Pankiv M. Mechanical and technological modeling of the work processes of combined cleaning systems of root-harvesting machines

Українська версія

Thesis for the degree of Doctor of Science (DSc)

State registration number

0525U000081

Thesis Registration Form

0525U000081.pdf

Applicant for

Specialization

  • 05.05.11 - Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

13-03-2025

Specialized Academic Board

Д 58.052.02

Ternopil National Technical University named after Ivan Puluj

Essay

The dissertation provides a generalized solution to the scientific problem of increasing the quality indicators of harvesting large root crops. By developing a scientific concept and a mechanical-technological model of intensification of the functional process of separating structural components of impurities from root crops and optimizing the parameters of the working organs of the cleaning transport-technological modules of root-harvesting machines. The first chapter reveals the essence and state of the scientific problem and modern trends in the functioning of technological processes of harvesting large root crops and working bodies of combined purification systems. The analysis of the algorithms for the development of technological processes and the optimization of the parameters of the working bodies of pile cleaners is presented. In the second chapter: the well-founded principles of developing a scientific concept of mathematical modeling of the work process of cleaning transport-technological modules of root-harvesting machines. The algorithm for developing a mechanical-technological model and carrying out research on cleaning transport-technological modules of root-harvesting machines is presented. The technological prerequisites for the development of mechanical and technological models of the work processes of combined modules for cleaning root crops from impurities have been revealed. The basis of the development of the process of intensification of the separation of structural components of impurities from root crops is the method and principle of Bellman dynamic modeling and the implementation of multistage optimization according to the method of academician L. Pogorilii. Burnt and the sequence of execution of technological constants n-х operations of a separate working body with a transport delay in the movement of the pile in different operating conditions of root-harvesting machines. In the third chapter, mathematical models of the functional process of the step-by-step separation of structural components of impurities by the working bodies of the cleaning transport-technological modules, the movement of the pile by the loading conveyor and its subsequent movement to the cleaning slide are developed. The section describes the method of developing a mathematical model that functionally describes the step-by-step process of separating the structural components of impurities from root crops depending on the time they are in each g-th area of each j-th the working body of complex dynamic transport and cleaning systems of a pile of root-harvesting machines. In the fourth chapter, the mathematical models of the functional process of the dynamic interaction of the cleaning elements with the adhering soil, the components of the pile with the auger reef and the separation of the adhering soil from the root crops are revealed. The relationship between the maximum values of the permissible angular velocity of the elastic cleaning elements and the diameter of the circumscribed circle and the diameter of the elastic elements is given. The conditions for the rational flow of the technological process of the cleaning transport-technological modules and ensuring the maximum elasticity of the cleaning elements for bending have been derived. The seventh chapter provides an energy assessment of cleaning transport-technological modules, the economic efficiency of using cleaning transport-technological modules as part of root-harvesting machines, and offers and recommendations for their use in production. The annual economic effect of the use of cleaning transport and technological modules as part of a root harvester is UAH 188482,6. Keywords: root crops, technological process, cleaning transport and technological module, inclined conveyor, auger, cleaning elements, general impurities, separation of impurities, mathematical model, second feed, optimization, parameters, speed, angular velocity, separation coefficient, force, flight range, experiment, quality indicators, sticky soil, damage to root crops.

Read more

Research papers

1. Lyashuk Oleg. Investigation of the bulk material movement kinematics in conical screw conveyor / Andrii Diachun, Ihor Tkachenko, Mykola Stashkiv, Andrii Babii, Maria Pankiv, Zhanna Babiak et al. INMATEH – Agricultural Engineering. 2024. Vol. 74. Iss. 3. P. 724. (Scopus). DOI: https://doi.org/10.35633/inmate-74-65.

2. Baranovsky Viktor. Theoretical-experimental investigations of the second serve of the root crop pile components / Baranovsky Viktor, Maria Pankiv, Jan Jobbagy, Sergey Marynenko, Roman Komar. Acta Technologica Agriculturae. 2023. Vol. 26. Issue 1/2023. P. 49 – 58. (Scopus).

