Vestnik of Don State Technical University Vestnik of Don State Technical University Вестник Донского государственного технического университета 1992-5980 2004 10.12737/3511 Технические науки Technical sciences Технические науки Pattern forecasting of performance indices for air-and-screen cleaner from chaffing efficiency rise Модельное прогнозирование показателей функционирования воздушно решётной зерноочистительной машины от роста эффективности операции пневмосепарации Ермольев Юрий Иванович Ermolev Yuriy Иванович Бутовченко Андрей Владимирович Butovchenko Andrey Владимирович ButovchenkoAV@yandex.ru Дорошенко Артем Александрович Doroshenko Artem Александрович sad133@yandex.ru 07 04 2014 07 04 2014 14 1 122 134 https://naukaru.ru/en/nauka/article/2004/view

Рассмотрена взаимосвязь роста эффективности процесса пневмосепарации и показателей функционирования воздушно-решётной зерноочистительной машины. Приведена математическая модель функционирования пневмосепаратора и решётной машины, как замкнутой квазистатической системы. В качестве критериев приняты агропоказатели функционирования машины. При вариации подачи, технологических свойств исходного материала и полноты выделения каждого компонента выявлены рациональные параметры аргументов управляющих факторов, определены численные результаты величины потерь зерна, полноты выделения сорных, зерновых примесей, а также их содержания в очищенном материале. Построенная математическая модель процесса пневмосепарации гетерогенной сыпучей среды позволяет, используя известные методы параметрического и структурного синтеза, проводить многомерный анализ процесса и оценивать рациональные параметры пневмосепараторов для задаваемых условий и ограничений на показатели его функционирования. По результатам моделирования выявлена тенденция изменения показателей функционирования машины и их взаимосвязь с агропоказателями. Полученные при моделировании результаты показали значимое увеличение производительности и технологических показателей функционирования подобных машин от роста эффективности их пневмосепаратора.

The interrelation of the chaffing process efficiency growth and the air-screen grain-cleaner performance indices is considered. A mathematical functional model of the air separator and the screen cleaner is described as a closedloop quasi-static system. Agronomical performance indices of the machine are accepted as criteria. Through variation of the delivery, technological properties of the basic material and of the completeness of each component separation, the rational values of the control factor arguments are revealed, the numerical results of the grain loss magnitude, completeness of the foreign and other grain separation, as well as their content in the purified material, are determined. The developed mathematical model of the heterogenic granular medium chaffing allows — through the known parametric and structural synthesis methods — conducting a multivariate analysis of the process and evaluating the air separator rational parameters for the specified conditions and the restrictions to its performance indices. As a result of modeling, a trend of the index variation of the machine performance and their interrelation is revealed. The obtained results have shown a significant increase in productivity and technological parameters of the similar machine performance from the efficiency growth of their air separator.

 пневмосепаратор математическое моделирование параметрический синтез многомерный анализ показатели функционирования. air separator mathematical modeling parametric synthesis multivariate analysis performance indices

Введение. Целесообразно выявить количественное влияние роста эффективности операции пневмосепарации зернового материала на эффективность всех операций первичной очистки зерна в современных воздушно-решётных зерноочистительных машинах.Решение задач программного прогноза с использованием функционально-иерархических моделей позволит выявить рациональные направления повышения эффективности функционирования воздушно-решётной зерноочистительной машины (ВРЗОМ), оценить качество первичной очистки зерновых культур с учётом прогнозируемого роста эффективности выполнения этой частной технологической операции.Для решения поставленных задач использован метод модельного прогнозирования [1]. Для анализа выделена современная зерноочистительная ОЗС-50/25 (разработана ГСКБ ОАО «Зер-ноочистка»).

