трієра дрібнонасіннєвих культур, розробка алгоритму роботи і програмного забезпечення відповідної мехатронної системи. Для проведення експериментальних досліджень розроблено й створено лабораторний селекційно-насінницький трієр. Для зміни частоти обертання циліндра і напрямку обертання використано плату керування Arduino UNO і драйвер електродвигуна постійного струму L298N. Керувати частотою і напрямом обертання циліндра можна в ручному режимі з використанням потенціометра і автоматичному з використанням монітор-порту Arduino IDE. Робочим органом трієра є циліндр, який складається з пластин із чарунками. В результаті експериментальних досліджень процесу сепарації дрібнонасіннєвих культур на лабораторному циліндричному чарунковому трієрі отримано залежності зміни мінімального θmin і максимального θmax кутів виходу насіння з чарунки циліндра трієра від маси вихідного матеріалу насіння M0, частоти обертання циліндра n та вмісту домішок f0. Отримані залежності увійшли до програмного забезпечення системи керування мехатронної системи, яке дозволяє налаштувати положення лотка для збору насіння в результаті керування сервоприводом.

Ключові слова

насіння, домішки, очищення, розділення, сепарація, трієр, параметри, керування, мехатронна система, насіння, ефективність

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Kyrychenko, V. V. (2016). Osnovy upravlinnya produktsiynym protsesom polʹovykh kulʹtur [asics of managing the production process of field crops]. Kharkiv [in Ukrainian].

2. Shevchenko, I. A., Lyakh, V. O., Polyakov, O. I., Soroka, A. I., Vedmedyeva K. V., Zhuravelʹ, V. M., Makhno YU. O., Tovstanovsʹka T. H. & Budilka H. I. (2017). Lʹon oliynyy, hirchytsya. Stratehiya vyrobnytstva oliynoyi syrovyny v Ukrayini (maloposhyreni kulʹtury) [Flax oil, mustard. Strategy for the production of oil raw materials in Ukraine (uncommon crops)]. Instytut oliynykh kulʹtur Natsionalʹnoyi akademiyi ahrarnykh nauk Ukrayiny. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].

3. Aliiev, E. B. (2019). Fizyko-matematychni modeli protsesiv pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku: monohrafiya [Physico-mathematical models of processes of precision separation of sunflower seed material: monograph]. Zaporizhzhya: STATUS [in Ukrainian].

4. Nasinnya silʹsʹkohospodarsʹkykh kulʹtur. Sortovi ta posivni yakosti [Seeds of agricultural crops. Varietal and sowing qualities]. (1993). DSTU 2240-93. Tekhnichni umovy. Kyyiv: Derzhstandart Ukrayiny [in Ukrainian].

5. Derzhavna tsilʹova prohrama rozvytku ahrarnoho sektoru ekonomiky na period do 2020 roku [State target program for the development of the agricultural sector of the economy for the period until 2020] (2016). Ofitsiynyy visnyk Ukrayiny. № 24. Kyyiv: Kabinet Ministriv Ukrayiny [in Ukrainian].

6. Aliiev, E.B. (2020). Mekhaniko-tekhnolohichni osnovy protsesu pretsyziynoyi separatsiyi nasinnyevoho materialu sonyashnyku [Mechanical and technological basis of the process of precision separation of sunflower seed material]. Doctor's thesis. Zaporizhzhya [in Ukrainian].

7. Jayas, D. & Cenkowski, S. (2006). Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. A. P. Mujumdar(Ed.) . p. 575–603 [in English].

8. Riahi, E. & Ramaswamy, H. (2003). Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40. [in English].

9. Sablani, S.S. & Ramaswamy, H.S. (2003). Physi cial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. P. 17–40 [in English].

10. Öztürk, T. & Esen, B. (2008). Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica, 41, p. 117–121 [in German].

11. Tavakoli, M., Tavakoli, H., Rajabipour, A., Ahmadi, H., Gharib-Zahedi, S.M.T. (2009). Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. P. 84–91 [in English].

12. Sologubik, C., Campañone, L., Pagano, A., Gely, M. (2013). Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. P. 762 –767 [in English].

