DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2025.12(43).1.265-271
Методи визначення показників надійності рифлених перфорованих просіювальних поверхонь
Про авторів
Харченко Сергій Олександрович , доцент, доктор технічних наук, професор кафедри механічної та електричної інженерії, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4883-2565, e-mail: kharchenko_mtf@ukr.net.
Біловод Олександра Іванівна , професорка, кандидат технічних наук, доцентка кафедри механічної та електричної інженерії, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3470-0091, e-mail: oleksandra.bilovod@pdau.edu.ua
Харченко Фаріда Магомедівна , кандидат технічних наук, старший викладач кафедри агроінжинірингу, Сумський національний аграрний університет, м. Суми, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0815-4691, e-mail: faridakharchenko@gmail.com
Стельмах Андрій Миколайович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Сумський національний аграрний університет, м. Суми, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8364-3575, e-mail: stelmah0880@gmail.com
Тіманов Володимир Вікторович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0001-9988-6897, e-mail: timanovvolodymyr@gmail.com.
Чигрин Антон Іванович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0000-0244-0948, e-mail: anton.chyhryn@pdau.edu.ua.
Анотація
У статті представлено методи аналізу показників надійності перфорованих просіювальних поверхонь з різними типами отворів, що застосовуються для сепарації сипких матеріалів. Досліджено вплив параметрів базових решіт з продовгуватими отворами, запропонованих з продовгуватими отворами та об’ємними рифлями. Визначено узагальнені вирази для ідентифікації зношення решета, які враховують геометричні характеристики отворів, властивості матеріалу решета та умови експлуатації у вигляді зовнішнього навантаження. Також ідентифіковано значущі показники надійності - коефіцієнт зношування для різних типів решет. Визначено вплив технологічних умов та конструктивних параметрів на залишковий ресурс решета. Результати показують, що використання об’ємних рифлів здатне зменшити зношення та поліпшити довговічність решет. Представлено залежності динаміки зношування та порівняльний аналіз для двох типів сипких матеріалів: пшениці та кукурудзи. Запропоновані методи дозволяють здійснювати інженерну оптимізацію решіт на етапі проектування, їх експлуатаційної діагностики.
Ключові слова
решето, концентрація напружень, ресурс, швидкість зношування, надійність
Повний текст:
PDF
Посилання
1. Olshanskyi, V. P., et al. (2017). Theory of grain separation: Monograph. Kharkiv: KhNTU of Agriculture, 802 p. [in Ukrainian].
2. Salo, V. M., et al. (2014). Development of a new design of a pneumatic-sieve grain cleaning machine: Monograph. Kirovohrad: Lysenko V. F., 107 p. [in Ukrainian].
3. Shchur, T., Bredykhin, V., Tikhonov, S., Makarenko, O., Mezentsev, V., & Kruszelnicka, W. (2024). Evaluation of maize seed sieving performance using sieves with Cassini oval shape openings. Journal of Agricultural Engineering, 5(62), 666–673.
4. Tishchenko, L., Kharchenko, S., Kharchenko, F., Bredykhin, V., & Tsurkan, O. (2016). Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern- European Journal of Enterprise Technologies, 2(7), 63–69. https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2016.65920
5. Morozovska, Z. A. (2014). Main types of damage of sieve-type grain crushers. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Engineering and Energy of Agro-Industrial Complex, 196(I), 283–286 [in Ukrainian].
6. Fedchenko, Z. A. (2017). Substantiation of parameters of separating sieves of hammer grain crushers (Candidate’s thesis). Ternopil: Ternopil National Technical University named after I. Puliui, 182 p. [in Ukrainian].
7. Podpryatov, H. I. (2000). Technology of grain processing, reprocessing and bakery production. Kyiv: NAU, 126 p. [in Ukrainian].
8. Datsyshyn, O. V., et al. (2009). Technological equipment for grain processing and oil production. Vinnytsia: Nova Knyha, 488 p. [in Ukrainian].
