CC BY
7
XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX
VWWVV^^^^ Л 77Î7 Л ГРППРПММШПРННПГП 1СПМП ПРКГД W^VWWWW
Научная статья УДК 631.361.42
DOI: 10.24412/2227-9407-2023-2-19-34
Результаты экспериментальных исследований процесса обмолота лент льна роторным бильно-вычесывающим устройством
Введение. Несмотря на внедрение раздельной и заводской технологий уборки льна-долгунца в Республике Беларусь, основной, для получения посевного материала, остается комбайновая технология. Реализация комбайновой технологии уборки льна в Республике Беларусь осуществляется льнокомбайнами прицепными ЛК-4А и «Двина 4М», а также самоходным льнокомбайном Палессе LS35. Процесс отделения семян от стеблей льна в этих сельскохозяйственных машинах осуществляется однобарабанными гребневыми очесывающими аппаратами. Работа гребневого очесывающего аппарата льноуборочного комбайна сопровождается повышенными повреждениями и отходом стеблей в путанину, защемлением стеблей в межзубовом пространстве, приводящим к обрыву стеблей и выдергиванию их из зажимного транспортера, снижением степени очеса семян при повышении растянутости ленты льна. Они также отличаются низкой эффективностью при работе на короткостебельном льне. С целью повышения эффективности (повышение чистоты обмолота, снижения общих потерь семян, снижение путанины в ворохе льна) отделения семян при реализации комбайновой технологии уборки льна была предложена конструкция роторного бильно-вычесывающего устройства. Материалы и методы. Для исследования процессов обмолота и влияния параметров на качественные показатели работы молотильного аппарата была разработана и изготовлена лабораторная установка, позволяющая изменять факторы, оказывающие влияние на процесс обмолота в необходимых пределах. Исследования проводились следующим образом. На подающий транспортер ровным слоем необходимой толщины укладывалась лента льна длиной 2 м. Подача массы на обмолот осуществлялась после набора ротором заданной скорости вращения. Обмолоченную ленту льна оценивали по чистоте обмолота и степени повреждения стеблей. Для определения экспериментальной области факторного пространства использовались результаты, которые были получены при проведении однофакторных поисковых экспериментов, а также отсеивающего эксперимента. После получения математической модели второго порядка следующим этапом методики экстремального планирования являлось изучение свойств поверхности отклика и определение координат оптимума. Результаты и обсуждение. По результатам проведенных исследований получены уравнения регрессии второго порядка для чистоты обмолота и степени повреждения стеблей, адекватно описывающих процесс обмолота. Полученные уравнения регрессии были исследованы методом двумерных сечений. Нахождение оптимальных значений показателей изучаемого процесса сводили к решению задачи двойственным симплекс-методом в Microsoft Excel с помощью надстройки «Поиск решения».
Заключение. Получены адекватные математические модели, описывающие изменение чистоты обмолота и степени повреждения стеблей льна от исследуемых конструктивных и технологических параметров процесса обмолота роторным бильно-вычесывающим устройством. Установлено, что рациональные границы исследуемых параметров варьируют в следующих пределах: толщина ленты льна от 0,037 до 0,043 м; зазор между ротором и декой от 0,007 до 0,011 м; показатель интенсивности воздействия от 1,32 до 1,5. Максимальное значе-
Максим Валерьевич Цайц
Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, Горки, Беларусь maksimts@tut.Ьу, https://orcid.org/0000-0003-0890-9908
Аннотация
© Цайц М. В., 2023
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.
XXX technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex XXX
ние чистоты обмолота при ограничении степени повреждения стеблей 3 % достигается при толщине ленты льна 0,041 м, зазоре между ротором и декой 0,01 м и показателе интенсивности воздействия 1,5. Полученные результаты могут служить для анализа и моделирования качественной оценки процесса обмолота лент льна устройствами предлагаемого типа.
Ключевые слова: бич, дека, комбайновая технология, лен, обмолот, полнофакторный эксперимент, роторное бильно-вычесывающее устройство
Для цитирования: Цайц М. В. Результаты экспериментальных исследований процесса обмолота лент льна роторным бильно-вычесывающим устройством // Вестник НГИЭИ. 2023. № 2 (141). С. 19-34. DOI: 10.24412/2227-9407-2023-2-19-34
The results of experimental studies of the process of threshing flax tapes
rotary beater-combing device
Maxim V. Tsaits
Belarusian State Agricultural Academy, Gorki, Belarus maksimts@tut.by, https://orcid.org/0000-0003-0890-9908
Abstract
Introduction. Despite the introduction of separate and factory technologies for harvesting fiber flax in the Republic of Belarus, the combine technology remains the main one for obtaining seed material. Implementation of combine technology for harvesting flax in the Republic of Belarus is carried out by trailed flax harvesters LK-4A and Dvina 4M, as well as the self-propelled flax harvester Palesse LS35. The process of separating seeds from flax stalks in these agricultural machines is carried out by single-drum comb combers. The operation of the ridge combing apparatus of a flax harvester is accompanied by increased damage and waste of the stems into confusion, pinching of the stems in the interdental space, leading to the breakage of the stems and pulling them out of the clamping conveyor, a decrease in the degree of seed stripping with an increase in the stretching of the flax belt. They also have low efficiency when working on short-stalk flax. In order to increase the efficiency (improving the purity of threshing, reducing the total loss of seeds, reducing confusion in a heap of flax) of separating seeds when implementing the combine technology for harvesting flax, a design of a rotary beater-combing device was proposed.
Materials and methods. To study the threshing processes and the influence of parameters on the quality indicators of the threshing apparatus, a special laboratory unit was developed and manufactured that allows you to change the factors that affect the threshing process within the required limits. The research was carried out in the following way. A flax tape 2 m long was laid on the feeding conveyor in an even layer of the required thickness. The threshed flax tape was evaluated by the purity of threshing and the degree of damage to the stems. To determine the experimental region of the factor space, we used the results that were obtained when conducting single-factor search experiments, as well as a screening experiment. After obtaining a mathematical model of the second order, the next stage of the extreme planning technique was to study the properties of the response surface and determine the coordinates of the optimum. Results and discussion. Based on the results of the studies, second-order regression equations were obtained for the purity of threshing and the degree of damage to the stems that adequately describe the threshing process. The obtained regression equations were investigated by the method of two-dimensional sections. Finding the optimal values of the indicators of the process under study was reduced to solving the problem by the dual simplex method in Microsoft Excel using the «Search for Solution» add-on.
Conclusion. Adequate mathematical models have been obtained that describe the change in the purity of threshing and the degree of damage to flax stems from the studied design and technological parameters of the threshing process with a rotary beater-combing device. It has been established that the rational boundaries of the studied parameters vary within the following limits: the thickness of the flax ribbon is from 0.037 to 0.043 m; gap between the rotor and the deck from 0.007 to 0.011 m; exposure intensity index from 1.32 to 1.5. The maximum value of threshing cleanliness with a limiting degree of damage to the stems of 3 % is achieved with a flax belt thickness of 0.041 m, a gap between
XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX для агропромышленного комплекса XXXXXXXXXXX
the rotor and the deck of 0.01 m, and an impact intensity index of 1.5. The obtained results can serve for the analysis and modeling of a qualitative assessment of the process of threshing flax ribbons by devices of the proposed type.
Key words: flax, combine technology, threshing, rotary beater-combing device, scourge, deck, full-factor experiment
For citation: Tsaits M. V. The results of experimental studies of the process of threshing flax tapes rotary beater-combing device // Bulletin NGIEI. 2023. № 2 (141). P. 19-34. DOI: 10.24412/2227-9407-2023-2-19-34
Введение
Анализ механизированных технологий уборки льна-долгунца [1; 2; 3; 4; 5; 6] показал, что в условиях Республики Беларусь получение семенного материала высоких посевных кондиций осуществляется по комбайновой и раздельной технологиям при отделении семян в поле. Анализ обеспеченности льнозаводов льноуборочной техникой в разрезе областей республики показал, что обеспеченность льноуборочной техникой отличается не только по количеству, но и по своей структуре. Льнозаводы Брестской области для получения семян льна используют преимущественно раздельную технологию, при этом до 20 % посев способны убирать комбайновой технологией. Льнозаводы Витебской области обеспечены наиболее широким комплексом льноуборочных машин, позволяющих применять различные технологии уборки: до 33 % комбайновой и до 10 % - раздельной. Льносеющие хозяйства Гомельской области способны убрать до 70 % комбайновой технологией и лишь 6,7 % раздельной. Льнозаводы Гродненской области до 35 % посевных площадей способны убрать комбайновой технологией и до 11 % раздельной. Соотношение возможного применения технологий уборки льнозаводами Минской области - до 75 % комбайновой технологией, до 8 % раздельной. Льнозаводы Моги-левской области используют преимущественно комбайновую технологию уборки льна [7].
Результаты оценки эффективности обмолота льносемян по заводской технологии в линии VanDommele, смонтированной на ОАО «Дубровен-ский льнозавод». Установлено, что до 70 % льносемян безвозвратно теряется на технологических переходах смонтированного оборудования [8; 9; 10; 11; 12; 13]. Возможность получения посевного материала в линиях первичной переработки льна требует более тщательного исследования, а конструкция применяемого при этом гребневого очесывающего устройства не удовлетворяет требованиям отраслевого регламента по возделыванию и уборке льна для выполнения этой операции [9].
Основополагающим технологическим процессом получения семян является отделение семенной части урожая льна-долгунца от стеблей. От его совершенства зависит величина урожая, качество льнопродукции, величина потерь, трудоемкость и энергоемкость сушки и обработки льновороха. Поскольку льносеющие хозяйства Республики Беларусь для получения посевного материала в основном используют льноуборочные комбайны ЛК-4А и «Двина 4М» [14; 15; 16; 17] с гребневым очесывающим аппаратом, то получение семян сопровождается существенными материальными потерями и трудовыми затратами [1; 18; 19; 20; 21]. Работа гребневого очесывающего аппарата льноуборочного комбайна сопровождается: повышенными повреждениями и отходом стеблей в путанину, возникающими в результате прочесывания слоя спутанных и сцепленных между собой стеблей; защемлением стеблей в межзубовом пространстве, приводящим к обрыву стеблей и выдергиванию их из зажимного транспортера; снижением степени очеса семян при повышении растянутости ленты льна (особенно выражено при работе на полеглых посевах); низкой эффективностью при работе на корот-костебельном льне.
Работа гребневого очесывающего аппарата сопряжена с частыми технологическими остановками на обслуживание. Забивание межзубового пространства снижает степень очеса и может приводить к поломке самого аппарата. Известны случаи обломов зубьев, скручивания приводного вала и т. п. Наличие длинностебельных примесей в льноворохе из-за их высокой влажности увеличивает затраты на его переработку.
В результате проведенного анализа устройств для отделения семян льна от стеблей [20; 21] была предложена конструктивно-технологическая схема роторного бильно-вычесывающего устройства [22], осуществляющего комбинированное ударное, вытирающее и вычесывающее воздействие на ленту льна. Предложенная схема и выполняемый технологический процесс разрабатываемым устройством
XXX technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex XXX
позволит исключить негативные явления, присущие гребневому очесывающему устройству при сохранении качественных показателей работы.
Цель исследования - поиск области оптимума, в котором нужно проводить дальнейшие эксперименты, получение уравнений регрессии чистоты обмолота и степени повреждения стеблей льна разработанным роторным бильно-вычесывающим устройством, а также описание поверхности отклика полиномом второго порядка, анализ на экстремум с целью отыскания оптимального сочетания факторов, оказывающих наибольшее влияние на процесс обмолота.
Материалы и методы Исследование технологического процесса обмолота лент льна роторным бильно-вычесывающим устройством предусматривало учет основных наиболее значимых факторов, оказывающих влияние на протекание обмолота, и конечные результаты изучаемого процесса. При этом все факторы были управляемыми и контролируемыми.
Для исследования процессов обмолота и влияния параметров на качественные показатели рабо-
ты молотильного аппарата была разработана и изготовлена лабораторная установка (рис. 1).
Лабораторная установка выполнена из подающего транспортера 1, передвижного модуля стол-дека 2, зажимного транспортера 3, нижнего дека 4, передвижного модуля ротора 5, смонтированных в единой раме, и емкости для сбора вороха 6. Подающий транспортер 1 приводился в движение с помощью цепной передачи от вала ведомого ролика зажимного транспортера таким образом, что линейная скорость ленты подающего транспортера равна линейной скорости ленты зажимного транспортера. Зажимной транспортер, в свою очередь, приводился в движение мотор-редуктором марки ZG 2 KMR 90 L4, мощностью 2,2 кВт. Привод зажимного транспортера снабжен индивидуальным преобразователем частоты OMRON VS mini J7. Привод ротора состоял из электромотора KMR 100 L4, мощностью 3,0 кВт и клиноременной передачи. Привод ротора снабжен индивидуальным преобразователем частоты Danfoss VLT MicroDrive FC 51 132F0026, позволяющим бесступенчато изменять частоту вращения ротора.
ЕМКОСТЬ n ДЛЯ СБОРА ВОРОХА ЛЬНА
1
5
3
a b
Рис. 1. Схема (а) и общий вид (b) лабораторной установки: 1 - подающий транспортер; 2 - передвижной модуль стол-дека; 3 - зажимной транспортер; 4 - нижнее деко; 5 - передвижной модуль ротора; 6 - емкость для сбора вороха Fig. 1. Scheme (a) and general view (b) of the laboratory setup: 1 - feeding conveyor; 2 - mobile table-deck module; 3 - clamping conveyor; 4 - lower deco; 5 - mobile rotor module; 6 - a container for collecting a heap
Источник: разработано автором
Молотильное пространство (зона обмолота) формировалось путем составления модуля стол-дека со стороны ввода обмолачиваемой ленты, в нижней части - нижней деки и модуля ротора.
Модуль стол-дека выполнен в виде рамы, в верхней части которой установлен стол. Боковая
дека (щека) шарнирно присоединена верхней частью к столу, а нижней частью, посредством демпфера, к раме. Изменение положения модуля стол-дека в общей конструкции лабораторной установки осуществлялось путем перестановки в крепежных отверстиях рамы, а изменение угла установки боко-
технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]
вой деки - путем поднятия или опускания крепления демпфера в раме, что обеспечивало изменение угла установки щеки в диапазоне 0.. .20°.
Подвесная конструкция нижней деки имела непосредственно нижнюю деку, задняя часть которой шарнирно закреплена на стойке, с возможностью вертикального перемещения в пределах 0.0,12 м. Передняя часть деки регулировалась смещением демпфера в корпусе регулировочного устройства.
Модуль ротора представлял собой лифтовое устройство, выполненное в виде двух полурам: опорная и Г-образная подвижная, соединяемые между собой винтами, с возможностью вертикального смещения друг относительно друга с помощью винта. На подвижной Г-образной раме уста-
навливалась стойка электродвигателя, на верхней платформе которой устанавливался электродвигатель, а на нижней ее платформе устанавливался приводной вал ротора таким образом, что обеспечивалась жесткая конструкция ротора с приводным механизмом и электродвигателем. Стойка электродвигателя с ротором имела возможность поперечного смещения в пазах подвижной Г-образной полурамы. Со стороны подаваемой на обмолот ленты льна на роторе устанавливались бичи, а с другой его стороны устанавливались щетки (рис. 2). Разработанная конструкция модуля ротора позволяла выполнять регулировки в следующих диапазонах: продольное смещение - 0.0,14 м; поперечное смещение - 0.0,062 м; вертикальное перемещение 0.0,2 м.
а b
Рис. 2. Ротор с бичами и вычесывающе-транспортирующей щеткой: а - схема установки бичей; b - общий вид ротора; 1 - диск ротора; 2 - бичи; 3 - вычесывающе-транспортирующая щетка Fig. 2. Rotor with whips and combing-transporting brush: a - scheme for installing scourges; b - general view of the rotor; 1 - rotor disk; 2 - whips; 3 - combing-transporting brush
Источник: разработано автором
Исследования проводились следующим образом. На подающий транспортер ровным слоем необходимой толщины укладывалась лента льна длиной 2 м. Подача массы на обмолот осуществлялась после набора ротором заданной скорости вращения. Обмолоченную ленту льна оценивали по чистоте обмолота СоЪ и степени повреждения стеблей Р Оценке подвергалась средняя часть обмолоченной ленты льна длиной 1 м.
Чистота обмолота в соответствии ГОСТ 52778-2007 определялась по формуле:
_1
P = Ps
s
coi =1 -
M.
(1)
где СоЪ - чистота обмолота; д..п - масса семян из не-оторванных коробочек, кг; М. - масса семян, про-
шедшая через обмолачивающее устройство за опыт, кг.
Степень повреждения стеблей в соответствие ГОСТ 52778-2007 определялась по формуле
п
(2)
по
где Р. - степень повреждения стеблей льна, влияющая на выход длинного волокна; прб. - количество поврежденных стеблей льна, шт.; пО - общее число обмолоченных стеблей, шт.
Для определения экспериментальной области факторного пространства использовались результаты, которые были получены в результате анализа априорной информации [23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30]
Вестник НГИЭИ. 2023. № 2 (141). C. 19-34. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 2 (141). P. 19-34. ISSN 2227-9407 (Print)
technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex
ра vr, радиуса ротора R, количества установленных на роторе бичей kb и ширины основания бича bb, а также скорости вращения ротора vr. С целью уменьшения количества опытов в эксперименте был введен параметр - показатель интенсивности воздействия, объединяющий в себе ряд факторов
при проведении однофакторных поисковых экспериментов, а также отсеивающего эксперимента. При решении задачи оптимизации учитывали то обстоятельство, что необходимо выбирать для первой серии опытов такую область, при которой будет обеспечена возможность для шагового движения к оптимуму. Отсеивающие эксперименты выявили существенное влияние на процесс обмолота лент льна роторным бильно-вычесывающим устройством в предлагаемой установке: толщины ленты льна hsl, зазора между ротором и декой А, скорости зажимного транспорте-
Таблица 1. Факторы и уровни их варьирования Table 1. Factors and levels of their variation
q =
V • kb • bb %■ v ■ R
(3)
Факторы и уровни их варьирования приведены в таблице 1.
Наименование фактора / Factor name Условное обозначение / Symbol Ед. измерения / Unit of measurement Кодированное обозначение / Coded designation Уровни варьирования / Levels of variation
нижний / lower (-1) верхний / upper(+1)
hsi
А
Толщина ленты льна / Linen tape thickness Зазор между ротором и декой / Gap between rotor and deck Показатель интенсивности воздействия / Exposure Intensity Index q
Источник: составлено автором на основании исследований
В качестве результирующих параметров при анализе экспериментальных исследований были приняты чистота обмолота Y1 (Cob) и степень повреждения стеблей Y2 (Ps). Эти параметры являются качественными показателями изучаемого процесса. Опыты проводили на лабораторной установке при фиксированных параметрах (выбор обусловлен из предположительной, рабочей производительности обмолачивающего устройства), с фиксированными размерами: радиус ротора R = 0,35 м, радиус защитного кольца r = 0,05 м, ширина основания бича bb = 0,05 м, количество бичей kb = 12 шт., зазор между бичом и щекой Ab = 0,002 м, скорость зажимного транспортера vtr = 2,0 м/с (параметр был зафиксирован на основании теоретических исследований, а также результатов проведенных однофак-торных поисковых исследований).
Основная задача проводимого эксперимента заключалась в подборе величин выбранных факторов так, чтобы они обеспечивали максимальное значение чистоты обмолота Cob и минимального значения степени повреждения стеблей льна Ps.
Результаты и обсуждение
При движении к оптимуму результирующего фактора использовали шаговый метод [31; 32]. Первый этап этого метода подразумевает варьирование
м
м
Xi
Хз
х6
0,02 0,06
0,005 0,017
1,0 1,5
факторов (табл. 1) на двух уровнях (-1) - наименьшее значение фактора и (+1) - наибольшее значение фактора. Целью его является определение коэффициентов линейных зависимостей чистоты обмолота и степени повреждения стеблей внутри определенного нами факторного пространства в закодированном виде. Именно эти параметры определяют направление движения от центра факторного пространства к оптимальным значениям для достижения наилучших показателей результирующих факторов.
Для этого был реализован полнофакторный эксперимент (ПФЭ) типа 23 с матрицей планирования X, имеющей 8 сочетаний уровней факторов (число опытов N = 23 = 8). Матрица ПФЭ в кодированном виде формировалась по принципу чередования знаков, согласно которому первый вектор-столбец состоял из единиц и отвечал за определение свободного члена линейной модели Ь0, во втором -знаки менялись через один, в третьем - через два. На основании зафиксированных в ходе экспериментов усредненных значений результирующих факторов У\ и У2, был реализован метод наименьших квадратов и получены следующие линейные зависимости:
- чистоты обмолота: у = 0,899-0,0221-% ~0,0279• % + 0,0421-х6; (4)
технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]
- степени повреждения стеблей
у2 = 0,131 + 0,021- х - 0,0285 • х +
+ 0,0328• х6 + 0,0018• х6 . (5)
Статистические оценки полученных линейных моделей позволили сделать вывод, что включенные в их факторы являются значимыми, хорошо объясняют изменения параметров оптимизации и между ними существует сильная связь. Однако сравнительная оценка расчетных и табличных критериев Фишера обеих моделей показала, что гипотезу об описании результатов экспериментов линейными моделями следует отвергнуть. Поэтому дальнейшие исследования были посвящены поиску новой модели более сложного вида для изучения и описания области оптимума. Несмотря на то, что линейные модели для рассматриваемого процесса оказались неадекватными, на втором этапе оптимизации нами было проведено «движение по градиенту». На этом этапе мы предполагали, что при таком движении можно установить более благоприятные условия для проведения следующей стадии экспе-
римента. «Движение по градиенту» начинали из центра определенного плана (с нулевого уровня) и осуществляли путем пропорционального изменения факторов в зависимости от оценок координат вектора-градиента, в качестве которых выступали соответствующие коэффициенты линейных моделей (4) и (5) в кодированном виде. Тем самым получали условия мысленных экспериментов. Шаг движения Ахг- по каждому фактору в натуральных единицах определяли согласно [27] и корректировали до удобных для проведения эксперимента величин Ах'г-. Движение продолжали до получения наилучшего значения результирующего фактора или до достижения границ по каждому из факторов. При движении фактор, достигший одной из границ области факторного пространства, фиксировался на этой границе, а движение по другим факторам продолжалось. Незначимые факторы при движении по градиенту фиксировались на нулевом уровне. Результаты движения по градиенту для результирующего фактора СоЪ показаны в табл. 2, а для фактора Р. в табл. 3.
