Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного

ВПЛИВ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ РОЗПОДІЛЬНИХ СИСТЕМ НА СТАБІЛІЗАЦІЮ ВИХІДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАНЕТАРНИХ ГІДРОМАШИН

А. І. Панченко, А. А. Волошина, І. М. Холод, А. А. Волошин — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Досліджено вплив геометричних параметрів розподільних систем на вихідні характеристики планетарних гідромашин з метою забезпечення стабілізації їх вихідних параметрів. Встановлено, що нераціональна конструкція розподільної системи перетворює її на джерело пульсацій робочої рідини. Основний вплив на величину пульсацій надає кінематична схема, кутовий зазор між розподільними вікнами та кількість додаткових вікон рухомого розподільника. Встановлено, що раціональне варіювання цими параметрами дозволяє усунути пульсацію робочої рідини. Обґрунтовано вихідні умови проектування розподільних систем, що виключають пульсацію робочої рідини в планетарних гідромашинах. При проектуванні розподільних систем найбільш раціональними є кінематичні схеми 5/4, 9/8 та 13/12 без застосування додаткових вікон та з використанням чотирьох додаткових вікон рухомого розподільника, 7/6 та 13/12 – з використанням двох додаткових вікон при нульовому зазорі між розподільними вікнами. При використанні запропонованих кінематичних схем відсутня пульсація робочої рідини, що дозволяє стабілізувати вихідні характеристики планетарних гідромашин.

ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ПРОДУКТІВ ПРИ ВИКОРИСТАННІ УДОСКОНАЛЕНОГО СПОСОБУ ГОМОГЕНІЗАЦІЇ І НОРМАЛІЗАЦІЇ МОЛОКА

С. В. Кюрчев, К. О. Самойчук, В. Ф. Ялпачик, О. О. Ковальов — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. В статті проведено аналіз пристроїв, які використовуються для реалізації способу роздільної подачі вершків. Результати аналізу свідчать, що розглянутий пристрій, в якому реалізується спосіб та спосіб гомогенізації та нормалізації молока, обраний в якості прототипу запропонованого способу мають низькі значення енергетичних витрат, але не забезпечують необхідну якість гомогенізації. Для підвищення якості диспергування запропоновано зустрічний спосіб подачі вершків з формуванням кільцевого потоку, що буде забезпечувати рівномірний вплив потоку знежиреного молока на центральну та периферійну частину струменю вершків. Підвищення якості нормалізації досягається за рахунок використання насосів-дозаторів знежиреного молока та вершків, при цьому перший з них регулює інтенсивність впливу потоку знежиреного молока на струмінь вершків, а другий забезпечує точне дозування необхідної кількості вершків, що буде забезпечувати відповідність молочних продуктів вимогам технологічної документації.

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ РОБОТИ СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ ПРИ ІНТЕНСИФІКАЦІЇ ВІДТИСКАННЯ ТЕХНІЧНИХ ОЛІЙ В ГВИНТОВИХ ПРЕС-ЕКСТРУДЕРАХ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПАЛИВНИХ БРИКЕТІВ

К. О. Самойчук, В. А. Самохвал, О. О. Червоткіна — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Актуальність дослідження направлена на подолання проблеми з перегріванням шнекового пресового обладнання та сировини при виготовлені паливних брикетів з оліємістких сировин з відтисканням надмірного вмісту технічних олій, яке в свою чергу в значній мірі, впливає як на якість самих технічних олій так і на якість брикету. З даною проблемою стикаються власники шнекового пресового обладнання особливо в літній період, коли температура навколишнього середовища досить висока. Дане дослідження спрямовано на подолання проблеми перегріву найбільш високотемпературних частин обладнання, на визначення оптимальних температур при виготовлені паливних брикетів на гвинтових прес – екструдерах та розробці системи охолодження пресів. Головною метою роботи є підвищення якості готової продукції за рахунок контролю температури та зниження собівартості готової продукції. Найбільш дієвими для вирішення даної проблеми є емпіричні методи дослідження. Проведено аналіз методів усунення проблеми перегріву камери дожиму та пристрою остаточного формування брикету. При розробці та реалізації ефективних засобів реалізації належного охолодження, проаналізовано конструкції відомого пресового обладнання даного типу, та обґрунтовано необхідність розроблення нового пресового обладнання в якому камера дожиму та частина секцій пристрою остаточного формування обладнана системою контролю температури.

