vetpressАграрная наукаAgrarian science0869-81552686-701XРедакция журнала "Аграрная наука"10.32634/0869-8155-2023-371-6-111-115vetpress-2664Research ArticleАГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИAGROENGINEERING AND FOOD TECHNOLOGIESОпределение оптимальных режимов работы центробежного измельчителя фуражного зернаDetermination of optimal modes of operation of centrifugal fodder grain grinderhttps://orcid.org/0000-0003-0332-8848ВолхоновМ. С.VolkhonovM. S.

Михаил Станиславович Волхонов, доктор технических наук, профессор кафедры технической системы в агропромышленном комплексе

Учебный городок, д. 34, п. Караваево, Костромской р-н, Костромская обл., 156530

Mikhail Stanislavovich Volkhonov, Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Technical Systems in the agro-industrial complex

34 Uchebny gorodok, Karavaevo village, Kostroma district, Kostroma region,156530

vms72@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8138-6317АбалихинА. М.AbalikhinA. M.

Антон Михайлович Абалихин, кандидат технических наук, доцент кафедры технического сервиса и механики

ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012

Anton Mikhailovich Abalikhin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technical Service and Mechanics

45 Sovetskaya str., Ivanovo, 153012

anton-abalikhin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2199-8781БарабановД. В.BarabanovD. V.

Дмитрий Владимирович Барабанов, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории

ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012

Dmitry Vladimirovich Barabanov, research associate at the research laboratory

45 Sovetskaya str., Ivanovo, 153012

barabanov_dmitry@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0006-1810КрупинА. В.KrupinA. V.

Александр Владимирович Крупин, кандидат технических наук, доцент кафедры технической системы в агробизнесе

ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012

Aleksander Vladimirovich Krupin, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technical Systems in Agribusiness

45 Sovetskaya str., Ivanovo, 153012,

krupinav37@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1773-3625МухановН. В.MukhanovN. V.

Николай Вячеславович Муханов, кандидат технических наук, доцент кафедры технической системы в агробизнесе

ул. Советская, д. 45, Иваново, 153012

Nikolay Vyacheslavovich Muhanov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Technical Systems in Agribusiness

45 Sovetskaya str., Ivanovo, 153012

nikem81@rambler.ruКостромская государственная сельскохозяйственная академияРоссияKostroma State Agricultural AcademyRussian FederationВерхневолжский государственный агробиотехнологический университетРоссияVerkhnevolzhsk State University of Agronomy and BiotechnologyRussian Federation20231706202306111115Copyright © Волхонов М.С., Абалихин А.М., Барабанов Д.В., Крупин А.В., Муханов Н.В., 20232023Волхонов М.С., Абалихин А.М., Барабанов Д.В., Крупин А.В., Муханов Н.В.Volkhonov M.S., Abalikhin A.M., Barabanov D.V., Krupin A.V., Mukhanov N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vetpress.ru/jour/article/view/2664Актуальность

Актуальность. Фуражное зерно — важный элемент рационов сельскохозяйственных животных и птицы. Его измельчение — обязательная операция подготовки к скармливанию, которая осуществляется на большинстве предприятий молотковыми дробилками, одним из основных недостатков которых является высокая удельная энергоемкость, поэтому разработка измельчителя, обеспечивающего измельчение фуражного зерна с меньшей удельной энергоемкостью, актуальна.  

Цель исследования — определение оптимальных режимов работы разработанного центробежного измельчителя фуражного зерна при использовании решет с отверстиями диаметром 4, 6 и 8 мм. 

Результаты

Результаты. Определено, что наибольшее влияние на удельную энергоемкость процесса измельчения зерна оказывают диаметр отверстий решета и частота вращения ротора. Для определения минимальных значений критерия оптимизации функция зависимости удельной энергоемкости измельчения зерна от частоты вращения ротора была исследована на экстремум. Это позволило определить оптимальные режимы работы измельчителя для решет с отверстиями исследуемых диаметров. 

Relevance

Relevance. Grain fodder is an important element in the diets of farm animals and poultry. Its grinding is a mandatory preparation operation for feeding, which is carried out at most enterprises with hammer mills, one of the main disadvantages of which is high energy density. Therefore, the development of a grinder that provides grinding of fodder grain with a lower energy density is relevant. The purpose of the study is to determine the optimal operating modes of the developed centrifugal fodder grain grinder when using sieves with holes with a diameter of 4, 6 and 8 mm. 

Results

Results. It has been determined that the diameter of the screen holes and the rotor speed have the greatest influence on the specific energy consumption of the grain grinding process. To determine the minimum values of the optimization criterion, the function of the dependence of the specific energy density of grain grinding on the rotor speed was studied by extremum. This made it possible to determine the optimal operating modes of the grinder for sieves with holes of the studied diameters. 

фуражное зерноизмельчение зернацентробежный измельчительудельная энергоемкостьfodder graingrain grindingcentrifugal grinderspecific energy intensityМатериалы подготовлены в рамках научно-технической программы 122041300126-6 «Разработка перспективных технических средств, обеспечивающих интенсификацию и ресурсосбережение послеуборочной доработки и переработки фуражного зерна» Министерства науки и высшего образования Российской Федерации на 2023–2025 годы.The materials were prepared within the framework of the scientific and technical program 122041300126-6 «Development of promising technical means for intensifying and resource saving post-harvest refinement and processing of feed grain» of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation for 2023–2025.ReferencesСабиев У.К., Пушкарев А.С. Сравнительный анализ устройств для измельчения зерновых материалов. Вестник Омского государственного аграрного университета. 2016; (1): 221–226. https://elibrary.ru/vvqhptSabiev U.K., Pushkarev A.S. Comparative analysis devices for crushing grain materials. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016; (1): 221–226 (In Russian). https://elibrary.ru/vvqhptSavinyh P., Kazakov V., Moshonkin A., Ivanovs S. Investigations in feeding device of grain crusher. Engineering for Rural Development. 18th International Scientific Conference. 2019; 123–128. http://doi.org/10.22616/ERDev2019.18.N165Savinyh P., Kazakov V., Moshonkin A., Ivanovs S. Investigations in feeding device of grain crusher. Engineering for Rural Development. 18th International Scientific Conference. 2019; 123–128. http://doi.org/10.22616/ERDev2019.18. N165Созонтов А.В., Лопатин Л.А. Исследование и оптимизация рабочего процесса дробилки зерна ударного действия. Вестник НГИЭИ. 2018; (6): 27−36. https://elibrary.ru/xszdalSozontov A.V., Lopatin L.A. Investigation and optimization of the working process of the crusher grain percussion. Bulletin NGIEI. 2018; (6): 27−36 (In Russian). https://elibrary.ru/xszdalКиприянов Ф.А., Савиных П.А., Копейкин А.Д., Сухляев В.А. Классификация устройств для измельчения фуражного зерна и направления совершенствования конструкций. АгроЭкоИнфо. 2022; (5): 33. https://elibrary.ru/erkdgkKipriyanov F.A., Savinykh P.A., Kopeikin A.D., Sukhlyaev V.A. The classification of devices for reduction in size of forage grain and the directions of construction improvement. AgroEcoInfo. 2022; (5): 33 (In Russian). https://elibrary.ru/erkdgkИсупов А.Ю., Иванов И.И., Плотникова Ю.А., Сухопаров А.И. Исследование показателей работы роторно-центробежного измельчителя. АгроЭкоИнженерия. 2021; (3): 90–99. http://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-3108-90-99Isupov A.Yu., Ivanov I.I., Plotnikova Yu.A., Sukhoparov A.I. Investigation of a grain rotary centrifugal grinder performance. AgroEkoInzheneriya. 