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:

Матушкин Олег Петрович. Совершенствование мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов роторного типа для ферм крупного рогатого скота : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Киров, 2003.- 202 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3930-2

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ . ; „„ 5

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 10

1.1 Физико-механические свойства и зоотехнические требования к

измельчению и раздаче стебельных кормов 10

  1. Физико-механические свойства стебельных кормов 10

  2. Зоотехнические требования к измельчению и раздаче стебель-

ных кормов 12

1.2 Обзор и классификация технических средств для приготовления

стебельных кормов 14

  1. Дозирование с предварительным измельчением 18

  2. Дозирование без предварительного измельчения 24

  3. Дозирование с одновременным измельчением и (или) смешива-

нием с другими видами кормов 26

1.2.4 Дозирование с одновременным измельчением 31

1.3 Краткий обзор исследований процесса измельчения и дозирован-

ной раздачи стебельных кормов 42

1.4 Выводы и задачи исследований 48

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МОБИЛЬНОГО
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ - РАЗДАТЧИКА СТЕБЕЛЬНЫХ КОРМОВ 51

  1. Построение модели функционирования агрегата 51

  2. Теоретическое обоснование пропускной способности агрегата 55

  3. Определение массы частиц, измельченных при циркуляции мате-

риала в корпусе молоткового ротора 59

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 63

  1. Программа экспериментальных исследований 63

  2. Приборы и аппаратура 64

3.2.1 Оборудование для регистрации вращающего момента на валу

ротора 68

3.2.2 Оборудование для определения частоты вращения измельчаю-

щего ротора 69

  1. Массоизмеритель - транспортер 71

  2. Оборудование для определения частоты вращения бункера-

питателя 75

  1. Общая методика экспериментальных исследований 77

  2. Методика обработки информации при статистической оценке ис-

следуемых процессов 78

3.5 Методика определения основных технологических характеристик

материала и показателей рабочего процесса измельчения и разда
чи стебельных кормов 80

3.6 Краткая методика планирования эксперимента и статистической

обработки экспериментальных данных 82

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 85

  1. Исследование прочностных свойств стебельных кормов 85

  2. Определение удельной работы измельчения стебельных

материалов 90

4.3 Предварительные испытания мобильного измельчителя -

раздатчика стебельных кормов 94

4.3.1 Обоснование конструкции мобильного измельчителя -

раздатчика стебельных кормов 94

  1. Предварительные испытания мобильного агрегата 98

  2. Совершенствование конструкции мобильного измельчителя -

раздатчика 102

4.4 Исследование усовершенствованного измельчителя - раздатчика 109
4.4.1 Влияние рабочих органов на показатели работы мобильного из
мельчителя - раздатчика стебельных кормов 109

4.4.2 Исследование процесса внесения подстилки крупному рогатому

скоту 117

4.4.3 Распределение размеров измельченных частиц по ширине

стойла 120

4.4.4 Исследование процесса раздачи сенажных рулонов 122

4.5 Оптимизация рабочего процесса измельчителя - раздатчика в ре-

жиме измельчения 126

  1. Измельчение соломы молотковым ротором 126

  2. Измельчение соломы ножевым ротором 135

  3. Измельчение сенажа в рулонах молотковым ротором 143

4.6 Статистический анализ процессов при исследовании

измельчителя - раздатчика 146
5 ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ - РАЗДАТЧИКА В РЕЖИМЕ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

СЕНАЖА В РУЛОНАХ 150

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 156

ЛИТЕРАТУРА 158

ПРИЛОЖЕНИЯ 173

Введение к работе:

Повышение продуктивности крупного рогатого скота, содержащегося на животноводческих фермах и комплексах сельскохозяйственных предприятий различных форм собственности, непосредственно связано с осуществлением полной механизации всех трудоемких производственных процессов.

