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:

Ульянцев Юрий Николаевич. Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров манипулятора доения коров мобильного агрегата : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : Белгород, 2003 184 c. РГБ ОД, 61:04-5/328-9

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА 8

  1. Состояние исследований средств механизации заключительных операций машинного доения коров 10

  2. Классификация и анализ средств механизации заключительных операций машинного доения коров 23

2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ МОБИЛЬНОГО АГРЕГАТА

С МАНИПУЛЯТОРОМ ДОЕНИЯ КОРОВ 44

3. ТЕОРИЯ РАБОТЫ МОБИЛЬНОГО АГРЕГАТА С МАНИПУЛЯТО-

РОМ ДОЕНИЯ КОРОВ 54

3.1. Теоретическое обоснование устойчивости мобильного

агрегата с манипулятором доения коров 54

3.2. Расчет результирующей силы, возникающей при снятии
доильного аппарата с вымени коровы 65

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МОБИЛЬНОГО

АГРЕГАТА С МАНИПУЛЯТОРОМ ДОЕНИЯ КОРОВ 79

4.1. Методика исследований 81

4.1.1. Методика определения сил, действующих на мобильный агрегат с манипулятором доения коров

в зависимости от угла поворота многозвенника

манипулятора от его прямолинейного положения 81

4.1.2. Методика определения результирующей силы,

возникающей при снятии доильного аппарата с

вымени коровы 83

4.2. Результаты исследований 85

4.2.1. Результаты определения сил, действующих на мобильный агрегат с манипулятором доения коров

в зависимости от угла поворота многозвенника

4
манипулятора от его прямолинейного положения 85

4.2.2.Результаты исследований результирующей силы,

возникающей при снятии доильного аппарата

с вымени коровы 90

4.3. Методика инженерного расчета манипулятора доения

коров мобильного агрегата 91

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ МОБИЛЬНОГО

АГРЕГАТА С МАНИПУЛЯТОРОМ ДОЕНИЯ КОРОВ 94

5.1 .Условия производственных испытаний 94

5.2.Методика испытания 95

5.3. Результаты производственных испытаний

доильного аппарата 95

5.4. Экономическая эффективность доильного агрегата 98

5.4.1. Экономическая эффективность доильного

агрегата от снижения затрат ручного труда 98

5.4.2. Лимитная цена экспериментального доильного

агрегат а 99

5.4.3. Экономическая эффективность доильного

аппарата от увеличения продуктивности коров 101

5.4.4. Расчет экономической эффективности

доильного агрегата 101

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ 105

ЛИТЕРАТУРА 107

ПРИЛОЖЕНИЯ 120

Введение к работе:

Развитие фермерских хозяйств - важный фактор в повышении эффективности сельскохозяйственного производства нашей страны. Одним из сдерживающих факторов увеличения поголовья в индивидуальных хозяйствах и частных подворьях является отсутствие у частников средств механизации доения коров. Эта операция, как правило, выполняется вручную.

Промышленностью освоен выпуск ряда доильных установок для малых ферм с поголовьем от 10 до 50 коров. Они включают вакуумную аппаратуру, вакуумпроводные и молокопроводные линии, доильные аппараты и другое вспомогательное оборудование. Наряду с этим ведется выпуск и индивидуальных доильных агрегатов для обслуживания животных с численностью до 10 коров. Отличительная их особенность - мобильность, наличие встроенной вакуумной аппаратуры, питание от однофазной сети переменного тока. Однако, из-за неравномерности развития долей вымени коров, и зачастую, непрофессионализма людей, использование этого доильного оборудования может стать причиной заболевания коров маститом и снижения их продуктивности.

Зарубежная практика высокоэффективного производства молока в фермерских хозяйствах убедительно свидетельствует, что добиться значительного повышения производительности труда на семейных молочных фермах можно выполнением комплекса мероприятий, где ведущая роль принадлежит автоматизации.

Поэтому вопрос разработки манипулятора доения коров мобильного агрегата, обеспечивающего управляемое доение по каждой доле вымени в отдельности, в конструкции которого будут объединены положительные качества мобильных агрегатов доения и стационарных автоматизированных доильных установок остается открытым на сегодняшний день и требует своего решения.

Решению перечисленных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой

научно-исследовательских работ Белгородской государственной сельскохозяйственной академии.

Цель работы. Повышение молочной продуктивности коров и снижение заболеваемости вымени маститом в условиях фермерских хозяйств и крестьянских подворий на основе разработки мобильного агрегата с манипулятором доения коров, обеспечивающего автоматизацию заключительных операций доения по каждой доле в отдельности.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:

- обосновать основные направления в создании мобильных манипулято
ров доения коров;

- разработать новую конструкцию мобильного агрегата с манипулято
ром доения коров;

обосновать конструктивные параметры мобильного агрегата с манипулятором доения коров;

изучить влияние разработанного агрегата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом;

дать оценку эффективности предлагаемого агрегата.

Объект исследований - устойчивость мобильного агрегата с манипулятором доения коров от опрокидывания.

Предмет исследований - закономерности изменения технологических показателей работы мобильного агрегата с манипулятором доения коров.

Научную новизну работы составляют:

- аналитические зависимости для расчета параметров, обеспечивающих
устойчивость мобильного агрегата с манипулятором доения коров от опроки
дывания;

результаты лабораторных и производственных испытаний. Практическая ценность:

использование предложенного мобильного агрегата с манипулятором

7 доения коров позволяет повысить эффективность доения коров, а также снизить затраты ручного труда;

- полученные закономерности изменения сил, действующих на опоры
мобильного агрегата с манипулятором доения коров, в зависимости от угла по
ворота многозвенника манипулятора, а также изменения результирующей си
лы, действующей на многозвенник манипулятора, возникающей при снятии
доильного аппарата с вымени коровы могут быть использованы для расчета
аналогичных устройств;

- конструкция мобильного агрегата с манипулятором доения коров, обла
дающая новизной (патент №2189737).

