Обоснование типа установки виброплиты в бункере машины для внесения удобрений
- Авторы: Нукешев С.О.1, Танбаев Х.К.2, Молдажанов А.К.3, Кабдулина А.Т.2
-
Учреждения:
- Некоммерческое акционерное общество «Казахский агротехнический исследовательский университет имени С.Сейфуллина»
- Некоммерческое акционерное общество «Кокшетауский университет имени Ш. Уалиханова»
- Казахский национальный аграрный исследовательский университет
- Выпуск: Том 17, № 6-2 (2025)
- Страницы: 762-776
- Раздел: Статьи
- Статья опубликована: 30.12.2025
- URL: https://medbiosci.ru/2658-6649/article/view/371928
- DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2025-17-6-2-1578
- EDN: https://elibrary.ru/HHXWTK
- ID: 371928
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Основными узлами сельскохозяйственных машин для подпочвенного внесения удобрений являются бункер и дозатор, которые обеспечивают равномерную подачу удобрений ко всем рабочим органам сеялки. В результате основных исследований был предложен бункер-дозатор с виброплитой, работающей в режиме вынужденных колебаний, а в данной работе театрально исследованы типы установки виброплиты на камеру. Основной целью исследования является определение более эффективного типа установки. Виброплита моделировалась как гибкий стержень с двумя фиксированными концами и одной степенью свободы, затем были исследованы амплитуды и частоты колебаний для 4 типов установки. Согласно теоретическим исследованиям, рациональной моделью крепления виброплиты является неподвижный стержень с двумя концами, закрепленными шарнирно.
Цель. Целью настоящего исследования является обоснование типа установки виброплиты в бункере машины для внесения удобрений.
Материалы и методы. На рисунке 1 представлена схема и экспериментальный пример предлагаемого бункера. Для моделирования схемы крепления торцов пластин AB на рисунке 3 предложены 4 способа крепления. В результате мы рассчитываем частоту для каждой цепи, сравниваем ее с реальной частотой и выбираем один из четырех способов крепления. В ходе исследования были рассчитаны частоты для каждого контура, сравнены с реальными частотами и выбран один из четырех способов крепления. Для решения описанной выше задачи в первом приближении колебания пластины AB моделируются как колебания упругой системы с одной степенью свободы, представленной на рисунке 4. Неизвестные параметры определяются граничными условиями.
Результаты. Эффективный тип установки виброплиты был определен путем моделирования ее как гибкой пластины, два конца которой закреплены с одной степенью свободы. Определены амплитуды и частоты колебаний для 4-х способов крепления плиты как колебаний упругой системы. При моделировании неподвижной вибрирующей пластины с двумя концами, представляющей собой одномерную непрерывную систему, получены амплитудные задачи и частотные уравнения собственных и вынужденных колебаний пластины. По результатам сделан вывод, что рациональной моделью вибрирующей пластины является неподвижная пластина с двумя шарнирно закрепленными концами. Удельная частота пластины примерно совпала с результатами расчета модели тела, определенной ранее.
Заключение. Исследованные данные необходимы для дальнейшего анализа с использованием вычислительной гидродинамики (CFD) и метода дискретных элементов (DEM).
По результатам общего поиска следует отметить, что высевающий аппарат с предложенной компенсационной камерой обеспечивает неравномерность высева 4,37-6,63% и нестабильность высева 5-5,8%.
Ключевые слова
Об авторах
Саяхат Оразович Нукешев
Некоммерческое акционерное общество «Казахский агротехнический исследовательский университет имени С.Сейфуллина»
Автор, ответственный за переписку.
