автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Научно-технические аспекты совершенствования процесса ветсанобработки сельскохозяйственных животных и средств механизации

доктора технических наук
Филатов, Михаил Иванович
город
Оренбург
год
1996
специальность ВАК РФ
05.20.01
Автореферат по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Научно-технические аспекты совершенствования процесса ветсанобработки сельскохозяйственных животных и средств механизации»

Автореферат диссертации по теме "Научно-технические аспекты совершенствования процесса ветсанобработки сельскохозяйственных животных и средств механизации"

I 0/1

На правах рукописи

-. ' • . О

ФИЛАТОВ МИХАИЛ ИВАНОВИЧ

Научно-технические аспекты совершенствования процесса ветсанобработки сельскохозяйственных животных и средств механизации

Специальность 05.20.01 - Ме...шиаация сельскохозяйственного производства

<Ру

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Оренбург - 1996

Работа выполнена в Оренбургском государственном аграрном университете

Научный консультант: заслуженный деятель науки и техники га, профессор, доктор технических наук Л.П.Карташо!

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В.Ю.Полищук

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Член-корреспондент РАСХН Г.И.Бельков

доктор технических наук, профессор Н.Ф.Иг-натьевский

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательский инс

титут механизации животноводства (ВНИШЖ) г.Подольск.

Защита диссертации состоится "-5 " 1996 года в 10 часо

на заседании специализированного СоБета Д 120.95.01 при Оренбургско государственном аграрном университете по адресу: 460014, г.Оренбург ул.Челюскинцев, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОГАУ

Автореферат разослан " " ¿/¿&&-Я 1ЭЭ6 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатьк просим направлять ученому секретарю специализированного СоБета по ая ресу: 460014, г.Оренбург, ул.Челюскинцев, 18.

Ученый секретарь специализированного и. а/

Совета, д.т.н., профессор /1 л) / V П.И.Огородников

Краткая характеристика работы

Актуальность темы. Увеличение производства продуктов животноводс-¡а и повышение их качества, наряду с укреплением материально-произ-)дственной базы и улучшением породности скота, связано с решением ря-1 вопросов по осуществлению ветеринарно-санитарных мероприятий на жи->тноводческих комплексах и фермах.

Высоких производственных показателей в животноводстве как. в не-шыпих фермерских хозяйствах, так и на крупных промышленных комплек-IX можно достичь только в том случае, если организовать наиболее ра-юнальное и наименее трудоемкое, высококвалифицированное и надежное •теринарное обслуживание животных. При этом сегодня на первое место вдвигаются не лечебные мероприятия (лечить животных часто экономичес-[ не выгодно), а профилактические. Чтобы поставить на должный уровень юфилактическую работу, необходимо механизировать труд ветспециалис-IB. За год животным необходимо проводить по 30...40 всевозможных вет-шобработок. Многие работы по ветсанобработке очень трудоемки, к тому | во время их проведения нужно привлекать 3...5 дополнительных рабо-[X. Наиболее трудоемким процессом при выполнении ветеринарно-санитар-1Й обработке является фиксация животных. Без этой операции невозможно сводить 'как профилактическую, так и лечебную работу.

Среди незаразных болезней, наблюдаемых в условиях животноводчес-[х комплексов, значительное место занимают хирургические болезни. Taie положение' в известной мере объяснимо тем, что в хозяйствах промыш-нного типа имеет место ряд специфических этнологических факторов, лример, гиподинамия, стрессовые воздействия и др., которые нередко особствуют появлению ряда хирургических заболеваний или же являются посредственной причиной их возникновения.

При борьбе с хирургическими болезнями особое внимание должно быть елено профилактике и лечению этих болезней у племенных и высокопро-ктивных животных. Нельзя допустить их выбраковку без достаточных к му причин и оснований. К сожалению, в условиях хозяйств и комплексов кие случаи имеют место. Поэтому создание надежного и эффективного орудования для ветеринарно-санитарной обработки животных является отложной задачей сегодняшнего дня.

Работа выполнена в соответствии с программой научно-исследова-льских работ университета: 01.9.10006985 "Разработка технических едств для механизации процессов обслуживания животных и методик их питаний".

Цель и задачи исследований. Разработать научно-технические основ: совершенствования процесса ветсанобработки сельскохозяйственных живот ных на базе создания технических средств, обеспечивающих снижени энергетических и трудовых затрат.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ и дать обоснование концепции развития техноло гии и технических средств для ветобработки сельскохозяйственных живот ных.'

2. Изучить, общие закономерности рабочего процесса средств механи зации ветобработки животных.

3. Разработать теоретический подход к проектированию ветеринарии станков с учетом поведенческих реакций животных.

4. Изучить характер поведения и законы движения животного в стан

ке.

5. Разработать более совершенные конструкции ветеринарных стан ков, где в качестве привода фиксирующих элементов использовать масс животного или скорость его перемещения и обеспечивающих сокращени затрат ручного труда.

6. Изыскать и исследовать перспективные технологические средств для ветсанобработки животных, определить технологические, конструктив ные и режимные параметры их рабочих органов в зависимости от видовог состава животных и реальных условий работы.

?. Создать методики испытаний средств механизации ветеринарнс обработки с учетом физиологических особенностей животных.

8. Провести производственную проверку предложенных технически средств и дать оценку их эффективности.

Объект исследований - технологический процесс и средства механи зации ветсанобработки сельскохозяйственных животных.

Методика исследований. Аналитическое изучение процесса ветеринар ного обслуживания сельскохозяйственных животных и технических средст рассматривалось во взаимодействии: биологический объект - ветеринарнь станок - человек-оператор с применением метода системного анализа классических методоБ механики, теории вероятности и математическс статистики, математического моделирования.

Экспериментальные исследования проводили в лабораторных условия на опытных образцах ветеринарных станков с имитацией физиологически особенностей и поведенческих реакций животных, а также в реальных прс изводственных условиях на молочно-товарных фермах и комплексах на ос

нсше системного подхода к анализу технологий с применением методики планирования эксперимента.

Состояние здоровья животных оценивали с помощью новых методик по физиологическим показателям.

Результаты исследований обработаны методами математической статистики с получением теоретических моделей на ПЭВМ.

Научную новизну работы составляют:

- комплексный подход к обоснованию и оценке технологий и технических средств проведения ветсанобработок;

- использование основных положений системного подхода для рассмотрения ветеринарного обслуживания животных во взаимосвязи, оптимизации состава, структуры и режима работы средств механизации;

- совокупность теоретических, научно-методических и практических голожений, обосновывающих принципиальное направление совершенствования технологии проведения вегсанобработки и технических средств для ее реализации;

- аналитические зависимости расчета элементов станков для ветса-гобработки животных;

- математические модели рабочего процесса станков, для ветсанобра-зотки животных, их конструктивно-технологические параметры и .-режимы заботы. •

Практическая ценность. Практическим результатом работы явилось создание на основе выполненных исследований четырех типов ветеринарных станков проходного типа и станков с повалом животного на бок. Разработана математическая модель управления поведением животных в процессе зетеринарного обслуживания.

Методические рекомендации по эффективному использованию ветери-шрных станков позволяют существенно повысить сохранность и продуктив-юсть животных. Серийный выпуск разработанных технических средств обеспечивает индивидуальный подход к животному.

Предложенные методы испытаний средств механизации позволяют в короткие сроки оценить эффективность технических решений без нанесения ущерба животным.

Научно-техническая продукция, созданная в процессе подготовки ¡иссертации, доведена до состояния, пригодного для широкого внедрения ! производство и дает существенный экономический эффект.