9. Kharchenko, S., Samborski, S., Kloda, L., et al. (2025). Combined method of identification of free oscillations of perforated riffled plates. Scientific Reports, 15, 23992. doi.org/10.1038/s41598-025-06614-5
10. Kharchenko, S., Samborski, S., Kharchenko, F., & Paśnik, J. (2023). Numerical study of the natural oscillations of perforated vibrating surfaces with holes of complex geometry. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ), 17(6), 73–87.
11. Kharchenko, S., et al. (2022). Influence of physical and constructive parameters on durability of sieves of grain cleaning machines. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ), 16, 156–165. https://doi.org/10.12913/22998624/156128
12. Hart, E. L., & Terokhin, B. I. (2021). Stress concentration in a homogeneous plate with a circular hole reinforced with a functionally graded material inclusion. Information Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering (ITMM’2021), 110–115. https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2021.01.0138 [in Ukrainian].
13. Ventsel, E., & Krauthammer, T. (2001). Thin plates and shells: Theory, analysis, and applications. New York: Marcel Dekker.
14. Timoshenko, S., & Woinowsky-Krieger, S. (1959). Theory of plates and shells. New York: McGraw-Hill Book Company.
15. Kanarchuk, V. Ye., et al. (2003). Reliability of machines. Kyiv: Lybid, 424 p. [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Ольшанський В. П. та ін. Теорія сепарування зерна : монографія. Харків : ХНТУСГ, 2017. 802 с.
2. Сало В. М. та ін. Розробка нової конструкції пневморешітної зерноочисної машини : монографія. Кіровоград : Лисенко В. Ф., 2014. 107 с.
3. Shchur T., Bredykhin V., Tikhonov S., Makarenko O., Mezentsev V., Kruszelnicka W. Evaluation of maize seed sieving performance using sieves with Cassini oval shape openings. Journal of Agricultural Engineering. 2024. Vol. 5, № 62. P. 666–673.
4. Tishchenko L., Kharchenko S., Kharchenko F., Bredykhin V., Tsurkan O. Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016. Vol. 2, Issue 7. P. 63–69. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.65920.
5. Морозовська З. А. Основні види пошкоджень деталей решітних зернодробарок. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. 2014. Вип. 196, ч. І. С. 283–286.
6. Федченко З. А. Обґрунтування параметрів сепаруючих решіт молоткових зернових дробарок : дис. … канд. техн. наук : 05.05.11. Тернопіль : Терноп. нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя, 2017. 182 с.
7. Подпрятов Г. І. Технологія обробки, переробки зерна та виготовлення хлібопекарської продукції. Київ : НАУ, 2000. 126 с.
8. Дацишин О. В. та ін. Технологічне обладнання зернопереробних та олійних виробництв. Вінниця : Нова Книга, 2009. 488 с.
9. Kharchenko S., Samborski S., Kloda L. et al. Combined method of identification of free oscillations of perforated riffled plates. Scientific Reports. 2025. Vol. 15. P. 23992. DOI: 10.1038/s41598-025-06614-5.
10. Kharchenko S., Samborski S., Kharchenko F., Paśnik J. Numerical study of the natural oscillations of perforated vibrating surfaces with holes of complex geometry. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ). 2023. Vol. 17 (6). P. 73–87.
11. Kharchenko S. et al. Influence of physical and constructive parameters on durability of sieves of grain cleaning machines. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ). 2022. Vol. 16. P. 156–165. DOI: 10.12913/22998624/156128.
12. Гарт Е. Л., Терьохін Б. І. Концентрація напружень в однорідній пластині з круговим отвором, підкріпленим включенням із функціонально-градієнтного матеріалу. Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні (ITMM’2021). 2021. С. 110–115. DOI: 10.34185/1991- 7848.itmm.2021.01.0138.
13. Ventsel E., Krauthammer T. Thin Plates and Shells: Theory, Analysis, and Applications. New York : Marcel Dekker, 2001. 651 p.
14. Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. Theory of Plates and Shells. New York : McGraw-Hill Book Company, 1959. 591 p.