ДОСЛІДЖЕННЯ ХОЛОДУ ПРИ ЗБЕРІГАННІ ЯГІД

С. В. Кюрчев, В. О. Верхоланцева, Н. О. Паляничка — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація Для того щоб зберегти ягоди в презентабельному, з погляду споживача, вигляді, необхідно створити оптимальні умови зберігання ягід, за яких припиняться або сильно сповільняться процеси гниття і псування. Тому, щоб створити правильні умови для зберігання ягідної продукції, необхідно застосовувати відповідну технологію. Інакше кажучи, десь можна обійтися просто приміщенням з хорошою професійною вентиляцією, а десь потрібна холодильна камера з регульованою атмосферою і системою мікробіологічного знезараження.
Швидкість охолодження залежить не тільки від часу, температури і контакту з товаром, а також залежить від застосовуваного методу охолодження ягід. Існують різні технології охолодження і мають різні можливості для відведення тепла.
Крім оптимальної температури та вологості повітря, треба враховувати фактор сумісності ягід під час зберігання. Не всі ягоди можна зберігати в одному об'ємі, тому що вони можуть впливати один на одного, виділяючи та поглинаючи речовини та запахи, які можуть вплинути на якість продукції.
Ягідний ринок в нашій країні поки що тільки формується, тому розробка або впровадження дадуть більший вигідний спосіб зберігання. Стаття присвячена питанням дослідження існуючих технологій зберігання ягід.

ТЕОРЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ШВИДКОСТІ ПЕРЕМІЩЕННЯ ЧАСТИНОК СИПКОГО МАТЕРІАЛУ В ПРОЦЕСІ ГРАНУЛЮВАННЯ

С. П. Тримбач, С. П. Степаненко — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Проведені теоретичні дослідження були спрямовані на вивчення переміщення частинок сипкого матеріалу у просторі між обертовою поверхнею кільцевої матриці гранулятора та роликом з метою визначення їхньої швидкості руху.
У результаті була запропонована гіпотеза, згідно з якою переміщення частинок сипкого матеріалу може статися лише тоді, коли сила тертя між поверхнею ролика та цими частинками досягає значення, достатнього для подолання сил тертя між самими частинками та поверхнею матриці. На підставі цієї гіпотези були отримані математичні залежності, які дозволили розрахувати значення кутової і лінійної швидкості руху частинок матеріалу в торцевому зазорі між роликом та матрицею.
Виявлено, що кутова швидкість залежить від коефіцієнта тертя матеріалу на ролику та матриці, а також від радіуса ролика. Лінійна швидкість частинок найменша на початку процесу гранулювання і найбільша в кінці даного процесу, зі збільшенням радіуса ролика вона також збільшується.
У результаті проведених теоретичних досліджень були отримані рівняння, які дозволяють визначити значення кутової швидкості
і лінійної швидкості
руху частинки матеріалу при її переміщенні в просторі між роликом та матрицею в процесі гранулювання сипких матеріалів.

ЗАСТОСУВАННЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ В СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОМУ МАШИНОБУДУВАННІ

О. В. Соломка, О. М. Ачкевич, В. І. Ачкевич — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. У статті розглянуто застосування систем автоматизованого проектування в галузевому машинобудуванні, а також, як саме CAD/CAM/CAE-системи перетворюють сільськогосподарське машинобудування, надаючи інженерам та виробникам інструменти для створення більш сучасної, продуктивної та конкурентоспроможної техніки. Розглянуто роль цих систем у вдосконаленні технологічності, дизайну, виробництва та тестування сільськогосподарських машин, а також їх вплив на якість та продуктивність в аграрному секторі на прикладі методики дослідження руху зернового матеріалу в камері ротаційного подрібнювача та його контактної взаємодії з робочими органами ротаційного подрібнювача, що безпосередньо впливає на процес подрібнення, його якість та енергозатрати.

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ СУШІННЯ ФРУКТІВ У ГЕЛІОСУШАРЦІ

ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. В статті запропоновано математичну модель процесу сушіння фруктів у геліосушарці та методику для розрахунку інтенсивності сушіння. В поданій методиці використовуються спрощені моделі для розрахунку характеристики протікання процесу сушіння та обміну теплом і масою між теплоносієм і висушуваним матеріалом, де враховується, що волога в матеріалі знаходиться у рідкому стані, тепло- та масообмін між теплоносієм і матеріалом відбувається шляхом конвекції, температурний градієнт матеріалу є невеликим, а переміщення вологи всередині матеріалу зумовлене дифузією. Розроблено і науково обґрунтовано рекомендації щодо прогнозування тепломасообмінних процесів, вдосконалення технології і обладнання для сушіння фруктів у геліосушарці.

