Increase in performance of air-sieve grain-cleaning machines in separating heap of sunflower seeds

Abstract

BACKGROUND: The performance of grain cleaning machines (GCM) of the air-sieve type and the quality of grain cleaning depend on the uniformity of the loading of the sieves, which is determined by the design of the supply-distribution device. A decrease in the inclination angle of the feeding device surface leads to a decrease in the intensity of supply of the heap closer to the axis, further reduction leads the heap to stop in this area. Therefore, the inclination angle reduction for the feeding device is below the friction coefficient that leads to a decrease in the loading distribution uniformity.

AIMS: Determination the dependence of the sorting process parameter of a heap of sunflower seeds on the material for the feeding device surface in the MVU-1500 air-sieve GCM.

METHODS: To determine the inclination angle of the feeding device in the process of sorting the Lakomka variety sunflower seeds, which affects the parameters of the pneumatic system of the MVU-1500 air-sieve GCM, an experimental installation was built to determine the heap movement velocity. The used methods were a privately developed methodology, methods of mathematical statistics and laws of theoretical mechanics.

RESULTS: The movement velocity of the heap of sunflower seeds on the surface of the feeding device were considered. Using the feeding device, the experimental and theoretical movement velocities of the heap of sunflower seeds on its surface made of metal and fluoropolymer included in the standard and improved MVU-1500 air-sieve GCMs were determined.

CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in determining the theoretical movement velocity of the heap of sunflower seeds on the GCM’s feeding device surface which depends on its inclination angle as well as on the optimal material for it.

Keywords

grain cleaning machine / material movement velocity / fluoropolymer / feeding device / productivity / sunflower seed sorting

References

[1] Ahmatov AA, Orobinskij VI, Solncev VN, Kazarov KR. Raspredelenie zerna pitayushchim ustrojstvom gravitacionnogo tipa po shirine zernoochistitel’noj mashiny. Nauka vchera, segodnya, zavtra: materialy. 2016:34–39. (in Russ.)

[2] Ахматов А.А., Оробинский В.И., Солнцев В.Н. Распределение зерна питающим устройством гравитационного типа по ширине зерноочистительной машины // Наука вчера, сегодня, завтра : материалы научно-практической конференции, Воронеж, 05–09 сентября 2016 года. Воронеж: Воронежский ГАУ им. Императора Петра I, 2016. С. 34–39.

[3] Avdeev AV. Perspektivy mekhanizacii posleuborochnoj obrabotki zerna. Tractors and Agricultural Machinery. 2001;5:18–23 (in Russ.)

[4] Авдеев А.В. Перспективы механизации послеуборочной обработки зерна // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. №5. С. 18–23.

[5] Aniskin VI, Zyulin AN. Razvitie zernoochistitel‘noj tekhniki. Tractors and Agricultural Machinery. 2005;1:6–8 (in Russ.)

[6] Анискин В.И., Зюлин А.Н. Развитие зерноочистительной техники // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2005. № 1. С. 6–8.

[7] Ahmatov AA, Solncev VN, Orobinskij VI. Formirovanie zernovogo voroha v bunkere pitayushchego ustrojstva. In: Modern trends in the development of technologies and technical means in agriculture: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 80th anniversary of A.P. Tarasenko, Doctor of Technical Sciences, Honored Worker of Science and Technology of the Russian Federation, Professor of the Department of Agricultural Machines of the Voronezh State Impact Agrarian University named after Emperor Peter I, Voronezh, January 10, 2017. Voronezh: Voronezh State Agrarian University. Emperor Peter I. Voronezh: Voronezhskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet im. Imperatora Petra I; 2017:31–36 (in Russ.).

[8] Ахматов А.А., Солнцев В.Н., Оробинский В.И. Формирование зернового вороха в бункере питающего устройства // Современные тенденции развития технологий и технических средств в сельском хозяйстве : Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию А.П. Тарасенко, доктора технических наук, заслуженного деятеля науки и техники РФ, профессора кафедры сельскохозяйственных машин Воронежского государственного аграрного университета имени императора Петра I, Воронеж, 10 января 2017 года. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2017. С. 31–36.

[9] Zharkih VYu, Tarasenko AP. Obzor tekhnicheskih reshenij dlya ravnomernoj zagruzki zernoochistitel’nyh mashin. Nauchno-issledovatel’skie publikacii. 2015;3(23):76–81 (in Russ.)

[10] Жарких В.Ю., Тарасенко А.П. Обзор технических решений для равномерной загрузки зерноочистительных машин // Научно-исследовательские публикации. 2015. № 3(23). С. 76–81.

