DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.147-163
Аналіз віброживильників для транспортування та дозування насіння в системі їх автоматичного фенотипування
Про авторів
Алієв Ельчин Бахтияр огли , старший дослідник, доктор технічних наук, професор кафедри інжинірингу технічних систем, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4006-8803, e-mail: aliev@meta.ua
Черній Олександр Анатолійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», старший викладач кафедри інжинірингу технічних систем, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0691-5829, e-mail: sanek20.1984@gmail.com.
Анотація
В роботі приведено актуалізацію використання віброживильників в сучасних технологічних лініях обробки та підготовки насіння сільськогосподарських культур. Наведені результати наукових досліджень процесу транспортування та дозування частинок сипкого вантажу по робочому органу віброживильника. Описано залежність якісних характеристик роботи віброживильників від впливу таких параметрів як гранулометричний склад часток вантажу, висоти транспортуємого шару вантажу, нахилу робочого жолоба чаші живильника до горизонту, кута нахилу вектора збурюючої сили, траєкторії руху робочого органу віброживильника та ін. Наведено аналіз існуючих конструкцій бункерних спіральних вібраційних живильників.
Ключові слова
фенотипування насіння, вібраційний живильник, насіннєва суміш, параметри вібрації, робочий орган віброживильника, пружний елемент віброживильника, вібропривод, траєкторія руху робочого органу
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Pieruschka, R., & Schurr, U. (2019). Plant phenotyping: Past, present, and future. Plant Phenomics, 2019, 1–6. https://doi.org/10.34133/2019/7507131
2. Aliiev, E. B. (2022). Automatic phenotyping of sunflower seed material: Monograph. Kyiv: Agrarian Science [in Ukrainian].
3. Aliiev, E. B., & Vedmedieva, K. V. (2024). Quantitative phenotyping of sunflower genotypes: Monograph. Dnipro: LIRA [in Ukrainian].
4. Lanets, O. S. (2018). Fundamentals of calculation and design of vibration machines. Book 1. Theory and practice of creating vibration machines with harmonic motion of the working body: Textbook. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House [in Ukrainian].
5. Kobets, A. S., et al. (2013). Lifting and transport machines: Textbook. A. S. Kobets & V. I. Dyrda (Eds.). Luhansk: LNU named after T. Shevchenko [in Ukrainian].
6. Chen, H., Li, L., Zhang, W., Liu, R., & Jiang, S. (2019). A vibratory conveying method for planetary regolith: Preliminary experiment and numerical simulation. IEEE Access, 7, 29386–29396. https://doi.org/10.1109/access.2019.2902348
7. Hamed, Y. S., Alotaibi, H., & El-Zahar, E. R. (2020). Nonlinear vibrations analysis and dynamic responses of a vertical conveyor system controlled by a proportional derivative controller. IEEE Access, 8, 119082– 119093. https://doi.org/10.1109/access.2020.3005377
8. Chen, H., Jiang, S., Liu, R., & Zhang, W. (2018). Particle directional conveyance under longitudinal vibration by considering the trough surface texture: Numerical simulation based on the discrete element method. Shock and Vibration, 2018, 1–13. https://doi.org/10.1155/2018/8260462
9. Nikolaichuk, I. I., Ratushniak, H. S., & Kots, I. V. (2005). Mathematical modeling and optimal control of the working process of a drying chamber. Visnyk VPI, (6), 196–199 [in Ukrainian].
10. Keppler, S., Bakalis, S., Leadley, C. E., & Fryer, P. J. (2016). Processing of barley grains in a continuous vibrating conveyor. Journal of Food Engineering, 187, 114–123. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.04.010
11. Keppler, S., Bakalis, S., Leadley, C. E., & Fryer, P. J. (2016). A systematic study of the residence time of flour in a vibrating apparatus used for thermal processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 33, 462–471. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.12.003
12. Bespalov, A., Svidrak, I., & Boiko, O. (2022). Study of the dynamic model of the oscillating system of vibratory feeders with an elliptical trajectory of the movement of the working body. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies, 24(98), 76–81. https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9814
13. Calta, J. (2024). Vibratory conveyor with elliptical oscillation is quiet and fast. Advances in Design, Simulation and Manufacturing, 8, 1–12. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10392.37128
14. Vibratory conveyor with elliptical oscillation. ROBOTERM: Website. Retrieved April 25, 2025, from https://www.roboterm.cz/en/induction/elliptical-oscillation
15. Krülle, C. A., Götzendorfer, A., Grochowski, R., Rehberg, I., Rouijaa, M., & Walzel, P. (2007). Granular flow and pattern formation on a vibratory conveyor. In Traffic and Granular Flow’05 (pp. 111–128). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-47641-2_9
16. Aliiev, E., Gavrilchenko, A., Tesliuk, H., Tolstenko, A., & Koshul’ko, V. (2019). Improvement of the sunflower seed separation process efficiency on the vibrating surface. Acta Periodica Technologica, 50, 12–22. https://doi.org/10.2298/apt1950012a
