Бодак М. В. Обґрунтування параметрів підбирача-розпушувача валків для роздільної технології збирання льону

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U002428

Здобувач

Спеціальність

  • 133 - Галузеве машинобудування

18-06-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 8845

Луцький національний технічний університет

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 «Галузеве машинобудування». Луцький національний технічний університет. Луцьк, 2025. Дисертаційна робота присвячена обґрунтуванню параметрів підбирача валків з стебел льону, вирощеного в умовах Західного Полісся. Враховано вплив природно-кліматичних чинників на формування стеблостою льону, що визначає необхідність застосування роздільної технології збору для отримання врожаю як насіння так і врожаю соломи. Встановлено, що у цих умовах волокно льону (коротке у олійного та довге у довгунця) формується по всій довжині стебел. Тому збирання льону, повинно адаптуватися до стану насіннєвої та стеблової частини врожаю задля мінімізації втрат. Висота стеблостою олійного льону може сягати до 90 см, що ускладнює утилізацію стеблової маси. Використання роздільної технології не лише усуває проблему утилізації соломи, а й дозволяє перетворити солому на додаткову сировину з якої можливо отримати тресту. Роздільна технологія передбачає зрізання стеблостою на висоті 30-50 мм роторними косарками у фазі ранньої жовтої стиглості, що дозволяє зберегти стебловий врожай. Після зрізання, через 8-10 діб завершиться дозрівання коробочок з насінням у валках, далі необхідно відокремити насіння та вкласти валок назад на льонище для перетворення стебел у тресту. Для збереження врожаю запропоновано підбирач валків з трьома варіантами використання: приготування трести у складі підбирача і розпушувача валків, застосування декортикатора для відділення насіння та використання підбирачів на зернозбиральних комбайнах. Дослідження показали, що на якість формування валка роторною косаркою впливає висота зрізання стеблостою, а визначальним фактором є зусилля різання стебел. Графічні залежності зусилля різання від кута різання показують, що оптимальний кут у фазі ранньої жовтої стиглості складає 60°. Зусилля різання варіюється залежно від висоти зрізу стебел, становлячи 27,0 Н на висоті 30-50 мм і зменшуючись до 17,7 Н на висоті 110-130 мм. В процесі перетворення стебел у тресту через 8-10 діб спостерігається осідання валків в поперечному перерізі на 50% та зниження вологості стебел з 50-55% до 12-15%. Для зменшення щільності валків і збереження їх якості необхідно проводити механічні обробку. Низький зріз дозволяє стеблам поглинати вологу з ґрунту, що позитивно впливає на їх характеристики. Дослідження показали, що максимальне зусилля на розтягування валка становить 382 Н, що свідчить про міцне з’єднання стебел. Теоретичні розрахунки робочих органів підбирача валків показали, що ефективність відриву валка від поверхні поля залежить від таких параметрів, як кут нахилу робочої вітки підбирача, швидкість руху підбирача, кількість зубів на одній планці та відстань між зубовими планками. Ці параметри визначають умови захоплення валка та ефективність підбирання. Параметри, які визначають ефективність розпушування є: частота обертання роторів, висота обмежувальної решітки, вологість стебел льону у валку. Для створення математичних моделей та обґрунтування параметрів засобу приготування трести були проведені факторні експерименти. Розрахунки за допомогою програм Mathcad дозволили побудувати рівняння регресії та оцінити технологічні параметри підбирача та розпушувача валків. Одержані результати були застосовані для удосконалення процесу збирання льону, враховуючи вплив параметрів підбирача та його робочих органів. Вироблені рекомендації щодо застосування підбирача валків у роздільній технології з низьким зрізом стеблостою забезпечують перетворення стебел льону в високоякісну тресту, що має велике значення для текстильної промисловості. Технічні розробки захищено чотирма патентами України. Рекомендації та методики були передані в агрофірми та наукові установи, а деякі результати впроваджено в навчальний процес Луцького національного технічного університету. Ключові слова: збирання, підбирач-розпушувач, вузол, зуби, бітер, кулачок, льон, насіння, стебло, валок, прогин, згин, зусилля, тертя, сила.

