Search

В сільськогосподарській техніці все більшою інтенсивністю застосовуються системи автоматичного керування, розроблені на основі аналізу параметрів руху машинно-тракторного агрегату. Відсутність єдиного підходу, а також використання неточних методів визначення дійсного радіусу кочення призводить до відхилень розрахункових величин, що суттєво впливають на роботу МТА та використання систем автоматичного керування. В даному дослідженні обґрунтувано методику визначення дійсного радіусу кочення пневматичних коліс, уточнено вираз для визначення ковзання коліс, встановлено вплив зміни тиску в пневматичній шині на зміну дійсного радіусу кочення та ковзання приводних коліс. На основі розробленої моделі для визначення початкового радіуса колеса та виходячи із довжини зони контакту колеса з опорною поверхнею, отримано залежності для визначення дійсного радіуса кочення та ковзання коліс. Отримані результати дають змогу оцінити вплив деформації колеса під дією вертикального навантаження (ваги енергозасобу) на дійсний радіус кочення колеса та коефіцієнт ковзання. Оскільки вертикальне навантаження – величина стала, то дійсний радіус кочення та коефіцієнт ковзання при перекочуванні колеса можна приймати за початковий стан колеса. Виконані дослідження підтвердили збільшення дійсного радіуса кочення та зменшення ковзання колеса при збільшенні тиску повітря в шині. Так, наприклад, для заднього колеса трактора John Deere 7130 при збільшенні тиску від 0,6 до 2,6 атм спостерігається збільшення радіуса кочення на 21 мм та зменшення коефіцієнту ковзання від 1,94% до 0,83%. Для переднього колеса при зміні тиску від 1 до 2 атм спостерігається збільшення радіуса кочення на 7 мм та зменшення коефіцієнта ковзання коліс від 1,76 % до 1,12 %. Індекс детермінації розрахункових та експериментально отриманих значень дійсного радіуса кочення становить η2 = 0,98 для передніх та η2 = 0,99 для задніх коліс, що свідчить про адекватність отриманих розрахункових залежностей. Високий рівень співпадіння розрах, On the basis of the developed model for determining the initial radius of the wheel and the length of the contact zone of the wheel with the support surface, the dependence for determining the actual radius of the wheel rolling was obtained. The obtained results allow estimating the effect of wheel deformation under the influence of vertical load (the weight of the power unit) on the actual wheel rolling radius and the slipping coefficient. As far as the vertical load is constant, than the actual rolling radius and the slipping coefficient while wheel rolling can be taken for the initial state of the wheel. The studies have confirmed an increase in the actual rolling radius and a decrease in wheel slip with an increase in air pressure in the tires. For example, for the rear wheel of a tractor John Deere 7130 with an increase in pressure from 0.6 to 2.6 atm, an increase in the rolling radius by 21 mm and a decrease in the slip coefficient from 1.94 to 0.83% were observed. For the front wheel, when the pressure changed from 1 to 2 atm, the rolling radius increased by 7 mm and the wheel slip coefficient decreased from 1.76 to 1.12 %. The index of determination of calculated and experimental values of the real rolling radius is η2 = 0,98 for the front and η2 = 0.99 for the rear wheels, which indicates the adequacy of the calculated dependences. The high level of coincidence between the calculated and experimental values of the actual wheel radii and wheel slipping coefficients indicates the adequacy of the developed methods and dependencies for practical application., В сельскохозяйственной технике все большей интенсивностью применяются системы автоматического управления, разработанные на основе анализа параметров движения машинно-тракторного агрегата. Отсутствие единого подхода, а также использование неточных методов определения действительного радиуса катания приводит к отклонениям расчетных величин, которые существенно влияют на работу МТА и использования систем автоматического управления. В данном исследовании обосновано методику определения действительного радиуса качения пневматических колес, уточнено выражение для определения скольжения колес, установлено влияние изменения давления в пневматической шине на смену действительного радиуса качения и скольжения приводных колес. На основе разработанной модели для определения начального радиуса колеса и исходя из длины зоны контакта колеса с опорной поверхностью, получены зависимости для определения действительного радиуса качения и скольжения колес. Полученные результаты позволяют оценить влияние деформации колеса под действием вертикальной нагрузки (веса энергосредства) на настоящий радиус качения колеса и коэффициент скольжения. Поскольку вертикальная нагрузка - величина постоянная, то действительный радиус качения и коэффициент скольжения при перекатывании колеса можно принимать за исходное состояние колеса. Выполненные исследования подтвердили увеличение действительного радиуса катания и уменьшения скольжения колеса при увеличении давления воздуха в шине. Так, например, для заднего колеса трактора John Deere 7130 при увеличении давления от 0,6 до 2,6 атм наблюдается увеличение радиуса качения на 21 мм и уменьшение коэффициента скольжения от 1,94% до 0,83%. Для переднего колеса при изменении давления от 1 до 2 атм наблюдается увеличение радиуса качения на 7 мм и уменьшение коэффициента скольжения колес от 1,76% до 1,12%. Индекс детерминации расчетных и экспериментально полученных значений действительного радиуса качения составляет η2 = 0,98 для передних и η2 = 0,99 для задних

