Техніка та енергетика

ЛОГІКО-ІМОВІРНІСНА МОДЕЛЬ ОЦІНКИ НАДІЙНОСТІ ЗАСОБІВ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ І РОЗДАВАННЯ КОРМІВ

Андрій Новицький, Олександр Банний, Юрій Новицький
Завантажити статтю
Анотація

У сучасному етапі розвитку тваринництва все більш поширеними стають засоби, які використовуються для приготування і подачі кормових сумішей. Ці засоби поєднують у собі операції завантаження, подрібнення, змішування, транспортування та дозованої роздачі кормів. Метою статті була оцінка і забезпечення надійності експлуатації  засобів для приготування і роздавання кормів за рахунок логіко-імовірнісного моделювання виникнення відмов механізму вивантаження кормової суміші як підсистеми технічної системи «Людина-Машина-Середовище». В досліджені було використано логіко-імовірнісне моделювання засобів для приготування і роздавання кормів як складних технічних систем в залежності від впливу складових «людина-оператор», «машина», «середовище». Проаналізовано найкоротші шляхи виникнення відмов та мінімальні перерізи їх попередження для об’єктів дослідження. Доведено, що для запобігання відмови складової системи «людина-оператор» слід забезпечувати достатню кваліфікацію персоналу, передбачати можливе виникнення помилок та забезпечувати своєчасне їх усунення. Підтверджено, що для запобігання відмов механізму вивантаження кормової суміші необхідно своєчасно проводити контроль та регулювання стану деталей в процесі експлуатації та при відновленні працездатності. Встановлено, що ймовірність виникнення відмови механізму буде мати менше значення при умові, що ймовірності усунення відмов при недостатній кваліфікації оператора та при відмові деталей приводу будуть становити 0,2. Виявлено, що збільшення значення ймовірності відмови роботи оператора за умови недостатньої кваліфікації, з 0,5 до 0,9 призведе до збільшення ймовірності відмови в результаті зміни натягу транспортеру та неможливості регулювання натягу транспортеру, а при 0,9 ймовірність відмови механізму буде становити 0,046. Практичне значення результатів полягає в можливості дослідження ймовірності виникнення відмов механізму вивантаження кормової суміші виходячи з надійності складових засобу для приготування і роздавання кормів, включаючи деталі приводу, полотна транспортера

Ключові слова

надійність машин, складна технічна система, механізм вивантаження кормової суміш, людина-оператор, середовище

ЦИТУВАТИ
Nоvitskiy, A., Banniy, O., & Novitskyi, Yu. (2023). Logical-probabilistic model of the reliability of means for preparing and distributing fodder. Machinery & Energetics, 14(1), 57-67. https://doi.org/10.31548/machinery/1.2023.57
Використані джерела

[1] Amaya-Toral, R.M., Piña-Monarrez, M.R., Reyes-Martínez, R.M., de la Riva-Rodríguez, J., Poblano-Ojinaga, E.R., Sánchez-Leal, J., & Arredondo-Soto, K.C. (2022). Human-machine systems reliability: A series-parallel approach for evaluation and improvement in the field of machine tools. Applied Sciences, 12(3), article number 1681. doi: 10.3390/app12031681.

[2] Astanakulov, K.D., Gapparov, Sh., Karshiev, F., Makhsumkhonova, A., & Khudaynazarov, D. (2020). Study on preparation and distribution of forage by chopping coarse fodder. In IOP Conference Series: Earth and environmental science 1st international conference on energetics, civil and agricultural engineering (vol. 614, article number 012158). Tashkent: IOP.

[3] Aulin, V., Hrynkiv, A., Lyashuk, O., Vovk, Y., Lysenko, S., Holub, D., Zamota, T., Pankov, A., Sokol, M., Ratynskyi, V., Lavrentieva, O. (2020). Increasing the functioning efficiency of the working warehouse of the “Uvk Ukraine” company transport and logistics centre. Communications – Scientific Letters of the University of Zilina, 22(2), 3-14. doi: 10.26552/com.C.2020.2.3-14.

[4] Banniy, O., Popуk, P., & Savko, D. (2022). Failure analysis of the segment finger bar mower and force interaction of the blade segment with the plant stem. Machinery & Energetics, 13(3), 17-24. doi: 10.31548/machenergy.13(3).2022.17-24.

