STUDY OF A DEVICE FOR CRUSHING GRAIN

DOI 10.12737/2073-0462-2023-75-79 УДК 631.363.21

Authors

  • Bulat Minnefailevich Sabirov
  • Bulat Gusmanovich Ziganshin
  • Andrey Vladimirovich Dmitriev
  • Insaf Rafitovich Nafikov
  • Razilya Rustemovna Sabirova Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

Keywords:

grain, humidity, crushing, grinding module, energy intensity, energy, energy saving

Abstract

The quality of feed produced for cattle is one of the main factors affecting the efficiency of its maintenance. The quality of the resulting feed largely depends on the design features of the equipment, in particular crushers. The
purpose of the study is to evaluate the effectiveness of the developed device for crushing grain, in comparison with existing crushers (UD-200). An experimental plant with paddle disks has been developed for grinding grain. Its distinguishing
feature is that two disks with a diameter of 142 and 200 mm with blades rotate in the working chamber. The device allows
processing grain with high humidity. When using existing crushers (UD-200), fine grinding of grain is possible at a moisture content of not more than 12.6%, experimental installation - 12.9%. To obtain an average grinding, grain moisture can
vary from 12.6% to 13.6% and from 12.9% to 14.1%, respectively. With a grain moisture content of 9.8%, the lowest
energy costs for crushing were noted when using an experimental installation (5.3 J/kg), for the UD-200 crusher they
reached 6.9 J/kg, which is 1.6 J/kg more. At a grain moisture content of 14.1%, the specific energy intensity in the variant
with the experimental setup decreased to 8 J/kg, while UD-200 had 9 J/kg. The use of a crusher with paddle discs provides
better grinding of feed intended for cattle and reduces the cost of this process.

Information about the authors

Bulat Minnefailevich Sabirov

Assistant of Machinery and Equipment in Agribusiness Department

Bulat Gusmanovich Ziganshin

Doctor of Technical sciences, Professor of the Russian Academy of Sciences

Andrey Vladimirovich Dmitriev

Ph.D. of Technical sciences, associate professor

Insaf Rafitovich Nafikov

Ph.D. of Technical sciences, associate professor of Machinery and Equipment in Agribusiness
Department

Razilya Rustemovna Sabirova, Kazan State Agrarian University, Kazan, Russia.

post-graduate student of Forestry and Forest Plantations Department

References

Литература

Современное состояние зернового производства в Российской Федерации / Д. И. Файзрахманов, А. Р.

Валиев, Б. Г. Зиганшин и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16.

№ 2(62). С. 138–142.

Определение рабочей площади торцевых решет дробилки зерна с увеличенной сепарирующей поверх

ностью / Б. Г. Зиганшин, С. Ю. Булатов, К. Е. Миронов и др. // Вестник Казанского государственного аграр

ного университета. 2020. Т. 15. № 2(58). С. 87–91.

Исследование движения воздушно-зерновой смеси в рабочей зоне семенорушки аэромеханического

типа / Д. Т. Халиуллин, А. В. Дмитриев, Р. Н. Хафизов и др. // Вестник Воронежского государственного

аграрного университета. 2019. Т. 12. № 4(63). С. 27–37.

Невзоров В. Н., Мацкевич И. В., Храмовских Н. А., Янова М. А. Устройство для дробления зерна.

Патент РФ № 2742055, 02.02.2021.

Зиганшин Б. Г., Дмитриев А. В., Сабиров Б.М. Устройство для дробления зерна. Патент РФ №

, 14.09.2018.

Mathematical modeling of the grain trajectory in the workspace of the sheller with rotating decks / R. I. Ib

yatov, A. V. Dmitriev, B. G. Ziganshin [et al.] // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and

Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019): Vol. 17. – Kazan: EDP Scienc

es, 2020. – P. 00093. – DOI 10.1051/bioconf/20201700093.

Федоренко И. Я., Бесполденов Р. В. Молотковая дробилка. Патент РФ 2746586, 16.04.2021.

Бесполденов Р. В. Молотковая дробилка для зерна с вертикально установленным ротором. Патент РФ

№ 2742509, 08.02.2021.

Определение средней силы удара для разрушения структурных элементов зерна гречихи / Д. Г. Федо

ров, А. В. Дмитриев, Е. С. Денисов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017.

№ 2(148). С. 151-155.

