DOI: https://doi.org/10.32515/2414-3820.2018.48.110-117
Transportation of Soybean Grain Screw Working Bodies During Harvesting and Post-harvest Processing
About the Authors
Vladimir Kulykivskyi, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: kylikovskiyv@ukr.net
Victor Borovskyi, Senior lecturer of the department of machine exploitation and service of technological systems, Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: borovskiyvm@gmail.com
Vladimir Palіychuk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: paliychukln@gmail.com
Abstract
When performing technological processes agricultural production the grain is repeatedly subjected to shocks, compression and friction, which is accompanied by damage to the surface and internal tissues of the seeds. The main cause of damage to the seeds is the mechanical action of the screw working bodies of the machines and tools during post-harvest processing, drying and transportation. A significant portion of damaged seeds appears already at the stage of soybean harvesting. The level of damage to the grain during harvesting depends on the perfection of the design of the harvesting machines, the modes of operation of their working bodies, the timing and methods of harvesting, and the physical and mechanical properties of the grain at the time of displacement.
The purpose of the paper is to determine the dependence of the grain material injury on the parameters of screw feeders and to substantiate their optimal values.
The greatest influence on the damage of grain material carries a gap between the turns of the screw working organ and the screw housing its approximation to the size of the grain particles leads to increased destruction of individual grains. The use of conveyors with a minimum gap between the screw and the housing allows reducing soybean grain damage by up to 0.2% as well as reducing the microscopic damage to seeds threefold while maintaining the maximum productivity of the process. Increasing the travel distance significantly affects the damage to the grain material. During the twofold transmission of soybean grain through a screw conveyor, the maximum damage to the seeds was 1.4 % of the total amount of transported grain. A doubling of the transportation distance led to a significant increase in grain damage, which reached 2.8 %.
Damage to soybean grain by screw conveyors during harvesting depends on its humidity. With a high moisture content of the material, the screw working bodies deform the soybean seeds and the seed coat peels off. The decrease in humidity leads to a significant fragmentation of the grains by the working bodies of the conveyors. The optimal indicators of moisture content of soybean grain, in terms of the formation of macroscopic and microscopic damage to seeds, by a screw conveyor, are in the range of 13...15%.
Keywords
seed moisture, screw working body, grain material, parameters, damage, transportation, soy
Full Text:
PDF
References
1. Pugachev, A.N. (1976). Povrezhdenie zerna mashinami [Damage to grain by machines]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
2. Tarasenko, A.P. (2003). Snizhenie travmirovanija semjan pri uborke i posle uborochnoj obrabotke [Reduction of seed injury during harvesting and post-harvest treatment].Voronezh: FGOU VPO VGAU [in Russian].
3. Kulykivs'kyj, V.L., Palijchuk, V.K. &Borovs'kyj,V.M. (2016). Doslidzhennia protsesu travmuvannia zerna hvyntovym konveierom [Investigation of injuries grain screw conveyor]. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 46, 160-165 [inUkrainian].
4. Kulykivs'kyj, V.L., Palijchuk, V.K. & Borovs'kyj, V.M. (2017). Travmuvannia zernovoho materialu hvyntovymy robochymy orhanamy shnekovykh zhyvyl'nykiv [Damage of grain material by screw working parts of screw feeders]. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 47, part.I, 124-131 [inUkrainian].
5. Myakin, V.N. &Uryupin, S.G. (2006). Travmirovanie semyan pri posleuborochnoy obrabotke i puti ego snizheniya [Damage to seeds during post-harvest processing and ways to reduce it]. News of the Orenburg State Agrarian University, 3, 73-75 [inRussian].
6. Orobinskiy, V.I., Shatohin, I.V. & Parfenov, A.G. (2014). Kachestvennyie pokazateli raboty zernoochistitelnogo agregata [Quality indicators of the operation of the grain cleaning unit]. Forestry engineering journal, 3, 256-262 [inRussian].
7. Prisyazhnaya, S.P. (1992) Konstruktivno-tehnologicheskie osnovy i razvitiya transportiruyuschih ustroystv, obespechivayuschih snizhenie povrezhdeniya zerna soi [Structural and technological basis for the development of transporting devices that reduced a mageto soy bean grain] .Blagoveshchensk [in Russian].