Ермольев, Ю. И. Интенсификация технологических операций в воздушно-решётных зерноочистительных машинах / Ю. И. Ермольев. - Ростов-на-Дону : Изд. центр ДГТУ, 1998. - 494 с. Ermol´ev, Yu. I. Intensifikatsiya tekhnologicheskikh operatsiy v vozdushno-reshetnykh zernoochistitel´nykh mashinakh / Yu. I. Ermol´ev. - Rostov-na-Donu : Izd. tsentr DGTU, 1998. - 494 s. Проектирование технологических процессов и воздушно-решётных и решётных зерноочистительных машин / Ю. И. Ермольев [и др.] - Ростов-на-Дону : Изд. центр ДГТУ, 2010. - 638 с. Proektirovanie tekhnologicheskikh protsessov i vozdushno-reshetnykh i reshetnykh zernoochistitel´nykh mashin / Yu. I. Ermol´ev [i dr.] - Rostov-na-Donu : Izd. tsentr DGTU, 2010. - 638 s. Ермольев, Ю. И. Моделирование процесса сепарации зерна в воздушно-решёточной зерноочистительной машине / Ю. И. Ермольев, А. В. Бутовченко, А. И. Мартыненко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2008. - Т. 8, № 3 (38). - С. 324-333. Ermol´ev, Yu. I. Modelirovanie protsessa separatsii zerna v vozdushno-reshetochnoy zernoochistitel´noy mashine / Yu. I. Ermol´ev, A. V. Butovchenko, A. I. Martynenko. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2008. - T. 8, № 3 (38). - S. 324-333. Оценка основных закономерностей функционирования подсистемы «решётный ярус - пневмосепаратор воздушно-решётной зерноочистительной машины» / Ю. И. Ермольев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2011. - Т. 11, № 4 (55). - С. 480-488. Otsenka osnovnykh zakonomernostey funktsionirovaniya podsistemy «reshetnyy yarus - pnevmoseparator vozdushno-reshetnoy zernoochistitel´noy mashiny» / Yu. I. Ermol´ev [i dr.]. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2011. - T. 11, № 4 (55). - S. 480-488. Бутовченко, А. В. Высокотехнологичный семяочистительный агрегат / А. В. Бутовченко // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - № 3 (64). - С. 16-21. Butovchenko, A. V. Vysokotekhnologichnyy semyaochistitel´nyy agregat / A. V. Butovchenko. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2012. - № 3 (64). - S. 16-21. Моделирование процесса фракционной очистки зерна в зерноочистительном агрегате / Ю. И. Ермольев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2010. - Т. 10, № 3 (46). - С. 386-396. Modelirovanie protsessa fraktsionnoy ochistki zerna v zernoochistitel´nom agregate / Yu. I. Ermol´ev [i dr.]. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2010. - T. 10, № 3 (46). - S. 386-396. Моделирование процесса сепарации зернового вороха в вертикальном пневмоканале / Ю. И. Ермольев [и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - № 7 (68). - С. 90-98. Modelirovanie protsessa separatsii zernovogo vorokha v vertikal´nom pnevmokanale / Yu. I. Ermol´ev [i dr.]. Vestnik Don. gos. tekhn. un-ta. - 2012. - № 7 (68). - S. 90-98. Бутовченко, А. В. Повышение производительности семяочистительного агрегата / А. В. Бутовченко, А. А. Дорошенко // Известия Самарского научного центра РАН. - 2013. - Т. 15, № 4 (2). - С. 503-506. Butovchenko, A. V. Povyshenie proizvoditel´nosti semyaochistitel´nogo agregata / A. V. Butovchenko, A. A. Doroshenko. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra RAN. - 2013. - T. 15, № 4 (2). - S. 503-506. Бутовченко, А. В. Фракционные технологии очистки биологических материалов в зерноочистительном агрегате / А. В. Бутовченко // Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии (ИнЭРТ-2012) : тр. X Междунар. науч.-техн. форума [Электрон. ресурс] / Дон. гос. техн. ун-т. - Ростов-на-Дону, 2012. - С. 737-742. Butovchenko, A. V. Fraktsionnye tekhnologii ochistki biologicheskikh materialov v zernoochistitel´nom agregate / A. V. Butovchenko. Innovatsiya, ekologiya i resursosberegayushchie tekhnologii (InERT-2012) : tr. X Mezhdunar. nauch.-tekhn. foruma [Elektron. resurs] / Don. gos. tekhn. un-t. - Rostov-na-Donu, 2012. - S. 737-742. Ермольев, Ю. И. Технологические основы интенсификации процесса сепарации зерна воздушно-решётными зерноочистительными машинами и агрегатами : дис. … д-ра техн. наук / Ю. И. Ермольев. - Ростов-на-Дону, 1990. - 345 с. Ermol´ev, Yu. I. Tekhnologicheskie osnovy intensifikatsii protsessa separatsii zerna vozdushno-reshetnymi zernoochistitel´nymi mashinami i agregatami : dis. … d-ra tekhn. nauk / Yu. I. Ermol´ev. - Rostov-na-Donu, 1990. - 345 s.