Technological factors influence on the work efficiency of the feed grinder / I. M. Gomaa, I. I. Kashapov, R.

R. Khaidarov [et al.] // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology,

Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019): International Scientific-Practical Conference “Agriculture

and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources” - Kazan: EDP Sciences, 2020. P. 00233.

DOI 10.1051/bioconf/20201700233.

Оценка продовольственной безопасности России / И. Н. Сафиуллин, Б. Г. Зиганшин, Э. Ф. Амирова

и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2021. Т. 16. № 2(62). С. 124-132. DOI

12737/2073-0462-2021-124-132.

Тонкое измельчение путем истирания. Типы и конструкции мельниц // Самлит. Литейный завод.

URL: http://samlit.com/izmel/shemy_izmelcheniya-istiranie_materialov.htm (дата обращения: 21.12.2022).

Исследование движения зерна в конфузоре пневмомеханического обрушивателя семян подсолнечни

ка / Д. Т. Халиуллин, Э. Г. Нуруллин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2010.

Т. 5. № 4(18). С. 122-124.

Обоснование параметров вакуум-откачных средств с пульсирующим активным потоком / И. Р. На

фиков, Р. К. Хусаинов, Р. Р. Лукманов и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университе

та. 2022. Т. 17. № 1(65). С. 67–72.

Превентивная стратегия технического обслуживания дробильного оборудования / И. Х. Гималтди

нов, Б. Г. Зиганшин, И. Г. Галиев и др. // Вестник Казанского государственного аграрного университета.

Т. 15. № 3(59). С. 71-76. DOI 10.12737/2073-0462-2020-71-76.

Эффективность ресурсосберегающих приемов возделывания озимой пшеницы в условиях Централь

но-Чернозёмного региона / И. И. Гуреев, А. В. Гостев, Л. Б. Нитченко [и др.] // Достижения науки и техники

АПК. – 2022. – Т. 36, № 6. – С. 55-60. – DOI 10.53859/02352451_2022_36_6_55.

Theoretical justification of design and technological parameters of hulling machine main working bodies /

D. Khaliullin, I. Badretdinov, I. Naficov, R. Lukmanov // Engineering for Rural Development. – Virtual, Jelgava,

– P. 1501-1506. – DOI 10.22616/ERDev.2021.20.TF321.

Оптимизация технологических операций при возделывании ярового ячменя в Среднем Поволжье / О.

И. Горянин, Л. В. Пронович, Б. Ж. Джангабаев, Е. В. Щербинина // Достижения науки и техники АПК. –

– Т. 36, № 8. – С. 55-60. – DOI 10.53859/02352451_2022_36_8_55.

Влияние элементов технологии возделывания на фитосанитарное состояние посевов и урожайность

зерновых культур / В. А. Полосина, В. К. Ивченко, Е. П. Пучкова, С. И. Липский // Вестник НГАУ

(Новосибирский государственный аграрный университет). – 2022. – № 2(63). – С. 51-58. – DOI

31677/2072-6724-2022-63-2-51-58.

Противоэрозионная мелиорация в Республике Татарстан / М. М. Хисматуллин, А. Р. Валиев, М. М.

Хисматуллин [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2022. – Т. 17, № 2

(66). – С. 47-54. – DOI 10.12737/2073-0462-2022-45-52.

ing module, energy intensity, energy, energy saving.

References

Fayzrakhmanov DI, Valiev AR, Ziganshin BG. [The current state of grain production in the Russian Federation].

Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021; Vol.16. 2(62). 138-142 p.

Ziganshin BG, Bulatov SYu, Mironov KE. [Determination of the working area of the end screens of a grain crusher

with an increased separating surface]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020; Vol.15. 2(58).

-91 p.

Khaliullin DT, Dmitriev AV, Khafizov RN. [Study of the air-grain mixture movement in the working unit of the

aeromechanical seed hopper]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; Vol.12. 4(63). 27

p.

Nevzorov VN, Matskevich IV, Khramovskikh NA, Yanova MA. [Device for grain crushing]. Patent RF №

, 02.02.2021.

Ziganshin BG, Dmitriev AV, Sabirov BM. [Device for grain crushing]. Patent RF № 2667098, 14.09.2018.

Mathematical modeling of the grain trajectory in the workspace of the sheller with rotating decks / R. I. Ibyatov, A.