Важную роль при этом играет степень механизации процесса кормления животных. Только при своевременном полноценном и сбалансированном кормлении проявляется генетический потенциал продуктивности. При этом необходимо учитывать, что фактически в рационах дойных коров сено занимает более 30%, поэтому в хозяйствах с поголовьем 400...600 коров и 1000 голов молодняка крупного рогатого скота в среднем ежесуточно вручную раздается 10...15 тонн сена в неподготовленном виде, что требует дополнительно привлекать на погрузочно-разгрузочные работы от 3 до 5 человек (данные по Кировской области). Это ведет к резкому повышению затрат труда и себестоимости продукции, а так же сдерживает процесс комплексной механизации животноводства [65].

Одним из наиболее важных процессов приготовления кормов является их измельчение и раздача в кормушки. Важность измельчения стебельных кормов доказывается многочисленными научными исследованиями и практическим опытом. Благодаря образованию частиц с большей поверхностью улучшается перевариваемость и усваиваемость кормов, падает интенсивность изнашивания зубной системы у животных, возникает возможность качественного дозирования кормов при внесении в кормушки.

В нашей стране и за рубежом значительное распространение получила заготовка стебельных кормов в прессованном виде, особенно в рулонах. Несмотря на то, что данная технология заготовки кормов является преобладающей в большинстве хозяйств Волго-Вятского региона, все же недостаточно технических средств в области механизации животноводства, позволяющих одновременно производить транспортирование, разделку и раздачу стебельных кормов животным.

Таким образом, проблема обеспечения сельского хозяйства мобильными универсальными средствами для разделки и раздачи стебельных кормов на фермах и комплексах, которые не уступают импортным аналогам по производительности, надежности, простоте обслуживания и качеству выполняемых работ наряду со сравнительно невысокой стоимостью изготовления, остается актуальной на данный момент.

Для решения данной проблемы в Вятской государственной сельскохозяйственной академии проводилась работа по созданию измельчителя - раздатчика стебельных кормов для ферм крупного рогатого скота, который способен выполнять самозагрузку стебельных материалов без затрат ручного труда, транспортировать его к месту кормления животных, одновременно измельчать и раздавать материал в кормушки. При этом полностью механизируется процесс измельчения и раздачи стебельных кормов, что ведет к отказу от габаритных стационарных пунктов по приготовлению кормов. Разработанный агрегат наиболее предпочтителен для хозяйств с поголовьем крупного рогатого скота 200...400 голов, а так же для фермерских хозяйств, где невыгодно использовать стационарный кормоприготовительныи пункт с большой металлоемкостью и энергоемкостью.

Цель исследований - Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования мобильного измельчителя -раздатчика стебельных кормов путем совершенствования его конструкции и обоснования параметров рабочих органов.

Результаты исследований, методика и предложения по повышению эффективности работы мобильного измельчителя-раздатчика апробированы, в ЗАО Агрокомбинат «Красногорский», Кировской области.

Работа выполнена на кафедре технологического и энергетического оборудования Вятской государственной сельскохозяйственной академии в соответствии с целевой научно-технической программой «Совершенствование технологических процессов и машин на фермах и комплексах крупного

7 рогатого скота» (номер государственной регистрации темы во ВНИИТИ Центре - 01.200.206474).

Объект научного исследования. Объектом научного исследования является усовершенствованный образец мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов.

Методика исследований. Общая методика исследований предусматривала разработку теоретических предпосылок к обоснованию конструктивных и режимных параметров универсальных средств для измельчения и раздачи стебельных кормов, проведение поисковых экспериментов, экспериментальные исследования в лабораторных и полевых условиях, энергетическую оценку результатов исследований. При проведении экспериментальных исследований использованы как стандартные, так и частные методики с применением физического и математического моделирования.

Научная новизна:

предложено техническое решение - измельчитель - раздатчик стебельных кормов (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2001106584/13 и свидетельство на полезную модель № 28423);

аналитические зависимости для расчета пропускной способности измельчителя - раздатчика роторного типа;

математические модели влияния конструктивно - технологических параметров измельчителя - раздатчика на его выходные характеристики как в стационарном, так и в мобильном режимах.

