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:

Мефоков Игорь Валерьевич. Повышение эффективности блочно-порционной выемки консервированных кормов и обоснование параметров рабочего органа погрузчика : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Саратов, 2003 206 c. РГБ ОД, 61:04-5/1815

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 7

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

  1. Технология заготовки и способы хранения консервированных кормов 11

  2. Механизированные средства разгрузки траншейных хранилищ 19

  1. Способы выемки силоса и сенажа 19

  2. Характеристика погрузчиков для выемки консервированных

ф, кормов 24

  1. Анализ разработок и исследований по механизации разгрузки траншейных хранилищ 39

  2. Выводы, цель и задачи исследований 43

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОЕМКОСТИ
БЛОЧНОЙ ВЫЕМКИ КОНСЕРВИРОВАННЫХ КОРМОВ

2.1. Теоретические основы блочной выемки консервированных кормов... 46

  1. Конструктивно-технологическая схема погрузчика 46

  2. Конструкция и условия работы режущего элемента 48

  3. Кинематическое исследование рабочего органа 54

  4. Теоретическая производительность погрузчика 56

  1. Реологические свойства кормового массива 67

  2. Отделение консервированного корма 71

2.3.1. Энергозатраты на отделение кормового блока 71

  1. Энергозатраты на внедрение вил 72

  2. Энергозатраты на отрезание кормового массива 78

  3. Энергозатраты на отрыв блока 83

2.3.2. Математический анализ взаимодействия элементов рабочего
органа с материалом 85

2.3.3. Сопротивления перемещению П-образной несущей рамки 89

  1. Сопротивление на режущих кромках 89

  2. Сопротивление на фасках режущих и несущих элементов 92

2.3.3.3. Сопротивление от сил трения на поверхностях элементов
рабочего органа 97

2.3.3.4. Сопротивление перемещению рамки от сил обжатия 98

2.3.4. Графическое отображение энергозатрат на отделение кормового
блока 100

  1. Оптимизация поперечного сечения зубьев вил 100

  2. Выводы 101

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Исследование физико-механических свойств силоса и сенажа 106

  1. Программа исследований 106

  2. Методика исследований физико-механических свойств силоса и сенажа 107

3.2. Исследование технологических свойств массива 112

3.2.1. Определение удельного сопротивления резанию 113

  1. Методика экспериментальных исследований 113

  2. Удельная работа резания 116

3.3. Методика проведения лабораторно-полевых экспериментальных
исследований 117

  1. Программа исследований 117

  2. Экспериментальная установка 117

  3. Тарирование средств измерений 125

  4. Определение погрешности измерительного оборудования 128

  1. Методика обработки опытных данных 129

  2. Методика производственных испытаний погрузчика 131

  3. Выводы 1

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

4.1. Результаты исследований физико-механических свойств силоса и
сенажа 133

  1. Плотность и влажность силоса и сенажа 133

  2. Удельные сопротивления разрыву и сдвигу кормового массива 135

  3. Зависимость коэффициента трения от влажности и плотности кормового массива 136

  4. Зависимость удельного сопротивления сжатию от относительной деформации материала 137

  1. Результаты исследований технологических свойств силоса и сенажа.. 138

  2. Анализ энергозатрат процесса отделения кормового блока 140

4.3.1. Влияние глубины погружения зуба вилочного захвата на усилие

и работу внедрения 140

  1. Усилие, энергозатраты и удельные энергозатраты на резание кормового блока 143

  2. Усилие и работа отрыва блока по основанию 145

  3. Энергозатраты процесса отделения корма блоками 148

4.4. Результаты производственных испытаний опытного образца
погрузчика консервированных кормов 148

  1. Технологический процесс блочно-порционной выемки корма 148

  2. Влияние производственных факторов на объем и массу блока корма 150

  3. Анализ времени рабочего цикла 157

  4. Эффективность погрузчика на выемке консервированных кормов... 159

4.5. Экономическая оценка погрузчика консервированных кормов 160

  1. Экономическая эффективность производства и использования нового погрузчика 161

