Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований виброцентробежного сепарирования зерновых смесей. Реализована новая концепция моделирования внутрислоевых процессов в сепарируемых смесях. Подтверждена аналогия процессов внутрислоевой динамики зерновых смесей и неравновесных, необратимых молекулярно-кинетических процессов. Исследованы нелинейная динамика, фрактальная кинетика, неэкстенсивная термодинамика процессов сепарирования.

Показано вплив зміни теплофізичних і газодинамічних параметрів, які визначають ступінь очистки від шкідливих компонент, виділених з гетерогенних вихрових потоків, що складають вихідну зернову суміш.

Для оптимізації технологічних процесів очищения зерна на потокових лініях агрегатів ЗАВ-20, ЗАВ-25, ЗАВ-40 зернопунктів сільськогосподарських підприємств запропоновано застосувати метод математичного планування експерименту. В результаті статистичної обробки даних одержано рівняння регресії, що адекватно описують процес очищення зерна на потокових лініях. Визначено технологічні режими, що забезпечують мінімум питомої витрати електроенергії, максимум якості зерна та продуктивності зерноочисних агрегатів.

Проанализированы методы очистки ржи от спорыньи. Приведены данные по определению физических свойств рожков спорыньи и зерновок ржи. Описан вибропневмосепаратор для очистки ржи от спорыньи с новыми конструктивными решениями, позволяющий повысить степень очистки и сократить потери зерна. Приведены результаты эксперимента по определению параметров работы вибропневмосепаратора.

Науково обгрунтовано енергоощаджувальні процеси сепарації сипких сумішей шляхом спрямованої зміни траєкторій переміщення частинок у робочому органі сепаратора. Розроблено математичні моделі руху частинок, поперечні перерізи яких апроксимовано кривими четвертого порядку, по вібруючих неперфорованих поверхнях і знайдено оптимальні режими сепарації цих частинок на віброфрикційному сепараторі. Розроблено теоретичні засади руху частинок за умови мінімальних втрат енергії на перекочування за рахунок досягнення еквидистантного положення центра мас відносно опорної поверхні. З використанням теорії пружності одержано співвідношення, які дозволяють скорегувати величину коефіцієнта відновлення швидкості під час удару для зернинок зі слабозчепленою оболонкою. Розроблено засади теорії руху частинки, що обертається у повітряному потоці, в якій, крім сил лобового опору, враховано силу Магнуса. Це дозволило створити блочно-модульні віброфрикційні сепаратори, сепаратори з профілями найменшого опору, багатоярусні ударні, гіраційні та впровадити їх у виробництво.

Розвинуто принцип рівномірного розподілу магнітного поля за всією робочою зоною електромагнітного сепаратора за рахунок застосування концентраторів поля. Обгрунтовано електротехнологічні параметри електромагнітних сепараторів на базі розробленої математичної моделі взаємодії феромагнітних часток магнітним полем. Розвинуто залежність зони межового впливу концентратора на феромагнітну частку залежно від сили струму в обмотці сепаратора, що дозволяє оптимізувати конструктивні параметри компонування концентраторів у сепараторах.

Обгрунтовано можливості підвищення якості обробки зернових матеріалів шляхом застосування удосконалених електромагнітних сепараторів, розроблених на базі теорії руху феромагнітних тіл у магнітному полі. Проаналізовано існуючі технології та технічні засоби вилучення феромагнітних тіл з потоків зернових матеріалів. Встановлено, що існуючі пристрої та системи витягу малоефективні та енергоємні, їх не можна використовувати у загальній схемі автоматизації ліній переробки. Запропоновано нові пристрої витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів, розроблено методи їх моделювання та розрахунку. Для визначення динамічних характеристик переміщення феромагнітних тіл у робочій зоні електромагнітних сепараторів сформульовано математичну модель у вигляді системи диференціальних рівнянь, що пов'язує параметри тіл, середовища та магнітного поля. Для розрахунку пристроїв витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів одержано залежність, що зв'язує основні електротехнологічні параметри. Для потокових ліній по переробці зернових матеріалів розроблено метод розрахунку електромагнітних сепараторів. Розроблено й експериментально апробовано нові елементи та конструкції електромагнітних сепараторів. Проведено експериментальну перевірку основних теоретичних положень, встановлено, що їх відносна похибка не перевищує 12 %. Здійснено економічну оцінку нових пристроїв витягу феромагнітних тіл з зернових матеріалів й обгрунтовано доцільність їх впровадження у виробництво.