Machine and tractor devices which consist of large tractors and devices corresponding to them, are widely used in the fields. The use of such machine-and-tractor devices results in reduction of both energy usage and labor inputs. But the wheels of large tractors deform and consolidate the soil that results in changes of healthy soil structure as well as in worsening of the agro-ecological soil condition. The use of large machine-and-tractor devices requires laying down of optimal constructional parameters for wheels. Optimized wheels will facilitate the decrease of both consolidation and devastation of the soil’s fertile layer. The paper considers the interaction between the soil and the wheels. The scheme for determining the distribution of tension in soil under condition of vertical loading, has been developed. The task for the calculation of the tense state of soil has been formed. This task makes it possible to determine the level of tension in soil under the wheels of machine-and-tractor devices. The determination of the level of tension in soil enables to determine and to substantiate the parameters of the wheel tires. The use of such tires will make it possible to provide the level of normal state of tension in soil lower than a permissible level. As follows from solving a reverse contact problem, and under condition of equal distribution of contact pressure, a mathematic model has been received. The received mathematic model makes it possible to perform a computer simulation of the effects of wheels’ width of the machine-and-tractor devices on tension which takes place in soil. The received model is universal and makes it possible to carry out the study of wheels of various standard sizes. A theoretical simulation of the performance of a machine-and-tractor device has been made. The distribution of tension in soil environment is given., На полях широко використовуються машинно-тракторні агрегати, що складаються із важких тракторів та відповідних їм агрегатів. Використання таких машинно-тракторних агрегатів забезпечує зниження енерговитрат та скорочення витрат праці. Проте рушії важкої техніки активно деформують та ущільнюють ґрунт, що призводить до зміни агрономічно цінної структури ґрунту та до значного погіршення агроекологічного стану ґрунту. Застосовування важких машинно-тракторних агрегатів вимагає встановлення для колісних рушіїв оптимальних конструкційних параметрів. Оптимізовані рушії сприятимуть зменшенню переущільненню та руйнуванню родючого шару ґрунту. В статті розглянуто взаємодію із ґрунтом пари колісних рушіїв та розроблена схема для визначення полів напружень для прикладеного вертикального навантаження. Сформоване завдання для розрахунку напруженого стану ґрунтового середовища. Сформоване завдання дозволяє визначити рівень напруженого стану під колісними рушіями машинно-тракторних агрегатів. Визначення рівня напруженого стану дозволяє знайти й обґрунтувати параметри колісних шин. Використання таких шин дозволить забезпечити рівень нормальних напружень в ґрунті нижче допустимих. У результаті рішення оберненої контактної задачі за умови рівномірного розподілення контактних напружень, отримано математичну модель. Рішення отриманої математичної моделі дозволяє виконати комп’ютерне моделювання впливу ширини колісних рушіїв машино-тракторних агрегатів на напруження, які виникають в ґрунті. Отримана модель є універсальною та дозволяє виконувати дослідження колісних рушіїв різного типорозміру. Виконано теоретичне моделювання роботи машинно-тракторного агрегату. Отримано розподіл напружень в ґрунтовому середовищі., На полях широко используются машинно-тракторные агрегаты, состоящие из тяжелых тракторов и соответствующих им агрегатов. Использование таких машинно-тракторных агрегатов обеспечивает снижение энергозатрат и сокращение затрат труда. Однако двигатели тяжелой техники активно деформируют и уплотняют почву, что приводит к изменению агрономически ценной структуры почвы и к значительному ухудшению агроэкологического состояния почвы. Применение тяжелых машинно-тракторных агрегатов требует установки для колесных движителей оптимальных конструкционных параметров. Оптимизированные двигатели будут способствовать уменьшению переуплотнением и разрушению плодородного слоя почвы. В статье рассмотрено взаимодействие с почвой пары колесных движителей и разработана схема для определения полей напряжений для приложенного вертикальной нагрузки. Сформирована задача для расчета напряженного состояния почвенной среды. Сложившаяся задача позволяет определить уровень напряженного состояния под колесными движителями машинно-тракторных агрегатов. Определение уровня напряженного состояния позволяет найти и обосновать параметры колесных шин. Использование таких шин позволит обеспечить уровень нормальных напряжений в почве ниже допустимых. В результате решения обратной контактной задачи при условии равномерного распределения контактных напряжений, получена математическая модель. Решение полученной математической модели позволяет выполнить компьютерное моделирование влияния ширины колесных движителей машино-тракторных агрегатов на напряжения, возникающие в почве. Полученная модель является универсальной и позволяет выполнять исследования колесных движителей разного типоразмера. Выполнено теоретическое моделирование работы машинно-тракторного агрегата. Получено распределение напряжений в грунтовой среде.