  2. Расчет экономической эффективности по качеству продукции 166

*' 4.6. Выводы 170

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 172

ЛИТЕРАТУРА 174

ПРИЛОЖЕНИЯ 185

Введение к работе:

Животноводство - одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, удовлетворяющих потребности населения в продуктах питания и обеспечивающих сырьем различные отрасли промышленности. Основным фактором повышения продуктивности животноводства является крепкая кормовая база и организация полноценного сбалансированного по всем необходимым питательным веществам кормления животных.

Отрасли животноводства нашей страны вступили в XXI век в состоянии глубокого кризиса. Он обусловлен просчетами аграрной политики в последнее десятилетие. За эти годы разрушена материально-техническая база животноводства, не производится новая техника, идет возврат к примитивным, высокозатратным технологиям, основанным преимущественно на ручном труде. На фермах используют не более 20...25% парка техники, работающей в пределах нормативного срока, а до 80% ее подлежит ремонту и находится за пределами амортизационного срока [1].

В связи с этим возникла необходимость реструктуризации технологий и инженерно-технической базы подотраслей животноводства, которая должна быть направлена на увеличение производства высококачественной экологически чистой продукции в достаточных объемах для обеспечения внутренних потребностей, создания страховых резервов и реализации на внешнем рынке, на повышение экономической эффективности и конкурентоспособности животноводства.

В современных условиях при реструктуризации технологий и технической базы приготовления, хранения и подготовки кормов к скармливанию целесообразно реализовать основные технологические, технические и организационные мероприятия. Ограниченные ресурсы сельскохозяйственных предприятий предпочтительней сконцентрировать на совершенствовании технологий заготовки и хранения кормов.

В сельскохозяйственной практике на выемке консервированных кормов повсеместно применяются грейферные и фронтальные погрузчики. Они имеют существенный недостаток - разрыхляют остающийся в хранилище корм на большую глубину. В разрыхленные слои проникает воздух и начинается окисление силоса или сенажа. Это ведет к значительному снижению питательности корма, порче и большим потерям. Поэтому фронтальные и грейферные погрузчики с серийными рабочими органами отрывающего типа нельзя считать эффективными. Возникла необходимость "разработать и поставить на производство универсальный погрузчик из хранилищ силоса и сенажа с одновременным измельчением без разрыхления монолита, а также механический резак для силоса и сенажа и блокорезку для погрузки без разрыхления измельченных кормов, распространенную в развитых зарубежных странах" [1].

Отечественной промышленностью выпускались погрузчики фрезерующего и сгребающего типов. Они в полной мере отвечают агрозоотехническим требованиям по сохранению целостности кормового массива. Однако погрузчики этого типа весьма материалоёмки и энергоемки. По этой причине они не отвечают требованиям производства, и выпуск их машиностроительными предприятиями прекращен.

Таким образом, практика диктует необходимость создания экономичного высокопроизводительного погрузчика для выемки консервированного корма из траншейных хранилищ, исключающего недостатки серийных машин. Подобные погрузчики отечественной промышленностью не выпускаются, это объясняется отчасти и недостаточностью исследований.

В связи с этим создание погрузчика консервированных кормов, обеспечивающего экономичную и высокопроизводительную работу, ровную и плотную поверхность корма в технологической зоне, является весьма актуальной задачей.

Цель работы - повышение эффективности технологического процесса блочно-порционной выемки консервированных кормов за счет разработки и обоснования параметров рабочего органа погрузчика.

Объект исследований - технологический процесс блочной выемки консервированных кормов из траншейных хранилищ погрузчиком, оснащенным рабочим органом отрезающего типа.

