The influence of the composition of the combed grain heap on the preliminary separation of loose grain

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: The paper reviews the state of the problem of grain harvesting by the method of combing plants on the root. Attention is focused on the potential economic efficiency of the method and on the scientific and technological problems hindering its widespread implementation. In particular, in order to reduce the degree of crushing of loose grain, it is necessary to separate it preliminary and prevent it from entering the threshing device. It is proposed to remove grain directly on the lattice bottom of the inclined chamber of the combine harvester. The scientific hypothesis of the study suggests that in order to improve separation, it is advisable to remove a significant part of light impurities from the pile directly preliminary in the body of the combing adapter.

AIM: Evaluation of the efficiency of separation of loose grain by removing a significant part of light impurities from the combed pile before it enters the inclined chamber.

METHODS: To confirm the hypothesis, the experiment was conducted in which a combed grain pile of wheat of the «Moskovskaya 56» variety of different component composition was fed to a lattice surface equipped with a scraper conveyor. The weight content of the grain varied from 70 to 100%. The experiment took into account the proportion of loose grain that passed through the holes of the grate at its length of 920 mm and the width of the holes of 12 mm. It ranged from 65 to 80% as the content of loose grain in the pile increased.

RESULTS: According to the study results, it was found that the passage of loose grain through the openings of the lattice bottom varies between 65-80%. At the same time, a decrease in the mass fraction of loose grain in the pile reduces its passage through the openings of the lattice surface by 15%.

CONCLUSION: Preliminary removal of light impurities from the combed grain pile, comparable in size to loose grain, can be carried out by using an inertial separation system. Reducing the proportion of light impurities in the pile entering the combine harvester cleaning system makes it possible to significantly increase the efficiency of its operation.

About the authors

Viktor N. Ozhereliev

Bryansk State Agrarian University

Email: vicoz@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-2121-3481
SPIN-code: 3423-0991

Dr. Sci. (Agriculture), Professor, Professor of the Technical Systems in Agrobusiness, Environmental Management and Road Construction Department

Russian Federation, Bryansk

Viktor V. Nikitin

Bryansk State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: viktor.nike@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1393-2731
SPIN-code: 5246-6938

Dr. Sci. (Engineering), Associate Professor, Head of the Technical Service Department

Russian Federation, Bryansk

Vladimir Y. Savin

Bauman Moscow State Technical University

Email: savin.study@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2476-9768
SPIN-code: 1784-5296

Cand. Sci, (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Heat Engines and Hydraulic Machines Department

Russian Federation, Moscow

Natalia V. Sinyaya

Bryansk State Agrarian University

Email: sinzea@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1794-1347
SPIN-code: 9225-4347

Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Associate Professor of the Technical Service Department