17. VDI 2333:2017-10. (2017). Vibration conveyors for bulk material. Berlin: VDI [Technical requirements, Germany].
18. Dallinger, N. (2017). Die Diskrete Elemente Methode als Simulationsmethode in der Vibrationsfördertechnik (Doctoral dissertation). Technical University of Chemnitz, Chemnitz.
19. Pechonka, V. S. (2023). Development and design of a vibratory bunker feeder: Bachelor’s qualification work. Dublyany: Lviv National University of Nature Management [in Ukrainian].
20. Zhao, Y. J., Huang, F. S., & Zhao, Z. L. (2013). Dynamic analysis on vertical vibratory conveyor. Advanced Materials Research, 694–697, 3–6. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.694-697.3
21. Sinfoniya Technology Co., Ltd. (2015). Vibrating conveyors: Design catalog. 22 p.
22. AVITEQ Vibrationstechnic GmbH. (2023). Vibrating conveyors: Design catalog. 20 p.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Pieruschka R., Schurr U. Plant Phenotyping: Past, Present, and Future. Plant Phenomics. 2019. Vol. 2019. P. 1–6. DOI: 10.34133/2019/7507131
2. Алієв Е. Б. Автоматичне фенотипування насіннєвого матеріалу соняшнику : монографія. Київ : Аграрна наука, 2022. 104 с.
3. Алієв Е. Б., Ведмедєва К. В. Кількісне фенотипування генотипів соняшнику : монографія. Дніпро : ЛІРА, 2024. 204 с.
4. Ланець О. С. Основи розрахунку та конструювання вібраційних машин. Кн. 1. Теорія та практика створення вібраційних машин з гармонійним рухом робочого органа : навч. посіб. Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2018. 612 с.
5. Підйомно-транспортні машини : підруч. / Кобець А. С. та ін. ; за ред. А. С. Кобця, В. І. Дирди. Луганськ : ДЗ «ЛНУ ім. Т. Шевченка», 2013. 218 с.
6. Chen H., Li L., Zhang W., Liu R., Jiang S. A Vibratory Conveying Method for Planetary Regolith: Preliminary Experiment and Numerical Simulation. IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 29386–29396. DOI: 10.1109/access.2019.2902348
7. Hamed Y. S., Alotaibi H., El-Zahar E. R. Nonlinear Vibrations Analysis and Dynamic Responses of a Vertical Conveyor System Controlled by a Proportional Derivative Controller. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 119082–119093. DOI: 10.1109/access.2020.3005377
8. Chen H., Jiang S., Liu R., Zhang W. Particle Directional Conveyance under Longitudinal Vibration by Considering the Trough Surface Texture: Numerical Simulation Based on the Discrete Element Method. Shock and Vibration. 2018. Vol. 2018. P. 1–13. DOI: 10.1155/2018/8260462
9. Ніколайчук І. І., Ратушняк Г. С., Коц І. В. Математичне моделювання і оптимальне управління робочим процесом сушильної камери. Вісник ВПІ. 2005. № 6. С. 196–199.
10. Keppler S., Bakalis S., Leadley C. E., Fryer P. J. Processing of Barley Grains in a Continuous Vibrating Conveyor. Journal of Food Engineering. 2016. Vol. 187. P. 114–123. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2016.04.010.