Таблица 2. Результаты движения по градиенту для параметра чистота обмолота Cob Table 2. Results of moving along the gradient for the parameter threshing cleanliness Cob
Факторы / Factors
Толщина Зазор между ро- Показатель интен-
Уровень / ленты льна, м тором и декой, м сивности воздей- y
Level / Linen tape thickness, m / Gap between rotor and deck, m ствия / Exposure Intensity Index
Xi Хз Хб
Верхний уровень / Top level (+) 0,06 0,017 1,5
Основной уровень / Main level (0) 0,04 0,011 1,25
Нижний уровень / Lower level (-) 0,02 0,005 1
Крутое восхождение / steep climb
Коэффициент регрессии / Regression coefficient, Ъ, -0,0221 -0,0279 0,0421
Интервал варьирования фактора /
Factor variation interval, m 0,02 0,006 0,25
b,m -0,0004 -0,0002 0,0105
Шаг, соответствующий изменению х1 на 0,2 /
Step corresponding to changing x1 by 0,2 -0,005 -0,0019 0,1190
Округленный шаг / Rounded step -0,005 -0,002 0,10
Шаг / Step 1 0,060 0,017 1 0,918
Движение 2 0,055 0,015 1,10 0,933
к оптимуму / 3 0,050 0,013 1,20 0,952
Movement 4 0,045 0,011 1,30 0,979
to the optimum 5 0,040 0,009 1,40 0,992
6 0,035 0,007 1,50 0,990
Источник: составлено автором на основании исследований
XXX technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex
В результате пошагового движения в направ- декой 5 = 0,009 м и показателе интенсивности воз-
лении градиента получен положительный резуль- действия q = 1,4. После проведения шестого опыта
тат. Наибольшее значение критерия оптимизации наблюдалось снижение чистоты обмолота, поэтому
чистота обмолота Cob составило 0,992 при толщине дальнейшее крутое восхождение было нецелесооб-
ленты льна hs¡ = 0,04 м, зазоре между ротором и разно.
Таблица 3. Результаты движения по градиенту для параметра степень повреждения стеблей Ps Table 3. Results of movement along the gradient for the parameter the degree of damage to the stems Ps
Факторы / Factors
Толщина ленты Зазор между Показатель интенсивности воздействия/ Exposure Intensity Index
Уровень / Level льна, м / Linen tape thickness, m ротором и декой, м / Gap between rotor and deck, m У
Х1 Хз X6
Верхний уровень / Top level (+)
0,06
0,017
1,5
Основной уровень / Main level (0) 0,04 0,011 1,25
Нижний уровень / Lower level (-) 0,02 0,005 1
Крутое восхождение / steep climb
Коэффициент регрессии /
Regression coefficient, bt 0,0210 -0,0285 0,0328
Интервал варьирования фактора /
Округленный шаг / rounded step 0,005 -0,002 0,10
Движение к оптимуму /
Movement to the optimum
Шаг / Step 1 0,060 0,001 1,8 0,190
2 0,055 0,003 1,70 0,120
3 0,050 0,005 1,60 0,061
4 0,045 0,007 1,50 0,025
5 0,040 0,009 1,40 0,013
6 0,035 0,011 1,30 0,005
7 0,03 0,015 1,20 0,005
Источник: составлено автором на основании исследований
Наименьшее значение критерия оптимизации степень повреждения стеблей Р8 составило 0,005 при толщине ленты льна Н^ = 0,035 м, зазоре между ротором и декой А = 0,011 м и показателе интенсивности воздействия ц = 1,3. После проведения шестого опыта степень повреждения стеблей не изменялась, поэтому дальнейшее крутое восхождение было нецелесообразно.
Проведенные исследования позволили установить точки, близкие к оптимуму, и сузить границы варьирования факторов до следующих пределов: X! [0,035; 0,045], Хз [0,007; 0,011], Хб [1,3; 1,5]. На третьем этапе оптимизации изучаемого процесса для более точного определения оптимума необходимо детальное изучение поверхности отклика во
вновь определенных границах варьирования факторов. В машиностроении для этих целей используются полиномы второй степени [31].
Планы, которые позволяют найти такие полиномы, называются планами второго порядка. В них факторы варьируют по крайней мере на трех уровнях. В качестве нулевого уровня в расчетах принимали середины определенных ранее интервалов: х10 = 0,04, Х30 = 0,009, Хб0 = 1,4.
После крутого восхождения, когда линейного приближения поверхности отклика становится недостаточно, проводят описание почти стационарной области уравнениями второго порядка, которые учитывают кривизну поверхности отклика. В сельском хозяйстве для большинства технологических
технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]
процессов с допустимой погрешностью до 5 % обычно достаточным является описание поверхности отклика полиномом второго порядка в виде [32]
У = ¿0+ ЕЬ • X + ЕЬ • х • хj + ¿Ь„ • х2 , (6)
где Ъ0, Ъг-, Ъу, Ъц - коэффициенты регрессии уравнения.
В результате анализа, для описания области оптимума в своих экспериментах, нами был выбран трехуровневый план второго порядка Бокса-Бенкина для трех факторов, включающий 15 опытов. Опыты проводились в трехкратной повторно-сти в рандомизированном порядке. С учетом данных крутого восхождения центр эксперимента был выбран в новой точке. Интервалы и уровни варьирования факторов приведены в таблице 4.
Таблица 4. Уровни и интервалы варьирования факторов Table 4. Levels and intervals of factor variation
Наименование фактора / Factor name
Кодированное обозначение / Coded designation
Уровни и интервалы варьирования / Levels and intervals of variation
(-1) (0) (+1) m
0,035 0,04 0,045 0,005
0,007 0,009 0,011 0,002
1,3 1,4 1,5 0,1
Xi
X3
Толщина ленты льна, м / Linen tape thickness, m Зазор между ротором и декой, м / Gap between rotor and deck, m Показатель интенсивности воздействия / Exposure intensity Index х6
Источник: составлено автором на основании исследований
Таблица 5. Коэффициенты регрессии модели второго порядка Table 5. Regression coefficients of the second order model
Критерий оптимизации / Optimization criterion
Чистота обмолота / Threshing cleanliness Cob Степень повреждения стеблей / The degree of damage to the stems Ps
bo 0,9885 bie 0,0027 bo 0,0277 bie -0,0007
bi -0,0053 b36 -0,0015 bi -0,0033 b36 -0,0006
Ьз -0,0007 bii -0,0024 b3 -0,0029 bii 0,0004
be 0,0081 b33 -0,0012 b6 0,0033 b33 0,0003
bi3 0,0003 b66 -0,0015 bi3 0,0004 bee 0,0009
Источник: составлено автором на основании исследований
После проведения опытов по полученным результатам производили расчет коэффициентов регрессии (табл. 5).