Публікації

Дідух В. Ф., Буснюк В. В., Бодак М. В. Обґрунтування обладнання для збирання льону олійного зернозбиральним комбайном. Збірник наукових праць «Центральноукраїнський науковий вісник». Технічні науки. 2022. № 5 (36). С. 226–235.

Альбота Д. С., Бодак М. В., Дідух В. Ф. Обґрунтування конструкції підбирача валків льону олійного для роздільної технології. Сільськогосподарські машини. 2022. №48. С. 30–37.

Дідух В. Ф., Альбота Д. С., Бодак М. В. Дослідження процесу руйнування стебел льону олійного вальцями з трапецеподібними зубами. Сільськогосподарські машини. 2023. №49. С. 31–38.

Бодак М. В., Дідух В. Ф. Експерементальні дослідження процесу підбирання валків з стебел льону. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2025. № 46. С. 212–219.

Didukh V., Yaheliuk S., Bodak V., Bodak M. & Yaheliuk O. Pulling device for harvesting of Oleaginous Flax. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2024. Vol. 30, No 3. Р. 539–546.

Буснюк В.В., Дідух В.Ф., Бодак М.В. Бральний апарат для збирання льону олійного: пат. 129695 Україна: МПК А01D 45/06, А01F 11/02(2006.01). заявл. 25.04.2018; опубл. 12.11.2018, Бюл. № 21. 3 с.

Дідух В.Ф., Бодак М.В., Ягелюк О.О., Ягелюк С.В. Спосіб збирання льону олійного: пат. 153643 Україна: МПК А01D 91/04, А01D 45/06 (2006.01) заявл. 06.02.2023; опубл. 02.08.2023, Бюл. № 31. 3 с.

Дідух В.Ф., Ягелюк С.В., Альбота Д.С., Бодак М.В. Машина для підбирання валків льону олійного: пат. 147778, МПК А01D 45/06, А01D 82/00, (2006.01). заявл. 15.02.2021; опубл. 09.06.2021 Бюл. 23. 4 с.

Дідух В.Ф., Бодак М.В., Бодак В.І., Ягелюк О. О., Машина для підбирання валків льону олійного: пат. 155841, МПК А01D 45/06, А01D 82/00, (2006.01). заявл. 13.02.2023; опубл. 17.04.2024 Бюл. 16. 4 с.

Бодак М. В., Дідух В. Ф. Аналіз технологій збирання льону олійного в умовах Полісся. Науковий збірник «Студентський науковий вісник». 2021. № 44, ч.2. С. 68–73.

Дідух В. Ф., Бодак М. В. Вибір способу збирання льону олійного для збереження волокна. The 4th International scientific and practical conference “Eurasian scientific discussions”. 2022. С.11–17.

Бодак М. В., Дідух В. Ф. Перспективи використання волокна льону олійного у текстильній галузі. Якість та безпечність товарів : зб. матеріалів VІ Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Луцьк, 13 травня 2022 р.). Луцьк, 2022. С. 98–100.

Бодак М. В. Механізація збирання льону олійного. Інноваційні технології в АПК: зб. тез доп. IX Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Луцьк, 7-8 червня 2023 р.). Луцьк, 2023. С. 14–15.

Бодак М.В., Дідух В.Ф. Роздільна технологія збирання льону з низьким зрізом стеблостою як спосіб збереження волокна. Сучасні проблеми землеробської механіки: зб. тез доп. XХV Міжнар. наук.-практ. конф. Київ, 2024. С 166–168.

Бодак М. В. Технологія отримання трести льону для виробництва пороху. Сучасні технології у агровиробництві та природокористуванні: тези доп. IV наук.-практ. конф. Луцьк, 2024. С. 65–67.

Бодак В. І., Дідух В. Ф. Підбирач-розпушувач для інтенсифікації перетворення соломи льону у тресту. Інноваційні технології в АПК: зб. тез доп. Х Міжнар. наук.-прак. конф. Луцьк, 2025. С. 13–16.

Бодак М. В., Дідух В. Ф. Підбирач валків льону олійного. Крамаровські читання: зб. тез доп. XII Міжнар. наук.-практ. конф. (м. Київ, 20-21 лютого 2025 р.). Київ, 2025. С. 284–286.

Файли

Схожі дисертації