Теоретичне обґрунтування процесу руху часток зернового матеріалу на решеті з комбінованим профілем прутків
DOI:
https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.135-147Ключові слова:
зерновий матеріал, решето, сепарація, зернова частка, комбінований профіль прутків, самоочищення решетаАнотація
У статті наведено теоретичне обґрунтування процесу руху часток зернового матеріалу на решеті, робоча поверхня якого утворена почергово розташованими прутками круглого та трикутного поперечних перерізів. Проаналізовано сили, що діють на частку під час її переміщення по поверхні решета, орієнтації відносно щілини та проходження крізь неї. Встановлено, що асиметрія контактної взаємодії частки з комбінованою поверхнею сприяє її орієнтації прохідним розміром до щілини. Отримано умови проходження частки крізь щілину та вивільнення частки у разі її заклинювання.
Посилання
1. Salo, V. M., Luzan, P. H., & Bohatyrov, D. V. (2014). Tekhnichne zabezpechennia pidhotovky zerna do zberihannia [Technical support for grain preparation for storage]. SPD FO Lysenko V. F.
2. Salo, V. M., Luzan, P. H., & Bohatyrov, D. V. (2013). Naukovi osnovy separatsii zerna na reshetakh z klynopodibnoiu formoiu otvoriv [Scientific foundations of grain separation on sieves with wedge-shaped openings]. SPD FO Lysenko V. F.
3. Kotov, B. I., Derevenko, I. A., & Stepanenko, S. P. (2016). Teoretychni aspekty separatsii zernovykh materialiv na stupinchastokonichnomu resheti vibrovidtsentrovykh mashyn [Theoretical aspects of separation of grain materials on a stepped-conical sieve of vibrocentrifugal machines]. Vibratsii v Tekhnitsi ta Tekhnolohiiakh, (3), 175–180.
4. Aliiev, E. B., & Yaropud, V. M. (2019). Tekhniko-tekhnolohichne zabezpechennia pretsyziinoi separatsii nasinnievoho materialu soniashnyka [Technical and technological support for precision separation of sunflower seed material]. Vibratsii v Tekhnitsi ta Tekhnolohiiakh, 1(92), 40–47. DOI: https://doi.org/10.37128/2306-8744-2019-1-5
5. Bredykhin, V. V. (2017). Teoretychni osnovy vibropnevmovidtsentrovoho rozdilennia nasinnievykh materialiv za hustynoiu nasinnia [Theoretical foundations of vibro-pneumo-centrifugal separation of seed materials by seed density]. Kharkiv.
6. Zadorozhnii, O., Moroz, S. M., & Vasylkovskyi, O. M. (2023). Analiz konstruktsii ochysnykh prystroiv hravitatsiinykh reshit z kolyvalnym rukhom reshitnoho stanu zernoochysnykh mashyn zahalnoho pryznachennia [Analysis of cleaning device designs for oscillating gravity sieves in general-purpose grain cleaning machines]. Konstruiuvannia, Vyrobnytstvo ta Ekspluatatsiia Silskohospodarskykh Mashyn, (53), 237–246. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.237-246 DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2023.53.237-246
7. Luzan, P. H., Kisilov, R. V., & Luzan, O. R. (2019). Obgruntuvannia parametriv resheta z shchilynamy nepostiinoho rozmiru [Substantiation of parameters of a sieve with variable-size openings]. Konstruiuvannia, Vyrobnytstvo ta Ekspluatatsiia Silskohospodarskykh Mashyn, (49), 147–154. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2019.49.147-154 DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2019.49.147-154
8. Kharchenko, S., Kharchenko, F., Samborski, S., Paśnik, J., Kovalyshyn, S., & Sirovitskiy, K. (2022). Influence of physical and constructive parameters on the durability of vibrating sieves of grain separation machines. Advances in Science and Technology Research Journal, 16(6), 156–165. https://doi.org/10.12913/22998624/156128 DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/156128
9. Romanyuk, N. N., Ednach, V. N., Bondarenko, D. N., Tikhonov, E. A., Karnaukhov, A. I., Butenko, A. F., & Sokolova, V. A. (2023). Improvement of devices for cleaning sieves of grain cleaning machines. AIP Conference Proceedings, 2767, 020005. https://doi.org/10.1063/5.0127256 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0127256
