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:

Будков Виктор Иванович. Совершенствование формирования массива силосуемых кормов ручной электротрамбовкой ударного действия : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Будков Виктор Иванович; [Место защиты: Ставроп. гос. аграр. ун-т].- Ставрополь, 2009.- 167 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1609

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9

  1. Обоснование темы исследования 9

  2. Краткий обзор исследований процессов сжатия листо-стебельчатых материалов и моделирование их свойств 17

  3. Анализ факторов, влияющих на уплотнение материалов

под воздействием ударной и вибрационной нагрузок .... 25

  1. Обзор конструкций механизированного ручного инструмента для уплотнения рыхлых материалов 33

  2. Выводы из раздела 47

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 50

  1. Исследование динамики газо-, влаго- и теплопереноса в горизонтальных силосохранилищах (ГСХ) 50

  2. Расчет коэффициента динамичности при ударной нагрузке 57

  1. Определение динамических напряжений при уплотнении силосуемых кормов ударной нагрузкой 60

  2. Определение конструктивно-эксплуатационных параметров трамбовки, влияющих на уплотнение силосуемых кормов 63

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ 67

3.1 Общая программа и методика исследования 67

3.2 Частные методики 68

3.2.1 Методика определения влажности и длины резки ис-

ходного растительного материала 68

3.2.2 Методика определения параметров трамбовки и режи
мов уплотнения 68

  1. Методика обработки экспериментальных данных 74

  2. Методика сооружения и расчета многосекционного малообъемного приусадебного силосохранилища 79

  3. Описание приборов, экспериментального стенда и устройств 81

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.... 88

4.1 Влажность и длина резки исходного растительного мате
риала 88

4.2 Определение рабочих параметров ручной электрифици
рованной трамбовки ударного действия для уплотнения
силосуемой массы 88

4.3 Определение рациональных режимов уплотнения сило
суемой массы ручной электрифицированной трамбовкой
ударного действия 97

4.4 Сравнительные наблюдения за уплотнением массива резки вручную и с применением механической трамбовки.... 106

5 РАСЧЕТ ЭНЕРГОЗАТРАТ И ТЕХНИКО-КОНОМИЧЕС-
КОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ УДАРНОГО ФОРМИРОВАНИЯ
МАССИВА СИЛОСУЕМЫХ КОРМОВ 109

5.1 Сравнительный расчет энергетических затрат на уплотне
ние силосуемого корма 109

5.2 Технико-экономическая оценка приготовления силосуемо-

го корма и экономическая эффективность результатов ис
следования 112

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 131

ЛИТЕРАТУРА 134

ПРИЛОЖЕНИЯ 145

Введение к работе:

Структурные преобразования, происшедшие в сельском хозяйстве в последнее 10-и летие, не только повлекли существенное перераспределение численности скота, содержащегося на животноводческих фермах с.-х. предприятий и на подворьях крестьян, но и коренным образом повлияли на структуру посевных площадей под кормовыми культурами.

Посевы высокоурожайных силосных культур - кукурузы, подсолнечника, сорго - сократились в среднем по Ставропольскому краю больше чем в 4 раза, а в отдельных районах - в 20-40 раз. Сельскохозяйственные предприятия засевают этими культурами площади, достаточные для минимального обеспечения силосом скота, содержащегося на фермах. Это привело к тому, что силос фактически исключен из рациона скота большинства фермерских, крестьянских и личных хозяйств, хотя никто не оспаривал высокой кормовой и диетической эффективности качественного силоса. Силосованный корм охотно поедается всеми видами скота, благоприятно влияет на моторику кишечника животных, 1 кг содержит 0,2...0,24 к.е. и, что весьма важно, имеет невысокую стоимость.

Так стоимость 1 ц к.е. силоса не превышает 190 руб., что в 1,4 раза дешевле 1 ц к.е. содержащихся в сене, в 1,6 раза дешевле, чем в зернофураже.

С другой стороны практически все опрошенные владельцы частных подворий основные трудности и проблемы содержания скота, увеличения численности поголовья и роста продуктивности, связывают с нехваткой кормов, их дороговизной и невысоким качеством. Основными, в указанном плане, называются: - недостаточность площадей и низкая продуктивность пастбищных

выпасов;

дороговизна зеленых кормов из однолетних и многолетних трав, травосмесей, продаваемых на корню;

низкое качество и высокая стоимость силоса, реализуемого с.-х. предприятиями владельцам подворий, осложняемое трудностями доставки его в зимнее время;

низкое качество и дороговизна концентрированных кормов;

несбалансированность и однообразие рациона скота, содержащегося на подворьях.