[11] Zagorujko MG, Starostin IA, Kocar’ YuA. Avtomatizirovannaya sistema upravleniya tekhnologicheskim processom zernoochistitel’noj mashiny. Agrarnyj nauchnyj zhurnal. 2020;6:93–98 (in Russ.) doi: 10.28983/asj.y2020i6pp93-98

[12] Загоруйко М.Г., Старостин И.А., Коцарь Ю.А. Автоматизированная система управления технологическим процессом зерноочистительной машины // Аграрный научный журнал. 2020. № 6. С. 93–98. doi: 10.28983/asj.y2020i6pp93-98

[13] Badretdinov I, Mudarisov S, Tuktarov M, et al. Mathematical modeling of the grain material separation in the pneumatic system of the grain-cleaning machine. Journal of Applied Engineering Science. 2019;17(4):529–534 (in Russ.) doi: 10.5937/jaes17-22640

[14] Badretdinov I., Mudarisov S., Tuktarov M., et al. Mathematical modeling of the grain material separation in the pneumatic system of the grain-cleaning machine // Journal of Applied Engineering Science. 2019. Vol. 17, N 4. P. 529–534. doi: 10.5937/jaes17-22640

[15] Badretdinov I, Mudarisov S, Lukmanov R, et al. Mathematical modeling and study of the grain cleaning machine sieve frame operation. IN-MATEH – Agricultural Engineering. 2020;60(1):19–28. (in Russ.) doi: 10.35633/inmateh-60-02

[16] Badretdinov I., Mudarisov S., Lukmanov R., et al. Mathematical modeling and study of the grain cleaning machine sieve frame operation // INMATEH - Agricultural Engineering. 2020. Vol. 60, N 1. P. 19–28. doi: 10.35633/inmateh-60-02

[17] Ahmatov A.A. Sovershenstvovanie processa raspredeleniya zernovogo voroha po shirine rabochih organov vozdushno-reshetnyh zernoochistitel’nyh mashin. [dissertation] Voronezh: Voronezhskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet im. Imperatora Petra I; 2017. (in Russ.)

[18] Ахматов А.А. Совершенствование процесса распределения зернового вороха по ширине рабочих органов воздушно-решетных зерноочистительных машин: дисс. канд. техн наук. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2017.

[19] Solncev VN, CHernyshov AV. Povyshenie ravnomernosti zagruzki reshetnogo stana zernoochistitel’noj mashiny. Innovacionnye tekhnologii i tekhnicheskie sredstva dlya APK: materialy. 2018:411–414. (in Russ.)

[20] Солнцев В.Н., Чернышов А.В. Повышение равномерности загрузки решетного стана зерноочистительной машины // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы, 2018. С. 411–414.

[21] Gievskij AM, Orobinskij VI, Korolev AI, et al. Rezul’taty issledovaniya gravitacionnogo raspredelitelya zernoochistitel’noj mashiny. Innovacionnye napravleniya razvitiya tekhnologij i tekhnicheskih sredstv mekhanizacii sel’skogo hozyajstva: sbornik. Voronezh: Voronezhskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet im. Imperatora Petra I; 2015:266–271. (in Russ.)

[22] Гиевский А.М., Оробинский В.И., Королев А.И. и др. Результаты исследования гравитационного распределителя зерноочистительной машины // Инновационные направления развития технологий и технических средств механизации сельского хозяйства: сборник. Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2015. С. 266–271.

[23] YAmpilov SS, Cybenov ZhB. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva dlya ochistki zerna s ispol’zovaniem sil gravitacii. Ulan-Ude: Izd-vo VSGTU, 2006. 167 s.

[24] Ямпилов С.С., Цыбенов Ж.Б. Технологии и технические средства для очистки зерна с использованием сил гравитации. Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006.

[25] Priporov IE. Mekhaniko-tekhnologicheskoe obosnovanie processa razdeleniya komponentov voroha semyan podsolnechnika na vozdushno-reshetnyh zernoochistitel’nyh mashinah. Krasnodar: KubGAU, 2016.

[26] Припоров И.Е. Механико-технологическое обоснование процесса разделения компонентов вороха семян подсолнечника на воздушно-решетных зерноочистительных машинах. Краснодар: КубГАУ, 2016.

[27] Vasilenko PM. Teoriya dvizheniya chasticy po sherohovatym poverhnostyam sel’-skohozyajstvennyh mashin. Kuiv: UASKHN; 1960:92–94. (in Russ.)

[28] Василенко П.М. Теория движения частицы по шероховатым поверхностям сельскохозяйственных машин. Изд. УАСХН: Киев, 1960. С. 92–94.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector