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:

Воронцов Сергей Иванович. Повышение эффективности приготовления кормосмесей крупному рогатому скоту путем разработки энергосберегающих технологий и средств механизации : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Воронцов Сергей Иванович; [Место защиты: С.-Петерб. гос. аграр. ун-т].- Санкт-Петербург-Пушкин, 2010.- 173 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2219

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 8

1.1. Технологические предпосылки приготовления кормосмесей

крупному рогатому скоту 8

1.1.1. Особенности приготовления кормосмесей на фермах крупного

рогатого скота 10

  1. Краткая характеристика кормов, основные требования, предъявляемые к кормам и эффективность их скармливания 12

  2. Зоотехнические требования к технологии приготовления кормосмеси 15

  1. Анализ технических средств приготовления и раздачи кормосмеси 17

  2. Классификация и анализ основных конструктивных схем смесителей кормов 30

  3. Обзор результатов исследований процесса смешивания кормов в шнековых смесителях 38

Выводы по разделу 44

1.5. Постановка цели и задач исследования 45

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА
СМЕСИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА КОРМОВ 46

  1. Обоснование структурной и технологической схемы шнекового смесителя-раздатчика кормов 46

  2. Основные технологические показатели работы шнекового смесителя-раздатчика кормов 48

  3. Модель функционирования шнекового смесителя-раздатчика кормов 49

  4. Теоретическое обоснование конструктивных и режимных параметров шнекового смесителя-раздатчика кормов 50

  1. Обоснование элементов конструкции нижнего выгрузного шнека смесителя 51

  2. Обоснование формы лопасти-ножа шнекового смесителя 52

  3. Программа алгоритма построения линий контура лопасти-ножа

смесителя 58

Выводы по разделу 60

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ 61

  1. Программа и задачи экспериментальных исследований 61

  2. Выбор и обоснование состава кормосмеси для опытов 62

  3. Методика проведения экспериментальных исследований процесса смешивания кормов 62

  4. Конструкция и рабочий процесс шнекового смесителя-раздатчика

кормов 64

  1. Технические средства, оборудование и приборы 69

  2. Методика исследований физико-механических свойств кормов 76

  1. Определение влажности кормов и кормосмеси 76

  2. Определение насыпной (объемной) массы и фракционного состава 77

  3. Определение коэффициентов трения 77

  1. Оценка качества кормосмеси 79

  2. Определение требуемой мощности и удельной энергоемкости на

процесс смешивания кормов 80

Выводы по разделу 82

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ
АНАЛИЗ 83

4.1. Физико-механические характеристики кормов и кормосмесей 83

  1. Влажность 83

  2. Насыпная (объемная) масса и фракционный состав 83

  3. Коэффициенты трения 85

  1. Оценка качества кормосмеси 86

  2. Результаты численного анализа и математической обработки результатов эксперимента 87

  1. Оптимизация основных параметров шнекового смесителя кормов 87

  2. Требуемая мощность на привод рабочих органов смесителя кормов

при холостом и рабочем режимах 106

Выводы по разделу 107

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ШНЕКОВОГО СМЕСИТЕЛЯ-
РАЗДАТЧИКА КОРМОВ ПО

  1. Результаты производственного эксперимента ПО

  2. Экономическая эффективность внедрения смесителя-раздатчика кормов. ..111

Выводы по разделу 122

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 123

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 126

ПРИЛОЖЕНИЯ 146

Введение к работе:

Актуальность темы. Одной из наиболее актуальных проблем современного аграрного производства в РФ является обеспечение населения в достаточном количестве качественными продуктами животноводства. В целях успешного удовлетворения растущих потребностей в мясомолочных продуктах необходимо развивать скотоводство, что, в свою очередь, напрямую связано с созданием прочной кормовой базы. Рациональное использование кормов предусматривает их скармливание животным только в подготовленном виде, а также в смеси с другими компонентами и при высоком качестве приготовления.