Не умаляя важности решения других проблем, стоящих перед владельцами малых фермерских, крестьянских и личных подсобных хозяйств, на основании изложенного можно сделать вывод, что основные сложности содержания скота на подворьях заключаются в обеспечении поголовья животных потребным количеством качественных и дешевых кормов. Одними из таких кормов являются наиболее дешевые и энергетически ценные силос и сенаж, обеспечение потребности скота в которых позволит получать качественную продукцию животноводства в больших количествах и с наименьшими затратами.

Именно на решение этой проблемы и направлено настоящее исследование.

Целью работы является совершенствование формирования массива силосуемых кормов с применением ручной электрифицированной трамбовки ударного действия, рабочие характеристики которой отвечают требованиям процесса и обеспечивают минимальные энергетические, материальные и трудовые затраты.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи исследования:

- рассмотреть динамику газо-, влаго- и теплопереноса в сформиро
ванном массиве стебельчатых кормов и в процессе его уплотне-

6 ния;

исследовать динамику ударного уплотнения силосуемых кормов, закладываемых в малообъемные хранилища;

выполнить анализ рабочих характеристик ручных механических трамбовок ударного действия, определить параметры и установить режимы их работы при уплотнении силосуемых кормов;

- разработать программу автоматизированного расчета многосекци
онного хранилища для силосованных кормов;

- определить технико-экономическую эффективность приусадебно
го приготовления силосованных кормов.

Рабочей гипотезой явилось предположение о возможности низкозатратного, в материальном, энергетическом и трудовом выражении, приготовления качественных силосованных кормов в малообъемных приусадебных хранилищах путем использования усовершенствованных ручных механических трамбовок, параметры и режимы работы которых отвечают требованиям формирования массива кормовой массы.

Объект исследования: процесс формирования массива силосуемого корма в малообъемном хранилище модернизированной механической трамбовкой ударного действия.

Предмет исследования: закономерности изменения плотности силосуемого корма, параметры и режимы работы ручной механической трамбовки ударного действия.

В первой главе работы обоснована тема исследования, выполнен краткий обзор исследований процессов сжатия листостебельча-тых материалов, рассмотрено моделирование их свойств. Проведен анализ факторов, влияющих на уплотнение материалов под воздействием ударной и вибрационной нагрузки. Сделан обзор конструкций механизированного ручного инструмента для уплотнения материалов с высокой скважностью.

Во второй главе на базе трудов отечественных и зарубежных ученых исследована динамика газо-, влаго- и теплопереноса в силосохранилище. Проведен расчет коэффициента динамичности, определены динамические напряжения при уплотнении силосуемых кормов ударной нагрузкой, установлены параметры ручной трамбовки, влияющие на уплотнение силосуемых кормов.

В третьей главе изложены методики проведения наблюдений, планирования и обработки эксперимента, установления параметров механической трамбовки, определения рациональных режимов уплотнения силосуемой массы, предложена программа расчета многосекционного малообъемного приусадебного силосохранилища.

В четвертой главе приведены результаты определения исходной влажности травяной и кукурузной резки. Получены экспериментальные числовые значения зависимости плотности кукурузной и травяной резки от рабочих параметров ручной электрифицированной трамбовки и исследуемых режимов уплотнения, приведены сравнительные наблюдения за уплотнением массива кукурузной резки вручную и с применением механической трамбовки.

В пятой главе проведена сравнительная оценка энергетических затрат процесса уплотнения силоса с использованием ручной трамбовки и электрифицированной трамбовки ударного действия. Определена технико-экономическая эффективность приусадебного приготовления силосованных кормов.

Научная новизна исследования заключается в установлении значимости конструктивно-технологических факторов, влияющих на процесс формирования массива силосуемой массы ручной механической трамбовкой ударного действия в малообъемных хранилищах, определении закономерностей уплотнения влажной растительной массы под воздействием ударной нагрузки.

Практическая значимость исследования заключается в ус-

тановлении параметров и режимов работы ручной механической трамбовки ударного действия для уплотнения силосуемых кормов, создании программы для расчета многосекционного приусадебного хранилища, в возможности использования результатов работы в фермерских, крестьянских и личных подсобных хозяйствах при заготовке корма в малообъемных хранилищах.

По результатам выполненного исследования на защиту выносятся следующие положения, имеющие научную и практическую значимость:

установление значимости факторов, влияющих на процесс формирования массива силосуемой массьг под действием ударной нагрузки в малообъемных хранилищах;

закономерности уплотнения растительной массы с упруго-вязко-пластичными свойствами под воздействием ударной нагрузки;

определение параметров ручной механической трамбовки ударного действия для уплотнения силосуемого сырья, модернизация ее конструкции и подбор режимов работы применительно особенностей выполняемого процесса;

методика автоматизированного расчета многосекционного хранилища для силосования кормов.


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