Апробация. Основные положения работы доложены, обсуждены и одоб->ены в 1933...1995 годах: на научно-технических советах облагропрома

(г.Оренбург, 1986, 19Э4, 1995г.), на Всесоюзных научно-технически конференциях (Куйбышев, 1984 г.; Рязань, 1986, 1987, 1993 г.; Ленинг рад-Пушкин, 1991, 1993г.); конференции "Научно-технический прогресс инженерной сфере АПК России", (Москва, 1995 г.), ЦНИПТИМЭЖ (Запорожье 1985, 1986 г.), конференциях ОГАУ (1984...1996 Г.).

Образец разработанного устройства экспонировался на ВДНХ и бы отмечен серебряной медалью.

Реализация результатов исследований. Материалы исследований вклк чены б следующие рекомендации, разработанные с участием автора:

1. Совершенствование технологии и технических средств для ветери нарно-санитарной обработки сельскохозяйственных животных. - М., 199Е - 23 с.

2. Совершенствование средств фиксации сельскохозяйственных живот ных в процессе ветеринарного обслуживания. - М., 1995. - 27 с.

3. Рекомендации по эффективному использованию ветеринарных стар ков. - М., 1996. - 27 с.

Результаты исследований включены в учебное пособие "Научно-техш ческие основы ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных живо1 ных" и используются в учебном процессе при подготовке кадров по спещ альностям (31.07.00) - "Зоотехния", (31.08.00) - "Ветеринария", (31,13.00) - "Механизация сельского хозяйства". Комплект техническс документации заложен в фонд ЦНТИ и разослан по заявкам 27 хозяйс: Оренбургской области, Казахстана и Башкирии. В лаборатории электром« ханизации животноводческих ферм НПО "Целинсельхозмеханизация" при ра; работке и изготовлении ветеринарных станков использован ряд техничес ких решений, рассмотренных в диссертации.

Научные положения, выносимые на защиту:

- основы системного подхода к проектированию и обоснованию пар; метров технологии и технических средств ветеринарного обслуживаю сельскохозяйственных животных;

- теоретические модели взаимодействия средств механизации с ла вотным;

- аналитические зависимости для расчета ветеринарного станка повалом на Сока проходного типа;

- данные исследований по изучению поведенческих реакций животны:

- методика оценки человека-оператора в БТС процесса ветеринарно: обслуживания;

- методика и технические средства оценки показателей работы вет'

-шарных станков-,

- результаты энергетических и эргономических исследований труда зтспециалистов при ветобработках животных.

Достоверность результатов и основных положений работы подтвержде-1 теоретическими и экспериментальными данными лабораторно-производс-1енных исследований, практической апробацией предложенных конструкций испытательного оборудования.

В проведенных исследований диссертанту принадлежит основная идея 1боты, разработка теоретических предпосылок создания оборудования для ¡теринарного обслуживания сельскохозяйственных животных, новые подхо-{ к испытаниям технических средств на адекватность физиологическим юбенностям организма, трактовка полученных экспериментальных данных аналитических выводов, а также разработка технологических приемов >и использовании предложенных средств механизации.

Публикация. Основные положения диссертации опубликованы в 37 пе-етных изданиях в виде методических рекомендаций, брошюр и статей ав->ра, включая б авторских свидетельств на изобретения и патенты, 4 по-жительных решения ВНИИГПЭ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из. введения, пяти глав, общих выводов и пред-жений и изложена на 395 страницах, включая 25 таблиц, 35 рисунков и :блиографио (345 наименований, из них 12 на иностранных языках). Исс-дования проведены на кафедре "Механизация животноводства" -Оренбург-:ого государственного аграрного университета за период 1983-1995 г.г.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано краткое содержание проблемы, цель и задачи исс-дований, изложены основные положения, которые выносятся на защиту.

1. Состояние проблемы и ее содержание

Важной проблемой при производстве продуктов животноводства явля-ся своевременное и качественное ветеринарно-санитарное обслуживание вотных. Для решения этой проблемы необходимо рассмотреть сложную би-ехническую систему - "человек-машина-животное". Значительный вклад в звитие научных концепций функционирования биотехнических систем в вотноводстве внесли такие ученые как С.В.Мельников, Л.П.Карташов,

В.Ф.Королев, Л.В.Погорелый, И.И.Грачев, Э.А.Келпис, М.М.Луценко и другие.

Решение проблемы распадается на отдельные аспекты, в которых ключевым моментом является создание рациональной технологии обслуживали? животных на базе усовершенствования средств механизации ветсанрабог, Это может быть достигнуто путем использования средств механизации вег-санработ в режимах, адекватных физиологическому состоянию животных ш поведенческим реакциям и контроля процесса обслуживания животных.

Концептуальное представление работы приведено на рис.1, оно включает в себя, следующие основные направления:

- разработки и внедрение ресурсосберегающих технологических про цессов ветсанобработки животных;

- совершенствование средств механизации ветсанобработки путе разработки и внедрения высокопроизводительных устройств;

•/- обеспечения' необходимых организационно-технологических условий

2. Теоретическая модель функционирования биотехнической системы ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных

Для выработки общего методологического подхода биотехническг система расчленена на подсистемы, включающие человека-оператора, вете ринарный станок с набором инструмента и биологический объект (живо] ное).

Совокупность взаимодействия этих подсистем позволяет в итоз обеспечить снижение трудоемкости процесса, сокращение численности об< луживающего персонала, уменьшение падежа и выбраковки животных, сл< собствует сохранению продуктивности и качеству получаемой продукции.

Рассмотрим подробнее биотехническую систему (БТС) ветеринарно обслуживания сельскохозяйственных животных (рис.2).

Биотехническую систему ветеринарного обслуживания сельскохозяй твенных животных можно разделить на три подсистемы, кавдая из когор имеет свои особенности и задачи, однако все они действуют совмести так как созданы и функционируют для достижения общей цели. Это и явл ется общей задачей оптимального проектирования рассматриваемой сиса мы.

Решение таких сложных задач представляется возможным только основе системного подхода с применением ЭВМ. При этом исследуемый ос ект можно рассматривать как последовательную смену его состояний в с

Рис. 1. Классификация направлений совершенствования средств механизации ветснабжения.

Рис. 2. Схема биотехнической системы ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных:

Хф, Хт, И, О - возмущающие и функционально-технологические факторы, воздействущие на станок и животное;

и - управляющие воздействия на режимы работы станка и условия содержания животных;

У - выходные физиологические л технологические показатели животного; О - обратная связь; Р - выходные ресурсы; ВС - внешняя среда;

<3 - выходные производственно-экономические показатели системы.

ределенном интервале времени.

Для оценки и анализа эффективности функционирования каждой подсистемы, ее можно представить в виде многопараметрической модели, имеющей несколько входов и выходов. Данная система, функционируя, выдает готовую продукцию. Количество и качество получаемой продукции определяет цель функционирования системы и выражается выходными параметрами. Таким образом, все входные данные, влияющие на эффективность функционирования БТС, можно условно разделить на две большие группы, принцип и подходы к изучению которых существенно отличаются.

К одной группе относятся функции Хф и Г, обусловленные заранее известными значениями. Эффективность ветеринарного обслуживания можно спрогнозировать при некоторых ограничениях с достаточной степенью точности. В этом случае все факторы, составляющие функции Х® и Р следует рассматривать как вполне определенные, заранее известные, что позволяет использовать их в данной ситуации для оптимизации рабочих параметров средств механизации.

