Обоснование типа установки виброплиты в бункере машины для внесения удобрений
Аннотация
Обоснование. Основными узлами сельскохозяйственных машин для подпочвенного внесения удобрений являются бункер и дозатор, которые обеспечивают равномерную подачу удобрений ко всем рабочим органам сеялки. В результате основных исследований был предложен бункер-дозатор с виброплитой, работающей в режиме вынужденных колебаний, а в данной работе театрально исследованы типы установки виброплиты на камеру. Основной целью исследования является определение более эффективного типа установки. Виброплита моделировалась как гибкий стержень с двумя фиксированными концами и одной степенью свободы, затем были исследованы амплитуды и частоты колебаний для 4 типов установки. Согласно теоретическим исследованиям, рациональной моделью крепления виброплиты является неподвижный стержень с двумя концами, закрепленными шарнирно.
Цель. Целью настоящего исследования является обоснование типа установки виброплиты в бункере машины для внесения удобрений.
Материалы и методы. На рисунке 1 представлена схема и экспериментальный пример предлагаемого бункера. Для моделирования схемы крепления торцов пластин AB на рисунке 3 предложены 4 способа крепления. В результате мы рассчитываем частоту для каждой цепи, сравниваем ее с реальной частотой и выбираем один из четырех способов крепления. В ходе исследования были рассчитаны частоты для каждого контура, сравнены с реальными частотами и выбран один из четырех способов крепления. Для решения описанной выше задачи в первом приближении колебания пластины AB моделируются как колебания упругой системы с одной степенью свободы, представленной на рисунке 4. Неизвестные параметры определяются граничными условиями.
Результаты. Эффективный тип установки виброплиты был определен путем моделирования ее как гибкой пластины, два конца которой закреплены с одной степенью свободы. Определены амплитуды и частоты колебаний для 4-х способов крепления плиты как колебаний упругой системы. При моделировании неподвижной вибрирующей пластины с двумя концами, представляющей собой одномерную непрерывную систему, получены амплитудные задачи и частотные уравнения собственных и вынужденных колебаний пластины. По результатам сделан вывод, что рациональной моделью вибрирующей пластины является неподвижная пластина с двумя шарнирно закрепленными концами. Удельная частота пластины примерно совпала с результатами расчета модели тела, определенной ранее.
Заключение. Исследованные данные необходимы для дальнейшего анализа с использованием вычислительной гидродинамики (CFD) и метода дискретных элементов (DEM).
По результатам общего поиска следует отметить, что высевающий аппарат с предложенной компенсационной камерой обеспечивает неравномерность высева 4,37-6,63% и нестабильность высева 5-5,8%.
EDN: HHXWTK
Скачивания
Литература
Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
Nukeshev, S., Eskhozhin, D., Karaivanov, D., Eskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2017). Theoretical investigation of a conic helical loosener for fertilizer applying machine. Technical Gazette, 24(Suppl. 1), 79–84. https://doi.org/10.17559/TV-20141008204710. EDN: https://elibrary.ru/XMZAFN
Tanbayev, Kh., et al. (2023). Flat spray nozzle for intra soil application of liquid mineral fertilizers. Acta Technologica Agriculturae, 26(2), 65–71. https://doi.org/10.2478/ata-2023-0009. EDN: https://elibrary.ru/UBVHKD
Parretta, A., & Grillo, P. (2019). Flow dynamics of spherical grains through conical cardboard hoppers. Granular Matter, 21, 31. https://doi.org/10.1007/s10035-019-0884-8. EDN: https://elibrary.ru/WHOOVD
Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
Zuriguel, I., Parisi, D., Hidalgo, R., et al. (2014). Clogging transition of many particle systems flowing through bottlenecks. Scientific Reports, 4, 7324. https://doi.org/10.1038/srep07324
Zhang, S., Zeng, Z., Yuan, H., et al. (2024). Precursory arch like structures explain the clogging probability in a granular hopper flow. Communications Physics, 7, 202. https://doi.org/10.1038/s42005-024-01694-7. EDN: https://elibrary.ru/QCWZKM
Nukeshev, S., et al. (2019). Forced vibrations of the hopper of fertilizer applying machine. Mechanika, 24(6). https://doi.org/10.5755/j01.mech.24.6.22464. EDN: https://elibrary.ru/XWNCQY
Nukeshev, S., Mamyrbaeva, I., Yeskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2018). The results of theoretical studies of the vibrator compensating chamber of the dispenser of mineral fertilizers. Journal of Engineering and Applied Sciences, 13, 130–136. https://doi.org/10.3923/jeasci.2018.130.136. EDN: https://elibrary.ru/YBEMVN
Lozano, C., Lumay, G., Zuriguel, I., Hidalgo, R. C., & Garcimartín, A. (2012). Breaking arches with vibrations: the role of defects. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.068001
Lozano, C., et al. (2015). Stability of clogging arches in a silo submitted to vertical vibrations. Physical Review E, 91(6). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.91.062203