11. Keppler S., Bakalis S., Leadley C. E., Fryer P. J. A Systematic Study of the Residence Time of Flour in a Vibrating Apparatus Used for Thermal Processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2016. Vol. 33. P. 462–471. DOI: 10.1016/j.ifset.2015.12.003
12. Bespalov A., Svidrak I., Boiko O. Study of the Dynamic Model of the Oscillating System of Vibratory Feeders with an Elliptical Trajectory of the Movement of the Working Body. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies. 2022. Vol. 24 (98). P. 76–81. DOI: 10.32718/nvlvet-f9814
13. Calta J. Vibratory Conveyor with Elliptical Oscillation is Quiet and Fast. Advances in Design, Simulation and Manufacturing. 2024. Vol. 8. P. 1–12. DOI: 10.13140/RG.2.2.10392.37128
14. Vibratory Conveyor with Elliptical Oscillation. ROBOTERM : веб-сайт. URL: https://www.roboterm.cz/en/induction/elliptical-oscillation (дата звернення: 25.04.2025).
15. Krülle C. A., Götzendorfer A., Grochowski R., Rehberg I., Rouijaa M., Walzel P. Granular Flow and Pattern Formation on a Vibratory Conveyor. Traffic and Granular Flow’05. 2007. P. 111–128. DOI: 10.1007/978-3-540-47641-2_9
16. Aliiev E., Gavrilchenko A., Tesliuk H., Tolstenko A., Koshul’ko V. Improvement of the Sunflower Seed Separation Process Efficiency on the Vibrating Surface. Acta Periodica Technologica. 2019. Vol. 50. P. 12–22. DOI: 10.2298/apt1950012a
17. VDI 2333:2017-10. Schwingförderer für Schüttgut (Vibration Conveyors for Bulk Material). [Чинний від 2017-10]. Berlin, 2017. 32 с. (Технічні вимоги Німеччини).
18. Dallinger N. Die Diskrete Elemente Methode als Simulationsmethode in der Vibrationsfördertechnik : дис. … доктора-інженера. Технічний університет м. Хемніц. Хемніц, 2017. 158 с.
19. Печонка В. С. Розроблення і проектування вібраційного бункерного живильника : кваліфікац. роб. … бакалавра. Дубляни : Львів. нац. ун-т природокористування, 2023. 45 с.
20. Zhao Y. J., Huang F. S., Zhao Z. L. Dynamic Analysis on Vertical Vibratory Conveyor. Advanced Materials Research. 2013. Vols. 694–697. P. 3–6. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.694-697.3
21. Vibrating Conveyors. Каталог конструкцій. Sinfoniya Technology Co., Ltd, 2015. 22 с.
22. Vibrating Conveyors. Каталог конструкцій. AVITEQ Vibrationstechnic GmbH, 2023. 20 с.
Copyright (c) 2025 Е. Б. Алієв, О. А. Черній
Аналіз віброживильників для транспортування та дозування насіння в системі їх автоматичного фенотипування
Про авторів
Алієв Ельчин Бахтияр огли , старший дослідник, доктор технічних наук, професор кафедри інжинірингу технічних систем, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4006-8803, e-mail: aliev@meta.ua
Черній Олександр Анатолійович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», старший викладач кафедри інжинірингу технічних систем, Дніпровський державний аграрно-економічний університет, м. Дніпро, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0691-5829, e-mail: sanek20.1984@gmail.com.
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Pieruschka, R., & Schurr, U. (2019). Plant phenotyping: Past, present, and future. Plant Phenomics, 2019, 1–6. https://doi.org/10.34133/2019/7507131
2. Aliiev, E. B. (2022). Automatic phenotyping of sunflower seed material: Monograph. Kyiv: Agrarian Science [in Ukrainian].
3. Aliiev, E. B., & Vedmedieva, K. V. (2024). Quantitative phenotyping of sunflower genotypes: Monograph. Dnipro: LIRA [in Ukrainian].
4. Lanets, O. S. (2018). Fundamentals of calculation and design of vibration machines. Book 1. Theory and practice of creating vibration machines with harmonic motion of the working body: Textbook. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House [in Ukrainian].
5. Kobets, A. S., et al. (2013). Lifting and transport machines: Textbook. A. S. Kobets & V. I. Dyrda (Eds.). Luhansk: LNU named after T. Shevchenko [in Ukrainian].