К другой группе относится функция 6, включающая в себя факторы Хт, которые очень сложно зафиксировать на определенном уровне, так как они носят случайный характер. В то же время не учитывать эти факторы, действующие непрерывно или дискретно, было бы неверно, так как в этом случае нельзя получить объективное представление о явлениях, возникающих в процессе функционирования средств механизации. Для практического учета случайных факторов, имеющих место в процессе ветеринарного обслуживания, необходимо установить закономерности их изменения, дать им количественную и качественную оценки, то есть определить^их статистические характеристики. Поэтому для обоснования оптимальной структуры и режимов работы БТС наиболее применим метод имитационного моделирования.

Установление взаимосвязи элементов БТС на основе статистического и имитационного моделирования позволила обосновать и оптимизировать входные и выходные сигналы системы и найти оптимальные рабочие параметры средств механизации ветеринарного обслуживания.

Вышеизложенное позволило разработать этапы и методы комплексного лроектирования процесса ветеринарного обслуживания, с учетом иерархии зсех параметров - от технологических до конструктивных и характеристик средств механизации.

Использование системного подхода для решения проблем, связанных с разработкой средств механизации в процессе ветеринарного обслуживания,

также дало возможность разработать и предложить единую научно-методическую основу оптимального проектирования технологий и технических средств в период продуктивного использования животного.

В своем исследовании мы применили структурный метод, согласно которому объект или процесс изображается в виде многопараметрической модели с выделенным входом Х1 и выходом У^.

Обычно процесс функционирования таких моделей рассматривается на основе системных принципов вида "вход-выход".

Реакцию системы на внешние возмущения определяют выходные физические и информационные величины, характеризующие количественные и качественные показатели, состояние и продуктивность животных в различные периоды использования, эргономические, экономические и эксплуатационные показатели средств механизации.

Состояние объекта или процесса при системном анализе определяется гак 'переменная, ' Которая в любой момент времени вместе с входной величиной полностью определяет его поведение, то есть выходную величину.

Ветеринарное обслуживание животных можно представить как систему, переход -которой из одного состояния в другое происходит в случайные ломент времени, которые заранее предсказать нельзя.

Система ветеринарного обслуживания, состоящая из трех подсистем 'животное-станок-оператор", может находиться в одном из следующих состояний:

5е - животное здоровое и дает продукцию;

5а - животное здоровое и проводится профилактическая обработка;

Зв - животное больное и дает продукцию;

5г - животное больное, не дает продукцию;

35 - больное животное, проводится лечение;

56 - проводится выбраковка;

53с- новый ветстанок, его хранение, подготовка к использованию;

5ас- работоспособное состояние, станок свободен;

5вс- работоспособное состояние, станок занят;

5тс- неработоспособное состояние, ждет устранения отказа;

36е- неработоспособное состояние, устраняется отказ;

56е- работоспособное состояние;

Зшс- предельное состояние, проводится списание;

Б0 - квалификация работника;

5сс°- умение правильно ставить диагноз и назначать лечение; уровень ветеринарных (специальных) знаний;

5т°- дисциплина труда;

55°- отношение к выполнению своих обязанностей;

5б°- своевременное проведение лечебно-профилактических мероприя-ий в соответствии с ветеринарным законодательством РФ.

Определив множество состояний БТС и возможные переходы из одних эстояний в другие, приведем модельное описание процесса применения эстояний БТС с привлечением математического аппарата теории марковс-лк процессов. Применение этого аппарата требует выполнение ряда пред-эсылок, принятие которых при рассмотрении определенного круга вопро-эв по изучаемой здесь проблеме не противоречит экспериментальным дан-з1м. В частности, число состояний системы конечно, а вероятности пере-эда БТС из состояния 1 в состояние 3 неизменны во времени. Кроме то-э, вероятности перехода ВТС в новое состояние зависят только от ее эедшествующего состояния (или ряда предшествующих состояний) и не за-4сят от всех остальных последующих состояний.

По результатам проведенного анализа динамики изменения состояний ГС построена графовая математическая модель (рис.3). Вершинам графа эответствуют состояния З^е, Зз2с и Б0, каждому из которых может быть вставлена в соответствие вероятность пребывания системы в этом состо-1ИИ Р(За-е)» Р(За) И Р(30). / ' ..

Процесс изменения состояний системы будем описывать с помощью могли, заданной системой дифференциальных уравнений:

-РГБ^-Хе- РСЗеО-Ац- Р(5е)-А£Г Р(Зе)-Ае Р(Б?)-АезР(Зе)-

-АгоР(5о)+АзеР(33)+А01гР(Зо)+А е-Р(Зе)+А ^(Б^+А +

+А еР(5е)+А (гР(З^)

с!Р(33)

=-А3 Р(33)-А3 Р(53)-А3 Р(За)~А3 Р(33)-А3 Р(33)-А3 Р(33)~ (1)

С11 -А30Р(33)-А31ГР(Зг)+А03Р(33)+ЛгзР(Зг)+-А 3Р(Зд)+А 3Р(33) + +А 3Р(33)+А зР(Бз)+А 3Р(33)+А 3Р(53)

<ЗР(30)

-=-А0 Р(Зо)-Ао Р(Зо)-Ао Р(Зо)-Ао Р(30)-А0 Р(30)-Ао6гР(Зо) +

йЬ +АеоР(Зо)+А 0Р(30)+А 0Р(30)+А 0Р(30)+А 0Р(30)

1е - интенсивность перехода системы из состояния Б! в состояние ¡. В стационарном режиме функционирования БТС производные в левых ютях уравнений становятся равными нулю. При этом условии система завнений (1) записывается уже как система алгебраических уравнений.

В результате решения системы алгебраических уравнений получаем 1алитичес.кие выражения для оценки вероятностей Р(Зе), Р(33) и Р(3С).

Рис. 3. Графовая математическая модель БТС ветеринарного

обслуживания включающая: человека-станок-животное.

Получаемые при этом результаты вычислений необходимы зооветспеци-алисту для принятия обоснованных решений в практической деятельности.

При изыскании путей увеличения производства продуктов животноводства необходимо стремиться полнее использовать физиологический потенциал животных за счет совершенствования содержания и ухода, а также индивидуального подхода к каждому животному. Это возможно благодаря созданию совершенных средств механизации.

Таким образом, чтобы создать современный станок для ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных, необходимо выполнить целый ряд теоретических расчетов и экспериментальных исследований по обоснованию оптимальных конструктивных параметров станка.

Процесс ветеринарного обслуживания животных рассмотрен с позиции динамики, то есть системы, работающей в условиях изменяющихся воздействий. На рис.4 представлена модель функционирования ветеринарного станка проходного типа и с повалом животного на бок.

В качестве входных переменных приняты: скорость подачи животного, размерные характеристики, физиологические параметры, время фиксации и время ветсанобрабатки животного в зависимости от выполняемой операции.

Величина параметров Lx(t), ï>x(t), nx(t) вектора-функции X

определена зоответеринарными требованиями, предъявляемыми к процессу ветеринарного обслуживания и исходными требованиями (условиями работы) на разработку, средств механизации для ветеринарного обслуживания животных. -'...'.

Качественными показателями процесса ветеринарного обслуживания определены параметры Qc; П3; Qc(t) вектора Y.

На выходные показатели работы ветеринарного станка влияют также конструктивно-технологические и настроечные параметры: зазор между фиксирующими элементами, угол постановки фиксирующих элементов.

Обобщенными показателями работы ветеринарных станков являются удельная сила фиксации, средняя продолжительность работы оператора и т.д.