A paper presents mathematical modelling and experimental results of grain drying in a dryer with pseudofluidized bed with intermittent drying media supply, working on producer gas. A system of four differential equations that interconnects the grain moisture content and temperature and drying media temperature humidity are presented. Straw and producer gas consumption for grain drying is presented. A multifactor experiment is done, where the drying media temperature, number of sections and sections blowing time are variable factors. Response surfaces are built on these data. Experimental results let us define the optimal calm period to the blow period ratio and drying media temperature that provide the highest grain moisture evaporation tempo. The obtained measurement results are in high correlation with the calculations. It illustrates that using gasifier technologies to supply grain dryers is expedient and provides high indexes of economical, energetic and ecological effectiveness, when using straw with the moisture content range of 10–30%. Using this dryer lowers specific expenses on after harvesting post processing up to 30%., У статті представлено математичне моделювання та результати експериментальних досліджень процесу сушіння зерна в сушарці з псевдозрідженим шаром з періодичною подачею агента сушіння, яка працює на генераторному газі. Представлено систему з чотирьох диференціальних рівнянь, які пов’язують вміст вологи в зерні та його температуру з температурою і вологістю агента сушіння. Представлено витрати соломи і газу на процес сушіння зерна. Виконано багатофакторний експеримент, де змінними були температура агента сушіння, кількість секцій і час продування однієї секції. На підставі експериментальних даних побудовано поверхні відгуку. За отриманими експериментальними даними визначено оптимальне співвідношення часу продування до часу відлежування зерна і температуру агента сушіння, при яких забезпечується найвища швидкість випаровування вологи з зерна. Результати вимірювань мають високу ступінь кореляції з розрахунковими даними. Це ілюструє, що використання газогенераторних технологій для енергопостачання зерносушарок є доцільним і забезпечує високі показники економічної, енергетичної та екологічної ефективності при використанні соломи вологістю в діапазоні 10–30%. Використання сушарки представленого типу знижує питомі витрати на післязбиральну обробку зерна на 30%., В статье представлено математическое моделирование и результаты экспериментальных исследований процесса сушки зерна в сушилке с псевдосжиженным слоем с периодической подачей агента сушки, которая работает на генераторном газе. Представлено систему из четырех дифференциальных уравнений, которые связывают содержание влаги в зерне и его температуру с температурой и влажностью агента сушки. Представлено расходы соломы и газа на процесс сушки зерна. Выполнено многофакторный эксперимент, где переменными были температура агента сушки, количество секций и время продувки одной секции. На основании экспериментальных данных построены поверхности отклика. Согласно полученным экспериментальным данным определено оптимальное соотношение времени продувки ко времени отлеживания зерна и температуру агента сушки, при которых обеспечивается наивысшая скорость испарения влаги из зерна. Результаты измерений имеют высокую степень корреляции с расчетными данными. Это иллюстрирует, что использование газогенераторных технологий для энергоснабжения зерносушилок является целесообразным и обеспечивает высокие показатели экономической, энергетической и экологической эффективности при использовании соломы влажностью в диапазоне 10–30%. Использование сушилки представленного типа снижает удельные расходы на послеуборочную обработку зерна на 30%.

It is determined the reactive power to provide hydro-mechanical rotation of the mixer in the process of biodiesel production. It is established that reactive power depends on the flow and pump speed, the density of the mixture of vegetable oil and potassium methylate, the sectional area of the injector nozzles and their number. It is obtained the value of the moment of resistance of hydro mechanical mixer depending on the angular velocity and the maximum radius. It is developed the mathematical model of the rotation of hydro-mechanical mixer, which allows determining the dynamics of the angular velocity of rotation of hydro mechanical mixer and its steady-state value., Визначено реактивну силу для забезпечення гідромеханічного обертання мішалки в процесі виробництва дизельного біопалива. Встановлено що реактивна сила залежить від подачі та частоти обертання насоса, густини суміші рослинної олії та метилату калію, площі перерізу сопла форсунок та їх кількості. Отримано значення моменту опору гідромеханічної мішалки, який залежать від кутової швидкості та максимального радіуса. Розроблена математична модель обертання гідромеханічної мішалки, яка дозволяє визначити динаміку кутової швидкості обертання гідромеханічної мішалки та її усталене значення., Определено реактивную силу для обеспечения гидромеханического вращения мешалки в процессе производства дизельного биотоплива. Установлено, что реактивная сила зависит от подачи и частоты вращения насоса, плотности смеси растительного масла и метилата калия, площади сечения сопла форсунок и их количества. Получено значение момента сопротивления гидромеханической мешалки, который зависит от угловой скорости и максимального радиуса. Разработана математическая модель вращения гидромеханической мешалки, которая позволяет определить динамику угловой скорости вращения гидромеханической мешалки и ее установившееся значение.

У монографії наведено механіко-технологічні основи процесів виробництва і використання біопалив в агроекосистемах з підвищеним рівнем енергетичної автономності. Розроблена імітаційна модель функціонування агроекосистеми із виробництвом біопалив, яка дозволяє встановити основні показники сільськогосподарського виробництва при бездефіцитному балансі гумусу. Обґрунтовано конструкціно-технологічні параметри обладнання для виробництва і використання дизельного біопалива, обертового метантенка для виробництва біогазу, котла з верхнім горінням для спалювання твердої біомаси, показана економічна ефективність використання біопалив в агроекосистемах. Призначена для науковців, викладачів, аспірантів, студентів, спеціалістів аграрної сфери, які займаються дослідженням та впровадженням технологій виробництва і використання біопалив в агроекосистемах., The monograph describes the mechanical and technological bases of the processes of production and use of biofuels in agroecosystems with a high level of energy autonomy. The simulation model of agroecosystem operation with production of biofuels is developed, which allows to establish the basic indices of agricultural production at the deficit-free balance of humus. The structural and technological parameters of the equipment for the production and use of diesel biofuels, rotary methane tanks for the production of biogas, the upper combustion boiler for solid biomass burning are proved, and the economic efficiency of using biofuels in agroecosystems is shown. It is intended for scientists, lecturers, postgraduates, students, specialists in the agrarian sphere who are engaged in research and introduction of technologies of production and use of biofuels in agroecosystems., В монографии приведены механико-технологические основы процессов производства и использования биотоплив в агроэкосистемах с повышенным уровнем энергетической автономности. Разработана имитационная модель функционирования агроэкосистемы с производством биотоплив, которая позволяет установить основные показатели сельскохозяйственного производства при бездефицитном балансе гумуса. Обоснованы конструкционно-технологические параметры оборудования для производства дизельного биотоплива, вращающегося метантенка для производства биогаза, котла с верхним горением для сжигания твердой биомассы, показана экономическая эффективность использования биотоплив в агроэкосистемах. Предназначена для научных работников, преподавателей, аспирантов, студентов, специалистов аграрной сферы, занимающихся исследованием и внедрением технологий производства и использования биотоплив в агроэкосистемах.