3. Pidgurskyi Mykola, Gerasymchuk Halina, Pankiv Maria. Theoretical studies of the technological process of harvesting chicory root crops. Scientific Journal of the Ternopil National Technical University. 2023. Vol. 111. No 3. P. 139 – 151. (Фахове видання України). https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2023.03.

4. Viktor Baranovsky, Maria Pankiv, Oleksiy Kukhar, Oleg Gurik. Results of the experimental investigations of fodder beets harvesting technologies. Scientific journal of TNTU. Tern.: TNTU, 2022. Vol. 105. No 2. P. 6–16. (Фахове видання України). https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2022.02.

5. Pankiv Maria. Method of step-by-step development of a mathematical model of the process of separating impurities from root crops / Maria Pankiv, Mykola Pidhurskyi, Mykhailo Pylypets, Myroslav Burda. Scientific Journal of TNTU. Tern.: TNTU, 2021. Vol. 104. No 4. P. 74 – 86. (Фахове видання України). https://doi.org/10.33108/visnyk_tntu2021.04.

6. Барановський В.М. Технологічні аспекти процесів роботи гичкозбиральних модулів : монографія / В.М. Барановський, Є.Б. Береженко, М.Р. Паньків, Б.М. Береженко, В.А. Бойко. Тернопіль: Ред.-вид. відділ ТНТУ ім. І. Пулюя, 2021. 294 с.

7. Baranovsky Viktor. Research of a contact impact of a root crop with a screw auger / Viktor Baranovsky, Olena Truchanska, Maria Pankiv, Valentina Bandura. Research in Agricultural Engineering (RAE). 2020. No. 66 (2020). P. 33 – 42. (Scopus). https://doi.org/10.17221/ 75/ 2017-RAE.

8. Pankiv V., Pidhurskyi M. Experimental studies of quality indicators of the transport cleaning system. Innovative Solutions In Modern Science. 2020. № 6(42). P. 177 – 187. (Рецензоване зарубіжне періодичне видання країн ОЕСР. Gooqle Scholar, Index Copernicus). DOI: 10.26886/2414-634X.6(42)2020.10

9. Марія Паньків, Микола Підгурський. Результати експериментальних досліджень транспортно-очисних систем вороху коренеплодів. Вісник Львівського національного аграрного університету: агроінженерні дослідження. 2020. № 24. С. 44 – 52. (Фахове видання України). https://doi.org/10.31734/agroengineering2020.24.045.

10. Pankiv М. Mathematical model of the process of interaction of cleaning elements with the biggest soil on roots. 2019. No. 9(36). С. 50 – 60. (Рецензоване зарубіжне періодичне видання країн ОЕСР. Gooqle Scholar, Index Copernicus). DOI: 10.26886/2414-634X.9(36)2019.3

11. Pankiv M.R., Pankiv V.R. Coefficient of kinematic interaction of root crops with the auger reef. Materialele Simpozionului Ştiinţific Internaţional «Realizări şi perspective în ingineria agrară şi transport auto», dedicat aniversării a 85 de ani de la fondarea Universităţii Agrare de Stat din Moldova. Chişinău : UASM, 2018. Vol. 51. P. 58 – 64.

12. Барановський В.М., Підгурський М.І., Паньків М.Р. Технологічні аспекти розроблення модулів транспортно-технологічних систем коренезбиральних машин. Вісник ЛНАУ : агроінженерні дослідження. 2018. № 22. С. 65 – 76. (Фахове видання України). DOI: https://doi.org/10.31734/agroengineering2018.01.065

13. Baranovsky V.M. Chicory root crops combined harvester / V.M. Baranovsky, M.R. Pankiv, O.Yu. Skalsky, A.S. Pastushenko. INMATEH – Agricultural Engineering. 2017. Vol. 53. No. 3/2017. P. 41 – 50. (Scopus, Web of Science).

14. Baranovsky V., Pankiv M., Dubchak N. Experimental research of stripping the leaves from root crops. Acta Technologica Agriculturae. 2017. Vol. 20. Is. 3 (Sep 2017). Р. 69 – 73. (Scopus). https://doi.org/10.1515/ata-2017-0014.