ПРОЄКТ МЕХАТРОННОЇ СИСТЕМИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ГІДРОПНЕВМАТИЧНОЇ СІВАЛКИ

В. Б. Бойко, В. О. Улексін, О. В. Золотовська, Є. І. Лепеть, Б. В. Бойко — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

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.

ВПЛИВ РІЗНИХ ПАРАМЕТРІВ НА ПРОЦЕС ГРАНУЛЮВАННЯ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ ТА ЯКІСТЬ ГРАНУЛ

О. О. Червоткіна, Н. О. Фучаджи, Н. О. Паляничка, В. А. Самохвал — чт, 30 лис 2023 11:49:57 +0200

Анотація. Аналіз показав, що попередня теплова обробка та зволоження рослинної сировини, а також її склад і розміри частинок є факторами, які найбільше впливають на якість кормових та біопаливних гранул. Підвищення тиску в діапазоні 20-200 МПа призводить до збільшення міцності гранул, а температура матриці близько 100 °C є оптимальною для отримання щільних якісних гранул з рослинної сировини. Важливу роль отриманні якісних гранул при обробці рослинної сировини грають конструктивні параметри прес-гранулятора. Виконання вхідної частини фільєри матриці у формі звуження конуса сприяє зниженню енергоємності та тиску гранулювання, а збільшення відношення довжини каналу фільєри до його діаметра експоненційно збільшує тиск гранулювання та його енергоємність. Взаємодійність між фізичними процесами, що відбуваються в прес-грануляторі, ускладнює інтерпретацію впливу кожного параметра на процес гранулювання, внаслідок цього автори по-різному оцінюють внесок окремих факторів отримання якісних гранул. Тому необхідно заповнити прогалину у знаннях про взаємодію між окремими параметрами гранулювання та їх вплив на результати процесу.

РОЗРОБКА БРИКЕТУВАЛЬНОГО ГВИНТОВОГО ПРЕСУ ЛУШПИННОЇ ФРАКЦІЇ МАКУХИ ОЛІЙНИХ КУЛЬТУР

В. С. Кошулько, О. М. Пацула — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Лушпинна фракція, що включає основну масу клітковини використовується для виготовлення паливних брикетів. З цією метою в конструктивно-технологічну схему переробки макух з насіння олійних культур включено установку для виготовлення паливних брикетів, що дозволить одержувати брикети питомою вагою не менше 1000 кг/м³ при температурі не вище 150 ºС з питомою теплотою згорання до 19 МДж/кг. Для реалізації технологічної лінії по переробці олійного насіння розроблено конструкцію і виготовлено брикетувальний гвинтовий прес. Встановлена залежність продуктивності Q і потужності приводу N брикетувального гвинтового пресу від довжини фільєри L і частоти обертання гвинта n. Обґрунтовані раціональні значення основних конструктивно-технологічних параметрів: продуктивність – 260 кг/год, частота обертів гвинта – 320 об/хв, діаметр гвинта – 100 мм, діаметр фільєри – 50 мм і довжина фільєри – 150 мм.

ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ НАКОПИЧУЮЧИХ ТА ГЕНЕРУЮЧИХ ДЖЕРЕЛ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ЕНЕРГІЇ В АВТОНОМНИХ ЛОКАЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМАХ

С. В. Галько, О. О. Мірошник, М. М. Сивенко, M. Z. Qawaqzeh — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. У статті розглянуті шляхи забезпечення безперебійного електропостачання споживачів в умовах стохастичної роботи генераторів на основі відновлюваних джерел енергії і визначені найбільш придатні параметри для зберігання електричної енергії та генеруючого обладнання в автономних локальних електричних системах. Наведено обґрунтування ролі накопичувачів електричної енергії за наявності відновлюваних джерел енергії в автономних локальних електричних системах зі стохастичним режимом роботи. Розглянуто основні положення моделей електричних систем, що використовується. Досліджено залежність параметрів накопичувача енергії залежно від складу генеруючих потужностей. Розглянуто реалізацію задачі визначення параметрів пристроїв накопичення електричної енергії методом цілеспрямованого моделювання. Обґрунтовано результати багатокритеріального вибору потужності та енергоємності накопичувача електричної енергії. Розроблено математичну модель визначення оптимальних параметрів пристроїв накопичення електричної енергії для автономних локальних електричних систем з використанням змішаного цілочисельного програмування з оптимізацією та врахуванням економічних показників. Розглянуто основні положення моделі, що використовується. Досліджено залежності параметрів накопичувачів електричної енергії від складу генерації автономних локальних електричних систем.

