ПРОЄКТ МЕХАТРОННОЇ СИСТЕМИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІДРОПНЕВМАТИЧНОЇ СІВАЛКИ
Ключові слова:
гідросівалка, мехатронна система, електроклапан, гідравлічний висів, проросле насіння, псевдозріджений шар, тригер, одновібратор, блок керування, відцентровий насос, частота спрацювання.
Анотація
Анотація. Дана стаття присвячена розробці проекту мехатронної системи керування основними елементами експериментальної гідропневматичної сівалки. Висів насіння овочевих культур відбувається на досить невелику глибину в більшості випадків в сухий шар грунту, що впливає на рівномірність та строки появи сходів. Використання гідравлічного висіву дозволить здійснити посів пророслого насіння з необхідним запасом вологи для прискорення початкової вегетації культур та підвищення рівномірності їх сходів. Запропоноване конструктивне рішення гідропневматичної сівалки в Дніпровському державному аграрно-економічному університеті дозволить реалізувати гідравлічний посів пророслого насіння овочевих культур. Для реалізації злагодженої роботи основних елементів та систем контролю сівалки розроблено проект мехатронної системи гідропневматичної сівалки працездатність та надійність якої доведено експериментальним шляхом. Запропонована мехатронна система дозволяє змінювати технологічні параметри робочих елементів сівалки, а саме тривалість імпульсів відкриття пневматичного і гідравлічного клапанів та витрату робочої рідини насосом для формування заданої щільності насіння в дозуючій камері сівалки. Дослідженнями підтверджено працездатність мехатронної системи та гідропневматичної сівалки в цілому.
Посилання
1. https://agroportal.ua/news/rastenievodstvo/v-ukrajini-z-yavlyayutsya-novi-centri-ovochivnictva (дата звернення 23.09.2023).
2. https://agroportal.ua/multimedia/agrariji-dnipropetrovshchini-zbirayut-urozhay-cibuli(дата звернення 23.09.2023).
3. Гіль Л. С., Пашковський А. І., Суліма Л. Т. Сучасні технології овочівництва закритого і відкритого ґрунту. Ч. 2. Відкритий ґрунт: навч. посібник. Вінниця: Нова Книга, 2008. 312 с
4. Мазур В. А., Поліщук І. С., Телекало Н. В., Мордванюк М .О. Навчальний посібник з дисципліни «Рослинництво». Вінниця: Видавництво ТОВ «Друк», 2020. 352 с.
5. https://agrotimes.ua/article/kompleksi_mashin_dlya_ovochivnictva/ (дата звернення 25.09.2023).
6. Сисолін П. В., Свірень М. О. Висівні апарати сівалок. Кіровоград, 2004. 160 с.
7. Ящук Д. А. Виробничі випробування гідросівалки на висіві насіння селери. Вісник ХНТУСГ. 2015. Вип. 165. С. 102-106.
8. Дейнека С. М. Висів пророщеного насіння овочевих культур за допомогою гідросівалки. Технічні науки та технології. 2018. № 1 (11). С. 280-286.
9. Parsakhoo A., Jajouzadeh M., Rezaee Motlagh A. Effect of hydroseeding on grass yield and water use efficiency on forest road artificial soil slopes. J. For. Sci. 2018. Т. 64. Р. 157–163. https://doi.org/10.17221/2/2018-JFS.
10. Бакум Н., Ящук Д., Крекот Н. Повышение урожайности томатов за счёт посева пророщенными семенами. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. 2015. Vol.17(7). Р. 49-52.
11. Бакум М. В., Ящук Д. А. Результати порівняльних польових досліджень способів сівби насіння овочевих культур. Вісник ХНТУСГ. 2013. Вип. 135. С. 374–379.
12. Улексін В. О., Бойко В. Б. Циркуляційний насос для гідропневматичного висівного апарата. Промислова гідравліка і пневматика. 2012. Вип. 3(37). С. 91-94.
13. Бойко В. Б. Теоретичні дослідження процесу формування псевдозрідженого шару в гідро-пневматичному висівному апараті. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2015. Вип. 3. С. 10-16.
14. Бойко В. Б., Алієв Е. Б. Теоретичні дослідження руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата. Інженерія природокористування. 2015. № 2(4). С. 78-84.
15. Aniskevich L. V., Deyneka S. M. Technical and economic evaluation of efficiency of hydroseeder. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. 2020, Vol. 11(1). Р.121-126. https://doi.org/10.31548/machenergy.2020.01.121-126.
16. Manabu I. Basic Transport Phenomena in Materials Engineering. Springer, 2014. 260 p.
17. Sang Won Han. Study on the Particle Removal Efficiency of Multi Inner Stage Cyclone by CFD Simulation. World Academy of Science, Engineering and Technology. 2012. Vol. 6. P. 411-415.