V. Dmitriev, B. G. Ziganshin [et al.] // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Tech

nology, Innovation, Markets, Human Resources” (FIES 2019): Vol. 17. – Kazan: EDP Sciences, 2020. – P. 00093. – DOI

1051/bioconf/20201700093.

Fedorenko IYa, Bespoldenov RV. Molotkovaya drobilka. [Hammer crusher]. Patent RF 2746586, 16.04.2021.

Bespoldenov RV. [Hammer crusher for grain with a vertically mounted rotor]. Patent RF № 2742509, 08.02.2021.

Fedorov DG, Dmitriev AV, Denisov ES. [Determination of the average impact force for the destruction of structural

elements of buckwheat grain]. Vestnik of the Altai State Agrarian University. 2017; 2(148).151-155 p.

Technological factors influence on the work efficiency of the feed grinder / I. M. Gomaa, I. I. Kashapov, R. R.

Khaidarov [et al.] // International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation,

Markets, Human Resources” (FIES 2019): International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security:

Technology, Innovation, Markets, Human Resources” - Kazan: EDP Sciences, 2020. P. 00233. DOI 10.1051/

bioconf/20201700233.

Assessment of food security in Russia / I. N. Safiullin, B. G. Ziganshin, E. F. Amirova [et al.] // Vestnik Kazanskogo

gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2021. Vol. 16. 2(62). 124-132 p. DOI 10.12737/2073-0462-2021-124-132.

Fine grinding by abrasion. Types and designs of mills // Samlit. Foundry Factory. URL: http://samlit.com/izmel/

shemy_izmelcheniya-istiranie_materialov.htm (date of reference: 12/21/2022).

Khaliullin DT, Nurullin EG. [Investigation of grain movement in the confusor of the pneumomechanical sunflower

seed crusher]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2010; Vol. 5. 4(18). 122-124 p.

Nafikov IR, Khusainov RK, Lukmanov RR. [Substantiation of the parameters of vacuum pumping devices with a

pulsating active flow]. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; Vol.17. 1(65). 67-72 p.

Himaltdinov IH, Ziganshin BG, Galiev IG. [Preventive strategy of maintenance of crushing equipment]. Vestnik

Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2020; Vol. 15. 3(59). 71-76 p. DOI 10.12737/2073-0462-2020-71

Gureev II, Gostev AV, Nitchenko LB. [Efficiency of resource-saving methods of winter wheat cultivation in the

conditions of the Central Chernozem region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2022; Vol. 36. 6. 55-60 p. – DOI

53859/02352451_2022_36_6_55.

Theoretical justification of design and technological parameters of hulling machine main working bodies / D. Kha

liullin, I. Badretdinov, I. Naficov, R. Lukmanov // Engineering for Rural Development. – Virtual, Jelgava, 2021. – P. 1501-1506. – DOI 10.22616/ERDev.2021.20.TF321.

Goryanin OI, Pronovich LV, Dzhangabaev BJ, Shcherbinina EV. [Optimization of technological operations in the

cultivation of spring barley in the Middle Volga region]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2022; Vol. 36. 8. 55-60 p. –

DOI 10.53859/02352451_2022_36_8_55.

Polosina VA, Ivchenko VK, Puchkova EP, Lipskiy SI. [Influence of elements of cultivation technology on the

phytosanitary state of crops and crop yields]. Vestnik NGAU (Novosibirskii gosudarstvennyi agrarnyi universitet). 2022; 2

(63). 51-58 p. – DOI 10.31677/2072-6724-2022-63-2-51-58.

Hismatullin MM, Valiev AR, Hismatullin MM. [Anti-erosion land reclamation in the Republic of Tatarstan]. Vestnik

Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2022; 17. 2(66). 47-54 p. – DOI 10.12737/2073-0462-2022-45-52.

Published

2026-07-22

How to Cite

Sabirov Б. М., Ziganshin Б. Г., Dmitriev А. В., Nafikov И. Р., & Sabirova Р. Р. (2026). STUDY OF A DEVICE FOR CRUSHING GRAIN: DOI 10.12737/2073-0462-2023-75-79 УДК 631.363.21. Vestnik of Kazan State Agrarian University, 18(1). Retrieved from http://vestnik-kazgau.ru/index.php/vestnik/article/view/265