Винахід належить до галузі переробки жиру рослинного або тваринного походження в дизельне біопаливо (метиловий ефір жирних кислот). Обладнання для виробництва дизельного біопалива, що містить контейнер метилового спирту, контейнер каталізатора, дозатор каталізатора, контейнер для жиру, ємність для розчинення каталізатора, яка розміщена всередині контейнера для жиру і має решітку для утримання каталізатора, насос для перекачування розчину каталізатора в метиловому спирті та його подачі, насос для подачі жиру, насос для відкачування дизельного біопалива, гравітаційний розділювач, оснащений патрубком для підводу емульсії та відведення дизельного біопалива, патрубком для підводу каталізатора та жиру, патрубком для відведення дизельного біопалива, патрубком для відводу гліцеринового осаду, патрубком для перемішування емульсії, прозорим мірним пристроєм та пристроєм для турбулізації емульсії, який встановлений таким чином, щоб при перекачуванні емульсії утворювати круговий потік емульсії у верхній частині гравітаційного розділювача, яке відрізняється тим, що пристрій для турбулізації емульсії виконано у вигляді двох паралельних верхньої та нижньої пластин, причому патрубок для підводу емульсії та відведенні дизельного біопалива встановлено таким чином, щоб забезпечити подачу емульсії у простір між пластинами, і виконано по центру верхньої пластини, a самі пластини разом з патрубком для підводу емульсії та відведення дизельного біопалива встановлено з можливістю переміщення у вертикальній площині по осі гравітаційного розділювача. Обладнання забезпечує спрощення конструкції обладнання при забезпеченні показників якості дизельного біопалива., The invention relates to the processing of vegetable or animal fat in diesel biofuels (methyl ester of fatty acids). Equipment for the production of diesel biofuels containing a methanol container, a catalyst container, a catalyst dispenser, a fat container, a catalyst dissolution vessel located inside a fat container and having a catalyst holding grille, a pump for pumping a catalyst solution in methyl alcohol, and a feeder, fuel feed pump, diesel fuel pump, gravity separator, equipped with an outlet for emulsion feed and diesel fuel disposal, nozzle m for catalyst and fat supply, diesel fuel withdrawal nozzle, syringe for discharging glycerin precipitate, emulsion mixing pipe, transparent measuring device and emulsion turbulization device, which is set up so that when pouring the emulsion to form a circular emulsion flow in the upper part of the gravitational a separator, characterized in that the emulsion turbulization device is executed in the form of two parallel upper and lower plates, with the connection pipe for the emulsion supply t and the distillation of diesel biofuels is set so as to ensure that the emulsion is fed into the space between the plates and is executed in the center of the upper plate, and the plates themselves, with the nozzle for the emulsion supply and the removal of diesel biofuels, are installed with the ability to move in a vertical plane along the axis of the gravity separator. The equipment provides simplification of the design of the equipment while ensuring the quality indices of diesel biofuels., Изобретение относится к области переработки жира растительного или животного происхождения в дизельное биотопливо (метиловый эфир жирных кислот). Оборудование для производства дизельного биотоплива, содержащее контейнер метилового спирта, контейнер катализатора, дозатор катализатора, контейнер для жира, емкость для растворения катализатора, которая размещена внутри контейнера для жира и имеет решетку для содержания катализатора, насос для перекачки раствора катализатора в метиловом спирте и его подачи, насос для подачи жира, насос для откачки дизельного биотоплива, гравитационный разделитель, оснащен патрубком для подвода эмульсии и отвода дизельного биотоплива, патрубком для подвода катализатора и жира, патрубком для отвода дизельного биотоплива, патрубком для отвода глицеринового осадка, патрубком для перемешивания эмульсии, прозрачным мерным устройством и устройством для турбулизации эмульсии, который установлен таким образом, чтобы при перекачке эмульсии образовывать круговой поток эмульсии в верхней части гравитационного разделителя, отличающееся тем, что устройство для турбулизации эмульсии выполнено в виде двух параллельных верхней и нижней пластин, причем патрубок для подвода эмульсии т а отводе дизельного биотоплива установлено таким образом, чтобы обеспечить подачу эмульсии в пространство между пластинами, и выполнено по центру верхней пластины, a сами пластины вместе с патрубком для подвода эмульсии и отвода дизельного биотоплива установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости по оси гравитационного разделителя. Оборудование обеспечивает упрощение конструкции оборудования при обеспечении показателей качества дизельного биотоплива.