15. Канарчук В. Є. та ін. Надійність машин. К.: Либідь, 2003. 424 с.
Copyright (c) 2025 С. О. Харченко, О. І. Біловод, Ф. М. Харченко, А. М. Стельмах, В. В. Тіманов, А. І. Чигрин
Методи визначення показників надійності рифлених перфорованих просіювальних поверхонь
Про авторів
Харченко Сергій Олександрович , доцент, доктор технічних наук, професор кафедри механічної та електричної інженерії, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4883-2565, e-mail: kharchenko_mtf@ukr.net.
Біловод Олександра Іванівна , професорка, кандидат технічних наук, доцентка кафедри механічної та електричної інженерії, Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3470-0091, e-mail: oleksandra.bilovod@pdau.edu.ua
Харченко Фаріда Магомедівна , кандидат технічних наук, старший викладач кафедри агроінжинірингу, Сумський національний аграрний університет, м. Суми, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0815-4691, e-mail: faridakharchenko@gmail.com
Стельмах Андрій Миколайович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Сумський національний аграрний університет, м. Суми, Україна, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8364-3575, e-mail: stelmah0880@gmail.com
Тіманов Володимир Вікторович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0001-9988-6897, e-mail: timanovvolodymyr@gmail.com.
Чигрин Антон Іванович , здобувач вищої освіти на третьому (освітньо-науковому) рівні за спеціальністю «Галузеве машинобудування», Полтавський державний аграрний університет, м. Полтава, Україна, ORCID: https://orcid.org/0009-0000-0244-0948, e-mail: anton.chyhryn@pdau.edu.ua.
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. Olshanskyi, V. P., et al. (2017). Theory of grain separation: Monograph. Kharkiv: KhNTU of Agriculture, 802 p. [in Ukrainian].
2. Salo, V. M., et al. (2014). Development of a new design of a pneumatic-sieve grain cleaning machine: Monograph. Kirovohrad: Lysenko V. F., 107 p. [in Ukrainian].
3. Shchur, T., Bredykhin, V., Tikhonov, S., Makarenko, O., Mezentsev, V., & Kruszelnicka, W. (2024). Evaluation of maize seed sieving performance using sieves with Cassini oval shape openings. Journal of Agricultural Engineering, 5(62), 666–673.
4. Tishchenko, L., Kharchenko, S., Kharchenko, F., Bredykhin, V., & Tsurkan, O. (2016). Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern- European Journal of Enterprise Technologies, 2(7), 63–69. https://doi.org/10.15587/1729- 4061.2016.65920
5. Morozovska, Z. A. (2014). Main types of damage of sieve-type grain crushers. Scientific Bulletin of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Series: Engineering and Energy of Agro-Industrial Complex, 196(I), 283–286 [in Ukrainian].
6. Fedchenko, Z. A. (2017). Substantiation of parameters of separating sieves of hammer grain crushers (Candidate’s thesis). Ternopil: Ternopil National Technical University named after I. Puliui, 182 p. [in Ukrainian].
7. Podpryatov, H. I. (2000). Technology of grain processing, reprocessing and bakery production. Kyiv: NAU, 126 p. [in Ukrainian].
8. Datsyshyn, O. V., et al. (2009). Technological equipment for grain processing and oil production. Vinnytsia: Nova Knyha, 488 p. [in Ukrainian].
9. Kharchenko, S., Samborski, S., Kloda, L., et al. (2025). Combined method of identification of free oscillations of perforated riffled plates. Scientific Reports, 15, 23992. doi.org/10.1038/s41598-025-06614-5
10. Kharchenko, S., Samborski, S., Kharchenko, F., & Paśnik, J. (2023). Numerical study of the natural oscillations of perforated vibrating surfaces with holes of complex geometry. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ), 17(6), 73–87.