Реализация результатов исследований.

По результатам проведенных исследований подготовлено учебное пособие "Манипуляторы доения коров".

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в хозяйствах Белгородской области (Сельскохозяйственный производственный кооператив «Страна Советов» Белгородского района, крестьянское хозяйство Руденко Александра Викторовича). Разработка отмечена медалью «Лауреат ВВЦ».

Апробация.

Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных научно-производственных конференциях (Белгород 2000, 2001, 2002, 2003г), Подольск ВНИИМЖ (2001, 2003 г.). Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 7 работ, включая учебное пособие, описание патента на изобретение. Объем диссертации:

Диссертационная работа изложена на 184 стр. машинописного текста, включая список литературы из 110 наименований (в том числе 17 на иностранных языках) содержит 3 таблицы, 30 рисунков, 25 приложений.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА

Наиболее трудоемкие и ответственные процессы на молочной ферме — доение и первичная обработка молока. Технологический процесс машинного доения коров включает в себя подготовительные и заключительные операции: подготовительные — подмывание и массаж вымени для возбуждения полноценного рефлекса молокоотдачи у животного, вытирание вымени, сдаивание первых струек молока вручную в специальную кружку, надевание доильного аппарата на соски. Затем в течение А—5 мин происходит доение аппаратом, после чего оператор выполняет заключительные операции: заключительный массаж и машинное додаивание коровы, снятие доильного аппарата с сосков, их дезинфицирование.

При внешней простоте эта технология очень сложна. К тому же, чем сложнее процесс, тем большее отрицательное влияние на него оказывает "человеческий" фактор. В частности, при выполнении технологических операций, обслуживая одновременно два-три аппарата (три-четыре животных),

оператор постоянно вынужден менять темп и ритм работы. Так, при переносе доильною аппарата от одной коровы к другой он вынужден торопиться (это непроизводительные затраты времени), а при выполнении машинного додаивания спешить нельзя; подмывать и массажировать вымя приходится энергично, а затем наступает период (30—60 с) более спокойной работы. При таком переменном режиме ощущение времени часто теряется, поэтому даже у опытных операторов наблюдаются довольно большие отклонения затрат времени на основные операции, резко возрастает процент ошибок и самое главное оператор теряет способность четко контролировать сам процесс. Результат такой работы — холостое доение.

Для устранения этих недостатков разработаны самые разнообразные

ь конструкции (сигнализаторы интенсивности выведения молока, окончания доения, потокомеры, устройства для додаивания коров и снятия аппаратов с

сосков вымени и др.). В конечном счете, после многочисленных попыток решить эту проблему комплексно был разработан манипулятор для доильных аппаратов.

Манипулятор предназначен для облегчения надевания доильных стаканов на соски вымени, приспособления доильного аппарата к различным размерам и формам вымени коров, автоматического контроля за интенсивностью выведения молока из вымени, автоматического выполнения машинного додаивания, отключения доильного аппарата, снятия его с сосков вымени и выведения из-под коровы.

Манипуляторы стационарные содержат крепежную оснастку для фиксации на станке доильной установки, систему рычагов для контакта силовых элементов с доильными стаканами, датчики контроля интенсивности потока молока, различные логические элементы системы управления [1].

Доильно-молочная техника, разрабатываемая у нас для фермерских хозяйств, представляет собой уменьшенные копии существующего отечественного оборудования со всеми присущими ему недостатками. Применяемые доильные аппараты, как исполнительные органы любой доильной машины, не адекватны физиологическим "механизмам" молокоотдачи коров, не приспособлены для доения высокопродуктивных животных, не учитывают неравномерность развития передних и задних четвертей вымени. Эти устройства не оснащены элементами гибкой автоматизации процесса выдаивания

[2].

Зарубежная практика высокоэффективного производства молока в

фермерских хозяйствах убедительно свидетельствует, что добиться значительного повышения производительности труда на семейных молочных фермах можно выполнением комплекса мероприятий, где ведущая роль принадлежит автоматизации.

Для выявления наиболее перспективных путей развития манипуляторов доения коров в условиях фермерских хозяйств, обладающих достаточной

физиологичностью, нами был проведен анализ известных конструкций, их систематизация и классификация.

Подобные работы
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
Саматов Манас Парманович
Обоснование конструктивно-кинематических параметров манипулятора доения коров
Ситдиков Фарит Фоатович
Разработка и обоснование параметров и режима работы водокольцевого вакуумного насоса для малогабаритных доильных агрегатов
Шекералиев Тачдурды
Обоснование и разработка капустоуборочного агрегата повышенной проходимости
Ревенко Николай Александрович
Обоснование параметров и разработка эффективных двухступенчатых криволинейных жалюзийных пылеотделителей для зерноочистительных машин сельскохозяйственных предприятий
Аракелян Роберт Арутюнович
Обоснование параметров и разработка доильной установки для работы в горных условиях
Гавриков Алексей Николаевич
Разработка и обоснование параметров "гибких колес", используемых на сельскохозяйственной технике
Данилин Андрей Владимирович
Совершенствование технологии производства вермикомпоста с разработкой и обоснованием параметров измельчающего устройства

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