Приведено результати експериментальних досліджень впливу конструктивних параметрів обладнання для виробництва дизельного біопалива на споживану потужність насоса для перемішування рослинної олії при використанні плаваючої форсунки-змішувача. Отримано математичну модель, яка дозволяє розрахувати споживану потужність залежно від зазору між дисками, частоти обертання насоса та глибини занурення. Встановлено залежність споживаної потужності плаваючої форсунки-змішувача від зазору між дисками та глибини занурення. Аналіз показав, що із збільшенням зазору між дисками споживана потужність зменшується, що пояснюється зменшенням енерговитрат електродвигуна, що обертає насос, через зменшення втрат опору при проходженні емульсії через форсунку-змішувач. Досліджено залежність споживаної потужності плаваючої форсунки-змішувача від глибини занурення та зазору між дисками. Встановлено, що зі збільшенням глибини занурення плаваючої форсунки-змішувача споживана потужність насоса збільшується, що пояснюється збільшенням енерговитрат електродвигуна, що обертає насос, через збільшення гідростатичного тиску. Отримано залежність споживаної потужності плаваючої форсунки-змішувача від частота обертання насоса та зазору між дисками. Встановлено, що із збільшенням частоти обертання насоса споживана потужність збільшується, що пояснюється зростанням енерговитрат електродвигуна за рахунок збільшення продуктивності насоса. Експериментально встановлено, що мінімальна споживана потужність досягається при значенні величини зазору між дисками форсунки 6,6 мм, частоті обертання насоса 96 об./хв. та нульовій глибині занурення і становить 230 Вт. При збільшенні частоти обертання насоса до 896 об./хв., зменшенні зазору між дисками до 2,2 мм та максимальній глибині занурення споживана потужність становить 2159 Вт., The results of experimental studies of the impact of structural parameters of equipment for biodiesel production on the power consumption of the pump for mixing vegetable oil using floating-mixer nozzle are given. The mathematical model that allows you to calculate the power consumption depending on the gap between the disks, speed pump and immersion depth. The dependence of the power consumption of the floating-mixer nozzle from the gap between the discs and depth of immersion is established. The analysis showed that with the increasing gap between the disk power consumption is reduced, due to a decrease in energy consumption electric motor that turns the pump by reducing the loss of support in passing the emulsion through a nozzle mixing. The dependence of the power consumption of the floating-mixer nozzle on the depth of immersion and the gap between the discs is established. Found that with increasing depth dive floating-mixing nozzles pump power consumption increases due to the increase in electric energy that turns the pump by increasing hydrostatic pressure. The dependence of the power consumption of the floating-mixer nozzle of the pump speed and the gap between the discs is established. It's established that with increasing rotational speed of the pump power consumption increases due to rising energy costs by increasing motor performance pump. Experimentally, the minimum power consumption is achieved with the value gap between the discs nozzle 6.6 mm, speed of rotation of the pump 96 turn for minute and zero depth of immersion is 230 watts. By increasing the frequency of rotation of the pump to 896 turn for minute, reducing the gap between the discs of 2.2 mm and a maximum depth of immersion power consumption is 2159 watts., Приведены результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров оборудования для производства дизельного биотоплива на потребляемую мощность насоса для перемешивания растительного масла при использовании плавающей форсунки-смесителя. Получена математическая модель, которая позволяет рассчитать потребляемую мощность в зависимости от зазора между дисками, частоты вращения насоса и глубины погружения. Установлена зависимость потребляемой мощности плавающей форсунки-смесителя от зазора между дисками и глубины погружения. Анализ показал, что с увеличением зазора между дисками потребляемая мощность уменьшается, что объясняется уменьшением энергозатрат электродвигателя, вращающего насос, из-за уменьшения потерь сопротивления при прохождении эмульсии через форсунку-смеситель. Исследована зависимость потребляемой мощности плавающей форсунки-смесителя от глубины погружения и зазора между дисками. Установлено, что с увеличением глубины погружения плавающей форсунки-смесителя потребляемая мощность насоса увеличивается, что объясняется увеличением энергозатрат электродвигателя, вращающего насос, из-за увеличения гидростатического давления. Получена зависимость потребляемой мощности плавающей форсунки-смесителя от частоты вращения насоса и зазора между дисками. Установлено, что с увеличением частоты вращения насоса потребляемая мощность увеличивается, что объясняется ростом энергозатрат электродвигателя за счет увеличения производительности насоса. Экспериментально установлено, что минимальная потребляемая мощность достигается при значении величины зазора между дисками форсунки 6,6 мм, частоте вращения насоса 96 об/мин и нулевой глубине погружения и составляет 230 Вт. При увеличении частоты вращения насоса до 896 об/мин, уменьшении зазора между дисками до 2,2 мм и максимальной глубине погружения потребляемая мощность составляет 2159 Вт.