11. Kharchenko, S., et al. (2022). Influence of physical and constructive parameters on durability of sieves of grain cleaning machines. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ), 16, 156–165. https://doi.org/10.12913/22998624/156128
12. Hart, E. L., & Terokhin, B. I. (2021). Stress concentration in a homogeneous plate with a circular hole reinforced with a functionally graded material inclusion. Information Technologies in Metallurgy and Mechanical Engineering (ITMM’2021), 110–115. https://doi.org/10.34185/1991-7848.itmm.2021.01.0138 [in Ukrainian].
13. Ventsel, E., & Krauthammer, T. (2001). Thin plates and shells: Theory, analysis, and applications. New York: Marcel Dekker.
14. Timoshenko, S., & Woinowsky-Krieger, S. (1959). Theory of plates and shells. New York: McGraw-Hill Book Company.
15. Kanarchuk, V. Ye., et al. (2003). Reliability of machines. Kyiv: Lybid, 424 p. [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. Ольшанський В. П. та ін. Теорія сепарування зерна : монографія. Харків : ХНТУСГ, 2017. 802 с.
2. Сало В. М. та ін. Розробка нової конструкції пневморешітної зерноочисної машини : монографія. Кіровоград : Лисенко В. Ф., 2014. 107 с.
3. Shchur T., Bredykhin V., Tikhonov S., Makarenko O., Mezentsev V., Kruszelnicka W. Evaluation of maize seed sieving performance using sieves with Cassini oval shape openings. Journal of Agricultural Engineering. 2024. Vol. 5, № 62. P. 666–673.
4. Tishchenko L., Kharchenko S., Kharchenko F., Bredykhin V., Tsurkan O. Identification of a mixture of grain particle velocity through the holes of the vibrating sieves grain separators. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2016. Vol. 2, Issue 7. P. 63–69. DOI: 10.15587/1729-4061.2016.65920.
5. Морозовська З. А. Основні види пошкоджень деталей решітних зернодробарок. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. 2014. Вип. 196, ч. І. С. 283–286.
6. Федченко З. А. Обґрунтування параметрів сепаруючих решіт молоткових зернових дробарок : дис. … канд. техн. наук : 05.05.11. Тернопіль : Терноп. нац. техн. ун-т ім. І. Пулюя, 2017. 182 с.
7. Подпрятов Г. І. Технологія обробки, переробки зерна та виготовлення хлібопекарської продукції. Київ : НАУ, 2000. 126 с.
8. Дацишин О. В. та ін. Технологічне обладнання зернопереробних та олійних виробництв. Вінниця : Нова Книга, 2009. 488 с.
9. Kharchenko S., Samborski S., Kloda L. et al. Combined method of identification of free oscillations of perforated riffled plates. Scientific Reports. 2025. Vol. 15. P. 23992. DOI: 10.1038/s41598-025-06614-5.
10. Kharchenko S., Samborski S., Kharchenko F., Paśnik J. Numerical study of the natural oscillations of perforated vibrating surfaces with holes of complex geometry. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ). 2023. Vol. 17 (6). P. 73–87.
11. Kharchenko S. et al. Influence of physical and constructive parameters on durability of sieves of grain cleaning machines. Advances in Science and Technology Research Journal (ASTRJ). 2022. Vol. 16. P. 156–165. DOI: 10.12913/22998624/156128.
12. Гарт Е. Л., Терьохін Б. І. Концентрація напружень в однорідній пластині з круговим отвором, підкріпленим включенням із функціонально-градієнтного матеріалу. Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні (ITMM’2021). 2021. С. 110–115. DOI: 10.34185/1991- 7848.itmm.2021.01.0138.
13. Ventsel E., Krauthammer T. Thin Plates and Shells: Theory, Analysis, and Applications. New York : Marcel Dekker, 2001. 651 p.
14. Timoshenko S., Woinowsky-Krieger S. Theory of Plates and Shells. New York : McGraw-Hill Book Company, 1959. 591 p.
15. Канарчук В. Є. та ін. Надійність машин. К.: Либідь, 2003. 424 с.
Copyright (c) 2025 С. О. Харченко, О. І. Біловод, Ф. М. Харченко, А. М. Стельмах, В. В. Тіманов, А. І. Чигрин