[5] Baranovsky, V.M., Hevko, R.B., Dzyura, V.O., Klendii, O.M., Klendii, M.B., & Romanovsky, R.M. (2018). Justification of rational parameters of a pneumoconveyor screw feeder. INMATEH: Agricultural Engineering, 54(1), 15-24.

[6] Bulgakov, V., Adamchuk, V., Ivanovs, S., Kaletnik, H. (2019). Experimental investigation of technical and operational indices of asymmetric swath reaper machine-and-tractor aggregate. In Engineering for rural development (pp. 256-263). Jelgava, Latvia. doi: 10.22616/ERDev2019.18.N387.

[7] Bulgakov, V., Adamchuk, V., Nozdrovicky, L., Kroсko, V., Korenko, M., Kiurchev, V., & Ihnatiev, Y. (2017). Mathematical model of complex movement of a material point on a surface of agricultural machine working body. Mechanization in Agriculture & Conserving of the Resources, 63(1), 3-10.

[8] Bulgakov, V., Holovach, I., Bandura, V., & Ivanovs, S. (2017). A theoretical research of the grain milling technological process for roller mills with two degrees of freedom. INMATEH. Agricultural Engineering, 52(2), 99-106.

[9] Bunda, V., Bunda, S., & Feher, A. (2020). Growth, crystal structure and photoconductivity mechanism of BiOCl single crystals. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 47, 55-62.

[10] Chovnyuk, Y.V., Diachenko, L.A., Ivanov, Y.O., Dichek, N.P., & Orel, O.V. (2022). Optimisation of dynamic loads of rope systems of lifting mechanisms of bridge cranes during cargo handling. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 51, 59-73. doi: 10.54919/2415-8038.2022.51.59-73.

[11] Fuyang, T., Yuhua, C., Zhanhua, S., & Yinfa, Y. (2020). finite element simulation and performance test of loading and mixing characteristics of self-propelled total mixed ration mixer. Journal of Engineering, 12, 1-15. doi: 10.1155/2020/6875816.

[12] Gorobets, V.G., Trokhaniak, V.I., Rogovskii, I.L., Titova, L.L., Lendiel, T.I., Dudnyk, A.O., & Masiuk, M.Y. (2018). The numerical simulation of hydrodynamics and mass transfer processes for ventilating system effective location. INMATEH: Agricultural Engineering, 56(3), 185-192.

[13] Hevko, B.M., Hevko, R.B., Klendii, O.M., Buriak, M.V., Dzyadykevych, Y.V., & Rozum, R.I. (2018). Improvement of machine safety devices. Acta Polytechnica, 58(1), 17-25. doi: 10.14311/AP.2018.58.0017.

[14] Hrinkiv, A., Rogovskii, I., Aulin, V., Lysenko, S., Titova, L., Zagurskiy, O., & Kolosok, I. (2020). Development of a system for determining the informativeness of the diagnosing parameters for a cylinder-piston group in the diesel engine during operation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3, 19-29. doi: 10.15587/1729-4061.2020.206073.

[15] Khmelovskyi, V., Otchenashko, V., Voloshyn, S., & Pinchevska, O. (2020). Providing processes of preparation and distribution of feed for cattle on animal husbandry farms. In Engineering for rural development (pp. 778-783). Jelgava, Latvia.

[16] Leangsuksun, C., Song, H., & Shen, L. (2003). Reliability modeling using UML. In Proceedings of the international conference on software engineering research and practice (pp. 259-262). Las Vegas, Nevada, USA.

[17] Li, Y.-F., Mi, J., Huang, H.-Z., Xiao, N.-C., & Zhu, S.-P. (2013). System reliability modeling and assessment for solar array drive assembly based on Bayesian networks. Eksploatacja i Niezawodnosc, 15(2), 117-122.

[18] Lo, H.-W., Liou, J.J.H., Huang, C.-N., & Chuang, Y.-C. (2019). A novel failure mode and effect analysis model for machine tool risk analysis. Reliability Engineering and System Safety, 183, 173-183. doi: 10.1016/j.ress.2018.11.018.