С учетом сложности и многомерности процесса ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных ветеринарный станок можно представить в виде некоторого оператора A(f), состоящего из частных операторов Ai(t), Ag(t), A-s(t)... Ak(t) по различным каналам связи в виде зависимости:

A(t) = f CAi(t), A2(t), A3(t)... Ak(tj]

(2)

X

н 1 ^

Йэ

1ж(Х)

тжа)

Станок для ветсанобработки сельскохозяйственных животных проходного типа

|Рф ^обрае 1рас<х>,

Оса>

»ж(Ь)

и а)

Фжа)

тс

"Чю

*гс

Сп

Станок для ветсанобработки сельскохозяйственных животных с повалом животного на бок

|Ьф ^обраб 1расФ

Оса)

п3

Оса)

Рис. 4 Модель функционирования станка для ветсанобработки с.-х. животных а) проходного типа; б).с повалом животного на бок

«с -

Ь -Шс -'Юас©икс~ С-обраб-1Ф ~~

Оса? -

п3а) -

Оса) -

(и -

г -и -

та) -фжа) -Ш) -

«ж -

скорость поворота столетии

высота расположения оси вращения

масса подвижных частей

время расфиксации

время обработки

время фиксации

уд.сила фиксации животного

вибрация (колебания) станка

затраты ручного труда

производительность станка

скорость поворота фиксирующих элементов

состояние поверхности фиксирующих элементов

высота фиксирующих элементов

расстояние между фиксирующими элементами перед фиксацией масса животного

физиологические параметры животного размерные характеристики животного скорость движения (подачи) животного

показывающего, как ветеринарный станок преобразует входные воздейс-1ия X(t) в выходные показатели Y(t)

Y(t) = A tX(t)] . (3)

Нахождение оптимальной оценки оператора A(t) сводится к определе-ю оценки Му/х условного математического ожидания M[Y(t)/xj] выходной ременной Y(t) относительно входных переменных в виде:

iv'v, X = IviCXt.A 1 » , Х'З, . . . Хп) 3 , (4)

е Xi - фиксированный уровень входных составляющих.

В результате анализа рабочего процесса ветеринарного станка опре-лены конструктивные параметры станка, обосновала "зона обслуживания" станке, проведен расчет времени срабатывания фиксирующих элементов, полнен расчет динамических характеристик фиксирующих элементов и ус-вия повала животного на бок.

Время, затрачиваемое на весь цикл отдельного мероприятия по вете-нарному обслуживанию, будет состоять из следующих этапов:

- перемещение животных в накопителе и скотопрогоне;

- взвешивание (по мере необходимости);

- перегон в станок и фиксация в нем;

- проведение ветсанобработки;

- расфиксация и выгон животного.

Резервы сокращения времени, как видно из анализа условий проведе-а ветеринарных обработок, заключаются в механизации подгона живот-<, увеличении длины скотопрогона и совершенствовании конструкции анка - за счет сокращения времени на фиксацию и расфиксацию животно-в станке.

Продолжительность перемещения животных в накопителе и скотопрого-будет зависеть от поведенческих реакций животных. Свободно по ско-трогону проходят животные в том случае, если видят впереди открытое хлранство. Е случае закрытой двери, имеющей проем для головы животно, всех их приходится подгонять.

При разработке ветеринарного станка для самофиксации животного збходимо учитывать, что время фиксации зависит от скорости движения ютного по станку, которая определяется реакцией нервной системы и состоянием в каждый момент, а также конструктивными, геометрически-

л и кинематическими параметрами фиксирующих элементов станка. t=fl(uж)+^¿(H)+fз(Xт)+f4(б)+f5(Uc)+f6(Uк), (5)

це - функция, учитывающая изменение скорости движения животно-

го по станку; - функция, учитывающая состояние нервной системы; 1"з(Хт) - функция, учитывающая внешние управляемые раздражения вызывающие безусловный рефлекс; Г4(б) - функция, учитывающая внешние неуправляемые раздражения,

вызывающие условный рефлекс; ГбСис)- функция, учитывающая кинематические параметры фиксирующих

элементов станка; f6(o^c)- Функция, учитывающая .конструктивные и геометрические параметры фиксирующих элементов станка.

Время перемещения фиксирующих элементов станка определяем из:

/

/П1пр

= /- * агссол

V С-1

(6)

Н*С1-Рср . \ /

де шПр - масса подвижных частей фиксирующих элементов;

С1 - упругость тканей животного;

Н - величина сжатия тканей, до остановки фиксирующих элементов;

Гер - среднее значение силы трения;

Б - величина перемещения фиксирующих элементов.

3. Теоретические предпосылки к обоснованию конструктивных параметров станка и процесса ветобработки сельскохозяйственных животных

С целью повышения эффективности ветеринарной обработки сельскохо-яйственных животных нами предложен ряд технологических схем ветери-арных станков. Согласно зооветеринарным требованиям 55£ всех меропри-тий требуют фиксации животных б положении "стоя" и 45% - в положенш лежа". С учетом изложенного на рис.5а и 56 показаны схемы ветеринар-:ых станков с повалом животного на бок, в которых в качестве приводе ;ля поворота столетни с жиеотным используется масса самого фиксируемо-о животного. На рис.5в и 5г приведены схемы ветеринарных станков про-:одного типа, эти схемы целесообразно использовать для проведения ве-

Рис. 5. Схемы рассматриваемых ветеринарных станков: а, б - с повалом животного на бок; в, г - проходного типа.

тобработок, не требующих повала животных.

На рис.6 показаны схемы ветеринарных станков для фиксации свиней

Предложенные технологические схемы обеспечивают снижение энерге тических и трудовых затрат, при этом работа ветеринарных станков сос тоит из ряда взаимосвязанных операций: подачи животного в станок, еп фиксации, проведения ветобработки, расфиксации и отгона животного : стойло, клетку или накопитель.

В ходе теоретических исследований по обоснованию конструктив но-технологической схемы ветеринарного станка установлено, что межд высотой животного в холке и "сферой", в которой перемещается "точка центра тяжести, существует взаимосвязь, близкая к функциональной.

Выявленные соотношения между высотой в холке, шириной и массой послужили для обоснования методики расчета "сферы" центра тяжести жи вотного при помощи аналитических выражений, которая определяет коорди наты центра тяжести по соответствующим промерам. ; Проекция вероятностного поля координат центров тяжести животны на вертикальную плоскость в поперечном сечении животного при ее апрок симации имела форму эллипса. Величины больших и малых осей эллипс явились исходным пунктом для расчета конструктивно-технологических па раметров станка: высоты расположения оси поворота столешницы, высот расположения столешницы относительно опорной поверхности после ее пс ворота на 90°, необходимого запаса высоты, обеспечивающего работоспс собность станка. Необходимый запас высоты нужен для того, чтобы в кг честве привода рабочих органов использовать потенциальную энергию мае сы самого фиксируемого животного.

Эти теоретические предпосылки легли в основу разработки конструн ции станков с использованием в качестве привода нетрадиционного исто^ ника энергии. Первая конструкция осуществляет повал животного б де этапа, вторая - в один этап (рис. 5а и 56). Этапы повала снижают затрг ты энергии на рабочий процесс за счет меньшего значения необходимо! запаса высоты.

В результате теоретического анализа, рабочего процесса станков вь явлено, что необходимый запас высоты Н, обеспечивающий работоспосос ность станков, можно существенно сократить, если повал осуществлять несколько этапов, при этом траектория перемещения приведенного цент{ тяжести будет представлять собой уже не дугу, а ломаную линию, образе вачную несколькими равными дугами с меньшими радиусами кривизны. Нео( ходимый запас высоты в таком случае равен

'к"

\ ? *

Vр!

