Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Белокобыльский Алексей Александрович. Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Белокобыльский Алексей Александрович; [Место защиты: Мичурин. гос. аграр. ун-т].- Белгород, 2008.- 202 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/195

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ! 11

1.1 Анализ исследований доения коров доильными аппаратами с управляемым режимом доения 11

1.2 Классификация и анализ технических решений доильных аппаратов с управляемым режимом доения 22

Цель и задачи исследований 41

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С УПРАВЛЯЕМЫМ РЕЖИМОМ ДОЕНИЯ 41

2.1 Разработка конструктивной схемы доильного аппарата с управляемым режимом доения 41

2.2 Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата 47

2.2.1 Теория рабочего процесса и обоснование конструктивных параметров клапана камеры управления 47

2.2.2 Определение высоты открытия клапана камеры управления 52

2.2.3 Определение силы закрытия клапана управления 55

2.3 Теоретический расчет параметров биметаллического элемента... 58

2.3.1 Определение конструктивных параметров биметаллического элемента 58

2.3.2 Определение времени переключения со стимулирующего режима доения на номинальный режим доения 63

Выводы 65

ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕ ДОВАНИЙ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА 67

3.1 Программа исследований 67

3.2 Методика экспериментальных исследований 68

3.2.1 Методика определения изменения вакуумметрического давления в камере управления по времени при переключении стимулирующего на номинальный режимы доения и обратно в зависимости от диаметра калиброванного отверстия 69

3.2.2 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие клапана камеры управления от перепада давления на нем 74

3.2.3 Методика определения перемещения клапана камеры управления в зависимости от температуры молока, поступающего в коллектор доильного аппарата, длины и толщины биметаллического элемента 78

3.2.4 Методика определения силы развиваемой биметаллическим элементом датчика потока молока в зависимости от изменения температуры биметаллического элемента и его конструктивных размеров 83

3.2.5 Методика определения времени срабатывания биметаллического элемента датчика потока молока в зависимости от его конструктивных параметров 85

3.2.6 Методика исследований по оптимизации конструктивных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения 87

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ДО ИЛЬНОГО АППАРАТА И ИХ АНАЛИЗ 91

4.1 Результаты экспериментальных исследований 91

4.1.1 Результаты исследований изменения вакуумметрического давления в камере управления по времени при переключении стимулирующего на номинальный режимы доения и обратно в зависимости от диаметра калиброванного от верстия 91

4.1.2 Результаты исследований зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие клапана камеры управления от перепада давления на нем 94

4.1.3 Результаты исследований перемещения клапана камеры управления в зависимости от температуры молока, поступающего в коллектор доильного аппарата, длины и толщины биметаллического элемента 96

4.1.4 Результаты исследований определения силы развиваемой биметаллическим элементом датчика потока молока в зависимости от изменения температуры биметаллического элемента и его конструктивных размеров 100

4.1.5 Результаты исследований определения времени срабатывания биметаллического элемента датчика потока молока в зависимости от его конструктивных параметров 106

4.1.6 Результаты исследований по оптимизации конструктив ных параметров доильного аппарата с управляемым ре жимом доения 109

4.2 Методика инженерного расчета конструктивно-режимных пара метров доильного аппарата с управляемым режимом доения 115

Выводы 118

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С УПРАВЛЯЕМЫМ РЕЖИМОМ ДОЕНИЯ 121

5.1 Условия производственных испытаний 121

5.2 Методика испытания 122

5.3 Результаты производственных испытаний доильного аппарата... 123

5.4 Экономическая эффективность доильного аппарата 125

5.4.1 Экономическая эффективность доильного аппарата от снижения затрат ручного труда 126

5.4.2 Лимитная цена экспериментального доильного аппарата с управляемым режимом доения 127

5.4.3 Экономическая эффективность доильного аппарата от полноты выдаивания коров 128

5.4.4 Расчет экономической эффективности доильного аппарата с управляемым режимом доения

Выводы 131

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ 132

ЛИТЕРАТУРА 135

ПРИЛОЖЕНИЯ 148 

Введение к работе:

Развитие конструкции доильного оборудования в последние годы, как в нашей стране, так и за рубежом характеризуется тенденцией к повышению полноты выдаиваемости вымени коров, снижению заболеванию коров маститом и разработкой большой гаммы машин различных типоразмеров и модификаций.

Полнота выдаиваемости и снижение заболевания коров маститом в определенной степени зависит от работы доильного оборудования. Показатели качества выполняемого технологического процесса серийно выпускаемого доильного оборудования не всегда в полной степени отвечают предъявляемым зоотехническим требованиям [1]. При их работе в начале и в конце доения животные зачастую подвержены «холостому» доению при высоком вакууме, что приводит к заболеванию животных маститом и дальнейшей выбраковке.

Наряду с количественным ростом производства молока исключительно важное значение приобретает его качество. Для эффективной переработки молоко, поставляемое от производителей, должно быть не ниже первого сорта в соответствии с нормативными документами Российской Федерации.

В достижении такого качественного уровня первичной молочной продукции основное влияние оказывает технический уровень оборудования для доения коров и первичной обработки молока, а также соблюдение организационно-технологических мероприятий.