Подставляя полученные значения коэффициентов регрессии в уравнение (6), получим уравнение регрессии в кодированном виде:
- чистота обмолота
у = 0,9885 - 0,0053 x1 - 0,0007хз + 0,0081х + + 0,0003 x1,3 + 0,0027^x1,6 - 0,0015-Хз,6 -- 0,0024-Х12 - 0,0012-Хз2 - 0,0015-Х62; (7)
- степень повреждения стеблей
у2 = 0,0277 - 0,0033-Х1 - 0,0029-Хз + 0,0033-Х6 + + 0,0004^,з - 0,0007^,6 - 0,0006 хЗ,6 + + 0,0004 х12 + 0,0003-хз2 + 0,0009 х62. (8)
Анализ этих зависимостей производили на основании статистических характеристик: коэффи-
циентов множественной корреляции и детерминации, критериев Стьюдента и Фишера. Критерий Фишера показал, что при уровне значимости а = 0,05 включенные в модель факторы и их взаимодействия являются значимыми, хорошо объясняют изменения параметра оптимизации и образуют сильные связи. Это означает, что полученные математические модели адекватно описывают зависимость чистоты обмолота и степени повреждения стеблей в проектируемом роторном бильно-вычесывающем устройстве. Погрешность вычислений при реализации данной модели в выбранном диапазоне варьирования факторов не превысит 5 %. Следующий этап методики планирования эксперимента сводился к определению наиболее рациональных параметров процесса обмолота роторным
. (13)
Вестник НГИЭИ. 2023. № 2 (141). C. 19-34. ISSN 2227-9407 (Print) Bulletin NGIEI. 2023. № 2 (141). P. 19-34. ISSN 2227-9407 (Print)
technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex
где В1, В2, В3 - коэффициенты регрессии в канонической форме; bi - коэффициент регрессии i-го фактора.
Решение уравнения поверхности отклика производили с помощью компьютерной программы Mathcad:
-0,002438 - В 0,5 ■ 0,00025 0,5 ■ 0,00025 -0,001163 - В1 =
= Bp - (-0,00248 - 0,001163) ■ В1 +
+ (-0,002438 ■ (-0,001163) - 0,25 ■ 0,000252) = 0 ' Собственно корнями данного характеристического уравнения (13) будут: B11 = -0,00115; B13 = -0,00245, тогда уравнение в канонической форме примет вид:
Cob - 0,991 = -0,00115- Х12 - 0,00245- Хз2, (14) где Cob - значение чистоты обмолота.
Графическая интерпретация уравнения (14) приведена на рисунке 3, а.
Аналогичным образом строим двумерное сечение поверхности отклика в зависимости от толщины ленты льна (х1) и интенсивности воздействия (x6). Для получения этого сечения подставляем значение зазора между ротором и декой x3 = 0,01 в уравнение (7) и получим уравнение (15), затем строим двумерное сечение поверхности отклика в зависимости от зазора между ротором и декой (Х3) и интенсивностью воздействия (х6). Для получения этого сечения подставляем значение толщины ленты льна х1 = 0,041 в уравнение (7) и получим уравнение (16):
y1 = 98,2 - 0,4х + 0,363-х6 -
- 0,675-^, 6 - 0,3 V +0,425-х62; (15) У1 = 98,2 - 0,713-Хз + 0,363х -
- 0,05хз, 6 + 0,025^ +0,425^. (16) Определили координаты центра поверхности
дифференцированием уравнений (15) и (16) с решением системы:
бильно-вычесывающим устройством и изучению поверхности отклика в их окрестности. Изучение поверхности отклика проводили методом двумерных сечений [31; 32].
После получения математической модели второго порядка следующим этапом методики экстремального планирования являлось изучение свойств поверхности отклика и определение координат оптимума [31; 32].
Изучение поверхности отклика проводилось методом двумерных сечений. Полученные выражения (7) и (8) подвергались графоаналитическому анализу, в основе которого 1использовались графики в координатах независимых переменных с натуральным масштабом.
Построение двумерных сечений поверхностей отклика, характеризующих показатели чистоты обмолота в зависимости от толщины ленты льна (х^ и зазора между ротором и декой (х3). Для получения этого сечения подставляли значение показателя интенсивности воздействия х6 = 1,5 в уравнение (7). В результате получили:
у = 0,9972 - 0,0012х - 0,0028 х3 -- 0,0024-Х!2 - 0,0011х32 + 0,00025^х3. (9) Координаты центра поверхности определили, продифференцировав уравнение (9) и затем решив полученную систему уравнений:
dy
— = -0,00125 - 0,0048 ■ х1 + 0,00025 ■ х3; dx1
iL
dx
(10)
= -0,0028 + 0,00025 ■ x - 0,0023 ■ x3.
3
Тогда: х18 = -0,32; х3к = -1,249, где хь, х3к, - координаты центра поверхности для факторов X! и х3 при х6 = 1,5.
Значение показателя чистоты обмолота в центре поверхности получили, подставляя значения новых координат центра поверхности х1к и х3к в уравнение регрессии (9).
У81,3 = 0,9972 - 0,0012 (-0,32) - 0,0028 (-1,249) -- 0,0024 (-0,32)2 - 0,0011 (-1,249)2 + + 0,00025 (-0,32) (-1,249) = 99,424. (11) Затем проводили каноническое преобразование уравнения регрессии (9), используя стандартную методику [32]. Для этого решали характеристическое уравнение:
dy
dx1 ^y
dx
= -0,0053 - 0,0049 ■ x1 + 0,0027 ■ x6;
(17)
= 0,0081 + 0,0027 ■ x1 - 0,0031 ■ x6.
6
f (B ) =
bu - В1 1/2 ■ b13
1/2 ■ ¿13 b33 - В
= 0,
(12)
хь = 0,696; Хб5 = 3,234, где хь, х68 - координаты центра поверхности для факторов х1 и х6 при х3 = 0.
Подставив оптимальные значения х1 и х6 в уравнение регрессии (15), получили значение пока-
технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]
зателя чистоты обмолота в центре поверхности
^1,6 = 1-
= -0,00064 - 0,0023 • x3 - 0,00145 • x6;
dxi,
dy dx,
(18)
= 0,0082 - 0,00145 • x3 + 0,003 • x6.
6
Хз5 = 1,07з; Х65 = -2,16з, где хзк, х6к - координаты центра поверхности для факторов Хз и Х6 при Х1 = 0.
Подставив оптимальные значения Хз и Х6 в уравнение регрессии (16), получили значение показателя чистоты обмолота в центре поверхности Г.з,6 = 0,979.
Провели каноническое преобразование уравнения (15) и (16), для чего решим характеристические уравнения [32]:
f ( B2 ) = f (B3 ) =
¿11 -В2
1/2 • b
16
b33 - В1
1/2 • Ьз6
В нашем случае: -0,0024 -B2 0,5 • 0,0027 0,5• 0,0027 -0,00154-B2
1/2 • ¿16 b66 - В2 1/2 • b 36
b66 - В3
= 0;
= 0.
(19)
(20)
= B2 + 0,00394 • B +
-0,0024 - (-0,001538) - - • 0,0027
= 0; (21)
-0,001163 - В3 0,5 -(-0,00145) 0,5-(-0,00145) -0,001538-В3
2 (22) = В3 - 0,0027 • В3 + 0,0027 = 0.