Email: s.nukeshev@kazatu.edu.kz
доктор технических наук, профессор, академик АСХН РК
Казахстан, пр. Женис, 62, г. Астана, Казахстан
Хожакелди Кувандикович Танбаев
Некоммерческое акционерное общество «Кокшетауский университет имени Ш. Уалиханова»
Email: khozhakeldi@shokan.edu.kz
доктор, доцент кафедры инженерных технологий и транспорта
Казахстан, ул. Абая, 76, г. Кокшетау, 020000, Казахстан
Айдар Кадыржанович Молдажанов
Казахский национальный аграрный исследовательский университет
Email: Aidar.m.k@ya.ru
доктор, доцент, заведующий кафедрой «Энергетика и электротехника»
Казахстан, ул. Абай, 8, г. Алматы, 050010, Казахстан
Анара Тасболатовна Кабдулина
Некоммерческое акционерное общество «Кокшетауский университет имени Ш. Уалиханова»
Email: kabdulina.anara@bk.ru
магистр экономических наук, старший преподаватель
Казахстан, ул. Абая, 76, г. Кокшетау, 020000, Казахстан
Список литературы
- Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
- Nukeshev, S., Eskhozhin, D., Karaivanov, D., Eskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2017). Theoretical investigation of a conic-helical loosener for fertilizer applying machine. Technical Gazette, 24(Suppl. 1), 79–84. https://doi.org/10.17559/TV-20141008204710. EDN: https://elibrary.ru/XMZAFN
- Tanbayev, Kh., et al. (2023). Flat spray nozzle for intra-soil application of liquid mineral fertilizers. Acta Technologica Agriculturae, 26(2), 65–71. https://doi.org/10.2478/ata-2023-0009. EDN: https://elibrary.ru/UBVHKD
- Parretta, A., & Grillo, P. (2019). Flow dynamics of spherical grains through conical cardboard hoppers. Granular Matter, 21, 31. https://doi.org/10.1007/s10035-019-0884-8. EDN: https://elibrary.ru/WHOOVD
- Hidalgo, R. C., Lozano, C., Zuriguel, I., et al. (2013). Force analysis of clogging arches in a silo. Granular Matter, 15, 841–848. https://doi.org/10.1007/s10035-013-0451-7. EDN: https://elibrary.ru/RTXCMO
- Zuriguel, I., Parisi, D., Hidalgo, R., et al. (2014). Clogging transition of many-particle systems flowing through bottlenecks. Scientific Reports, 4, 7324. https://doi.org/10.1038/srep07324
- Zhang, S., Zeng, Z., Yuan, H., et al. (2024). Precursory arch-like structures explain the clogging probability in a granular hopper flow. Communications Physics, 7, 202. https://doi.org/10.1038/s42005-024-01694-7. EDN: https://elibrary.ru/QCWZKM
- Nukeshev, S., et al. (2019). Forced vibrations of the hopper of fertilizer applying machine. Mechanika, 24(6). https://doi.org/10.5755/j01.mech.24.6.22464. EDN: https://elibrary.ru/XWNCQY
- Nukeshev, S., Mamyrbaeva, I., Yeskhozhin, K., Balabekova, A., & Zhaksylykova, Z. (2018). The results of theoretical studies of the vibrator compensating chamber of the dispenser of mineral fertilizers. Journal of Engineering and Applied Sciences, 13, 130–136. https://doi.org/10.3923/jeasci.2018.130.136. EDN: https://elibrary.ru/YBEMVN
- Lozano, C., Lumay, G., Zuriguel, I., Hidalgo, R. C., & Garcimartín, A. (2012). Breaking arches with vibrations: the role of defects. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.068001
- Lozano, C., et al. (2015). Stability of clogging arches in a silo submitted to vertical vibrations. Physical Review E, 91(6). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.91.062203
- Popov, Y. G., & Chabutkin, E. K. (2020). Increasing efficiency of vibratory rollers through adjusting magnitude of disturbing force. In A. Radionov, O. Kravchenko, V. Guzeev, & Y. Rozhdestvenskiy (Eds.), Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-22063-1_60. EDN: https://elibrary.ru/XOZZLO
- Pugachev, V. V., Petko, V. G., Rakhimzhanova, I. A., Fomin, M. B., & Samosyuk, V. V. (2023). To the method for calculation of an electromagnetic vibrator. Agricultural Scientific Journal. https://doi.org/10.28983/asj.y2023i6pp128-135. EDN: https://elibrary.ru/OZICBS
- Guerrero, B. V., Pugnaloni, L. A., Lozano, C., Zuriguel, I., & Garcimartín, A. (2018). Slow relaxation dynamics of clogs in a vibrated granular silo. Physical Review E, 97(4). https://doi.org/10.1103/PhysRevE.97.042904
- Богомягких, В. А., Трембич, В. П., & Пахайло, А. И. (1997). Обоснование параметров и режимов работы сводоразрушающих устройств бункерных дозирующих систем сельскохозяйственных машин и установок (122 с.). Зерноград: Печатно-множительная группа Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института механизации и электрификации сельского хозяйства. EDN: https://elibrary.ru/UVGZLL
- Миролюбов, И., Енгалычев, С., Сергиевский, Н., и др. (1985). Пособие к решению задач по сопротивлению материалов (5-е изд., 479 с). Москва: Мир.
Дополнительные файлы