Розглянуто питання підвищення питомої продуктивності та якості процесу решітного сепарування зернових сумішей (ЗС) шляхом обгрунтування його параметрів і розробки нових конструкцій решіт. Виконано теоретичні дослідження руху потоку ЗС на розроблених плоских вібраційних і ціліндричних вібровідцентрових решетах. Створено математичні моделі процесів сепарування ЗС розробленими плоскими вібраційними та циліндричними вібровідцентровими решетами. Обгрунтовано конструктивні параметри розпушувачів за урахування кінематичних режимів роботи решіт, їх питомих завантажень, фізико-механічних властивостей ЗС. Виконано експериментальні дослідження закономірностей пористості, пошарового руху потоку суміші, внутрішньошарового руху частинок, вібров'язкості та визначено ефективність решітного сепарування. Розроблено, виготовлено, проведено порівняння, визначено техніко-економічну ефективність застосування, а також впроваджено в серійне виробництво розроблені решета.

На основе гидродинамической аналогии разработаны математические модели кинетики, исследованы закономерности процессов вибросепарации зерновых смесей наклонными плоскими решетками. Полученные уравнения апробированы компьютерными расчетами. На конкретных примерах проиллюстрированы возможности разработанных математических моделей.

Приведены варианты математических моделей и определены закономерности слоя псевдоожиженных зерновых смесей (ЗС) по наклонным плоским виброрешетам на основе гидродинамической аналогии. Представлены решения упрощенных двумерных уравнений гидродинамики, приводящие к одномерным моделям. Описаны модели однослойного и слоистого движения смеси по рифлёному решету, одномерная модель неоднородного движения псевдоожиженной смеси, двумерные модели динамики смеси с разделением на две фракции. Определены закономерности скорости потока ЗС при неравномерной подаче, колебания скорости потока смеси с вибрациями решета.

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов вибрационно-центробежных зерновых сепараторов. Проанализирована нелинейная динамика процессов сегрегации зерновых смесей, очистки воздушного потока, разделения семян по плотности, очистки решет с новыми разрыхлителями, пылеосадочными камерами, очистителями и воздухопроницаемыми поверхностями, внедренными в производство ОАО "Завод им. Фрунзе" (Харьков) и ОАО "Вибросепаратор" (Житомир).

Представлено аспекти методики визначення параметрів повітряного потоку в перетинах пневмосистеми машини попереднього очищення зерна.

Розроблено алгоритм експертних процедур і методику визначення суттєвих факторів процесу гравітаційної сепарації зерна за допомогою методу Дельфи.

Запропоновано для розробки науково-обгрунтованих норм витрат електроенергії на потокових лініях зернопунктів враховувати енергетичні фактори, які впливають на питомі витрати електроенергії.

Запропоновано для керування процесом очищення зерна на зернопунктах практикувати використання номограм, що зв'язують усі фактори, які впливають на питомі витрати електроенергії.

Описаны установившиеся колебания виброожиженного кольцевого слоя зерновой смеси при его движении по внутренней поверхности цилиндрического решета виброцентробежного сепаратора. Построено аналитическое решение краевой задачи гидродинамики с учетом разделения смеси на проходовую и сходовую фракции, а также колебаний скорости движения, обусловленных осевыми вибрациями вращающегося решета.

Дан анализ использования источников магнитного поля (постоянные магниты или электромагниты) при сепарации зерновых материалов.

Математично змодельовано сепарацію зерна через щілинні отвори між розгінними ділянками розподільного конуса дробарки прямого удару та виявлення умов його виділення в щілинній отвір.

Запропоновано для розробки науково-обгрунтованих норм витрат електроенергії на потокових лініях зернопунктів враховувати фізико-хімічні фактори зерна, які впливають на питомі витрати електроенергії.

На основе теории малых отклонений и экспериментальных результатов обосновано влияние изменения важнейших теплофизических характеристик зерна и вредных примесей на степень разделения зерновой смеси в вихревых аппаратах.