15. Труханська О.О. Комбінована транспортно-очисна система вороху коренезбиральних машин : монографія / О.О. Труханська, В.М. Барановський, М.Р. Паньків, А.Ю. Виговський. К.: ЦП «Компрінт», 2017. 248 с.

16. Барановський В. Результати експериментальних досліджень коефіцієнта проходження коренеплодів / В. Барановський, М. Паньків, В. Теслюк, В. Онищенко. Вісник ЛНАУ : агроінженерні дослідження. 2017. № 21. С. 58 – 69. (Фахове видання України).

17. Baranovsky V.M., Pankiv M.R., Potapenko M.V. Mathematical model of functioning of conveying and cleaning system. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. Київ, 2017. Вип. 262. C. 314 – 322. (Фахове видання України).

18. Pankiv M.R., Tesluk V.V., Baranovskij V.M. Investigation of the structural model of adapted machine for harvesting root crops. Innovative solutions in modern science. 2016. No. 8(8).P. 70 – 80. (Рецензоване зарубіжне періодичне видання ОЕСР, Gooqle Scholar, Index Copernicus).

19. Барановський В.М. Енергоощадний спосіб збирання гички коренеплодів / Барановський В.М., Паньків М.Р., В.В.Теслюк, Ч.В. Пулька. Всеукраїнський науково-технічний журнал «Техніка, енергетика, транспорт АПК». Вінниця : ВНАУ, 2016. №. 3 (95). С. 21 – 26. (Фахове видання України).

20. Барановський В.М. Основи розроблення комбінованих очисних систем коренезбиральних машин : монографія / В.М. Барановський, Н.А. Дубчак, В.В. Теслюк, М.Р. Паньків, В.Б. Онищенко. Тернопіль: ТНТУ ім. І. Пулюя, 2015. 176 с.

21. Pankiv M.R. Deterministic mathematical model of movement of root crops by a conveyor scraper. Chisinau: State Agrarian University of Moldova. Collection of scientific papers. 2015. Т. 45. P. 58 – 61.

22. Барановський В.М., Підгурський М.І., Паньків М.Р. Методологічні та конструктивно-технологічні аспекти розроблення адаптованих коренезбиральних машин. Вісник Тернопільського національного технічного університету. Тернопіль : ТНТУ ім. І. Пулюя, 2014. № 2 (74). С. 106 – 113. (Фахове видання України).

23. Паньків М.Р. Процес інтенсифікації очищення вороху коренеплодів. Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». 2014. Вип. 196. Ч. 1. С. 303 – 309. (Фахове видання України).

24. Дубчак Н.А, Барановський В.М., Паньків М.Р. Результати порівняльних досліджень очисної системи вороху коренеплодів. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. Вінниця : ВНАУ, 2012. Вип. 11. Т. 1 (65). С. 141 – 146. (Фахове видання України).

25. Паньків М.Р., Барановський В.М., Рамш В.Ю. Дослідження продуктивності комбінованого очисника вороху коренеплодів. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. 2012. Вип. 121. С. 102–109. (Фахове видання України).

26. Рамш В.Ю., Барановський В.М., Паньків М.Р. Результати експериментальних досліджень показників якості роботи очисника. Збірник наукових праць Вінницького національного аграрного університету. Серія: Технічні науки. Вінниця : ВНАУ, 2012. Вип. 11. Т. 2 (66). С. 255 – 259. (Фахове видання України).

27. Герасимчук Г.А. Аналіз тенденцій розвитку робочих органів для сепарації вороху коренеплодів / Г.А. Герасимчук, В.М. Барановський, М.Р. Паньків, В.Ю. Рамш. Наукові нотатки. Луцьк : ЛНТУ, 2011. Вип. 21. Т. 1. С. 119 – 123. (Фахове видання України).

28. Барановський В.М., Паньків М.Р., Герасимчук Г.А. Обгрунтування основних параметрів комбінованого однодискового копача коренеплодів. Зб. наук. праць ВНАУ. 2011. № 6. С. 29 – 36. (Фахове видання України).