Собственными числами (корнями) данных характеристических уравнений (21) и (22) будут: В11 = -0,000577; В16 = -0,00з4 и Взз = -0,0006; Вз6 = -0,0021 соответственно, при этом уравнения в канонической форме запишутся:
СоЪ - 1 = -0,000577 • х12 -0,0034^ х62; (2з) СоЪ - 0,979 = -0,0006^ хз2 -0,0021 • х62. (24)
Затем проводили построение двумерных сечений [32]. Для этого в уравнения (7), (16) и (17) подставляли различные значения степени обмолота лент льна. В результате получили уравнения соответствующих контурных кривых - эллипсов. В совокупности все эти кривые представляют собой целое семейство сопряженных эллипсов - линий равного значения степени обмолота ленты льна (рис. 3).
Аналогичным образом были построены поверхности отклика, характеризующие степень повреждения стеблей льна в зависимости от толщины ленты льна (х1), зазора между ротором и декой (хз), и интенсивности воздействия (х6), по результатам расчетов построены контурные графики (рис. 4).
a b c
Рис. 3. Двумерное сечение поверхности отклика чистоты обмолота Cob: a - зависимость Cob от А и b - зависимость Cob от q и c - зависимость Cob от q и А Fig. 3. Two-dimensional section of the threshing cleanliness response surface Cob: a - dependence of Cob on А and b - dependence of Cob on q and hst; c - dependence of Cob on q and А Источник: разработано автором на основании исследований
technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex
0.04 0,045 h,i, M 0,036 0,038 0,04 0,042 hsi, M 0,007 0,008 0.009
a b c
Рис. 4. Двумерное сечение поверхности отклика степени повреждения стеблей Ps : a - зависимость Ps от А и hsl; b - зависимость Ps от q и hsl; c - зависимость Ps от q и А Fig. 4. Two-dimensional section of the response surface of the stem damage degree Ps: a - dependence of Ps on А and hsl; b - dependence of Ps on q and hs[; c - dependence of Ps on q and А Источник: разработано автором на основании исследований
Графоаналитический анализ поверхности отклика, выполненный методом двумерных сечений (рис. 3-4), позволяет сделать следующие выводы, что область оптимума исследуемых факторов находится в следующих пределах:
- толщина ленты льна от 0,037 до 0,043 м;
- зазор между ротором и декой от 0,007 до 0,011 м;
- показатель интенсивности воздействия от 1,32 до 1,5.
Рис. 5. Оформление параметров надстройки «Поиск решения» и результаты решение оптимизационной задачи (25-27) Fig. 5. Formatting the parameters of the add-on «Search for a solution» and the results of solving the optimization problem (25-27) Источник: разработано автором
технологии, машины и оборудование ] для агропромышленного комплекса ]
(26)
Нахождение оптимальных параметров изучаемого процесса сводили к решению задачи математического программирования с целевой функцией, полученной после раскодирования уравнения (7): Cob = 1,2587 - 0,9534- hsl + 14,0585-Д -- 0,4984 q + 25,0 hsl -Д-+ 5,35^ hsl q - 7,25-Д q -- 97,25- hsl2- 290,75•Д2 + 0,1538 q2 ^ max. (25) При ограничениях
'0,037 < ^ < 0,043;
0,007 < A < 0,011;
<
1,32 < q < 1,5;
P < 0,03.
После раскодирования уравнение (8) примет
вид
Ps = 0,1285 - 0,3525- hsl - 0,0815-Д - 0,13787 q + +42,5 hsi -Д-- 1,35- hsi q - 3,0-Д q +
+ 15,0- hsi2 + 62,5- Д2 + 0,09-q2. (27)
Решение оптимизационной задачи (25-27) производили в Microsoft Excel с помощью надстройки «Поиск решения». Для этого исходные данные разместили на листе Excel в том порядке, как показано на рисунке 5.
Данные результаты показывают, что роторное бильно-вычесывающее устройство способно обеспечить чистоту обмолота лент льна на уровне 0,9964 при допустимом значении степени повре-
ждения стеблей льна (до 3 %). При этом толщина ленты льна должна быть равна = 0,041 м; зазор между ротором и декой А = 0,01 м; показатель интенсивности воздействия д = 1,5.
Заключение
В результате реализации программы планирования экспериментальных исследований получены адекватные математические модели, описывающие изменение чистоты обмолота и степени повреждения стеблей льна от исследуемых конструктивных и технологических параметров процесса обмолота роторным бильно-вычесывающим устройством. Установлено, что рациональные границы исследуемых параметров варьируют в следующих пределах: толщина ленты льна от 0,037 до 0,043 м; зазор между ротором и декой от 0,007 до 0,011 м; показатель интенсивности воздействия от 1,32 до 1,5.
Обмолот лент льна роторным бильно-вычесы-вающим устройством производится в оптимальном режиме при толщине ленты льна = 0,041 м, зазоре между ротором и декой А = 0,01 м и показателе интенсивности воздействия д = 1,5 и достигает значения 0,9964 при степени повреждения стеблей 0,03.
Полученные результаты могут служить для анализа и моделирования качественной оценки процесса обмолота лент льна устройствами предлагаемого типа.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Шаршунов В. А., Алексеенко А. С., Цайц М. В., Левчук В. А. Анализ механизированных технологий уборки и первичной переработки льна // Вестник БГСХА. 2017. № 2. С. 137-141.
2. Клятис Л. М. Изыскание рациональной технологии комплексной механизации уборки льна в условиях Полесья Украины : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Минск, 1962. 26 с.
3. Галимский Т. П. Исследование технологии и средств уборки льна в условиях Белорусской ССР : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Минск, 1964. 24 с.
4. Буклагина Г. В. Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации комплекса технических средств // Инженерно-техническое обеспечение АПК. Реферативный журнал. 2005. № 3.С. 768.
5. Ковалев М. М. Технологии и машины для комбинированной уборки льна-долгунца : автореферат дис. ... д-ра техн. наук. Тверь, 2010. 42 с.
6. Ростовцев Р. А., Куприянов В. С., Игнатов В. Д. Направления развития технологий уборки льна-долгунца // Инновации в сельском хозяйстве. 2017. № 3 (24). С. 180-184.
7. Шаршунов В. А., Кожановский В. А., Цайц М. В. Анализ обеспеченности льносеющих хозяйств Республики Беларусь техническими средствами для уборки льна-долгунца // Вестник БГСХА. 2022. № 4. С. 150-156.
8. Перевозников В. Н., Левчук В. А., Коцуба В. И. Исследование процесса отделения семян в линии первичной переработки льна // Инновационные технологии в агропромышленном комплексе - сегодня и завтра. Гомель : Научно-технический центр комбайностроения ОАО «Гомсельмаш». 2022. С. 219-22з.
9. Перевозников В. Н., Чайчиц А. Н., Кругленя В. Е., Левчук В. А. Оценка эффективности уборки урожая льносемян по заводской технологии // Технологические аспекты возделывания сельскохозяйственных культур. Горки.2022. С. 146-149.
XXX technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex XXX
10. Sharma H. S. S., Van Sumere C. F., Eds. The Biology and Processing of Flax. M. : Publications, Belfast, Northern Ireland, 1992, 576 p.
11. Sohn M. et al. A new approach for estimating purity of processed flax fibre by NIR spectroscopy // Journal of near infrared spectroscopy. 2004. Т. 12. №. 4. P. 259-262.
12. Gmbh T. Temafa GmbH Lin Line: A Mechanical Preparation System for Processing Natural Fibres (Flax, Hemp, Oil-Seed Flax, Nettle and Jute) // Journal of Natural Fibers. 2004. Т. 1. №. 1. С. 119-121. doi.org/10.1300/J395v01n01_11
13. Jerzy M., Wojciech M., Grzegorz S., Jacek K., Andrzej K., Damian K., Krzysztof P. Research on new technology of fiber flax harvesting // Journal of Natural Fibers. 2018. № 15 (1). P. 53-61.