у

Рис. 6. Схемы сил действующие на фиксирующие элементы станка: а - с раздвижными дверцами; б - со стенками расположенными под углом; в - с гибким элементом; г - с жгутом; д - с упругой сетью.

R

H = - (1 - ces ot) , (?)

sin a

где R - радиус кривизны траектории 1вижения приведенного центра тяжести при повороте столешницы; а - угол поворота одного этапа повала.

Интенсивность изменения высогь; H от этапов повала представляет криволинейную зависимость и нами установлено, что применение двух этапов повала в отличие от одного этапа сокращает высоту H в 2,42 раза, а применение трех этапов повала, в сравнении с двумя - только на 34%, применение шести этапов повала, в сравкении с тремя этапами - на 48%. Большее количество осей вращения увеличивает время повала животного, поскольку при смене одного этапа другим приходится менять оси вращения, а автоматическую замену осей вращения без участия человека данная конструкция не предусматривает. Свой выбор мы остановили на конструкции станка, осуществляющего поворот столешницы с зафиксированным животным в два этапа и возврат столешницы в вертикальное положение в один этап.

Поворот столешницы можно осуществлять в один этап, если ось поворота расположить на минимально близком расстоянии от приведенного центра тяжести. Как мы уже отмечали, приведенный.центр тяжести - случайная величина и носит вероятностный характер, а поэтому плечо момента тоже будет для каждого случая случайной величиной. Поэтому необходимо при повороте столешницы в один этап распределять животных на группы, например, по массе или высоте в холке, а конструкция должна иметь градуировку исполнительных органов.

Нами были разработаны два разных по конструкции, но одинаковых по принципу работы, передвижных операционных столов-станков: ГОСС-1Л, П0СС-1В. Проведенный графоаналитический анализ рабочего процесса этих станков (рис.7) позволил определить их технологические параметры. Для станка П0СС-1А необходимый запас высоты:

H = Hei - НеiH . (8)

где Неi - высота центра тяжести животного;

HciH - конечное положение столешницы после ее возврата в вертикаль ное положение.

Координаты осей поворота столешницы: по вертикали относительно опорной поверхности:

Рис. 7. Схема рабочего процесса станков:

а - ПОСС-1А; б - ПОСС-1Б; а,б,с,<1 - вероятностное поле центра тяжести животного.

Ов = Ri С05 <fi + Нсi , (9)

где Rj - радиус кривизны траектории приведенного центра тяжести;. i - этап повала; <Pi - угол поворота первого этапа поворота столешницы. Координаты осей поворота столешницы относительно центра тяжести животного:

0r = Ri sin tPi (10)

Перемещение столешницы с зафиксированным животным за этап повала:

Ri sin <¡>i + sin t

hi = ------, (11)

sin В

где чн - угол повала;

О - угол наклона боковины; г=Ф1+з - угол расположения оси i - этапа повала к горизонту.

Высота технологическая, то есть расположение столешницы с зафиксированным животным после ее поворота на бок:

Hgit ='(1+1) hi (12)

Для станка П0СС-1Б необходимый запас высоты:

Н = HGImin-HGITmax=HGIKmax-HciKmin=HGI-HGiK . С13)

где HGimin, HGiTmax ~ минимальное, максимальное значение центра тяжести животного;

HGiKmax. HciKmin " максимальное, минимальное значение центра тяжести б конечном положении рабочего положения. Горизонтальное перемещение столешницы:

Hei г - SRirnin •

(14)

где Ri - радиус, равный плечу вращающегося момента. Технологическое значение столешницы:

Неik = HGi - 2 RGi eos ф

(15)

"де ф ~ угол между радиус-вектором поворота столешницы и горизонталью.

Высота расположения столешницы в конечном положении расчетного фоцесса:

Hsik = HGi - 4 Rca cos ф (16)

Расчетные значения параметров, полученные в результате использо-!ания аналитических выражений отражены в таблице 1.

1.Сравнительные значения технологических параметров станков

Ветеринарные HGimax HGirnin Hsi rmax HGilmin HGiTmax H

станки

П0СС-1А 1.100 0.700 0.700 0.980 1.400 0 360

П0СС-1Б 1.100 0.200 0.250 0.700 1.050 0 240

Анализ значений параметров двух конструкций станков говорит о ом, что станок с перемещаемыми осями, в отличие от станка сфиксиро-анными осями, более выгоден. Так, запас необходимой высоты н снижен в ,5 раза, высота расположения приведенного центра тяжести относительно порной поверхности снижена в 1,4 раза. Расстояние между ..столешницей, а которой лежит зафиксированное животное, и поверхностью установки танка составляет О,700...1,05 м, то есть отвечает требованиям ветери-арной практики.

Расположение "зоны обслуживания" находится на уровне, обеспечива-щем удобную рабочую позу ветспециалиста при выполнении лечебных и рофилактических мероприятий.

Основным фактором, который мы учитывали при разработке ветеринар-ого станка, является допустимое усилие фиксации, которое выражается ункцией:

Рдоп = ? -(Рж, 5, Гтр, К), (17)

де Рж - усилие воздействия животного на фиксирующие элементы;

5 - модуль упругости тканей животного в зоне контакта с фиксирующими элементами;

ГТр- коэффициент трения фиксирующих элементов о поверхность кожи

животного;

R - коэффициент, зависящий от типа конструкции фиксирующих элементов.

Для того, чтобы животное в зафиксированном состоянии находилось в устойчивом положении равновесия, необходимо, чтобы усилие его воздействия на фиксирующие элементы не превышало усилия воздействия фиксирующих элементов на тело животного FBOn- На основании априорной информация, мы определили, что наиболее значимым параметром является величина силы Fx, значение которой зависит от способа фиксации. В связи с этим мы рассмотрели четыре возможных варианта, схемы которых приведены на рис.6.

Для первой схемы; .

--—

Рж = mg sin С t m / t*y - <¿¿ eos2 0 , (18) где m - масса дверцы;

В - угол между направлением действия силы F* и осью X; Су - проекция скорости центра масс дверцы на ось Y; tfr - время действия силы F*.

Для второй схемы:

F* = ¡3 sin S± m / - g" eos'- £Г , (19) где М - масса животного;

.. «с - угол между стенками.

Для третьей схемы:

Mg

Fp = --— , (20)

ВР (/"hl D- h) где Fp - усилие воздействия ремня на тело;

Вр - ширина ремня;

D - диаметр тела животного;

h - величина деформации тела животного.

Для четвертой схемы:

Mtr

Fe =--F^ynp , (21)

ВсХс

где Fc - усилие воздействия упругой сети на тело животного; Fcynp - упругая реакция сети;

Вс - длина участка соприкосновения сети с телом;

Хс - ширина отпечатка сети на теле животного.

На основании анализа приведенных схем, становится очевидным, чте

наиболее целесообразной конструкцией является упругая сеть, где усилия воздействия на животное минимальны.

Принимая, с некоторыми допущениями, что жгуты, из которых изготовлена сеть, представляют собой множество гибких нитей постоянного сечения и используя в теоретических исследованиях теорию гибких нитей, мы составили уравнение равновесия на элементарном участке жгута. Это дало возможность получить .аналитические выражения для определения длины жгута, количества жгутов составляющих упругую сеть, а также величины ячейки сети.