Studying the interaction between running systems of wheeled tractors and vehicles and the ground and the road is impossible without determining the traction force. Here we outline the principles of formation of the traction force of tractors and vehicles. The fallability is proven of the position on that the total tangent soil reaction under the action of the driving wheels on it is the traction force, which is transferred to the rear axle and sets the whole vehicle or tractor in motion. The driving force of tractors and vehicles is fuel energy, which is converted by internal combustion engine of an energy means into rotations and torque that are transferred using the transmission to the drive wheels. In the machine-tractor units, torque of the engine is also used on the drive of the working machine through the power take-off shaft and creation of the force of traction. The point of application of the traction force is on the axis of the drive wheel. We derived expression for the calculation of traction force on the axis of the drive wheel. Traction force is approximately twice the force with which the wheel acts on the surface and the surface reaction corresponding to it. Surface reaction is transferred from the road to the drive wheel and counteracts to the wheel rotation. Defining the principles of formation of the traction force makes it possible to intensify research into technical and energy means in general, and to substantiate the principles of reducing negative impact of the engines in particular on the fertile soil layer., В статті наведено принципи утворення тягової сили тракторів та автомобілів. Точка прикладання тягової сили знаходиться на осі приводного колеса. Причому, величина тягової сили приблизно у два рази перевищує реактивну силу, що передається від дороги на приводне колесо. Визначення принципів утворення тягової сили дозволяє інтенсифікувати дослідження технічних та енергетичних засобів загалом та обґрунтувати принципи зменшення негативного впливу рушіїв на родючий шар ґрунту, зокрема., В статье приведены принципы образования тяговой силы тракторов и автомобилей. Точка приложения тяговой силы находится на оси ведущего колеса. Причем, величина тяговой силы примерно в два раза превышает реактивную силу, что передается от дороги на приводное колесо. Определение принципов образования тяговой силы позволяет интенсифицировать исследования технических и энергетических средств в общем и обосновать принципы уменьшения негативного влияния движителей на плодородный слой почвы, в частности.

Навчальний посібник розроблено на основі останніх досягнень та результатів науково-дослідних робіт. Він містить актуальні узагальнення щодо конструкції, розрахунку та експлуатації біоенергетичних систем в аграрному виробництві. Серед них основні поняття щодо біоенергетичних систем в аграрному виробництві, основи виробництва і використання дизельного біопалива, біоетанолу, виробництва біогазу, використання біогазу на теплові потреби та для отримання електроенергії, механізації заготівлі соломи для енергетичного використання та виробництва енергетичних культур., The manual was developed based on the latest achievements and results of scientific research. It contains actual generalization of design, calculation and operation of bioenergy systems in agricultural production. Among these basic concepts regarding bioenergy systems in agricultural production bases of production and use of biodiesel, bioethanol, biogas, biogas for heat and needs for electricity, mechanization of harvesting straw for energy production and energy crops., Учебное пособие разработано на основе последних достижений и результатов научно-исследовательских работ. Оно содержит актуальные обобщения по конструкции, расчету и эксплуатации биоэнергетических систем в аграрном производстве. Среди них основные понятия по биоэнергетическим системам в аграрном производстве, основы производства и использования дизельного биотоплива, биоэтанола, производства биогаза, использование биогаза на тепловые потребности и для получения электроэнергии, механизации заготовки соломы для энергетического использования и производства энергетических культур.

Available and future equipment for production and use of biodiesel does not fully ensure the process efficiency in agricultural production. Therefore, it is necessary to increase the energy efficiency of biodiesel by improving technical means for its production and consumption. The mathematical model of energy-efficient emulsion stirring in circulation mixers-separators is improved. The model allows determining the geometric parameters (length and diameter in cross-sections) of the emulsion jet with the turbulent regime of stirring. The use of injectors for creating the turbulent motion regime of the emulsion jets in a biodiesel production unit is proposed. The emulsion passage through injectors also provides uniform layer-by-layer emulsion stirring. The emulsion is pumped out from the mixer bottom, the mixed emulsion layer is lowered. Turbulence decreases, higher reaction completeness is achieved. The high quality of biodiesel and reduced energy consumption are achieved. The geometric dimensions of mixers of various capacities are determined, energy consumption for biodiesel production are substantiated. The agro-industrial technology for biodiesel production using mixers for all production stages is proposed. It is found that the biodiesel temperature rise increases the fuel spray angle at the exit of injectors, which improves emulsification and combustion efficiency of biodiesel. The flowchart of biodiesel use in tractor engines with the two-stage heating system is proposed. In the proposed system, biodiesel is heated in the fuel tank and immediately before injection into the engine cylinders. Experimental verification of the machine-tractor unit, equipped with a diesel heating system is performed. The use of circulation mixers-separators allows biodiesel production by the simplified technology in agricultural production. Application of the developed two-stage biodiesel heating system extends the temperature range of using pure biodiesel and reduces its consumpti, Запропоновано технічні рішення, які дозволяють отримувати якісне дизельне біопаливо за рахунок забезпечення перемішування шарів емульсії із використанням циркуляційних змішувачів-розділювачів. Встановлено параметри установки для виробництва дизельного біопалива. Запропоновано використання дизельного біопалива в тракторних двигунах із двоступеневої системою підігріву. Застосування змішувачів дозволяє отримувати дизельне біопаливо за спрощеною технологією в агровиробництві. Застосування системи підігріву розширює температурний діапазон використання чистого дизельного біопалива та зменшує його витрату., Предложены технические решения, которые позволяют получать качественное дизельное биотопливо за счет обеспечения перемешивания слоев эмульсии с использованием циркуляционных смесителей-разделителей. Установлены параметры установки для производства дизельного биотоплива. Предложено использование дизельного биотоплива в тракторных двигателях с двухступенчатой системой подогрева. Применение смесителей позволяет получать дизельное биотопливо по упрощенной технологии в агропроизводстве. Применение системы подогрева расширяет температурный диапазон использования чистого дизельного биотоплива и уменьшает его расход.