14. Азаренко В. В., Астахов В. С., Курзенков С. В., Гордеенко О. В. Технические средства для уборки льна-долгунца в разрезе перспектив развития льноводческой отрасли // Вестник БГСХА. 2022. № 3. С. 136-139.
15. Клочков А. В. Осенние работы на полях Беларуси // Наше сельское хозяйство. 2020. № 19 (243). С.80-86.
16. Казакевич П. П. Технико-технологические основы повышения качества льняной тресты // Весщ На-цыянальнай акадэмп навук Беларусь Серыя аграрных навук. 2011. № 1. С. 89-93.
17. Ильина З. М., Бельский В. И., Перевозников В. Н. Проблемы и перспективы развития льноводства // Весщ Нацыянальнай акадэмн навук Беларусь Серыя аграрных навук. 2006. № 4. С. 26-36.
18. Ростовцев Р. А. Повышение качества очеса стеблей льна путем совершенствования технологии и оптимизации параметров и режимов работы очесывающего аппарата : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Тверь-Сахарово, 2003. 22 с.
19. Татарницев К. В. Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации параметров и режимов работы очесывающего аппарата : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Тверь; Сахаро-во, 2008. 21 с.
20. Вакарчук С. Анализ очесывающих аппаратов для отделения семян от стеблей льна // Актуальные вопросы развития науки и технологий. Караваево. 2017. С. 71-75.
21. Шаршунов В. А., Алексеенко А. С., Цайц М. В., Левчук В. А. Анализ устройств для отделения семян льна от стеблей // Вестник БГСХА. 2017. № 4. С. 174-180.
22. Симонов М. В., Шаршунов В. А., Сентюров Н. С., Цайц М. В. Патент 2788696 C1 РФ. Устройство для отделения семенных коробочек и семян льна от стеблей; заявл. 16.06.2022; опубл. 24.01.2023, Бюл. № 3.
23. Зинцов А. Н. Обоснование и разработка процессов и машин для раздельной уборки льна-долгунца : автореферат дис. ... док. техн. наук. Кострома, 2007. 33 с.
24. Галкин А. В. Повышение эффективности льноуборочного комбайна путем совершенствования гребневого очесывающе-транспортирующего аппарата : автореферат дис.. канд. техн. наук. Тверь, 2007. 23 с.
25. Еругин А. Ф. Обоснование процессов, средств вымолота и очистки семян льна в селекции и семеноводстве : дис. ... докт. техн. наук. Торжок, 1990. 235 с.
26. Комаров В. В. Повышение эффективности процесса отделения семян от стеблей льна путем применения вальцово-гребневого аппарата : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Кострома, 2005. 23 с.
27. Масленников В. А. Совершенствование технологии с обоснованием параметров и режимов работы аппарата для отделения коробочек от стеблей : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Рязань, 1995. 20 с.
28. Рябцев В. Н. Исследование вопросов комплексной механизации уборки льна-долгунца с использованием льноуборочных агрегатов на повышенных скоростях : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Минск, 1962. 26 с.
29. Фадеев Д. Г. Совершенствование процесса очеса стеблей в льноуборочном комбайне : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Тверь, 2017. 22 с.
30. Райлян Г. А. Повышение эффективности раздельной уборки льна применением двухбарабанного обмолачивающего устройства с эластичными билами : автореферат дис. ... канд. техн. наук. Горки, 2006. 21 с.
31. Митков А. Л. Статистические методы в сельхозмашиностроении. Москва, 1978. 360 с.
32. Мельников С. В., Алешкин В. Р., Рощин П. М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Ленинград, 1972. 200 с.
Статья поступила в редакцию 14.12.2022; одобрена после рецензирования 16.01.2023;
принята к публикации 18.01.2023.
XXXXXXXXXXX технологии, машины и оборудование XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX для агропромышленного комплекса XXXXXXXXXXX
Информация об авторе:
М. В. Цайц - старший преподаватель кафедры безопасности жизнедеятельности, Spin-код: 1777-4705.
REFERENCES
1. Sharshunov V. A., Alekseenko A. S., Cajc M. V., Levchuk V. A. Analiz mekhanizirovannyh tekhnologij ub-orki i pervichnoj pererabotki l'na [Analysis of mechanized technologies for harvesting and primary processing of flax], VestnikBGSKHA [Bulletin BSAA], 2017, No. 2, pp. 137-141.
2. Klyatis L. M. Izyskanie racional'noj tekhnologii kompleksnoj mekhanizacii uborki l'na v usloviyah Poles'ya Ukrainy [Finding a rational technology for complex mechanization of flax harvesting in the conditions of Polissya of Ukraine. Ph. D. (Engineering) thesis], Minsk, 1962. 26 p.
3. Galimskij T. P. Issledovanie tekhnologii i sredstv uborki l'na v usloviyah belorusskoj SSR [Study of the technology and means of harvesting flax in the conditions of the Belarusian SSR. Ph. D. (Engineering) thesis], Minsk, 1964. 24 p.
4. Buklagina G. V. Povyshenie effektivnosti tekhnologii uborki l'na-dolgunca putem optimizacii kompleksa tekhnicheskih sredstv [Increasing the efficiency of fiber flax harvesting technology by optimizing the complex of technical means], Inzhenerno-tekhnicheskoe obespechenie APK. Referativnyj zhurnal [Engineering and technical support of the agro-industrial complex. abstract journal], 2005, No. 3, pp. 768.
5. Kovalev M. M. Tekhnologii i mashiny dlya kombinirovannoj uborki l'na-dolgunca [Technologies and machines for combined harvesting of fiber flax. Dr. Sci. (Engineering) thesis], Tver', 2010. 42 p.
6. Rostovcev R. A., Kupriyanov V. S., Ignatov V. D. Napravleniya razvitiya tekhnologij uborki l'na-dolgunca [Directions for the development of fiber flax harvesting technologies], Innovacii v sel'skom hozyajstve [Innovation in agriculture], 2017, No. 3 (24), pp. 180-184.
7. Sharshunov V. A., Kozhanovskij V. A., Cajc M. V. Analiz obespechennosti l'noseyushchih hozyajstv Respu-bliki Belarus' tekhnicheskim sredstvami dlya uborki l'na-dolgunca [Analysis of the provision of flax-sowing farms of the Republic of Belarus with technical means for harvesting fiber flax], Vestnik BGSKHA [Bulletin BSAA], 2022, No. 4. pp. 150-156.
8. Perevoznikov V. N., Levchuk V. A., Kocuba V. I. Issledovanie processa otdeleniya semyan v linii pervichnoj pererabotki l'na [Study of the process of separating seeds in the line of primary processing of flax], Innovacionnye tekhnologii v agropromyshlennom komplekse - segodnya i zavtra [Innovative technologies in the agro-industrial complex - today and tomorrow], Gomel', 2022, pp. 219-223.
9. Perevoznikov V. N., Chajchic A. N., Kruglenya V. E., Levchuk V. A. Ocenka effektivnosti uborki urozhaya l'nosemyan po zavodskoj tekhnologii [Evaluation of the effectiveness of harvesting flaxseeds according to factory technology], Tekhnologicheskie aspekty vozdelyvaniya sel'skohozyajstvennyh kul'tur [Technological aspects of crop cultivation], Gorki, 2022, pp. 146-149.