Проведенный расчет технологических показателей работы станка для ветеринарного обслуживания свиней позволил получить аналитические выражения для определения:

1. Вероятностно-статистических характеристик процесса ветеринаркой обработки, одной из которых является математическое ожидание простоя станка,-

1пв

Збт-Т-Т П /

- Е (ДО -

Л=0 ^

Тз-Т

Зпб,

■М—)

) \ бт >

х

^_Т А, —-_ Т . _-Г-

_гф*г_и_]| + б * и [—ц - Г(3)]

(22)

Т-Т ч г .. / тГ-Г

бт 1 1 4 бт

'Де ППр - математическое ожидание простоя станка;

бт - среднее квадратическое отклонение продолжительности обслуживания группы животных; х - время цикла обработки одного животного в станке;

Т - математическое ожидание продолжительности ветобработки группы

свиней, обслуживаемых одним специалистом; С - количество ветеринарных станков; Ф*- табулированная нормальная функция распределения; п - количество животных.

б

т

2. Пропускной способности станка,' которая определяется выражени-

М:

- Z8 -

N * б

Q4ac = -----— , (23)

100*Tr*taH*tcM* kc* kCM

где N - поголовье животных обслуживаемых с использованием станка, голов;

5 - процент поголовья, подлежащего обработке за год;

Тг - годовой фонд рабочего времени, часов; tCM - продолжительность смены, часов; tan - продолжительность работы, дней;

кс - коэффициент использования производительности станка; кем - коэффициент использования времени смены.

Анализ формулы (23) позволяет сделать вывод, что наибольшее влияние на длительность простоя оказывает время обслуживания одного животного и количество работающих станков. Кроме того, на длительность простоя влияет "непоточность" процесса ветеринарного обслуживания, что предъявляет особые требования к организации работы и указывает на необходимость создания поточной линии ветеринарного обслуживания жиеот-ных.

Для обоснования согласованной работы фиксирующих элементов проходного станка и скорости движения животного в станке с целью обеспечения фиксации последнего была составлена модель движения животного, в основу был положен метод Рунге-Кутта.

В четвертом раадеде приведены методика и результаты экспериментального исследования технологического процесса и технических средств для ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных.

Результаты экспериментального исследования процесса ветеринарного обслуживания в учхозе ОГАУ, АО "Нежинка", АО "Колос", АО "Ивановское", АО "Ключевское", позволили обосновать ряд конструктивных параметро* ветеринарных станков. Для этого был использован статистический мето; исследования с накоплением исходного материала в ходе проведения эксперимента. Установлен оптимальный диапазон радиуса кривизны фиксирующих элементов (0.62...0.82 м), также определена оптимальная удельна сила фиксации для КРС 160...800 н/м2, для свиней 32...160 h/mz.

Анализ процесса ветеринарного обслуживания свиней с использованием предлагаемого фиксационного станка позволил установить влияние раз личных факторов на необходимое усилие фиксации.

Обработка данных многофакторного эксперимента позволила получит математическую модель процесса фиксации в станке с упругой сетью, вы

эженную уравнением регрессии следующего вида:

Y = 35.39- 2.23Х-1- 2.05Х2-1.О8Х3- 2 • 12Х4-1. Я2Х<$- 0.72X1X2-

- 1'. 28X3X5-2.35Xi*-0.38Х22-0. 13Хз2-2. 1IX42-1. 6.5Xs2 , (24)

[е Y - необходимое усилие фиксации, Н;

Xi- величина ячейки сети, мм;

Хг- радиус кривизны бокового фиксатора, мм;

Хз- длина жгута сети, мм;

Х4- скорость подъема сети, м/сек;

Х5- масса свиньи, кг.

Результаты экспериментальных исследований позволили получить оп-мальные параметры фиксирующих элементов, обеспечивающих минимальное ловое воздействие на тело животного в зависимости от его массы.

Необходимость затрат усилий на фиксацию конечностей связана с основанием конструктивных параметров сборочных единиц станка для ве-ринарной обработки коров. При фиксации животных противодействие опротивление) с их стороны на. элементы станка является значительным изменяется в очень широких пределах. Когда фиксируют животных спо-йных, то изменение противодействия небольшое по величине, колеблется пределах 62...37 Н, а во время фиксации строптивых животных их соп-тивление возрастает в 8... 10 раз и составляет 617...902 Н. Наконец, у спокойных животных, и у строптивых животных количественные показали сопротивления фиксации зависят от массы.

Фиксация строптивых животных позволила определить максимальные здействия на элементы станка.

Оценку технологичности станков проводили на одной из наиболее удоемких операций, какой является обработка копытного рога. Сравне-я временных показателей проводилось по трем вариантам:

I вариант - обработка копытного рога с помощью существующего инс-умента (нож, рашпиль, секач, копытные клещи) в стойле.

II вариант - обработка копытного рога в станке СВ-30 тем же инс-ументом.

III вариант - обработка копытного рога в предлагаемом станке.

Для всех трех вариантов число классов равно 9, число степеней

- oü -

свободы - 7.

При обработке копытного .рога в стойле критерий Х2-Пирсона = 7,65 с Р=0,381. При обработке копытного рога в СВ-30 тем же инструменте» X2 -Пирсона = 4,72 с- Р=0,49. Наконец, при обработке копытного рога i предлагаемом станке Х2-Пирсона = 3,93 с Р=0,68. Все вероятности являются малыми, поэтому величина X, можно считать, распределена по нормальному закону. Из приведенных данных по вариантам время на обработку составляет:

Л вариант - 24...27 минут;

II вариант - 21...24 минут;

III вариант - 10...14 минут.

Анализируя результаты исследований, можно сделать следующее заключение: время обработки в предлагаемом станке значительно меньше, че1 обработка в стойле и базовом станке СВ-30. Это объясняется тем, что i ставке применены улучшенные фиксирующие элементы и их привод, а такж< обеспечена более удобная рабочая поза ветспециалиста, так как энергозатраты уменьшились на 40 °L. На рис.8 представлены графики эмпирических и теоретических распределений времени на обработку копытного рога

Энергетический анализ рабочего процесса станков с повалом животного на бок описывается уравнением:

• Арп.= АП + Асо + Ар.ст + Ano " Ашт - АТр, (25)

где Асо» Ар.сх, Ano - работа оператора при смене осей, подготовь станка к подъему столешницы в исходное положение;

Ап - работа сил тяжести массы животного и столешницы;

Ашт. Атр - сопротивление штока гидравлического компенсатора : сил трения.

Сравнительные результаты затрат энергии на рабочий процесс приведены в таблице 2.

2.Энергоемкость рабочего процесса ветеринарных станков

Затраты энергии кдж

Станки Ап Асо | Апо | Ар.ст "гп ншт | "рп

П0СС-1А П0СС-1Б СФЖУ-Г1 2.50 1.48 0.95 0.32 2.2 4.5 о о о. 0.25 0.22 1.00 1.82 0.76 29.00 10.02 8.72 30.00

Рис. 8. Графики эмпирических и теоретических распределений времени обработки копытного рога:

1 - обработка в стойле;

2 - обработка в станке СВ - 30;

3 - обработка в предложенном станке.

Снижение затрат энергии на рабочий процесс у предлагаемых конструкций станков объясняется использованием вместо традиционного источника привода (электроэнергии) нетрадиционного - потенциальной энергии массы самого фиксируемого животного.

На основании имеющейся информации о рабочем процессе станков и в результате отсеивающего эксперимента, мы выявили наиболее значимые и существенные факторы, влияющие на процесс:

XI - высота центра тяжести коровы, м;

Ух - расстояние между центром тяжести и осью вращения по горизонтали. ы.