[19] Loveikin, V., Khmelovskyi, V., Lukach, V., & Achkevych, V. (2022). Improving efficiency of mobile combined feed mixer. In Engineering for rural development (pp. 853-859). Jelgava, Latvia.

[20] Moallem, U., & Lifshitz, L. (2020). Accuracy and homogeneity of total mixed rations processed through trailer mixer or self-propelled mixer, and effects on the yields of high-yielding dairy cows. December 2020. Animal Feed Science and Technology, 270, article 114708. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2020.114708.

[21] Morrone, S., Dimauro, C., Gambella, F., & Cappai, M.G. (2022). Industry 4.0 and precision livestock farming (PLF): An up to date overview across animal productions. Sensors, 22(12), article number 4319. doi: 10.3390/s22124319.

[22] Najafi, P., Asoodar, M.A., Marzban, A., & Hormozi, M.A. (2015). Reliability analysis of agricultural machinery: A case study of sugarcane chopper harvester. AgricEngInt: CIGR Journal, 17(1), 158-165. doi: 10.22616/ERDev2019.18.N387.

[23] Norton, T., Chen, C., Larsen, M.L.V., & Berckmans, D. (2019). Review: Precision livestock farming: building “digital representations” to bring the animals closer to the farmer. Animal, 13(12), 3009-3017. doi: 10.1017/S175173111900199X.

[24] Novytskiy, A.V., & Ruzhylo, Z.V. (2012). Logic-probabilistic model for studying the reliability of complex equipment. Bulletin of Vinnytsia National University. Series: Technical Sciences, 11(2(66)), 33-37.

[25] Nоvitskiy, A., & Bannyi, O. (2016). Logic and probabilistic modeling of reliability of complex agricultural machinery. MOTROL, 14(3), 191-199.

[26] Ondar, A., & Levshin, A. (2020). Transport provision for increasing mobility of rural doctor in typical districts of the republic of Tuva. In Engineering for rural development (pp. 1692-1697). Jelgava, Latvia. doi: 10.22616/ERDev.2020.19.TF437.

[27] Operator’s manual. Mixer feeder wagon. PROFILE. 2DS. (2018). Retrieved from https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u132/an101bgb_a.pdf.

[28] Pisarenko, G., Voinalovych, O., Rogovskii, I., & Motrich, M. (2019). Probability of boundary exhaustion of resources as factor of operational safety for agricultural aggregates. In Engineering for rural development (pp. 291-298). Jelgava, Latvia.

[29] Pylypaka, S., & Klendii, M. (2022). Transportation of a material particle by the operating mechanism of an agricultural machine in the form of a vertical screw confined by a coaxial stationary cylinder. Machinery & Energetics, 13(3), 73-80. doi: 10.31548/machenergy.13(3).2022.73-80.

[30] Ruzhylo M., & Skorokhod T. (2005). On empirical distributions in spaces of growing dimensions. Continuous distributions. Random Operators and Stochastic Equations, 13(4), 341-352. doi: 10.1515/156939705775992439.

[31] Ruzhylo, Z., Novitskii, A., Milko, D., Bulgakov, V., Beloev, I., & Rucins, A. (2022). Mathematical model for reliability assessment of device for preparation and distribution of animal feed as “Man-Machine”. In Engineering for rural development (pp. 911-917). Jelgava, Latvia.

[32] Trokhaniak, O. (2022). Estimation of eddy currents and power losses in the rotor of a screw electrothermomechanical converter for additive manufacturing. Machinery & Energetics, 13(3), 92-98. doi: 10.31548/machenergy.13(3).2022.92-98.

[33] Voinalovych, O., Hnatiuk, O., Rogovskii, I., & Pokutnii, O. (2019). Probability of traumatic situations in mechanized processes in agriculture using mathematical apparatus of Markov chain method. In Engineering for rural development (pp. 563-569). Jelgava, Latvia. doi: 10.22616/ERDev2019.18.N245.

[34] Zagurskiy, O., Savchenko, L., Makhmudov, I., & Matsiuk, V. (2022). Assessment of socio-ecological efficiency of transport and logistics activity. In Engineering for rural development (pp. 543-550). Jelgava, Latvia.