Russian Federation, Bryansk

References

  1. Pustygin MA. Theory and technological calculation of threshing devices. Moscow: OGIZ-SEL`XRZGIZ; 1948. (in Russ.).
  2. Lezhenkin AM, Kravchuk VI, Kushnarev AS. Grain harvesting technology using the stand stripping method: status and prospects. Doslidniczkoe; 2010. (in Russ.).
  3. Berenshtejn IB, Melnik DYu. Technical and economic assessment of technologies for harvesting grain crops by the method of harvesting plants on the root. Izvestiya selskoxozyajstvennoj nauki Tavridy. 2016; 6 (169): 67–73. (in Russ.) EDN: YKQQPN
  4. Damanskij RV, Chekusov MS, Kem AA, et al. Evaluation of the technology of harvesting grain crops by the method of harvesting on the root. Vestnik Omskogo GAU. 2023; 1 (49): 145–151. (in Russ.) EDN: QIZZSG
  5. Damanskij RV. Optimization of the technological process of harvesting grain crops by the method of combing plants on the root. Vestnik Omskogo GAU. 2023; 2 (50): 137–142. (in Russ.) EDN: BWMHPK
  6. Rinas NA, Maskatova LV. Prospects of standing grain harvesting technology. In: Proceedings of the Russian science conference «Estestvenno-nauchnye i gumanitarnye issledovaniya: teoreticheskie i prakticheskie aspekty». Materialy XXXI Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Rostov-na-Donu, 2021:273–277. (in Russ.) EDN: EGBBGN
  7. Astaf VLY, Golikov VA, Zhalnin EV, et al. Strategy of technical support of grain harvesting operations in republic of Kazakhstan. AMA, Agricultural Mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2020;51(3):46–51. EDN IZRIWY
  8. Ozherelev V.N, Nikitin V.V., Alakin V.M., Stanovov S.N. Investigation of the parameters of a combed grain pile. Texnika v selskom xozyajstve. 2013;1:7–9. (in Russ.) EDN: QHMZNB
  9. Ozherelev VN, Nikitin VV. The results of the combine design adaptation to work with a stripper header. Inzhenernye tekhnologii i sistemy. 2022;32(2):190–206. (in Russ.) doi: 10.15507/2658-4123.032.202202.190-206 EDN: RBNYLL
  10. Savin VYu. Justification of rational parameters and operating modes of a trailed stripping tool for harvesting grain crops [avtoref. dissertation]. Voronezh; 2011. (in Russ.) EDN: QHMZNB
  11. Pyanov VS. Methods of increasing grain production in Russian farms by intensifying the work of grain harvesting combines [avtoref. dissertation]. Zernograd; 2017. (in Russ.) EDN: ZQDHZD.
  12. Ozherelyev VN, Nikitin VV, Belous NM, et al. Perspectives of grain pile separation before it enters the thresh-ER. International Journal of ngineering and Technology (UAE). 2018;7(2.13):14–116. doi: 10.14419/ijet.v7i2.13.11622 EDN: BUJYTI
  13. Ozhereliev VN, Nikitin VV, Sinyaya NV, et al. Combing the standing crops with preliminary separation of loose grains. Tractors and agricultural machinery. 2022;89(1):73–79. (in Russ.) doi: 10.17816/0321-4443-100849 EDN: BXWMXP
  14. Lovchikov AP., Kulagin SN. Methodological provisions for the development of a mathematical model of the combination of sieves in the cleaning system of a combine harvester. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2023;2(100):80–83. (in Russ.) doi: 10.37670/2073-0853-2023-100-2-80-83 EDN: PXYFEA
  15. Lovchikov AP, Kulagin SN. Development of a mathematical model of wind-sieve cleaning of a combine harvester with a combination of sieves. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022;5(97):122–125. (in Russ.) doi: 10.37670/2073-0853-2022-97-5-122-125 EDN: RNWJNV
  16. Lovchikov AP. Theoretical background of the combination of sieves of the combine harvester cleaning system. Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022;3(95):116–119. (in Russ.) doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-116-119 EDN: OIJDFY
  17. Sorochenko SF. A mathematical model of the movement of a grain pile through a sieve of the cleaning adapter of a combine harvester. Vestnik Altajskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2016;12(146):131–138. (in Russ.) EDN: XDRUUL
  18. Baran IA, Popov VB. On the issue of improving the performance of the cleaning system of a self-propelled combine harvester. Vestnik GGTU im. P.O. Suxogo. 2023;1:20–30. (in Russ.) EDN: WLRLVW
  19. Patent RUS № 2566017 / 20.10.2015. Byul. № 29. Ozherelev VN, Nikitin VV. Device for standing plants threshing. (in Russ.) EDN: ZFTMNN
  20. Ozherelev VN, Nikitin VV. Pre-separation of the combed grain heap in an inclined chamber. In: Proceedings of the Russian science conference «Agropromyshlennyj kompleks na rubezhe vekov». Voronezh; 2015. (in Russ.) EDN: WEDLVN
  21. Nikitin VV. Determination of the optimum bottom length of the inclined chamber of a combine harvester at the point of collision. Selskii mekhanizator. 2018;(5):8–9. (in Russ.) EDN: XWCSDZ

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. General view of a combine harvester with an upgraded inclined chamber: 1 — the inclined chamber; 2 — a floating conveyor; 3 — a lattice bottom; 4 — an additional scraper conveyor; 5 — loose grain; 6 — a transport board.

Download (141KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Schematic diagram of the experimental installation: 1 — the body of a grain elevator; 2 — a scraper conveyor; 3 — a lattice; 4 — a container; 5 — a pile passage; 6 — an electric motor; 7 — a chain transmission; 8 — the Vesper E2-8300 frequency converter.

Download (134KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The results of the experiment: a — the dependence of the passage of loose grain on its mass fraction in the pile; b — extrapolation of the length of the lattice surface necessary for the complete passage of loose grain.

Download (222KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».