29. Рамш В.Ю. Технологічний розрахунок подачі вороху до очисника / В.Ю. Рамш, В.М. Барановський, М.І. Підгурський, М.Р. Паньків. Збірник наукових праць ВНАУ. 2011. № 9. С. 105 – 115. (Фахове видання України).

30. Рамш В.Ю. Аналіз тенденцій розвитку робочих органів для сепарації вороху коренеплодів / В.Ю. Рамш, В.М. Барановський, М.Р. Паньків, Г.А. Герасимчук. Наукові нотатки. 2011. № 31. С. 298 – 305. (Фахове видання України).

31. Рамш В.Ю. Методика та результати експериментальних досліджень комбінованого очисника вороху коренеплодів / В.Ю. Рамш, В.М. Барановський, М.Р. Паньків, Г.А. Герасимчук. Наукові нотатки. 2011. Вип. 35. С. 146–152. (Фахове видання України).

32. Барановський В.М., Герасимчук Г.А., Паньків М.Р. Експериментальні дослідження секундних подач складових компонента домішок коренеплодів. Сільськогосподарські машини. 2011. Вип. 21. Т. 1. С. 119 – 123. (Фахове видання України).

33. Барановський В.М., Паньків М.Р. Експериментальні дослідження маси та товщини шару налиплого грунту на коренеплодах. Науковий вісник НУБіПУ. Зб. наук. праць. К. : НУБіПУ, 2010. Вип. 144. Част. 2. С. 351 – 356. (Фахове видання України).

34. Барановський В.М. Експериментальні дослідження поправочного коефіцієнта та маси налиплого грунту на бічній поверхні тіла коренеплоду. / В.М. Барановський, М.Р. Паньків, Н.А. Дубчак, А.В. Спірін. Збірник наукових праць ВНАУ, 2011. № 6. – С. 64 – 71. (Фахове видання України).

35. Барановський В.М., Паньків М.Р., Дубчак Н.А. Результати експериментальних досліджень очисної системи вороху коренеплодів. Науковий журнал. Вісник ТДТУ. Тернопіль, 2008 Том 13. № 1. С. 93 – 99. (Фахове видання України).

36. Барановський В.М., Паньків М.Р., Рамш В.Ю. Удосконалений комбінований робочий орган для викопування коренеплодів. Науковий журнал. Вісник ТДТУ. Тернопіль, 2008. Том 13. № 2. С. 61 – 73. (Фахове видання України).

37. Паньків М.Р., Постол О.М. Математична модель пропускної здатності комбінованого очисника. Науковий журнал. Вісник ТДТУ. 2007. Т. 12. № 3. С .76 – 83. (Фахове видання України).

38. Барановський В.М., Паньків М.Р. Розрахунок масових характеристик коренеплодів. Сільськогосподарські машини. Збірник наукових статей. Луцьк : ЛДТУ, 2007. Вип. 15. С. 30 – 43. (Фахове видання України).

39. Паньків М.Р., Барановський В.М. Енергетична оцінка очисної системи вороху коренеплодів. Науковий журнал. Вісник ТДТУ. 2006. Т. 11. № 1. С. 57 – 60.. (Фахове видання України).

Read more

Files

autoreferat-Реферат дисертації Паньків М-Р-.pdf

Дисертація Паньків М-Р-.pdf

Similar theses

0426U000031

Oleksii M. Kalnahuz

Modeling of curvilinear motion of field aggregates with all steerable wheels

0525U000221

Vitalii M. Yaropud

Mechanical and technological bases of the processes of ensuring the microclimate of piggery premises

0424U000319

Nykyforov Anton O.

Substantiating the design and mode parameters of the vibro-friction separator of small-seeded materials

0424U000302

Petro I. Vitrukh

Justification of the parameters and modes of operation of the transport-technological machine for applying solid mineral fertilizers

0524U000070

Vadym V. Bredykhin

Scientific basis of the processes of vibropneumatic separation of seed materials by seed density