13. Karaj, S., Müller, J. (2010). Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138[in English].

14. Chursinov, YU. O., Kudryavtsev, I. M. & Lutsenko, M. V. (2022). Rozrobka mobilʹnoyi ustanovky dlya sortuvannya zernovykh vidkhodiv [Development of a mobile plant for sorting grain waste]. Visnyk Natsionalʹnoho tekhnichnoho universytetu «KHPI». Seriya: Novi rishennya v suchasnykh tekhnolohiyakh – Bulletin of the National Technical University "KhPI". Series: New solutions in modern technologies, № 2 (12), 93-99 [in Ukrainian]

15. Naumenko, М., Sokol, S., Filipenko, D., Guridova, V. & Kharytonov, M. (2018). Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering, Vol. 56, No. 3, P. 67-74 [in English].

16. Heyman, J. (2019). TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences, 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007 [in English].

17. Heyman, J., Boltenhagen, P., Delannay, R. & Valance A. (2017). Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences, 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057 [in English].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Кириченко В. В. Основи управління продукційним процесом польових культур. Харків, 2016. 711 с.
  2. Льон олійний, гірчиця. Стратегія виробництва олійної сировини в Україні (малопоширені культури / І.А. Шевченко та ін.; Інститут олійних культур Національної академії аграрних наук України. Запоріжжя: СТАТУС, 2017. 44 с.
  3. Алієв Е.Б. Фізико-математичні моделі процесів прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: монографія. Запоріжжя: СТАТУС, 2019. 196 с.
  4. ДСТУ 2240-93. Насіння сільськогосподарських культур. Сортові та посівні якості. Технічні умови. Київ: Держстандарт України, 1993. 74 с.
  5. Державна цільова програма розвитку аграрного сектору економіки на період до 2020 року Офіційний вісник України. № 24. Київ: Кабінет Міністрів України. 2016. 11 с.
  6. Алієв Е.Б. Механіко-технологічні основи процесу прецизійної сепарації насіннєвого матеріалу соняшнику: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.11. Запоріжжя. 2020. 530 с.
  7. Jayas D., Cenkowski S. Grain property values and their measurement. Handbook of Industrial Drying. / Ed. by Mujumdar A. 2006. P. 575–603.
  8. Riahi E., Ramaswamy H. Structure and composition of cereal grains and legumes. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
  9. Sablani S.S., Ramaswamy H.S. Physicial and thermal properties of cereal grains. Handbook of Postharvest Technology. 2003. P. 17–40.
  10. Öztürk T., Esen B. Physical and mechanical properties of barley. Agricultura tropica et subtropica . 2008. 41. P. 117–121.
  11. Tavakoli M., Tavakoli H., Rajabipour A., Ahmadi H., Gharib-Zahedi S.M.T. Moisture-dependent physical properties of barley grains. International Journal of Agricultural and Biological Engineerin. 2009. P. 84–91.
  12. Sologubik C., Campañone L., Pagano A., Gely M. Effect of moisture content on some physical properties of barley. Industrial Crops and Products. 2013. P. 762 –767.
  13. Karaj S., Müller J. Determination of physical, mechanical and chemical properties of seeds and kernels of jatropha curcas. Industrial Crops and Products. 2010. P. 129–138.
  14. Чурсінов Ю. О., Кудрявцев І. М., Луценко М. В. Розробка мобільної установки для сортування зернових відходів. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення в сучасних технологіях. (2022). № 2 (12). С. 93-99.
  15. Naumenko М., Sokol S., Filipenko D., Guridova V., Kharytonov M. Numeric model of the grain mixture flow in a cylindrical sieve which re-volves around the inclined axis. IN-MATEH – Agricultural Engineering. 2018. Vol. 56, No. 3. P. 67-74.
  16. Heyman J. TracTrac: a massive object tracking algorithm to measure earth surface dynamics. Computers and Geosciences. 2019. 128, 11-18, DOI: 10.1016/j.cageo.2019.03.007
  17. Heyman J., Boltenhagen P., Delannay R., Valance A. Experimental investigation of high speed granular flows down inclines. EPJ Web of Conferences. 2017. 140, 03057, 10.1051/epjconf/201714003057.

Copyright (c) 2023 Е. Б. Алієв, К. О. Лупко