8. Bojko, A.I. & Kulykivs'kyj, V.L. (2011). Doslidzhennia kontaktnoi vzaiemodii zerna v zazori «vytok-kozhukh» shnekovykh zhyvyl'nykiv zernoochysnykh mashyn [Research of contact co-operation of grain in a gap a «coil-chamfer» of screw feeders of grain cleaners]. Naukovyj visnyk NUBiPU. Ser. Tekhnika ta enerhetyka APK. – Scientific Herald of NULES of Ukraine. Series: Technique and energy of APK,166, part. 1, 267-274 [inUkrainian].
9. Nasinnia silskogospodarskih kultur. Metodi viznachennya yakosti [The seeds agricultural crops. Methods for determining quality]. (2003). DSTU 4138-2002 from 1t January, 2004. Kyiv: Derzhstandart Ukraine [in Ukrainian].
10. Havryliuka, M.M. (Eds.). (2001). Poriadok orhanizatsii nasinnievoho kontroliu subiektamy nasinnytstva v Ukraini [The order of the organization of seed control subjects of seed production in Ukraine]. Kyiv: Ahrarnanauka [inUkrainian].
GOST Style Citations
- Пугачев А.Н. Повреждение зерна машинами. Москва: Машиностроение, 1976. 320 с.
- Тарасенко А.П. Снижение травмирования семян при уборке и послеуборочной обработке. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2003. 331 с.
- Куликівський В.Л., Палійчук В.К., Боровський В.М. Дослідження процесу травмування зерна гвинтовим конвеєром. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2016.Вип. 46. С. 160–165.
- Куликівський В.Л., Палійчук В.К., Боровський В.М. Травмування зернового матеріалу гвинтовими робочими органами шнекових живильників. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2017. Вип. 47, ч. І. С. 124–131.
- Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Травмирование семян при послеуборочной обработке и пути его снижения. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2006. №3. С. 73–75.
- Оробинский В.И., Шатохин И.В., Парфенов А.Г. Качественные показатели работы зерноочистительного агрегата. Лесотехнический журнал, 2014. №3. С. 256–262.
- Присяжная С.П. Конструктивно-технологические основы развития транспортирующих устройств, обеспечивающих снижение повреждения зерна сои. Благовещенск, 1992. 75 с.
- Бойко А.І., Куликівський В.Л. Дослідження контактної взаємодії зерна в зазорі «виток-кожух» шнекових живильників зерноочисних машин. Науковий вісник НУБіПУ. Сер. Техніка та енергетика АПК, 2011. Вип. 166,ч. 1. С. 267–274.
- ДСТУ 4138-2002. Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості. [Чинний від 2004-01-01]. Київ, 2003.173 с. (Національний стандарт України).
- Порядок організації насіннєвого контролю суб'єктами насінництва в Україні/ за ред. М.М. Гаврилюка. Київ: Аграрна наука, 2001. 49 с.
Copyright (c) 2018 Vladimir Kulykivskyi, Victor Borovskyi, Vladimir Palіychuk
Transportation of Soybean Grain Screw Working Bodies During Harvesting and Post-harvest Processing
About the Authors
Vladimir Kulykivskyi, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: kylikovskiyv@ukr.net
Victor Borovskyi, Senior lecturer of the department of machine exploitation and service of technological systems, Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: borovskiyvm@gmail.com
Vladimir Palіychuk, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Zhytomyr National Agroecological University, Zhytomyr, Ukraine , e-mail: paliychukln@gmail.com
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Pugachev, A.N. (1976). Povrezhdenie zerna mashinami [Damage to grain by machines]. Moscow: Mashinostroenie [in Russian].
2. Tarasenko, A.P. (2003). Snizhenie travmirovanija semjan pri uborke i posle uborochnoj obrabotke [Reduction of seed injury during harvesting and post-harvest treatment].Voronezh: FGOU VPO VGAU [in Russian].
3. Kulykivs'kyj, V.L., Palijchuk, V.K. &Borovs'kyj,V.M. (2016). Doslidzhennia protsesu travmuvannia zerna hvyntovym konveierom [Investigation of injuries grain screw conveyor]. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 46, 160-165 [inUkrainian].