2021; (3): 90–99 (In Russian). http://doi.org/10.24412/2713-2641-2021-3108-90-99Сабиев У.К., Садов В.В. Показатели эффективности измельчителей фуражного зерна. Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2021; (6): 93–99. https://elibrary.ru/bszfpoSabiyev U.K., Sadov V.V. Feeding grain grinder efficiency indices. Bulletin of Altai State Agricultural University. 2021; (6): 93–99 (In Russian). https://elibrary.ru/bszfpoMarczuk A., Blicharz-Kania A., Savinykh P.A., Isupov A.Y., Palichyn A.V., Ivanov I.I. Studies of a Rotary–Centrifugal Grain Grinder Using a Multifactorial Experimental Design Method. Sustainability. 2019; 11(19): 5362. https://doi.org/10.3390/su11195362Marczuk A., Blicharz-Kania A., Savinykh P.A., Isupov A.Y., Palichyn A.V., Ivanov I.I. Studies of a Rotary–Centrifugal Grain Grinder Using a Multifactorial Experimental Design Method. Sustainability. 2019; 11(19): 5362. https://doi.org/10.3390/su11195362Савиных П.А., Исупов А.Ю., Иванов И.И. Результаты исследований центробежно-роторного измельчителя зерна. Вестник НГИЭИ. 2019; (8): 18–33. https://elibrary.ru/qtkupiSavinyh P.A., Isupov A.Ju., Ivanov I.I. Results of the research centrifugal-rotary grain crusher. Bulletin NGIEI. 2019; (8): 18–33 (In Russian). https://elibrary.ru/qtkupiMarczuk A., Caban J., Aleshkin A.V., Savinykh P.A., Isupov A.Y., Ivanov I.I. Modeling and Simulation of Particle Motion in the Operation Area of a Centrifugal Rotary Chopper Machine. Sustainability. 2019; 11(18): 4873. https://doi.org/10.3390/su11184873Marczuk A., Caban J., Aleshkin A.V., Savinykh P.A., Isupov A.Y., Ivanov I.I. Modeling and Simulation of Particle Motion in the Operation Area of a Centrifugal Rotary Chopper Machine. Sustainability. 2019; 11(18): 4873. https://doi.org/10.3390/su11184873Асманкин Е.М., Петров А.А., Абдюкаева А.Ф., Наумов Д.В., Федоров А.Н. Пути развития машин для измельчения зерновой массы. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017; (2): 79–81. https://elibrary.ru/ymxgsbAsmankin Ye.M., Petrov A.A., Abdyukaeva A.F., Naumov D.V., Fyodorov A.N. Ways of improvement the machines for grain mass grinding. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2017; (2): 79–81 (In Russian). https://elibrary.ru/ymxgsbСухопаров А.И., Иванов И.И., Плотникова Ю.А. Моделирование движения частицы в рабочей области центробежно-роторного измельчителя. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2019; (4): 240–249. https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-14240Sukhoparov A.I., Ivanov I.I., Plotnikova Yu.A. Modeling the movement of a particle in the workspace of a centrifugal-rotary grinder. Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2019; (4): 240–249 (In Russian). https://doi.org/10.24411/2078-1318-2019-14240Золотарев А.М., Труфанов В.В., Дружинин Р.А., Яровой М.Н. К обоснованию рациональных режимных параметров ударно-центробежной дробилки. Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2018; (1): 119–127. https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2018.1.119Zolotarev A.M., Trufanov V.V., Druzhinin R.A., Yarovoy M.N. On the rationale of operating parameters of an impact centrifugal crusher. Vestnik of Voronezh State Agrarian University. 2018; (1): 119–127 (In Russian). https://doi.org/10.17238/issn2071-2243.2018.1.119Волхонов М.С., Абалихин А.М., Крупин А.В. Анализ эффективности работы нового измельчителя фуражного зерна. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2020; (3): 124–131. https://doi.org/10.24411/2078-1318-2020-13124Volkhonov M.S., Abalikhin A.M., Krupin A.V. Analysis of the efficiency of the new fodder grain grinder. Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University. 2020; (3): 124–131 (In Russian). https://doi.org/10.24411/2078-1318-2020-13124

The authors declare that there are no conflicts of interest present.