Ідентифікація властивостей насіннєвих сумішей при їх поділі на вібровідцентрових решетних сепараторах

Abstract

Моделювання динаміки частинок сипких середовищ, якими є насіннєві матеріали, потребують використання максимально точних значень їх властивостей. Властивості насіннєвих сумішей, які є гетерогенним середовищем, залежать від культури, вологості та інших чинників. Процес поділу насіннєвого матеріалу за розмірами на віброрешетах залежить від форми, розмірів, питомої ваги частинок. Узагальненим параметром, який характеризує сипке середовище є в’язкість. При використанні в моделюванні процесів гідродинамічної аналогії псевдозрідженого насіннєвого матеріалу на вібровідцентровому решеті доцільно використовувати саме динамічний коефіцієнт в’язкості. Проведені розрахунки щодо визначення динамічного коефіцієнту в’язкості для насіннєвих матеріалів, які відрізняються формою, розмірами, коефіцієнтами тертя та питомою вагою частинок. Для розрахунків прийнято паспортні конструктивно-кінематичні параметри вібровідцентрових сепараторів типу А1-БЦС. Прийнято умови, що насіннєвий матеріал рухається по внутрішній поверхні циліндричного решета кільцевим шаром товщини, яка залежить від еквівалентних діаметрів частинок насіннєвих матеріалів різних сільськогосподарських культур. Швидкість руху насіннєвого матеріалу направлена уздовж осі вертикальної осі і залежить від радіальної координати. Циліндричне решето обертається навколо вертикальної вісі і виконує вертикальні коливання уздовж неї з амплітудою. Встановлено перелік властивостей насіннєвого матеріалу, які є значущими при обґрунтуванні параметрів процесу поділу частинок на циліндричних віброрешетах відцентрових зернових сепараторів: еквівалентний діаметр та вага частинки; коефіцієнт внутрішнього сухого тертя насіння; коефіцієнт поправки на пористість середовища; густина шару середовища; динамічний коефіцієнт тертя частинок по поверхні решета; висота (товщина) шару середовища. Проведені експериментальні дослідження, які підтвердили математичні розрахунки. Розбіжність ідентифікованих за стандартними та розробленими методиками та відомих показників властивостей: насіння озимої пшениці, кукурудзи, соняшнику, насіння ріпаку не перевищує 5%. Встановлена суттєва відмінність вібров’язкості насіннєвих матеріалів сільськогосподарських культур озимої пшениці, соняшнику, кукурудзи та ріпаку, що пояснюється властивостями частинок. Отримані данні є основною для адекватного моделювання процесів решетного поділу частинок насіннєвих матеріалів насіннєочисних машин та сепараторів.