Достоверность основных положений и выводов подтверждена данными экспериментальных исследований мобильного измельчителя - раздатчика стебельных кормов.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Содержащиеся в диссертации научные положения и выводы позволяют на стадии разработки обосновать основные конструктивные и технологические па-

8 раметры и режимы работы универсального мобильного средства для измельчения и раздачи стебельных кормов, которые могут быть использованы про-ектно-конструкторскими организациями, научно-исследовательскими учреждениями и заводами-изготовителями.

Результаты исследований одобрены техническим советом Комитета сельского хозяйства и продовольствия администрации Кировской области, использованы при создании опытного образца мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов в ЗАО Агрокомбинат «Красногорский», Кировская область, а также переданы в ОАО «Куменское РТП», Кировская область.

Совместно с автором при выполнении отдельных разделов работы участвовал ст. преподаватель кафедры технологического и энергетического оборудования Вятской государственной сельскохозяйственной академии А.А. Рылов. Автор приносит ему искреннюю благодарность.

Особо автор выражает большую благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору В.Г. Мохнаткину и кандидату технических наук, доценту В.И. Коркину.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Вятской ГСХА (2001-2003 гг.), первой и второй городских конференциях аспирантов и соискателей (Киров, 2001, 2002 г.), Нижегородской Ярмарке «Российским инновациям - российский капитал» (г. Нижний Новгород, 2003 г.).

По основным положениям диссертации опубликовано 9 работ, в том числе решение ФИПС о выдаче патента на изобретение по заявке №2001106584/13 (006757), РФ МПК 7 А 01 F 29/00, А 01 К 5/00, 5/02. Измельчитель - раздатчик кормов // Мохнаткин В.Г., Шулятьев В.Н., Баранов Н.Ф., Рылов А.А., Матушкин О.П. (РФ), свидетельство на полезную модель № 28423, РФ МПК 7 А 01 F 29/00, А 01 К 5/00. Измельчитель - раздатчик кормов // Мохнаткин В.Г., Рылов А.А., Матушкин О.П. (РФ). - 2с: ил. Опубл. 27.03.2003. Бюл. № 9.

На защиту выносятся следующие положения:

модель функционирования измельчителя - раздатчика стебельных кормов в режимах раздачи и внесения подстилки;

теоретические предпосылки для определения пропускной способности агрегата с подающим устройством бункерного типа и рабочим органом в виде измельчающего ротора;

конструктивно - технологическая схема усовершенствованного измельчителя - раздатчика стебельных кормов;

математические модели рабочего процесса измельчителя -раздатчика, позволяющие определить оптимальные значения его конструктивно - технологических факторов;

практическое применение результатов исследований и их энергетическая оценка.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 202 страницы, 66 рисунков, 17 таблиц и 11 приложений.

Подобные работы
Косолапов Евгений Владимирович
Совершенствование конструкции и оптимизация параметров мобильного измельчителя-раздатчика стебельных кормов
Алик Антон Янович
Совершенствование технологических процессов на фермах крупного рогатого скота (в условиях Латвийской ССР)
Резник Евгений Иванович
Совершенствование технологических процессов и технических средств заготовки, приготовления и раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота
Тупицын Виктор Евгеньевич
Обоснование параметров и режимов работы мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов с ножевым барабаном
Мещанинов Никита Львович
Технология и средства для процесса освещения ферм крупного рогатого скота
Велез Деже
Обоснование технологических параметров биогазовых станций по анаэробной переработке навоза ферм крупного рогатого скота (применительно к условиям Венгрии)
Дмитренко Александр Иванович
Обоснование использования транспортных контейнерных систем на фермах крупного рогатого скота
Доценко Сергей Михайлович
Технологическое обоснование повышения эффективности работы бункерных накопителей и дозаторов в поточных линиях раздачи стебельных кормов на фермах и комплексах крупного рогатого скота
Басыров Владимир Сергеевич
Совершенствование технологической линии уборки и транспортировки навоза в помещениях для содержания крупного рогатого скота на 50-100 голов
Загорский Сергей Михайлович
Повышение эффективности приготовления кормов за счет совершенствования рабочих органов измельчителя

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