МОДЕЛЮВАННЯ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕТЕРОПЕРЕХІДНОГО СОНЯЧНОГО ЕЛЕМЕНТА ZnO/porous-Si/Si

А. Ф. Дяденчук, Є. В. Філіпович — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Робота спрямована на дослідження перспективних для сонячної енергетики фоточутливих структур на основі поруватого Si та ZnO. Запропоновано схему пристрою моделі сонячної батареї на основі гетероструктур ZnO/porous-Si/Si. За допомогою програми PC1D були розраховані світлові характеристики виготовленої конструкції (напруга холостого ходу VOC, струм короткого замикання ISC, коефіцієнт заповнення FF і ККД η), а також побудовані вольт-амперні характеристики. Досліджено вплив товщини шарів porous-Si та ZnO, текстурування та рівня легування шару ZnO, а також вплив температури на продуктивність гетероперехідного сонячного елемента ZnO/porous-Si/Si з метою отримання пристрою з хорошою ефективністю перетворення. Встановлено, що ефективність перетворення енергії сонячної батареї ZnO/porous-Si/Si може досягати 23,9 %.

ПОШУК МІСЦЯ ПОШКОДЖЕННЯ ОБМОТКИ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНОГО ОБЛАДНАННЯ ЗА ЗМІНОЮ РОБОЧОЇ ТЕМПЕРАТУРИ

О. Ю. Юрченко, Г. В. Барсукова, А. В. Чепіжний, В. М. Зубко, Г. А. Тимошенко — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. Процес роботи енергетичного обладнання базується на дії магнітних полів. Котушки, що є структурними елементами такого обладнання, зазвичай, є однією із причин виходу зі строю генератора, електричного двигуна тощо. В залежності від того, яку саме обмотку пошкоджено, робота установки буде відрізнятися. Скажімо, пошкоджено пускову чи робочу обмотки статора електричного двигуна. В результаті чітко прогнозованого методу пошуку місця короткого замикання є можливість визначення яку саме котушку пошкоджено. Представлений у даній статті метод пошуку пошкодження обмоток електроенергетичного обладнання з використанням тепловізора дає чітке уявлення щодо швидкого та безпечного пошуку неробочої котушки. Якісний ремонт обладнання базується на гарантовано чіткому визначенні несправностей. Тому, представлений спосіб передбачає якість ремонту і економічний ефект.

ДОСЛІДЖЕННЯ СХЕМНОГО РІШЕННЯ ПРИСТРОЮ ДЛЯ ЗАСТОСУВАННЯ В ЯКОСТІ ФІЛЬТРА ЛІНІЙНИХ НЕСИМЕТРИЧНИХ НАПРУГ

І. О. Попова, С. В. Чаусов — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. В роботі зроблений аналіз причин виникнення несиметричних режимів у мережі 0,38/0,22 кВ до яких приєднано електрообладнання сільських господарств, виявлені наслідки для роботи динамічного електрообладнання при несиметрії напруг мережі. Виявлено, що умовах експлуатації електроспоживачів несиметричний режим є звичайним робочим режимом сільських мереж 0,38/0,22 кВ. Обґрунтовано надійність діагностування несиметрії трифазної напруги за допомогою фільтрів симетричних складових, які розподіляються на фільтрові датчики напруги: прямої, зворотної і нульової послідовностей, в яких параметри складових елементів фільтрів напруги визначаються таким чином, щоб виділити ту, чи іншу симетричну складову напруги. Зроблено порівняння між фільтрами, що складаються з резистивно-конденсаторних кіл та схемним рішенням пристрою, що досліджується в роботі. Досліджено можливість використання схемного рішення пристрою, яке складається з двох лінійних індуктивних котушок без феромагнітних осердь з однаковими параметрами (активним опором та індуктивністю) і конденсатора в якості фільтру симетричних складових лінійних напруг прямої і зворотної послідовностей. Для розрахунку несиметричного режиму трифазних кіл застосовано спеціальний метод розрахунку – метод симетричних складових. Аналітичним розрахунком доведено, що досліджуване схемне рішення пристрою може бути використане в якості фільтру лінійних напруг зворотної послідовності: вольтметр, що включений у фазі «а» вимірює напругу зворотної послідовності, а вольтметр, включений у фазі «с» вимірює напругу прямої послідовності. Визначені співвідношення між активним і реактивним індуктивним опорами індуктивної котушки і ємністю конденсатора у схемному рішенні пристрою.