Popov, Y. G., & Chabutkin, E. K. (2020). Increasing efficiency of vibratory rollers through adjusting magnitude of disturbing force. In A. Radionov, O. Kravchenko, V. Guzeev, & Y. Rozhdestvenskiy (Eds.), Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-22063-1_60. EDN: https://elibrary.ru/XOZZLO
Pugachev, V. V., Petko, V. G., Rakhimzhanova, I. A., Fomin, M. B., & Samosyuk, V. V. (2023). To the method for calculation of an electromagnetic vibrator. Agricultural Scientific Journal. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp128-135. EDN: https://elibrary.ru/OZICBS
Guerrero, B. V., Pugnaloni, L. A., Lozano, C., Zuriguel, I., & Garcimartín, A. (2018). Slow relaxation dynamics of clogs in a vibrated granular silo. Physical Review E, 97(4). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.97.042904
Bogomyagkikh, V. A., Trembich, V. P., & Pakhaylo, A. I. (1997). Justification of parameters and operating modes of arch breaking devices in bin dosing systems of agricultural machines and installations. Zernograd: Printing and Duplicating Group of the All Russian Research and Design Technological Institute of Mechanization and Electrification of Agriculture. 122 pp. EDN: https://elibrary.ru/UVGZLL
Mirolyubov, I., Engalychev, S., Sergievsky, N., et al. (1985). Guide to solving problems in strength of materials (5th ed.). Moscow: Mir. 479 pp. (Translated from Russian by P. Gutierra Mora)
Список литературы
Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
Nukeshev, S., Eskhozhin, D., Karaivanov, D., Eskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2017). Theoretical investigation of a conic helical loosener for fertilizer applying machine. Technical Gazette, 24(Suppl. 1), 79–84. https://doi.org/10.17559/TV-20141008204710. EDN: https://elibrary.ru/XMZAFN
Tanbayev, Kh., et al. (2023). Flat spray nozzle for intra soil application of liquid mineral fertilizers. Acta Technologica Agriculturae, 26(2), 65–71. https://doi.org/10.2478/ata-2023-0009. EDN: https://elibrary.ru/UBVHKD
Parretta, A., & Grillo, P. (2019). Flow dynamics of spherical grains through conical cardboard hoppers. Granular Matter, 21, 31. https://doi.org/10.1007/s10035-019-0884-8. EDN: https://elibrary.ru/WHOOVD
Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
Zuriguel, I., Parisi, D., Hidalgo, R., et al. (2014). Clogging transition of many particle systems flowing through bottlenecks. Scientific Reports, 4, 7324. https://doi.org/10.1038/srep07324
Zhang, S., Zeng, Z., Yuan, H., et al. (2024). Precursory arch like structures explain the clogging probability in a granular hopper flow. Communications Physics, 7, 202. https://doi.org/10.1038/s42005-024-01694-7. EDN: https://elibrary.ru/QCWZKM
Nukeshev, S., et al. (2019). Forced vibrations of the hopper of fertilizer applying machine. Mechanika, 24(6). https://doi.org/10.5755/j01.mech.24.6.22464. EDN: https://elibrary.ru/XWNCQY
Nukeshev, S., Mamyrbaeva, I., Yeskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2018). The results of theoretical studies of the vibrator compensating chamber of the dispenser of mineral fertilizers. Journal of Engineering and Applied Sciences, 13, 130–136. https://doi.org/10.3923/jeasci.2018.130.136. EDN: https://elibrary.ru/YBEMVN
Lozano, C., Lumay, G., Zuriguel, I., Hidalgo, R. C., & Garcimartín, A. (2012). Breaking arches with vibrations: the role of defects. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.068001
Lozano, C., et al. (2015). Stability of clogging arches in a silo submitted to vertical vibrations. Physical Review E, 91(6). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.91.062203
Popov, Y. G., & Chabutkin, E. K. (2020). Increasing efficiency of vibratory rollers through adjusting magnitude of disturbing force. In A. Radionov, O. Kravchenko, V. Guzeev, & Y. Rozhdestvenskiy (Eds.), Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-22063-1_60. EDN: https://elibrary.ru/XOZZLO
Pugachev, V. V., Petko, V. G., Rakhimzhanova, I. A., Fomin, M. B., & Samosyuk, V. V. (2023). To the method for calculation of an electromagnetic vibrator. Agricultural Scientific Journal. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp128-135. EDN: https://elibrary.ru/OZICBS
Guerrero, B. V., Pugnaloni, L. A., Lozano, C., Zuriguel, I., & Garcimartín, A. (2018). Slow relaxation dynamics of clogs in a vibrated granular silo. Physical Review E, 97(4). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.97.042904
Богомягких, В. А., Трембич, В. П., & Пахайло, А. И. (1997). Обоснование параметров и режимов работы сводоразрушающих устройств бункерных дозирующих систем сельскохозяйственных машин и установок (122 с.). Зерноград: Печатно множительная группа Всероссийского научно исследовательского и проектно технологического института механизации и электрификации сельского хозяйства. EDN: https://elibrary.ru/UVGZLL
Миролюбов, И., Енгалычев, С., Сергиевский, Н., и др. (1985). Пособие к решению задач по сопротивлению материалов (5 е изд., 479 с). Москва: Мир.
Copyright (c) 2025 Sayakhat O. Nukeshev, Khozhakeldi K. Tanbaev, Aidar K. Moldazhanov, Anara T. Kabdulina

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.






















