Розроблено методику експериментальних досліджень із визначення основних параметрів реактора-розділювача для отримання дизельного біопалива з рослинної олії. За основу було прийнято технологію виробництва метилових ефірів жирних кислот з використанням метилату калію без підігріву реактора переетирифікації і промивки готового біодизельного палива. Встановлено режими роботи гідростанції, які забезпечують мінімальні затрати енергії на перемішування емульсії. За допомогою дослідної установки циркуляційного змішувача УВДБ-100Ф, продуктивністю 100л/год, встановлено вплив числа обертів насоса, на потужність, що витрачається на перемішування та циркуляцію емульсії. Отримане внаслідок пропонованого технологічного процесу із застосуванням циркуляційних реакторів змішувачів-розділювачів дизельне біопаливо має характеристики, що відповідають ДСТУ 3868-99 та ДСТУ 6081:2009., Разработана методика экспериментальных исследований по определению основных параметров реактора-разделителя для получения дизельного биотоплива из растительного масла. За основу была принята технология производства метиловых эфиров жирных кислот с использованием метилат калия без подогрева реактора переетирификации и промывки готового биодизельного топлива. Установлены режимы работы гидростанции, которые обеспечивают минимальные затраты энергии на перемешивание эмульсии. С помощью исследовательской установки УВДБ-100Ф, циркуляционного смешивания производительностью 100л/ч, установлено влияние числа оборотов насоса на мощность, затрачиваемую на перемешивание и циркуляцию эмульсии. Полученное в результате предлагаемого технологического процесса с применением циркуляционных реакторов смесителей-разделителей дизельное биотопливо имеет характеристики, соответствующие ГОСТ 3868-99 и ДСТУ 6081:2009., The technique of experimental research to determine the basic parameters of the reactor-separator to produce biodiesel from vegetable oil. For a basis the technology of production of fatty acid methyl esters using potassium methylate unheated transesterification reactor washing the finished biodiesel. The operating mode is hydroelectric, which ensure the minimum energy consumption for mixing the emulsion. With research facility UVDB-100F, circulation mixing capacity 100 l/h The effect of the number of revolutions of the pump, on the power expended in mixing and circulation of the emulsion. Obtained as a result proposed technological process with circulation reactor mixers-separators, biodiesel has characteristics corresponding to GOST 3868-99 and DSTU 6081:2009.

Збільшення потреби суспільства в енергії та зменшення кількості мінеральних палив, підвищують зацікавленість спеціалістів до застосування моторних палив, одержаних з біологічної сировини. Україна відноситься до енергодефіцитних країн і може забезпечити свої потреби за рахунок власної нафти на 10-12 %, а за рахунок природного газу на третину, що створює загрозу енергетичній безпеці країни.

Наведено результати експериментальних досліджень впливу конструктивних параметрів обладнання для виробництва дизельного біопалива на споживану потужність насоса для перемішування рослинної олії при використанні дискового змішувача., Приведены результаты экспериментальных исследований влияния конструктивных параметров оборудования для производства дизельного биотоплива на потребляемую мощность насоса для перемешивания растительного масла при использовании дискового смесителя., An experimental results influence the design parameters of equipment for the production of biodiesel at the pump power consumption when using a disk mixer while mixing vegetable oil are given.

Науково-методичні рекомендації розроблені на основі результатів науково-дослідної роботи за темами 110/443-пр «Обґрунтувати інтегровані технологічні процеси та технічні засоби для органічного виробництва сільськогосподарської продукції в агроекосистемах» та 110/64-ф «Розробити механіко-технологічні основи ресурсозберігаючого органічного виробництва сільськогосподарської продукції та біопалив в агроекосистемах з підвищеним рівнем енергетичної автономності». Вони містять актуальні узагальнення з розробки технології виробництва дизельного біопалива на основі рослинних олій та його використання в агропромисловому виробництві й можуть бути використані агропромисловими підприємствами та підприємствами сільськогосподарського машинобудування., Научно-методические рекомендации разработаны на основе результатов научно-исследовательской работы по темам 110/443-пр «Обосновать интегрированные технологические процессы и технические средства для органического производства сельскохозяйственной продукции в агроэкосистемах» и 110/64-ф «Разработать механико-технологические основы ресурсосберегающего органического производства сельскохозяйственной продукции и биотоплива в агроэкосистемах с повышенным уровнем энергетической автономности». Они содержат актуальные обобщения по разработке технологии производства дизельного биотоплива на основе растительных масел и его использования в агропромышленном производстве и могут быть использованы агропромышленными предприятиями и предприятиями сельскохозяйственного машиностроения., Scientific guidelines are based on the results of research on topics 110/443-pr «Justify integrated technological processes and equipment for organic agricultural production in agricultural ecosystems» and 110/64-f «Develop mechanical and technological bases of resource-saving organic production agricultural products and biofuels in agricultural ecosystems with high levels of energy autonomy». They contain actual synthesis technology to develop biodiesel production from vegetable oils and its use in agricultural production and can be used by agricultural enterprises and enterprises of agricultural machinery.