лз - расстояние между центром тяжести и осью вращения по вертикали, м;

Х4 - масса столешницы и других вращающихся частей станка совместно с массой животного.

Обработка результатов эксперимента позволила получить математическую модель рабочего процесса, которая представлена в виде:

У = 82.547 - 7.669X1 + 9.05Хз - 6.056Х-12 - 2.756Хз2, (26)

В ходе дальнейшей обработки результатов эксперимента получены оптимальные значения факторов, позволяющих снизить до минимума затраты энергии, на рабочий процесс станков.

5. Технико-экономическая оценка эффективности совершенствования процесса ветеринарной обработки сельскохозяйственных животных и средств механизации

В данном разделе диссертационной работы изложены результаты экономической оценки разработанной технологии и средств механизации ветеринарной обработки сельскохозяйственных животных. Внедрение результатов исследований позволяет обеспечить сохранность поголовья животных, за счет сокращения падежа и выбраковки на 8...10%, повысить производительность труда на 40...50% и получить экономический эффект свыше 28,3 миллиарда рублей е ценах 1996 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Проведенный анализ накопленного в нашей стране и за рубежом пыта механизации животноводства показывает, что для получения наи-эльшей продуктивности необходимо строгое выполнение ветеринарно-сани-арного обслуживания животных, соответствие технологии и процесса вет-анобработки средствам его механизации.

На основании разработанной классификации и проведенного анализа редств механизации процесса ветсанобработки сельскохозяйственных жи-этных установлено, что одним из перспективных нетрадиционных направ-5ний получения энергии (ветра, солнца, силы инерции) является исполь-эвание гравитационных сил, наиболее полно отвечающее требованиям ре-фсосберегаощих технологий производства продуктов животноводства.

2. Процесс ветеринарно-саяитарной обработки сельскохозяйственных геотных представляет собой сложную многоуровневую биотехническую сис-?му, состоящую из нескольких звеньев с чертами автономности, испыты-дащих воздействие как случайных, так и управляемых входных сигналов. 1ксимум целевой функции системы может быть достигнут лишь при выборе I любом шаге оптимальных управлений соответствующих подсистем.

Наиболее эффективными управляющими факторами являются воздействие ¡ксирующих элементов станка на животное и выполнение операций челове->м-оператором.

3. Использование основных положений системного подхода позволило усмотреть во взаимосвязи все операции процесса ветсанобработки; юдложить и исследовать новые или модернизировать существующие средс-;а механизации обработки сельскохозяйственных животных; обосновать щионаяьные режимы работы и технологические параметры средств механи-.ции, как элементов поточной системы.

4. Теоретические исследования по оценке поведения сельскохозяйс-енных животных были положены в основу управления поведением живот-х. Реализация результатов теоретических исследований позволила есть основные моменты при разработке конструкции ветеринарного стан, где фиксация животного осуществляется автоматически и двухступен-то.

5. Впервые в результате разработки конструктивно-технической схе-ветеринарного станка были учтены поведенческие реакции животных.

я животного с сильным неуравновешенным типом высшей нервной деятель-

ности вероятность воздействия на фиксирующие элементы составляет 0,6, а количество до 10 в одну минуту. Меньшую вероятность (порядка 0,3 \ количество воздействий до 3 в минуту) имеют животные с сильным уравновешенным типом высшей нервной деятельности, показатели воздействий остальных типов животных находится внутри этого интервала.

6. Теоретическими и экспериментальными исследованиями определен! оптимальные режимы и параметры работы средств механизации процесс, ветсанобработки животных. Выполненные промеры животных с последующе статистической обработкой полученных экспериментальных данных, позво лили выявить зависимости между высотой коров в холке, их массой и ши риной, что послужило обоснованием методики расчета "сферы" центра тя жести коровы при помощи аналитических выражений.

7. Графоаналитический анализ рабочего процесса ветеринарног станка с повалом животного на бок позволил выявить значения основнь его параметров, таких как необходимый залас высоты Н, оптимальную вь соту расположения "зоны обслуживания", месторасположение осей поворот столетни и другие, а также разработать инженерную методику расчета учетом конструктивных особенностей, требований эргономики и этологш Необходимый запас высоты, обеспечивающий работоспособности станка д. любых возрастных групп животных, должен быть Н=280 мм.

8. Силовое воздействие животного на элемент станка носит вероя ностный характер. Величина импульса силы зависит от массы животног так в ходе экспериментальных исследований было установлено, что макс мальный импульс силы составляет 8772 Н и минимальный 1247 Н.

9. В результате исследований работы ветеринарного станка с упр гой сетью для фиксации свиней были получены следующие геометричеср параметры: длина - £350 мм, ширина 750 мм. Оптимальная форма бокот фиксаторов - дуга окружности с центральным углом 50°. Оптимальные г раметры - ячейка - 150 мм, длина жгута - 1100 мм, скорость подъема с ти -0,1 м/с, радиус кривизны бокового фиксатора - 500 мм.

10. Разработана методика оценки воздействия ветеринарных стан! при фиксации на физиологические показатели животных и в резульг; проведенных исследований было установлено, что в первоначальный мом> частота дыхания и частота пульса у большинства животных увеличивав1 в 1,2...1,8 раза, но спустя ISO...200 минут эти показатели приходя норму. Предложена методика по оценке вероятности безошибочной раб человека-оператора в БТС процесса ветеринарно-санитарной обработки вотных. В результате экспериментальных исследований было установле

то всех операторов независимо от возраста, стажа работы и т.д. можно словно делить на три группы. Вероятность безошибочной работы операто-об первой группы составляет Рот= О,98...1,0, второй группы Рот= ,62...О,77, третьей группы Р0т= 0,35...0,60. Поданным показателям ожно судить о профессиональной пригодности ветспециалиста.

11. Внедренные технические средства для ветеринарного обслужива-ия сельскохозяйственных животных обладают высокими эксплуатационными экономическими показателями. Их использование на МТФ акционерных об-еств пог-воля^т высвободил- дс'."' человек на каждой и получить суммар-ып годовой экономический эффект по Оренбургской области свыше 28,3 лрд. рублей. Своевременное и качественное проведение ветеринарного бсл'лягвакия сельскохозяйственных животных с применением разработанных ехшмеских средств позволило сократить падеж и выбраковку в хозяйствах Оренбургской области и республики Казахстан на 8...10%.

Список литературы:

1.-A.C. N 1625486 СССР, МНИ А 01 К 13/00 Передвижной трап для жи-отных /карташов Л. П., Аверкиев A.A., Филатов М.И., Корнилова Т...Н. За-влено 09.D2.8S, Опубл. 08.10.90, Вюл. N 20.

2. A.C. N. 1666100 СССР, МКИ А 61 Д 3/00 Устройство для фиксации и звала крупного рогатого скота /Карташов Л.П., Филатов. М.И. и Бурлуц-ffli Е.М. заявлено 11.04.89, Опубл. 30.07.91, Бюл. N 28.

3. A.C. N 1018410 СССР МКИ А 61 Д з/ОО Устройство для фиксации квотных /КарташоБ Л.П., Филатов М.И., Аверкиев A.A., Корнилова Т.Н. 554900/15 08.09.90.

4. Патент N 2021782 Ветеринарный станок /Филатов М.И., Бурлуцкий ,М. и Владимиров А.Н. Заявлено 26.11.90, Опубл. 30.10.94, Бюл. N 20

5. Патент N 2032388 Ветеринарный станок /Филатов М.И., Бурлуцкий М. и Владимиров А.Н. Заявлено 04.06.90, Опубл. 10.04.95, Бюл. N 8.