6. Chen, H., Li, L., Zhang, W., Liu, R., & Jiang, S. (2019). A vibratory conveying method for planetary regolith: Preliminary experiment and numerical simulation. IEEE Access, 7, 29386–29396. https://doi.org/10.1109/access.2019.2902348
7. Hamed, Y. S., Alotaibi, H., & El-Zahar, E. R. (2020). Nonlinear vibrations analysis and dynamic responses of a vertical conveyor system controlled by a proportional derivative controller. IEEE Access, 8, 119082– 119093. https://doi.org/10.1109/access.2020.3005377
8. Chen, H., Jiang, S., Liu, R., & Zhang, W. (2018). Particle directional conveyance under longitudinal vibration by considering the trough surface texture: Numerical simulation based on the discrete element method. Shock and Vibration, 2018, 1–13. https://doi.org/10.1155/2018/8260462
9. Nikolaichuk, I. I., Ratushniak, H. S., & Kots, I. V. (2005). Mathematical modeling and optimal control of the working process of a drying chamber. Visnyk VPI, (6), 196–199 [in Ukrainian].
10. Keppler, S., Bakalis, S., Leadley, C. E., & Fryer, P. J. (2016). Processing of barley grains in a continuous vibrating conveyor. Journal of Food Engineering, 187, 114–123. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2016.04.010
11. Keppler, S., Bakalis, S., Leadley, C. E., & Fryer, P. J. (2016). A systematic study of the residence time of flour in a vibrating apparatus used for thermal processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 33, 462–471. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2015.12.003
12. Bespalov, A., Svidrak, I., & Boiko, O. (2022). Study of the dynamic model of the oscillating system of vibratory feeders with an elliptical trajectory of the movement of the working body. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies, 24(98), 76–81. https://doi.org/10.32718/nvlvet-f9814
13. Calta, J. (2024). Vibratory conveyor with elliptical oscillation is quiet and fast. Advances in Design, Simulation and Manufacturing, 8, 1–12. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.10392.37128
14. Vibratory conveyor with elliptical oscillation. ROBOTERM: Website. Retrieved April 25, 2025, from https://www.roboterm.cz/en/induction/elliptical-oscillation
15. Krülle, C. A., Götzendorfer, A., Grochowski, R., Rehberg, I., Rouijaa, M., & Walzel, P. (2007). Granular flow and pattern formation on a vibratory conveyor. In Traffic and Granular Flow’05 (pp. 111–128). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-47641-2_9
16. Aliiev, E., Gavrilchenko, A., Tesliuk, H., Tolstenko, A., & Koshul’ko, V. (2019). Improvement of the sunflower seed separation process efficiency on the vibrating surface. Acta Periodica Technologica, 50, 12–22. https://doi.org/10.2298/apt1950012a
17. VDI 2333:2017-10. (2017). Vibration conveyors for bulk material. Berlin: VDI [Technical requirements, Germany].
18. Dallinger, N. (2017). Die Diskrete Elemente Methode als Simulationsmethode in der Vibrationsfördertechnik (Doctoral dissertation). Technical University of Chemnitz, Chemnitz.
19. Pechonka, V. S. (2023). Development and design of a vibratory bunker feeder: Bachelor’s qualification work. Dublyany: Lviv National University of Nature Management [in Ukrainian].
20. Zhao, Y. J., Huang, F. S., & Zhao, Z. L. (2013). Dynamic analysis on vertical vibratory conveyor. Advanced Materials Research, 694–697, 3–6. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.694-697.3
21. Sinfoniya Technology Co., Ltd. (2015). Vibrating conveyors: Design catalog. 22 p.
22. AVITEQ Vibrationstechnic GmbH. (2023). Vibrating conveyors: Design catalog. 20 p.
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Pieruschka R., Schurr U. Plant Phenotyping: Past, Present, and Future. Plant Phenomics. 2019. Vol. 2019. P. 1–6. DOI: 10.34133/2019/7507131
2. Алієв Е. Б. Автоматичне фенотипування насіннєвого матеріалу соняшнику : монографія. Київ : Аграрна наука, 2022. 104 с.
3. Алієв Е. Б., Ведмедєва К. В. Кількісне фенотипування генотипів соняшнику : монографія. Дніпро : ЛІРА, 2024. 204 с.
4. Ланець О. С. Основи розрахунку та конструювання вібраційних машин. Кн. 1. Теорія та практика створення вібраційних машин з гармонійним рухом робочого органа : навч. посіб. Львів : Вид-во Львівської політехніки, 2018. 612 с.
5. Підйомно-транспортні машини : підруч. / Кобець А. С. та ін. ; за ред. А. С. Кобця, В. І. Дирди. Луганськ : ДЗ «ЛНУ ім. Т. Шевченка», 2013. 218 с.