18. Khalid M. Saqr, Hossam S. Aly, Mazlan A. Wahid, Mohsin M. Sies. Numerical Simulation of Confined Vortex Flow Using a Modifiedk k-e Turbulence Model. CFD Letters. 2009. Vol. 1(2). P. 87-94.
19. Улексін В. О., Бойко В. Б. Обґрунтування параметрів дозатора для гідропневматичного висівного апарата. Вісник ХНТУСГ. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2015. Вип. 156. С. 52-60.
20. Бойко В. Б. Дослідження процесу заряджання насінини в насіннєпровід координатного гідропневматичного висівного апарата. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2015. № 45(1). С. 291-297.
21. Дозатор-обмежувач гідровисіваючого апарату: пат. України № 118028. МПК А 01 С 7/20. № u201610886. Заявл. 31.10.2016; Опубл. 25.07.2017, Бюл. № 14.
22. Pastukhov V., Boiko V., Tesliuk H., Ulexin V., Kyrychenko R. Study of seed agitation in the fluid of a hydropneumatic precision seeder. European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 5/ 1(107). Р. 36-43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212517.
23. Chen N. H. An Explicit Equation for Friction factor in Pipe. Eng. Chem. Fundam. 1979. Vol. 18(3). P. 296-297.
24. Kubicki D. Slurry transport in a pipeline – Comparison of CFD and DEM models. Ninth International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries. CSIRO, Melbourne, Australia. 2012. P. 1-6.
25. Пастухов В. І., Бакум М. В., Кириченко Р. В. та ін. До розробки мехатронних систем посівних машин точного висіву. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2015. Вип. 156. С. 156-161.
26. Бакум М. В., Кириченко Р. В., Басов О. І. Використання мехатронних пристроїв в посівних машинах точного висіву. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2016. Вип. 173. С.125-131.
27. Мельник В. І., Бакум М. В., Пастухов В. І., Кириченко Р. В., Басов О. І., Кириченко О. А. Просапна сівалка з мехатронним пристроєм. Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки: матер. XІІ Міжнар. наук.-практ. конф. 2019. С. 25-28.
28. Сучасні електромехатронні комплекси і системи: навч. посібник / Т. П. Павленко, В. М. Шавкун, О. С. Козлова, Н. П. Лукашова; ХНУМГ ім. О. М. Бекетова. Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. 116 с.
29. Bishop R. H. The Mechatronics Handbook / R. H. Bishop. Boca Raton : CRC Press, 2002. 1229 p.
30. R. K. Raiput. A Textbook of Mechatronics/ R. K. Raiput, S. Chand & Company LTD. Rom Nogar, New Delhi, 2007. 618 р.
31. L. Minati G., Innocenti G., Mijatovic H., Ito M. Frasca. Mechanisms of chaos generation in an atypical single-transistor oscillator. Chaos, Solitons & Fractals. 2022. Vol. 157. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.111878.
2. https://agroportal.ua/multimedia/agrariji-dnipropetrovshchini-zbirayut-urozhay-cibuli(дата звернення 23.09.2023).
3. Гіль Л. С., Пашковський А. І., Суліма Л. Т. Сучасні технології овочівництва закритого і відкритого ґрунту. Ч. 2. Відкритий ґрунт: навч. посібник. Вінниця: Нова Книга, 2008. 312 с
4. Мазур В. А., Поліщук І. С., Телекало Н. В., Мордванюк М .О. Навчальний посібник з дисципліни «Рослинництво». Вінниця: Видавництво ТОВ «Друк», 2020. 352 с.
5. https://agrotimes.ua/article/kompleksi_mashin_dlya_ovochivnictva/ (дата звернення 25.09.2023).
6. Сисолін П. В., Свірень М. О. Висівні апарати сівалок. Кіровоград, 2004. 160 с.
7. Ящук Д. А. Виробничі випробування гідросівалки на висіві насіння селери. Вісник ХНТУСГ. 2015. Вип. 165. С. 102-106.
8. Дейнека С. М. Висів пророщеного насіння овочевих культур за допомогою гідросівалки. Технічні науки та технології. 2018. № 1 (11). С. 280-286.
9. Parsakhoo A., Jajouzadeh M., Rezaee Motlagh A. Effect of hydroseeding on grass yield and water use efficiency on forest road artificial soil slopes. J. For. Sci. 2018. Т. 64. Р. 157–163. https://doi.org/10.17221/2/2018-JFS.
10. Бакум Н., Ящук Д., Крекот Н. Повышение урожайности томатов за счёт посева пророщенными семенами. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture. 2015. Vol.17(7). Р. 49-52.
11. Бакум М. В., Ящук Д. А. Результати порівняльних польових досліджень способів сівби насіння овочевих культур. Вісник ХНТУСГ. 2013. Вип. 135. С. 374–379.