6. A.C. М 1748764 СССР, МКИ А 01 К 13/00 Устройство для обрезания >гов домашнего животного /Филатов М.И., Бурлуцкий Е.М., Владимиров Н. Заявлено 19.12.89, Опубл. 22.03.92, Еюл. N 6.

7. Положительное решение ВНИИГПЭ от 25.10.94 по заявке ¡.-100912/15 МКИ A01D61/00 "Станок для фиксации мясного скота" /Фила->в М.И.

8. Филатов М.И., Бурлуцкий Е.М. Обоснование конструктивных пара-!Тров станка для фиксации крупного рогатого скота с повалом на бок

/Тезисы докладов IX Всесоюзной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. ВНИИМС, Оренбург, 1990.

9. Филатов М.И., Вурлуцкий Е.М. Системный подход к изучению процесса ветсанобработки животных /'Тезисы докладов научно-практической конференции сотрудников и преподавателей. ОГАУ, 1992.

10. Филатов М.И., Вурлуцкий Е.М., ОчкасоБ В.А. К вопросу системного подхода при разработке оборудования для ветсанобработки крупного рогатого скота /Тезисы докладов IX межреспубликанской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов ВНИИМС, Оренбург, 1992.

11. Картадюв Л.П., Филатов М.И. Исследование физико-механических свойств копытного рога /Тезисы докладов научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, Оренбург, 1988 -с.28-29.

12. Филатов М.И. Совершенствование станка для ветсанобработки коров и обоснование параметров его рабочего процесса /Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. - Рязань, 1987.

13. Филатов М.И. Совершенствование станка для ветсанобработки коров и обоснование параметров его рабочего процесса. Диссертация на соискание ученой степени к.-т.н. - Рязань, 1987. Защищена 26.06.87.

14. Филатов М.И., Згадахияа H.A. Моделирование движения животного г станке /Тезисы докладов научно-практической конференции "Новые разработки в. механизации животноводства", Рязань, 1993.

15. карташов Л.П., Филатов М.И. Обоснование параметров паточно-технологической линии ветобработки животных /Тезисы докладов научно-практической конференции ОСХИ Оренбург, 1939.

16. Карташов Л.П., Филатов М.И. Классификация и анализ средств механизации ветсанобработки коров /Тезисы докладов научно-практическое конференции молодых ученых и специалистов сельского хозяйства, Куйбышев, 1985, с.58-60.

17. Филатов М.И. Выбор модели ветеринарного обслуживания животны; /Тезисы докладов научно-производственной конференции сотрудников i преподавателей, Оренбург, 1996, -с.61-62.

18. Карташов Л.П., Филатов М.И. Станок для ветсанобработки коро! //Уральские.нивы, N 5 1937, с.21-23.

19. Филатов М.И. Исследование поведения животных в процессе вете ринарного обслуживания/. Филатов М.И. ОГАУ - Оренбург, 1996 -18 ( ил.-Библиогр. :12 назв., Деп.ео НШТИИАгропром, «14 ВС-96.

20. Положительное решение ВНИИГПЭ от 5.04.94 по заяБК

34-100873/15 МНИ А0ШЗ/00 "Устройство для фиксации конечностей" /Фи-катов М.И.

22. Положительное решение ВНИИГЛЭ от 20.12.95 по заявке 55-101347/15 МКИ A01D61/00 "Ветеринарный станок" /Филатов М.И.

22. Филатов М.Й., Корнилова Т.Н., Поздняков В.Д. Методика инженер-юго расчета процесса ветсанобработки сельскохозяйственных животных с ^пользованием станков для фиксации - Оренбург, 1994 - 18 е.: ил.-5иблиогр.: 5 назв.- Дел. во НИИТИИ агропром, N 8 ВС-95.

23. Филатов М.И. Оптимизация конструктивных и технологических па->аметров ветеринарного станка с повалом животного на бок /Филатов М.И. )ренбургский ГАУ - Оренбург, 1995 - 85 с.: ИЛ.- Библиогр.: 8 назв.-[еп. во НИИТИИ агропром, N .

24. Методические рекомендации для преподавателей по организации амостоятельной работы в курсе "Механизация животноводства" /Руководи-ель авторского коллектива Карташов Л.П. Оренбург, 1987 - 33 с.

25. Карташов Л.П., Филатов М.И., Бурлуцкий Е.М., Корнилова Т.Н., ладимиров А. Н. Совершенствования средств фиксации сельскохозяйствен-ых животных в процессе ветеринарного обслуживания /Рекомендации. М., 995 - с.27.

26. Филатов М.И. Совершенствование технологии и технических редств для ветеринарно-санитарной обработки сельскохозяйственных жи-зтных /Рекомендации. М., 1995 - с.23.

27. Филатов М.И., Зинюхина H.A. Моделирование жив.отного /Тезисы окладов научно-практической конференции "Вклад молодых ученых и спе-лалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйственном произ-эдетве, Оренбург, 1993 - с.1-2.

23. Филатов М.И., Зинюхина H.A. Элементы теоретического обоснова-<1я функционирования поточно-технологической линии ветсанобработки жи-этных /'Тезисы докладов научно-практической конференции "Вклад молодых юных и специалистов в научно-технический прогресс в сельскохозяйс-зенном производстве, Оренбург, 1993 - с.6.

29. Филатов М.И., Бурлуцкий Е.М. Энергетический анализ рабочего юцесса ветеринарных станков /Тезисы докладов научно-практической щференции "Вклад молодых ученых и специалистов в научно-технический югресс в сельскохозяйственном производстве, Оренбург, 1993 - с.7.

30. Филатов М.И., Зинюхина H.A. Вероятностный расчет элементов 'анка при случайном воздействии животного /Тезисы докладов науч-)-практической конференции, Оренбург, 1994 - с.6.

31. Филатов М.И. Научно-технические основы ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных, М.: Колос, 1996 - с.192.

32. Филатов М.И. Рекомендации по организации эффективного использования ветеринарных станков, М.:' Колос, 1996 - с.27.

33. Филатов М.И. Выбор модели ветеринарного обслуживания сельскохозяйственных животных /Тезисы докладов научно-практической конференции, Оренбург, 1996 - с.11-12.

34. Положительное решение ВНИИГПЭ от 23.11.95 по заявке 95-101533/15 мки J 09 В 23/00 Тренажерный комплекс /Поздняков В.Д. Карташов Л.П., Филатов М.И.

35. Филатов М.И., Зинюхина H.A. Методика оценки силового воздействия животного на фиксирующие элементы ветеринарного станка /Тезис! докладов научно-производственной конференции сотрудников и преподава телей, Оренбург, 1996, с.66-67.

об. Филатов М.И. Теоретическая модель функционирования биотехни ческой системы процесса ветеринарного обслуживания сельскохозяйствен ных животных /Филатов М.И. Оренбургский ГАУ - Оренбург, 1996 - 36 с. ил.- Библиогр.: 102 назв. - Деп. бо НШТШ агропром, N 4 ВС-96.

37. Филатов М.И. Теоретические предпосылки к обоснованию конструк тивных параметров станка и процесса ветеринарного обслуживания сель скохозяйственных животных /Филатов М.И. Оренбургский ГАУ - Оренбург 1996 - 22с.: т.- Библиогр.: 21 назв. - Деп. во НИИТИИ агропром, N ВС-96.