Техніка та енергетика

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНОЇ НАДІЙНОСТІ ЗАСОБІВ ДЛЯ ПРИГОТУВАННЯ І РОЗДАВАННЯ КОРМІВ

Андрій Новицький, Олександр Банний, Юрій Новицький, Максим Антал
Завантажити статтю
Анотація

Тенденції розвитку сучасного тваринництва в структурі аграрного виробництва передбачають використання засобів для приготування і роздавання кормів. Але завдяки факторам, які характерні аграрним підприємствам України, для змішувачів-кормороздавачів відмічається поява потоку несправностей і відмов, які знижують показники експлуатаційної надійності засобів для приготування і роздавання кормів. Метою даної статті була оцінка кількісних показників надійності змішувачів-кормороздавачів в умовах експлуатації та розробка заходів щодо її підвищення. Для цього було використано план випробувань на надійність [NМT], який передбачає наявність певної кількості об’єктів дослідження (N), об’єкти при втраті працездатності відновлюються (M), випробування припиняються при досягненні відповідного напрацювання (T). Виконано збирання, обробку вихідної інформації та аналіз емпіричних даних наробітку на відмову змішувачів-кормороздавачів PROFILE 12.2 DS та PROFILE 14.2 DS компанії KUHN в Україні. Під час аналізу було встановлено, що в початковий період експлуатації змішувачів-кормороздавачів, їх несправний стан викликаний відмовами другої групи складності. Серед відмов другої групи складності була виділена несправність, що пов’язана з втратою працездатності механізму подрібнення-змішування, який лімітує середнє напрацювання на відмову засобу для приготування і роздавання кормів. Проведено статистичний аналіз виникнення зазначених відмов змішувачів-кормороздавачів. Встановлено, що ймовірності виникнення відмови механізму подрібнення-змішування засобу для приготування і роздавання кормів підпорядкований закону нормального розподілу. За результатами проведених розрахунків визначені основні параметри представленого теоретичного закону розподілу. Розрахунками встановлено, що середнє напрацювання на відмову становить 3152,0 мото-год.; середнє квадратичне відхилення – 902,6 мото-год.; коефіцієнт варіації – 0,40. Доведено, що середнє напрацювання на відмову об’єктів дослідження узгоджується із законом нормального розподілу за критерієм згоди Колмогорова. Розрахунками встановлено, що середнє значення показника надійності згідно закону нормального розподілу знаходитися в довірних інтервалах: 1964,2 мото-год. – нижня довірна межа; 4339,8 мото-год. – верхня довірна межа. Отримані результати дали можливість підвищити експлуатаційну надійність змішувачів-кормороздавачів

Ключові слова

змішувач-кормороздавач, механізм подрібнення-змішування, показники надійності, напрацювання на відмову, експлуатація

ЦИТУВАТИ
Nоvitskiy, A., Banniy, O., Novitskyi, Yu., & Antal, M. (2023). A study of mixer-feeder equipment operational reliability. Machinery & Energetics, 14(4), 101-110. https://doi.org/10.31548/machinery/4.2023.101
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 feed. 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] 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.

[4] Bekele, G. (2020). Development of livestock feed mixer. International Journal of Scientific and Research Publications, 10(10), 481-486. doi: 10.29322/IJSRP.10.10.2020.p10665.

[5] 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.

[6] Chen, Y., Tian, F., Yan, Y., Song, Z., Li, F., & Zhang, Z. (2017). Research progress of domestic and foreign TMR feeding technologies and mixers. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 38(12), 19-29.

[7] Chornovil, M.I. (Ed.). (2010). Reliability of agricultural machinery. Kropyvnytskyi: CODE.

[8] DLG Test Report 6418. (2016). Self propelled vertical feed mixer wagon SILOKING SelfLine 4.0 Premium 2215-19. Retrieved from https://cdn2.hubspot.net/hubfs/4411355/Verkkosivut/Siloking/Tekniset%20tiedot/Siloking%20SelfLine%20DLG-test.pdf.

[9] DSTU 3004-95. (1995). Reliability of equipment. Methods of estimating reliability indicators based on experimental data. Kyiv: State Standard of Ukraine.

[10] 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.

[11] Jia, G., Tabandeh, A., & Gardoni, P. (2017). Life-cycle analysis of engineering systems: Modeling deterioration, instantaneous reliability, and resilience. In Risk and reliability analysis: Theory and applications (pp. 465-494). Cham: Springer International Publishing.

[12] 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.

[13] 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, USA.

[14] Li, L., Wang, D., & Jiang, Z. (2017). Comparison of detection methods for mixing uniformity of rotary total mixed rations mixer. Journal of Gansu Agricultural University, 52(3). 136-139.

[15] 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.

[16] 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.

[17] Ma, P., Li, L., Wen, B., Xue, Y., Kan, Z., & Li, J. (2020). Design and parameter optimization of spiral-dragon type straw chopping test rig. International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 13(1), 47-56.

[18] 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.

[19] 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.

[20] 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.

[21] 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.

[22] Novitskyi, A.V., & Banniy, A.A. (2016). Logic and probabilistic modeling of reliability of complex agricultural machinery. MOTROL. Commission of Motorization and Energetics in Agriculture, 18(3), 191-199.

[23] Operator’s manual. Mixer feeder wagon. PROFILE 12.2-13.2 DS. (2019). Retrieved from. https://nubip.edu.ua/sites/default/files/u132/an112bgb_a_profiie_12.2-13.2.pdf.

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

[25] Postelga, S. (2021). Self-propelled mixer-distributor siloking selfline 4.0 premium 2215 testing. Agricultural Machinery and Equipment: Forecasting, Design, Testing, 28(42), 150-161.

[26] Rogovskii, I.L., Titova, L.L., Voinash, S.A., Troyanovskaya, I.P., & Sokolova, V.A. (2021). Change of technical condition and productivity of grain harvesters depending on term of operation. Earth and Environmental Science, 720, article number 012110. doi: 10.1088/1755-1315/720/1/012110.

[27] 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.

[28] 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.

[29] Wang, D., Li, C., Li, L., Li, B., Wang, G., & Lin, Y. (2017). Mechanism analysis and parameter optimization of blade-type feed mixer. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 48(12), 98-104. doi: 10.6041/j.issn.1000-1298.2017.12.011.

[30] Yezekyan, T., Marinello, F., Armentano, G., Trestini, S., & Sartori, L. (2020). Modelling of harvesting machines’ technical parameters and prices. Agriculture, 10(6), article number 194. doi: 10.3390/agriculture10060194.