12. Улексін В. О., Бойко В. Б. Циркуляційний насос для гідропневматичного висівного апарата. Промислова гідравліка і пневматика. 2012. Вип. 3(37). С. 91-94.
13. Бойко В. Б. Теоретичні дослідження процесу формування псевдозрідженого шару в гідро-пневматичному висівному апараті. Техніка, енергетика, транспорт АПК. 2015. Вип. 3. С. 10-16.
14. Бойко В. Б., Алієв Е. Б. Теоретичні дослідження руху рідини в ємності гідропневматичного висівного апарата. Інженерія природокористування. 2015. № 2(4). С. 78-84.
15. Aniskevich L. V., Deyneka S. M. Technical and economic evaluation of efficiency of hydroseeder. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. 2020, Vol. 11(1). Р.121-126. https://doi.org/10.31548/machenergy.2020.01.121-126.
16. Manabu I. Basic Transport Phenomena in Materials Engineering. Springer, 2014. 260 p.
17. Sang Won Han. Study on the Particle Removal Efficiency of Multi Inner Stage Cyclone by CFD Simulation. World Academy of Science, Engineering and Technology. 2012. Vol. 6. P. 411-415.
18. Khalid M. Saqr, Hossam S. Aly, Mazlan A. Wahid, Mohsin M. Sies. Numerical Simulation of Confined Vortex Flow Using a Modifiedk k-e Turbulence Model. CFD Letters. 2009. Vol. 1(2). P. 87-94.
19. Улексін В. О., Бойко В. Б. Обґрунтування параметрів дозатора для гідропневматичного висівного апарата. Вісник ХНТУСГ. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2015. Вип. 156. С. 52-60.
20. Бойко В. Б. Дослідження процесу заряджання насінини в насіннєпровід координатного гідропневматичного висівного апарата. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. 2015. № 45(1). С. 291-297.
21. Дозатор-обмежувач гідровисіваючого апарату: пат. України № 118028. МПК А 01 С 7/20. № u201610886. Заявл. 31.10.2016; Опубл. 25.07.2017, Бюл. № 14.
22. Pastukhov V., Boiko V., Tesliuk H., Ulexin V., Kyrychenko R. Study of seed agitation in the fluid of a hydropneumatic precision seeder. European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 5/ 1(107). Р. 36-43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.212517.
23. Chen N. H. An Explicit Equation for Friction factor in Pipe. Eng. Chem. Fundam. 1979. Vol. 18(3). P. 296-297.
24. Kubicki D. Slurry transport in a pipeline – Comparison of CFD and DEM models. Ninth International Conference on CFD in the Minerals and Process Industries. CSIRO, Melbourne, Australia. 2012. P. 1-6.
25. Пастухов В. І., Бакум М. В., Кириченко Р. В. та ін. До розробки мехатронних систем посівних машин точного висіву. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2015. Вип. 156. С. 156-161.
26. Бакум М. В., Кириченко Р. В., Басов О. І. Використання мехатронних пристроїв в посівних машинах точного висіву. Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка. Серія Механізація сільськогосподарського виробництва. 2016. Вип. 173. С.125-131.
27. Мельник В. І., Бакум М. В., Пастухов В. І., Кириченко Р. В., Басов О. І., Кириченко О. А. Просапна сівалка з мехатронним пристроєм. Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки: матер. XІІ Міжнар. наук.-практ. конф. 2019. С. 25-28.
28. Сучасні електромехатронні комплекси і системи: навч. посібник / Т. П. Павленко, В. М. Шавкун, О. С. Козлова, Н. П. Лукашова; ХНУМГ ім. О. М. Бекетова. Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2019. 116 с.
29. Bishop R. H. The Mechatronics Handbook / R. H. Bishop. Boca Raton : CRC Press, 2002. 1229 p.
30. R. K. Raiput. A Textbook of Mechatronics/ R. K. Raiput, S. Chand & Company LTD. Rom Nogar, New Delhi, 2007. 618 р.
31. L. Minati G., Innocenti G., Mijatovic H., Ito M. Frasca. Mechanisms of chaos generation in an atypical single-transistor oscillator. Chaos, Solitons & Fractals. 2022. Vol. 157. https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.111878.
Опубліковано
2023-11-15
Як цитувати
Бойко, В., Улексін, В., Золотовська, О., Лепеть, Є., & Бойко, Б. (2023). ПРОЄКТ МЕХАТРОННОЇ СИСТЕМИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІДРОПНЕВМАТИЧНОЇ СІВАЛКИ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 23(2), 99-112. Retrieved із https://oj.tsatu.edu.ua/index.php/pratsi/article/view/642
Розділ
Галузеве машинобудування