4. Kulykivs'kyj, V.L., Palijchuk, V.K. & Borovs'kyj, V.M. (2017). Travmuvannia zernovoho materialu hvyntovymy robochymy orhanamy shnekovykh zhyvyl'nykiv [Damage of grain material by screw working parts of screw feeders]. National Interagency Scientific and Technical Collection of Works. Design, Production and Exploitation of Agricultural Machines, 47, part.I, 124-131 [inUkrainian].
5. Myakin, V.N. &Uryupin, S.G. (2006). Travmirovanie semyan pri posleuborochnoy obrabotke i puti ego snizheniya [Damage to seeds during post-harvest processing and ways to reduce it]. News of the Orenburg State Agrarian University, 3, 73-75 [inRussian].
6. Orobinskiy, V.I., Shatohin, I.V. & Parfenov, A.G. (2014). Kachestvennyie pokazateli raboty zernoochistitelnogo agregata [Quality indicators of the operation of the grain cleaning unit]. Forestry engineering journal, 3, 256-262 [inRussian].
7. Prisyazhnaya, S.P. (1992) Konstruktivno-tehnologicheskie osnovy i razvitiya transportiruyuschih ustroystv, obespechivayuschih snizhenie povrezhdeniya zerna soi [Structural and technological basis for the development of transporting devices that reduced a mageto soy bean grain] .Blagoveshchensk [in Russian].
8. Bojko, A.I. & Kulykivs'kyj, V.L. (2011). Doslidzhennia kontaktnoi vzaiemodii zerna v zazori «vytok-kozhukh» shnekovykh zhyvyl'nykiv zernoochysnykh mashyn [Research of contact co-operation of grain in a gap a «coil-chamfer» of screw feeders of grain cleaners]. Naukovyj visnyk NUBiPU. Ser. Tekhnika ta enerhetyka APK. – Scientific Herald of NULES of Ukraine. Series: Technique and energy of APK,166, part. 1, 267-274 [inUkrainian].
9. Nasinnia silskogospodarskih kultur. Metodi viznachennya yakosti [The seeds agricultural crops. Methods for determining quality]. (2003). DSTU 4138-2002 from 1t January, 2004. Kyiv: Derzhstandart Ukraine [in Ukrainian].
10. Havryliuka, M.M. (Eds.). (2001). Poriadok orhanizatsii nasinnievoho kontroliu subiektamy nasinnytstva v Ukraini [The order of the organization of seed control subjects of seed production in Ukraine]. Kyiv: Ahrarnanauka [inUkrainian].
GOST Style Citations
- Пугачев А.Н. Повреждение зерна машинами. Москва: Машиностроение, 1976. 320 с.
- Тарасенко А.П. Снижение травмирования семян при уборке и послеуборочной обработке. Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2003. 331 с.
- Куликівський В.Л., Палійчук В.К., Боровський В.М. Дослідження процесу травмування зерна гвинтовим конвеєром. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2016.Вип. 46. С. 160–165.
- Куликівський В.Л., Палійчук В.К., Боровський В.М. Травмування зернового матеріалу гвинтовими робочими органами шнекових живильників. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2017. Вип. 47, ч. І. С. 124–131.
- Мякин В.Н., Урюпин С.Г. Травмирование семян при послеуборочной обработке и пути его снижения. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2006. №3. С. 73–75.
- Оробинский В.И., Шатохин И.В., Парфенов А.Г. Качественные показатели работы зерноочистительного агрегата. Лесотехнический журнал, 2014. №3. С. 256–262.
- Присяжная С.П. Конструктивно-технологические основы развития транспортирующих устройств, обеспечивающих снижение повреждения зерна сои. Благовещенск, 1992. 75 с.
- Бойко А.І., Куликівський В.Л. Дослідження контактної взаємодії зерна в зазорі «виток-кожух» шнекових живильників зерноочисних машин. Науковий вісник НУБіПУ. Сер. Техніка та енергетика АПК, 2011. Вип. 166,ч. 1. С. 267–274.
- ДСТУ 4138-2002. Насіння сільськогосподарських культур. Методи визначення якості. [Чинний від 2004-01-01]. Київ, 2003.173 с. (Національний стандарт України).
- Порядок організації насіннєвого контролю суб'єктами насінництва в Україні/ за ред. М.М. Гаврилюка. Київ: Аграрна наука, 2001. 49 с.