Применение кормосмесей позволяет расширить использование растительных отходов, повысить поедаемость и переваримость кормов, на 10…26% увеличить продуктивность животных и на 15…20% снизить расход кормов на единицу продукции. Важную роль в технологических процессах приготовления кормосмесей играет операция смешивание, результаты которой сказываются на продуктивности животных. Эта операция требует затрат энергии, которые относятся на себестоимость корма. Однако существующие смесители, часто не соответствуют зоотехническим требованиям, малопроизводительны и не всегда обеспечивают получения смеси требуемого качества. Оптимизация конструктивно-режимных параметров рабочих органов таких машин является актуальной задачей. В связи с этим совершенствование смесителей кормов, их рабочих органов, направленное на повышение пропускной способности машин, снижение энергоемкости процесса смешивания, улучшение качества кормосмеси является актуальной народно-хозяйственной задачей.

Цель работы – повышение эффективности приготовления кормосмесей крупному рогатому скоту путем разработки энергосберегающих технологий и средств механизации.

Объект исследований – технологический процесс смешивания кормов, экспериментальный шнековый смеситель-раздатчик кормов, его рабочие органы, компоненты кормов и кормосмесь.

Методы исследования. Достижение поставленной цели осуществлялось теоретическими и экспериментальными исследованиями. Теоретическое исследование посвящено получению зависимостей, позволяющих установить конструктивные и технологические параметры смесителя-раздатчика кормов и его рабочих органов. Основные результаты выполненной работы получены с использованием как стандартных, так и частных методик экспериментальных исследований физико-механических характеристик и свойств компонентов смесей и процесса смешивания этих компонентов в шнековом смесителе. При обработке результатов эксперимента использованы методы математической статистики с применением ПК.

Достоверность результатов, полученных в ходе исследований, обеспечена использованием современных приборов, технологического оборудования, компьютерной техники, а также достаточным количеством экспериментов и проверкой результатов исследований на макетном образце смесителя-раздатчика в условиях производства на фермах трех хозяйств.

Научная новизна. Предложена математическая модель движения смеси в смесителях шнекового типа, учитывающая конструктивные особенности рабочих органов и режимы работы.

Обоснованы элементы конструкции нижнего выгрузного шнека и форма лопастей-ножей шнеков. Предложен алгоритм построения контура лопасти-ножа смесителя.

Установлены минимальные значения мощности на приводе, удельной энергоемкости, неоднородности смеси в зависимости от внешних факторов. Новизна предложенных технических решений подтверждена двумя патентами на изобретение «Лопасть-нож смесителя» и «Раздатчик-измельчитель грубых кормов рулонной заготовки».

Практическая значимость результатов исследования:

1. Предложена конструктивно-технологическая схема измельчителя-смесителя-раздатчика шнекового типа.

2. Разработан и изготовлен шнековый измельчитель-смеситель с оригинальными лопастями-ножами.

3. Определены основные параметры измельчителя-смесителя, позволяющие повысить качество измельчения и смешивания кормовых компонентов смеси при одновременном снижении энергоемкости процесса приготовления и раздачи кормовой смеси.

Новизна технических решений подтверждена 2 патентами РФ на изобретение и двумя патентами на полезную модель.

4. Предлагаемая технология и разработанный смеситель-раздатчик кормовых смесей испытаны в производственных условиях в СХА «Кубань» и ООО «Волна» Прикубанского района КЧР, а также в ООО «Заветное» Георгиевского района Ставропольского края; результаты одобрены и приняты к реализации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Конструктивно-технологическая схема смесителя-раздатчика кормов;

2. Теоретические основы обоснования технических средств для смешивания кормов;

3. Математические модели смешивания кормов в объемных смесителях шнекового типа;

4. Обоснование конструктивных и режимных параметров рабочих органов смесителя.

5. Критерий оценки смесителей-раздатчиков различных типов.

6. Закономерности процесса смешивания, отражающие связь между технологическими факторами, физико-механическими свойствами кормов и энергоемкостью процесса смешивания.

Апробация работы.

Основные результаты исследования были доложены и одобрены на научно-технических конференциях по вопросам современных технологий и технологических средств в Ставропольском ГАУ, Карачаево-Черкесской ГТА, Кабардино-Балкарской ГСХА, Донской ГАУ, Брянской ГСХА и Санкт-ПетербургскойГАУ.

Публикация. По теме диссертации опубликованы 13 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК, 2 патента РФ на изобретение, 2 патента на полезную модель.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, общих выводов, списка литературы из 224 наименований (в том числе 15 на иностранных языках) и приложений. Она включает 35 таблиц, 54 рисунка и 25 приложений.


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