6. Chen H., Li L., Zhang W., Liu R., Jiang S. A Vibratory Conveying Method for Planetary Regolith: Preliminary Experiment and Numerical Simulation. IEEE Access. 2019. Vol. 7. P. 29386–29396. DOI: 10.1109/access.2019.2902348
7. Hamed Y. S., Alotaibi H., El-Zahar E. R. Nonlinear Vibrations Analysis and Dynamic Responses of a Vertical Conveyor System Controlled by a Proportional Derivative Controller. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 119082–119093. DOI: 10.1109/access.2020.3005377
8. Chen H., Jiang S., Liu R., Zhang W. Particle Directional Conveyance under Longitudinal Vibration by Considering the Trough Surface Texture: Numerical Simulation Based on the Discrete Element Method. Shock and Vibration. 2018. Vol. 2018. P. 1–13. DOI: 10.1155/2018/8260462
9. Ніколайчук І. І., Ратушняк Г. С., Коц І. В. Математичне моделювання і оптимальне управління робочим процесом сушильної камери. Вісник ВПІ. 2005. № 6. С. 196–199.
10. Keppler S., Bakalis S., Leadley C. E., Fryer P. J. Processing of Barley Grains in a Continuous Vibrating Conveyor. Journal of Food Engineering. 2016. Vol. 187. P. 114–123. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2016.04.010.
11. Keppler S., Bakalis S., Leadley C. E., Fryer P. J. A Systematic Study of the Residence Time of Flour in a Vibrating Apparatus Used for Thermal Processing. Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2016. Vol. 33. P. 462–471. DOI: 10.1016/j.ifset.2015.12.003
12. Bespalov A., Svidrak I., Boiko O. Study of the Dynamic Model of the Oscillating System of Vibratory Feeders with an Elliptical Trajectory of the Movement of the Working Body. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Food Technologies. 2022. Vol. 24 (98). P. 76–81. DOI: 10.32718/nvlvet-f9814
13. Calta J. Vibratory Conveyor with Elliptical Oscillation is Quiet and Fast. Advances in Design, Simulation and Manufacturing. 2024. Vol. 8. P. 1–12. DOI: 10.13140/RG.2.2.10392.37128
14. Vibratory Conveyor with Elliptical Oscillation. ROBOTERM : веб-сайт. URL: https://www.roboterm.cz/en/induction/elliptical-oscillation (дата звернення: 25.04.2025).
15. Krülle C. A., Götzendorfer A., Grochowski R., Rehberg I., Rouijaa M., Walzel P. Granular Flow and Pattern Formation on a Vibratory Conveyor. Traffic and Granular Flow’05. 2007. P. 111–128. DOI: 10.1007/978-3-540-47641-2_9
16. Aliiev E., Gavrilchenko A., Tesliuk H., Tolstenko A., Koshul’ko V. Improvement of the Sunflower Seed Separation Process Efficiency on the Vibrating Surface. Acta Periodica Technologica. 2019. Vol. 50. P. 12–22. DOI: 10.2298/apt1950012a
17. VDI 2333:2017-10. Schwingförderer für Schüttgut (Vibration Conveyors for Bulk Material). [Чинний від 2017-10]. Berlin, 2017. 32 с. (Технічні вимоги Німеччини).
18. Dallinger N. Die Diskrete Elemente Methode als Simulationsmethode in der Vibrationsfördertechnik : дис. … доктора-інженера. Технічний університет м. Хемніц. Хемніц, 2017. 158 с.
19. Печонка В. С. Розроблення і проектування вібраційного бункерного живильника : кваліфікац. роб. … бакалавра. Дубляни : Львів. нац. ун-т природокористування, 2023. 45 с.
20. Zhao Y. J., Huang F. S., Zhao Z. L. Dynamic Analysis on Vertical Vibratory Conveyor. Advanced Materials Research. 2013. Vols. 694–697. P. 3–6. DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.694-697.3
21. Vibrating Conveyors. Каталог конструкцій. Sinfoniya Technology Co., Ltd, 2015. 22 с.
22. Vibrating Conveyors. Каталог конструкцій. AVITEQ Vibrationstechnic GmbH, 2023. 20 с.
Copyright (c) 2025 Е. Б. Алієв, О. А. Черній