ДОСЛІДЖЕННЯ ОРГАНОЛЕПТИЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ ЕМУЛЬСІЙНИХ СОУСІВ З ЙОДМІЩУЮЧИМИ ДОБАВКАМИ

Т. О. Колісниченко, О. П. Прісс, Л. М. Кюрчева, К. А. Сефіханова — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. У статті розглядаються основні етапи, напрямки і доцільність використання йодвміщуючих добавок вакаме та комбу у виробництві емульсійних соусів. Проведено аналітично-експериментальні дослідження, з огляду на які зясована можливість ефективного використання водоростевої сировини в соусах емульсійного типу. Встановлено, що використання водоростевої сировини як йодовмісних добавок виявилося бажаним, оскільки водорості містять значну кількість органічного йоду легкозасвоюваних формах. Найпоширенішими джерелами є бурі морські водорості вакаме та комбу. Тому вважається, що додавання вищезазначених водоростей навіть у не великій кількості до складу емульсійних соусів не тільки не погіршить органолептичних показників, а і задовольнить добову потребу людини в йоді, оскільки це досить важливо і актуально в умовах йоддифіциту.
Проведений органолептичний аналіз емульсійних соусів, результат якого показав, що розроблені соуси мають смакові властивості, які є звичними для споживачів і позитивно впливатимуть на сприймання інноваційного продукту. Для оцінки якості соусів емульсійного типу було застосовано бальну систему оцінювання на основі та з урахуванням коефіцієнта важливості, що дозволило в значній мірі продемонструвати високу якість органолептичних показників одержаних соусів.

ТЕХНОЛОГІЯ КОКТЕЙЛІВ ПІДВИЩЕНОЇ БІОЛОГІЧНОЇ ЦІННОСТІ З ВИКОРИСТАННЯМ МОЛОЧНОЇ СИРОВАТКИ

Л. В. Ткаченко, О. П. Вітряк — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. У статті проведено аналіз проблеми дефіциту білка та біологічно активних речовин у раціоні харчування, визначено необхідність створення напоїв з підвищеною біологічною цінністю, які мають оздоровчий ефект та позитивно впливають на стан здоров’я людини. Метою роботи було розроблення коктейлю підвищеної біологічної цінності з використанням молочної сироватки. Як перспективне джерело білка та біологічно активних речовин для розроблення коктейлів, запропоновано молочну сироватку, яка є побічним продуктом при виробництві сичужних та кисломолочних сирів. У молочну сироватку переходить майже половина вмісту сухих речовин молока, в тому числі до 30 % білкових та до 65 % мінеральних, ростових речовин і вітамінів вихідного продукту. Також розглянуто можливість використання у складі коктейлів соєвого молока, яке за низького рівня калорійності багате на легко засвоювані білки та амінокислоти та не має у своєму складі лактози. На заміну цукрового сиропу запропоновано використання фруктового наповнювача у вигляді пюре журавлини.

АЮРВЕДА - СУЧАСНА СИСТЕМА ОЗДОРОВЛЕННЯ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Т. В. Семко, О. В. Пахомська — ср, 15 лис 2023 00:00:00 +0200

Анотація. У статті представлено короткий огляд основних аюрведичних знань про здоровий спосіб життя, досягнення щастя і довголіття — найдавнішої системи оздоровлення, оригінальних і чітких принципів профілактики, діагностики й лікування хвороб. З позицій Аюрведи дано нове розуміння здоров’я людини як єдності тілесної, душевної та духовної складових, із досягненням якої відновлюється істинна гармонія між людиною та навколишнім світом, що і є основою здоров’я. Сучасні дослідження вчених підтверджують справедливість і дієвість аюрведичних уявлень про механізми регуляції функцій організму людини засобами раціональної індивідуальної дієти, траволікування, використання йоги, масажів і неодмінної присутності в нашому житті високого духовного змісту.