Проєктування енергоефективного обладнання для подрібнення фуражного зерна для комбікормового виробництва з оптимізацією конструкційних і технологічних параметрів

Автор(и)

  • Наталія Доценко Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна https://orcid.org/0000-0003-1050-8193
  • Олена Горбенко Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна https://orcid.org/0000-0001-6006-6931
  • Олексій Садовий Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна https://orcid.org/0000-0002-7369-0714
  • Олена Баранова Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна https://orcid.org/0000-0002-4871-8914

DOI:

https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.243-255

Ключові слова:

енергоефективне обладнання, подрібнення зерна, комбікормове виробництво, конструкційні і технологічні параметри, кінематичні характеристики, механіка руйнування матеріалів, удар

Анотація

Розроблено конструктивне рішення енергоефективного обладнання для подрібнення фуражного зерна, що призначене для впровадження в технологічні лінії підприємств малих форм господарювання. Обґрунтовано конструкційно-технологічну схему подрібнювача, яка передбачає використання ротора з подрібнювальними елементами зі скошеною кромкою, решета, двох дек, вібратора та амортизаторів. Встановлено, що розподіл робочої камери на чотири функціональні сектори забезпечує поетапну інтенсифікацію процесу подрібнення за рахунок послідовної ударної та стиральної дії на зерновий матеріал. Доведено, що застосування подрібнювальних елементів зі скошеною кромкою сприяє збільшенню площі контакту зерна з робочими органами, що підвищує ефективність руйнування частинок та зменшує питомі енерговитрати. Використання вібраційного впливу на робочу камеру дозволяє знизити налипання матеріалу на робочі поверхні, що зменшує енергоємність процесу та інтенсивність зношування елементів машини. Впровадження амортизаторів забезпечує зниження динамічних навантажень і підвищує надійність та довговічність конструкції.

Біографії авторів

Наталія Доценко, Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна

доктор педагогічних наук, професор, професор кафедри загальнотехнічних дисциплін

Олена Горбенко, Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри агроінженерії,

Олексій Садовий, Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна

кандидат технічних наук, доцент, декан інженерно-енергетичного факультету

Олена Баранова, Миколаївський національний аграрний університет, м.Миколаїв, Україна

асистент кафедри загальнотехнічних дисциплін

Посилання

1. Elbendari, A. M., & Ibrahim, S. S. (2025). Optimizing key parameters for grinding energy efficiency and modeling of particle size distribution in a stirred ball mill. Scientific Reports, 15, 3374. https://doi.org/10.1038/s41598-025-87229-8 DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-87229-8

2. Kumar, A., Sahu, R., & Tripathy, S. K. (2023). Energy-efficient advanced ultrafine grinding of particles using stirred mills—A review. Energies, 16(14), 5277. https://doi.org/10.3390/en16145277 DOI: https://doi.org/10.3390/en16145277

3. Zhang, X., Qin, Y., Jin, J., Li, Y., & Gao, P. (2022). High-efficiency and energy-conservation grinding technology using a ceramic-medium stirred mill. Powder Technology, 396, 354–365. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.10.056 DOI: https://doi.org/10.1016/j.powtec.2021.10.056

4. Martelli, S., & Di Nunzio, P. E. (2024). Powder ball milling: An energy balance approach to particle size reduction. arXiv. https://arxiv.org/abs/2409.20202

5. Castillo Alvarez, Y., Jiménez Borges, R., Monteagudo Yanes, J. P., et al. (2025). Mathematical model to improve energy efficiency in hammer mills in feed industry. Processes, 13(5), 1523. https://doi.org/10.3390/pr13051523 DOI: https://doi.org/10.3390/pr13051523

6. Al-Eid, M., Qabatty, A., Kubaisi, R., & Jaafar, A. A. K. (2025). Optimization of key operating parameters to enhance performance and energy efficiency of a hammer mill for corn grinding. Discover Applied Sciences, 7, 639. https://doi.org/10.1007/s42452-025-07263-z DOI: https://doi.org/10.1007/s42452-025-07263-z

7. Kalandarov, P., Khayitov, A., Sharifov, H., & Murodova, G. (2024). Study on the effect of grain moisture on grinding efficiency. E3S Web of Conferences, 497, 03025. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202449703025 DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/202449703025

8. Wen, Z.-P., Zhou, Y.-M., Zhang, F.-L., Zhang, G.-X., & Luo, S.-M. (2024). A novel method for improving milling efficiency and wear resistance of mill hammer with orderly brazed diamond grains. Biomass Conversion and Biorefinery. https://doi.org/10.1007/s13399-024-05885-8 DOI: https://doi.org/10.1007/s13399-024-05885-8

9. Abdel-Aal, E. M. (2024). Insights into grain milling and fractionation practices for improved food sustainability with emphasis on wheat and peas. Foods, 13(10), 1532. https://doi.org/10.3390/foods13101532 DOI: https://doi.org/10.3390/foods13101532

10. Codină, G. G., & Dabija, A. (2024). Innovative grain processing: Trends and technologies. Applied Sciences, 14(23), 10954. https://doi.org/10.3390/app142310954 DOI: https://doi.org/10.3390/app142310954

11. Nyzhnyk, O. P. (2020). Grain crusher (UA Patent No. 121765). Ukrpatent.

12. Gvozdev O.V. (2015). The method of husking and grinding grain. (UA Patent No. 101589). Ukrpatent.

13. Nanka O.V. (2017). The method of increasing the uniformity of grain grinding (UA Patent No. 116240). Ukrpatent.

14. Nesterenko, O., Vasylkovskyi, O., & Kisilov, R. (2023). Areas of improvement of feeding devices for pneumatic separation channels. Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, 7(38, Part II), 90–97. https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.90-97. DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.90-97

15. Babenko, D., Dotsenko, N., & Gorbenko, O. (2024). Study of structural and kinematic characteristics of an energy-efficient oil press. Ukrainian Black Sea Region Agrarian Science, 28(3), 41-54. https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/2.2024.41 DOI: https://doi.org/10.56407/bs.agrarian/2.2024.41

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2026

Як цитувати

Доценко, Н. А., Горбенко, О. А., Садовий, О. С., & Баранова, О. В. (2026). Проєктування енергоефективного обладнання для подрібнення фуражного зерна для комбікормового виробництва з оптимізацією конструкційних і технологічних параметрів. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин , (56), 243–255. https://doi.org/10.32515/2414-3820.2026.56.243-255