10. Li, H., Wang, J. S., Yuan, J. B., Yin, W. Q., Wang, Z. M., & Qian, Y. Z. (2017). Analysis of threshed rice mixture separation through vibration screen using discrete element method. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 10(6), 231–239. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20171006.2910 DOI: https://doi.org/10.25165/j.ijabe.20171006.2910
11. Chen, Y. H., & Tong, X. (2009). Application of the DEM to screening process: A 3D simulation. Mining Science and Technology (China), 19(4), 493–497. https://doi.org/10.1016/S1674-5264(09)60092-2 DOI: https://doi.org/10.1016/S1674-5264(09)60092-2
12. Kharchenko, S., Borshch, Y., Kovalyshyn, S., Piven, M., Abduev, M., Miernik, A., Popardowski, E., & Kiełbasa, P. (2021). Modeling of aerodynamic separation of preliminarily stratified grain mixture in vertical pneumatic separation duct. Applied Sciences, 11(10), Article 4383. https://doi.org/10.3390/app11104383 DOI: https://doi.org/10.3390/app11104383
13. Zhao, L., Chen, L., Yuan, F., & Wang, L. (2022). Simulation study of rice cleaning based on DEM-CFD coupling method. Processes, 10(2), Article 281. https://doi.org/10.3390/pr10020281 DOI: https://doi.org/10.3390/pr10020281
14. Guo, Q., & Xia, H. (2023). A review of the discrete element method/modelling in agricultural engineering. Journal of Agricultural Engineering, 54(4). https://doi.org/10.4081/jae.2023.1534 DOI: https://doi.org/10.4081/jae.2023.1534
15. Horabik, J., & Molenda, M. (2016). Parameters and contact models for DEM simulations of agricultural granular materials: A review. Biosystems Engineering, 147, 206–225. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.02.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.02.017
16. Zhu, L., Chen, S., Zhao, Z., Ding, H., & Zhu, Y. (2022). Influence of sieve surface attitude on sieving performance of granular materials with non-uniform feeding conditions. Agriculture, 12(12), Article 2023. https://doi.org/10.3390/agriculture12122023 DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture12122023
17. Chen, Y. H., & Tong, X. (2010). Modeling screening efficiency with vibrational parameters based on DEM 3D simulation. Mining Science and Technology (China), 20(4), 615–620. https://doi.org/10.1016/S1674-5264(09)60254-4 DOI: https://doi.org/10.1016/S1674-5264(09)60254-4
18. Shi, R., Ren, X., Dai, F., Zhao, W., & Wang, T. (2025). Design of the vibrating sieving mechanism for a quinoa combine harvester and coupled analysis of DEM-MBD. Agriculture, 15(12), Article 1317. https://doi.org/10.3390/agriculture15121317 DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture15121317
19. Wang, G., & Tong, X. (2011). Screening efficiency and screen length of a linear vibrating screen using DEM 3D simulation. Mining Science and Technology (China), 21(3), 451–455. https://doi.org/10.1016/j.mstc.2011.05.026 DOI: https://doi.org/10.1016/j.mstc.2011.05.026
20. Bazhan, I. M., Leshchenko, S. M., & Vasylkovskyi, O. M. (2026). Otsinka efektyvnosti roboty reshit zernoochysnykh mashyn iz zyhzahopodibnym roztashuvanniam otvoriv. Tsentralnoukrainskyi Naukovyi Visnyk. Tekhnichni Nauky, 13(44), 151–166. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).151-166 DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2026.13(44).151-166
21. Modrzewski, R., Obraniak, A., Rylski, K., & Siczek, K. (2022). A study on the dynamic behavior of a sieve in an industrial sifter. Applied Sciences, 12(17), Article 8590. https://doi.org/10.3390/app12178590 DOI: https://doi.org/10.3390/app12178590
22. Stepanenko, S. P., Kotov, B. I., & Popadiuk, I. S. (2021). Doslidzhennia protsesu pnevmovibratsiinoho podilu zerna za hustynoiu pid chas odnomirnoho peremishchennia zernovoho potoku. Mekhanizatsiia ta Elektryfikatsiia Silskoho Hospodarstva, 14(113), 77–87. https://doi.org/10.37204/0131-2189-2021-14-8 DOI: https://doi.org/10.37204/0131-2189-2021-14-8
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 П. Г. Лузан, А. Є. Грінчук, О. Р. Лузан
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
ISSN 
ISSN 