10. Sharma H. S. S., Van Sumere C. F., Eds., The Biology and Processing of Flax, M. Publications, Belfast, Northern Ireland, 1992, 576 p.
11. Sohn M. et al. A new approach for estimating purity of processed flax fibre by NIR spectroscopy, Journal of near infrared spectroscopy, 2004, Vol. 12, No. 4, pp. 259-262. https://opg.optica.org/jnirs/abstract.cfm?URI=jnirs-12-4-259
12. Gmbh T. Temafa GmbH Lin Line: A Mechanical Preparation System for Processing Natural Fibres (Flax, Hemp, Oil-Seed Flax, Nettle and Jute), Journal of Natural Fibers, 2004, Vol. 1, No. 1, pp. 119-121. doi.org/10.1300/J395v01n01_11
13. Jerzy M., Wojciech M., Grzegorz S., Jacek K., Andrzej K., Damian K., Krzysztof P. Research on new technology of fiber flax harvesting, Journal of Natural Fibers, 2018, No. 15 (1), pp. 53-61.
14. Azarenko V. V., Astahov V. S., Kurzenkov S. V., Gordeenko O. V. Tekhnicheskie sredstva dlya uborki l'na-dolgunca v razreze perspektiv razvitiya l'novodcheskoj otrasli [Technical means for harvesting fiber flax in the context of the prospects for the development of the flax industry], Vestnik BGSKHA [Bulletin BSAA], 2022, No. 3. pp. 136-139.
15. Klochkov A. V. Osennie raboty na polyah Belarusi [Autumn work in the fields of Belarus], Nashe sel'skoe hozyajstvo [Our agriculture], 2020, No. 19 (243), pp. 80-86.
16. Kazakevich P. P. Tekhniko-tekhnologicheskie osnovy povysheniya kachestva l'nyanoj tresty [Technical and technological bases for improving the quality of flax trust], Vesci Nacyyanal'naj akademii navuk Belarusi. Seryya agrar-nyh navuk [Vests of the National Academy of Sciences of Belarus. Gray of agricultural sciences], 2011, No. 1, pp. 89-93.
XXX technologies, machines and equipment for the agro-industrial complex XXX
17. Il'ina Z. M., Bel'skij V. I., Perevoznikov V. N. Problemy i perspektivy razvitiya l'novodstva [Problems and prospects for the development of flax growing], Vesci Nacyyanal'naj akademii navuk Belarusi. Seryya agrarnyh navuk [Vests of the National Academy of Sciences of Belarus. Gray of agricultural sciences], 2006, No. 4, pp. 26-36.
18. Rostovcev R. A. Povyshenie kachestva ochesa steblej l'na putem sovershenstvovaniya tekhnologii i optimi-zacii parametrov i rezhimov raboty ochesyvayushchego apparata [Improving the quality of flax stalks by improving the technology and optimizing the parameters and operating modes of the combing machine. Ph. D. (Engineering) thesis], Tver'-Saharovo, 2003. 22 p.
19. Tatarnicev K. V. Povyshenie effektivnosti tekhnologii uborki l'na-dolgunca putem optimizacii parametrov i rezhimov raboty ochesyvayushchego apparata [Improving the efficiency of fiber flax harvesting technology by optimizing the parameters and operating modes of the combing machine. Ph. D. (Engineering) thesis], Tver'; Saharovo, 2008. 21 p.
20. Vakarchuk S. Analiz ochesyvayushchih apparatov dlya otdeleniya semyan ot steblej l'na [Analysis of strippers for separating seeds from flax stalks], Aktual'nye voprosy razvitiya nauki i tekhnologij [Topical issues in the development of science and technology], Karavaevo, 2017, pp. 71-75.
21. Sharshunov V. A., Alekseenko A. S., Cajc M. V., Levchuk V. A. Analiz ustrojstv dlya otdeleniya semyan l'na ot steblej [Analysis of devices for separating flax seeds from stems], Vestnik BGSKHA [Bulletin BSAA], 2017, No. 4, pp. 174-180.
22. Simonov M. V., Sharshunov V. A., Sentyurov N. S., Cajc M. V. Patent 2788696 C1 RF. Ustrojstvo dlya otdeleniya semennyh korobochek i semyan l'na ot steblej [Device for separating seed pods and flax seeds from stems], zayavl. 16.06.2022; opubl. 24.01.2023, Byul. No. 3.
23. Zincov A. N. Obosnovanie i razrabotka processov i mashin dlya razdel'noj uborki l'na-dolgunca [Substantiation and development of processes and machines for separate harvesting of fiber flax. Ph. D. (Engineering) thesis], Kostroma, 2007. 33 p.
24. Galkin A. V. Povyshenie effektivnosti l'nouborochnogo kombajna putem sovershenstvovaniya grebnevogo ochesyvayushche-transportiruyushchego apparata [Increasing the efficiency of a flax harvester by improving the ridge stripping and transporting apparatus. Ph. D. (Engineering) thesis], Tver', 2007. 23 p.
25. Erugin A. F. Obosnovanie processov, sredstv vymolota i ochistki semyan l'na v selekcii i semenovodstve [Substantiation of processes, means of threshing and cleaning of flax seeds in breeding and seed production. Ph. D. (Engineering) thesis], Torzhok, 1990. 235 p.
26. Komarov V. V. Povyshenie effektivnosti processa otdeleniya semyan ot steblej l'na putem primeneniya val'covo-grebnevogo apparata [Improving the efficiency of the process of separating seeds from flax stems by using a roller-comb apparatus], Kostroma, 2005, 23 p.
27. Maslennikov V. A. Sovershenstvovanie tekhnologii s obosnovaniem parametrov i rezhimov raboty apparata dlya otdeleniya korobochek ot steblej [Improving the technology with the justification of the parameters and modes of operation of the apparatus for separating bolls from stems. Ph. D. (Engineering) thesis], Ryazan', 1995. 20 p.
28. Ryabcev, V. N. Issledovanie voprosov kompleksnoj mekhanizacii uborki l'na-dolgunca s ispol'zovaniem l'nouborochnyh agregatov na povyshennyh skorostyah [Investigation of the issues of complex mechanization of fiber flax harvesting using flax harvesters at high speeds. Ph. D. (Engineering) thesis], Minsk, 1962. 26 p.
29. Fadeev D. G. Sovershenstvovanie processa ochesa steblej v l'nouborochnom kombajne [Improving the process of stripping stalks in a flax harvester. Ph. D. (Engineering) thesis], Tver', 2017. 22 p.
30. Rajlyan G. A. Povyshenie effektivnosti razdel'noj uborki l'na primeneniem dvuhbarabannogo obmolachiv-ayushchego ustrojstva s elastichnymi bilami [Increasing the efficiency of separate harvesting of flax using a double-drum threshing device with elastic beaters. Ph. D. (Engineering) thesis], Gorki, 2006. 21 p.
31. Mitkov, A. L. Statisticheskie metody v sel'hozmashinostroenii [Statistical methods in agricultural engineering], Moskva, 1978, 360 p.
32. Mel'nikov S. V., Aleshkin V. R., Roshchin P. M. Planirovanie eksperimenta v issledovaniyah sel'skohozyajst-vennyh processov [Experimental planning in research of agricultural processes], Leningrad, 1972, 200 p.
The article was submitted 14.12.2022; approved after reviewing 16.01.2023; accepted for publication 18.01.2023.
Information about the authors: M. V. Tsaits - Senior Lecturer, Department of Life Safety, Spin-code: 1777-4705.