Модуль містить актуальні узагальнення з розробки технології виробництва дизельного біопалива на основі рослинних олій та його використання в агропромисловому виробництві й можуть бути використані агропромисловими підприємствами та підприємствами сільськогосподарського машинобудування., Модуль содержит актуальные обобщения по разработке технологии производства дизельного биотоплива на основе растительных масел и его использование в агропромышленном производстве и могут быть использованы агропромышленными предприятиями и предприятиями сельскохозяйственного машиностроения., The module concerns issues of bio-fuel production focusing on the bio-diesel an bio-ethanol. The text gives valuable information on the bio-diesel and bio-ethanol production technologies, analyzes advantages and disadvantages, newest directions an trends in Ukraine. It is spoken in detail about efficiency and economic arguments of bio-diesel production at the agricultural enterprises and machine-building companies.

Науково-методичні рекомендації розроблені на основі результатів науково-дослідної роботи «Розробити технологію інтегральної переробки біологічних відходів у біогазових установках нового покоління». Вони містять актуальні узагальнення з розробки технології інтегральної переробки біологічних відходів у біогазових установках в умовах агропромислового комплексу України й можуть бути використані агропромисловими підприємствами та підприємствами сільськогосподарського машинобудування., Научно-методические рекомендации разработаны на основе результатов научно-исследовательской работы «Разработать технологию интегральной переработки биологических отходов в биогазовых установках нового поколения». Они содержат актуальные обобщения по разработке технологии интегральной переработки биологических отходов в биогазовых установках в условиях агропромышленного комплекса Украины и могут быть использованы агропромышленными предприятиями и предприятиями сельскохозяйственного машиностроения., Scientific guidelines are based on the results of research «To develop technology integrated processing biological waste in biogas plants of new generation». They contain actual synthesis technologies to develop an integrated processing biological waste in biogas plants under conditions of agroindustrial complex of Ukraine and can be used by agricultural enterprises and enterprises of agricultural machinery.

Розглянутий спосіб переробки відходів методом анаеробного зброджування. Проведений огляд сировини для виробництва біогазу. Розглянуті мікробіологічні основи процесу метаноутворення. Проведений аналіз способів завантаження сировини в метантенк. Розглянуті фактори, що впливають на ефективність виробництва біогазу. Проаналізовані технології та технічні засоби виробництва біогазу. Наведена економічна ефективність функціонування біогазової установки. Описана конструкція і принцип роботи лабораторної біогазової установки в Національному університеті біоресурсів і природокористування України., Рассматривается способ переработки отходов методом анаэробного сбраживания. Проведен обзор сырья для производства биогаза. Рассмотрены микробиологические основы процесса метанообразования. Проведен анализ способов загрузки сырья в метантенк. Рассмотрены факторы, влияющие на эффективность производства биогаза. Проанализированы технологии и технические средства производства биогаза. Приведена экономическая эффективность функционирования биогазовой установки. Описана конструкция и принцип работы лабораторной биогазовой установки в Национальном университете биоресурсов и природопользования Украины., The text is concerned with the methods and possibilities of biogas production. Much attention is given to the raw materials and microbiological processes of anaerobic digestion for waste recycling to get methane. It gives a detailed analysis of technologies and equipments for biogas production, describes methods of downloading materials in digesters and factors influencing the technological effectiveness. The cost and economical efficiency were analyzed in conditions of agricultural enterprises. Authors also describe the construction and basic work principle of biogas equipments which is used at the research laboratory of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine.

Викладені основні принципи біологічних і енергетичних перетворень органічної сировини в агропромислових екосистемах з виробництва енергії і можливостей забезпечення енергетичної незалежності агроекосистем. Також проаналізованіможливості для здійснення цих принципів у виробництві екологічно чистої продукції та біологічного різноманіття., The basic principles of biological and energetic conversions of organic raw materials in agro ecosystems with energy production and the opportunities ensure energy autonomy of agro ecosystems are set out. Also the opportunities to implement these principles in manufacturing of environmentally friendly production and biological diversity preserving have been analyzed.

The results of experimental studies of the effect parameters boilers with upper combustion efficiency for burning biomass. With pilot plant boiler with upper combustion air flow The influence on the composition of the combustion products at the output from the boiler and the actual heat output., Наведено результати експериментальних досліджень впливу параметрів котлів із верхнім горінням на ефективність спалювання рослинної біомаси. За допомогою дослідної установки котла із верхнім горінням встановлено вплив витрати повітря на склад продуктів згоряння на виході із котла та на фактичну теплову потужність.

В статті подано множини факторів впливу на експлуатаційні параметри машинних агрегатів та комплексів машин, які класифіковані за групами, представлені критерії оптимізації комплексів машин, подана методика визначення раціонального складу комплексу машин для рослинництва з урахування строків проведення технологічних операцій. In the article given great number of factors, which is classified on groups, the criteria of optimization complexes machines are presented, the method of determination rationally complexes machines is given for a plant-grower taking into account the terms leadthrough of technological operations.