Методика исследования предусматривает разработку теоретических положений процесса отделения кормового блока и экспериментальное их подтверждение в лабораторно-полевых и производственных условиях. Теоретические исследования проводились на основе известных законов и методов классической механики и математического анализа. Экспериментальные исследования выполнялись с использованием методов тензометрирования с последующей обработкой результатов при помощи законов математической статистики с применением ЭВМ.

Научная новизна. Предложена конструктивно-технологическая схема рабочего органа для блочной выемки консервированных кормов из траншейных хранилищ. Получены аналитические выражения для определения производительности погрузчика в зависимости от геометрических и кинематических параметров рабочего органа, энергозатрат на внедрение зубьев вил, резание кормового массива, отрыв блока с учетом параметров отдельных элементов рабочего органа и физико-механических свойств материала, экспериментальные зависимости энергозатрат процесса отделения кормового блока.

Практическая значимость. На основе исследований разработаны новая конструктивная схема рабочего органа погрузчика и установлены основные его геометрические и режимные параметры, предложена технологическая схема блочно-порционной выемки консервированного корма из траншейных хранилищ.

Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований могут быть использованы научно-

исследовательскими институтами, конструкторскими бюро и машиностроительными заводами при разработке погрузчиков для выемки консервированных кормов. Производственный образец рабочего органа погрузчика для блочно-порционной выемки консервированного корма испытан ОАО "Саль-сксельмаш" в траншейном хранилище открытого акционерного общества "Сеятель" Целинского района Ростовской области. ОАО "Сальсксельмаш" в 2002 г освоено серийное производство рабочих органов к выпускаемым предприятием погрузчикам ПКУ-0,8.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на II Российской научно-практической конференции "Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе" (г. Ставрополь, 2003 г.), на научно-техническом Совете ОГК ОАО "Липецкий тракторостроительный завод" (г. Липецк, 2001 г.), на техническом Совете ОГК ОАО "Сальсксельмаш" (п. Гигант Ростовской области, 2002 г.), где получили одобрение и рекомендации к дальнейшему их внедрению в производство, на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И.Вавилова" (1997-2003 гг.).

На защиту выносятся перечисленные выше результаты, имеющие научную новизну и практическую ценность.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ общим объемом 2,64 печатных листа, из них лично автору принадлежат 1,53 п.л., в том числе 2 работы в центральной печати, описание 2 патентов РФ на изобретение.

Диссертационная работа выполнялась с 1997 года в Саратовском государственном агроинженерном университете (с 17.04.98 г. СГАУ им. Н.И. Вавилова) на кафедре: "Детали машин и подъемно-транспортные машины".

Подобные работы
Макаров Сергей Анатольевич
Повышение эффективности технологического процесса блочной выемки силоса и сенажа из траншейных хранилищ и обоснование параметров рабочего органа погрузчика
Павлов Иван Михайлович
Повышение эффективности технологического процесса и технических средств выемки консервированных кормов из траншейных хранилищ
Башков Александр Федорович
Обоснование параметров и совершенствование рабочих органов двухроторного измельчителя грубых кормов открытого типа
Бедило Петр Сергеевич
Повышение эффективности погрузчика непрерывного действия для буртованных сельскохозяйственных грузов
Соколов Виталий Николаевич
Повышение эффективности работы погрузчика с грузозахватным устройством для крупногабаритных прямоугольных тюков грубых кормов
Вершинский Леонид Валерьевич
Повышение эффективности колесного фронтального погрузчика с шарнирно-сочлененной рамой путем улучшения его поворотливости
Шацкий Виктор Васильевич
Совершенствование технологического процесса дозированной выдачи измельченных стебельных кормов и обоснование параметров питателя-дозатора
Гриднев Андрей Николаевич
Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров раздатчика - смесителя кормов для телят
Гордеев Андрей Анатольевич
Обоснование параметров барабанного дозатора малосыпучих кормов
Петрова Светлана Станиславовна
Повышение качества смешивания кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров барабанного смесителя

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