Так называемые техногенные потери молока в настоящее время составляют 15 - 20% от общего объема производства. Эти потери обуславливаются, в первую очередь, несовершенством доильного оборудования и его износом. Проблема обновления и модернизации доильного оборудования становится одной из первоочередных задач в сельском хозяйстве

Следует также отметить, что отечественные доильные аппараты работают с «жестким» вакуумом, что способствует развитию у коров мастита и их ранней выбраковке. Потеря молока от заболевания маститом составляет 300 - 400 кг за лактацию. Кроме того, молоко, получаемое от больных коров, нельзя использовать для производства молочных продуктов. Избежать вы шеизложенных недостатков возможно используя, доильное оборудование со щадящим режимом доения, позволяющее осуществлять стимулирование процесса молокоотдачи у животных.

Поэтому вопрос разработки доильного оборудования, исключающего при работе указанные негативные явления, остается актуальным и требует своего решения.

Решению указанных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Белгородской государственной сельскохозяйственной академии» (номер государственной регистрации 01860125985). Сроки выполнения: 29.09.2004 - 29.09.2007.

Цель работы - повышение эффективности машинного доения коров на основе разработки доильного аппарата с управляемым режимом доения.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выполнить анализ существующих способов регулирования режимов доения коров и технических средств для их реализации;

- разработать конструктивно-технологическую схему доильного аппарата с управляемым режимом доения;

- выполнить теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата;

- на основании теоретических исследований разработать и изготовить экспериментальный доильный аппарат, провести проверку теоретически обоснованных конструктивно-режимных параметров доильного аппарата в лабораторных и производственных условиях;

- дать оценку эффективности предлагаемого доильного аппарата с управляемым режимом доения.

Объект исследования - рабочий процесс доильного аппарата с управляемым режимом доения.

Предмет исследования - закономерности изменения параметров технологического процесса доения в зависимости от основных конструктивных и технологических параметров аппарата.

Методическая база и методы исследования. Решение поставленных задач проведено на основе математического моделирования и программирования. Экспериментальные исследования проводились на экспериментальном образце доильного аппарата с управляемым режимом доения с применением мобильного тензоизмерительного комплекса. Данные теоретических и экспериментальных исследований обрабатывали с применением ПК.

На защиту выносятся следующие положения диссертационной работы:

- модель рабочего процесса, включающая анализ процесса переключения стимулирующего режима доения на номинальный;

- методика экспериментального определения параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения с помощью мобильного тензоизмерительного комплекса;

- результаты экспериментальных исследований доильного аппарата с управляемым режимом доения.

Научная новизна:

— теоретическое и экспериментальное обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения;

— математическая модель рабочего процесса, включающего снижение вакуумметрического давления до величины стимулирующего значения в начале и конце доения и увеличение его до номинального значения в основное время процесса;

- техническое решение по реализации процесса доения животных в виде доильного аппарата с биметаллическими датчиками потока молока (патент №2284100).

Практическая ценность:

- полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований конструктивно-режимные параметры доильного аппарата с биметаллическими датчиками потока молока могут быть использованы при разработке доильного оборудования;

- конструкция доильного аппарата с биметаллическими датчиками потока молока (патент №2284100) может быть использована в производственных условиях при доении коров;

- предложенный доильный аппарат позволяет увеличить полноту вы-даиваемости до 97,52 %, снизить заболеваемость маститом на 18...20% и повысить продуктивность на 4,7%.

Реализация результатов исследования

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в агропредприятии Белгородской области (ЗАО «РусАгро-Победа» Вейделевско-го района и ЗАО «РусАгро-Айдар» Белгородской области Ровенского района).

Апробация

Основные положения диссертационной работы были доложены и одобрены:

- на международных научно-производственных конференциях ФГОУ ВПО «Белгородская ГСХА» в 2005, 2006, 2008 годах;

- на международной научно-производственной конференции ХНТУСХ г. Харьков в 2008 г.;

- на международной научно-практических конференциях Москва - Подольск ВНИИМЖ 2005, 2006, 2007, 2008 годах;

- на XIV Международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных г. Углич 2008 г.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 работа в издании, рекомендованном ВАК и 2 патента на изобретения.

Объем диссертации:

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и приложения. Работа изложена на 145 стр. машинописного текста, включая список литературы из 116 наименований, в том числе 11 на иностранных языках, содержит 6 таблиц, 51 рисунок, 16 приложений. 

Подобные работы
Назин Александр Анатольевич
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с управляемым режимом доения
Петухов Владимир Николаевич
Обоснование параметров доильного аппарата попарного доения со стимуляцией рефлекса молокоотдачи и управляемым режимом работы
Ульянцев Юрий Николаевич
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров манипулятора доения коров мобильного агрегата
Залевский Юрий Иванович
Обоснование параметров и разработка системы регулирования вакуума при доении коров на крупных молочных фермах и комплексах
Скляров Александр Иванович
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров агрегата индивидуального доения коров со шланговым вакуумным насосом
Мартынов Евгений Алексеевич
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров переносного манипулятора доения коров
Ужик Оксана Владимировна
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания
Аксенов Александр Владимирович
Разработка стимулирующего доильного аппарата, обоснование его рабочих параметров и методики испытаний.
Харцызов Александр Николаевич
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата выжимающего принципа действия
Чехунов Олег Андреевич
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с однокамерными доильными стаканами

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net