автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя

На правах рукописи

ГРИНЧЕНКО ВИТАЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ЭЛЕКТРОПУЛЬСАТОРОМ НА ОСНОВЕ ЛИНЕЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Специальности: 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства (по техническим наукам) 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

4859190

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 О НОЯ 2011

Ставрополь - 2011

4859190

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Никитенко Геннадий Владимирович

Научный консультант: кандидат технических наук, профессор

Капустин Иван Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Краснов Иван Николаевич

доктор технических наук, профессор Оськин Сергей Владимирович

Ведущее предприятие: Государственное научное учреждение

Северо-Кавказкий научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии)

Защита состоится 1 декабря 2011 г. в 10- часов на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 220.062.05 при ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет», по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12, в зале заседания диссертационного совета, гуд. 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «^Г » ¿У^; ¡А щЛ 2011 г. и размещен на официальном сайте www.stgau.ru и на сайте Министерства образования и науки РФ www.vak.ed.gov.nx«_»_2011 г.

Ученый секретарь объединенного диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

В. И. Марченко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Согласно Концепции социально-экономического развития РФ к 2020 году планируется увеличить производство молока на 27 %. Однако применение доильных аппаратов с существующим режимом работы снижает продуктивность коров, вызывает обратный ток молока, появление трещин и гиперемические явления в тканях вымени. Перечисленные осложнения провоцируют возникновение стрессов у коров и приводят к маститным заболеваниям. Это происходит из-за непродолжительности переходных процессов от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов. Таким образом, доильные аппараты не в полной мере соответствуют физиологическим особенностям процесса молокоотдачи, что делает актуальным дальнейшее усовершенствование принципа работы доильного аппарата и конструкции его исполнительных органов. Наиболее перспективным направлением усовершенствования доильного аппарата является увеличение длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов. Это позволит уменьшить негативное влияние доильного аппарата на организм животных, повысить их продуктивность и снизить выбраковку заболевших коров.

Целью исследования является увеличение продуктивности коров путем создания режима машинного доения, соответствующего физиологическим особенностям процесса молокоотдачи, за счет обоснования конструктивно-режимных параметров доильного аппарата с электропульсатором на основе регулируемого линейного электропривода.

Объектом исследования является технология машинного доения коров при использовании доильного аппарата с линейным электроприводом клапанного механизма электропульсатора.

Предмет исследования: закономерности функционирования пульсатора с линейным электроприводом.

Методика исследования включает анализ технологии машинного доения и выявление направлений усовершенствования принципа работы доильных аппаратов, методы физического и математического моделирования, исследования операций и математической обработки результатов экспериментов, оценку адекватности и достоверности полученных данных, определение экономической эффективности внедрения предлагаемой разработки.

Положения, выносимые на защиту:

- режим машинного доения и конструкция усовершенствованного доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя, позволяющего регулировать длительность переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов;

- методика расчета параметров клапанного механизма и диаметра атмосферного канала электропульсатора с управляемой длительностью переходных процессов;

- закономерности изменения длительности переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов при их регулировании разработанным электропульсатором;

- результаты расчета магнитной системы и силы на якоре линейного двигателя электропульсатора усовершенствованного доильного аппарата;

- математическая зависимость длительности переключения якоря линейного двигателя. .

Научная новизна работы:

- конструктивно-режимные параметры доильного аппарата с регулированием длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов;

- конструкция электропульсатора на основе линейного двигателя, позволяющего регулировать длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов;

- функциональные зависимости между диаметром атмосферного канала электропульсатора и конфигурацией клапанного механизма, длительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов и перемещением конусного клапана электропульсатора, а также создаваемой силой на якоре линейного двигателя от геометрических размеров его магнитной системы;

- математическая зависимость на основе уравнения баланса напряжений для одновременной работы двух намагничивающих катушек линейного двигателя, позволяющая определить длительность переключения якоря в момент перехода от такта сосания к такту сжатия.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволяют усовершенствовать процесс машинного доения коров путем разработки доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя новой конструкции (патент РФ на изобретение № 2370874) для привода клапанного механизма с управляемой динамикой перемещения якоря (патенты РФ на полезную модель № 79236,95222, положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010126114). А также могут быть использованы в проектных организациях при реконструкции ферм по производству молока, в конструкторских бюро, занимающихся разработкой и проектированием доильного оборудования, в научно-исследовательских и учебных учреждениях.

Результаты исследований внедрены в СПК «Московский» Изобильненско-го района Ставропольского края при реконструкции молочно-товарной фермы на 200 коров. Проведены НИОКР по теме «Разработка электропульсатора доильного аппарата» в соответствии с государственным контрактом с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере № 7355р/10197 от 29 декабря 2009 года и № 8715р/13144 от 14 января 2011 г.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на IV и V Российских научно-практических конференциях «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» (Ставрополь, 2007 и 2009 гг.), на 72-й, 73-й, 74-й научно-практических конференциях «Университетская наука - региону» (Ставрополь, 2008-2010 гг.), на «Круглом столе» по теме «Сотрудничество в области продвижения технологических и инновационных ресурсов Ставропольского края на предприятиях Новгородской области» в составе официальной делегации Ставропольского края (Великий Новгород, 2009 г.), на Всероссийском смотре-конкурсе на лучшую научную работу среди студентов и молодых ученых аграрных вузов России в Азово-Черноморской ГАА (Зерноград, 2009 г.), на конференции, проводимой Российским государственным университетом инновационных технологий и предпринимательства (Москва,

2009 г.), на научно-практических конференциях Кубанского ГАУ (Краснодар,

2010 г.) и Азово-Черноморской ГАА (Зерноград, 2011 г.). Разработка демонстрировалась на выставках: IX и X «Московский международный салон инноваций и инвестиций» (Москва, 2009 и 2010 гг.), «Инновации года» (Ставрополь, 2009 г.), 4

«Карьера 26» (Ставрополь, 2010 г.). Результаты исследований отмечены дипломом конкурса «Русские инновации» (Москва, 2009 г.), почетной грамотой за победу в V Всероссийском конкурсе инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых (Москва, 2009 г.), серебряной медалью X Московского международного салона инноваций и инвестиций (Москва, 2010 г.), дипломом победителя Всероссийского конкурса инновационных идей научной молодежи (Москва, 2011 г.).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, из них 3 в журналах из перечня ВАК, 2 патента на изобретения и 2 патента на полезные модели.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений. Основной текст изложен на 168 страницах печатного текста. Содержит 55 рисунков и 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, объект и предмет исследований. Представлены положения, выносимые на защиту, описана научная новизна работы.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» описаны технологии машинного доения и физиологические особенности процесса молокоотдачи у коров. Дан обзор исследований длительности переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов и основных направлений совершенствования доильных аппаратов с варьированием продолжительности переходных процессов, проанализированы конструкции пульсаторов доильных аппаратов и приведена их классификация. Этим вопросам посвящены работы ряда ученых: И. Н. Краснова, В. Ф. Королева, Л. П. Карташова, И. К. Винникова, Ю. А. Цоя, И. Г. Велитока, Г. В. Никитенко, И. В. Капустина, Е. А. Андрианова, Е. В. Шевцовой, Е. И. Адми-на, М. Л. Гордиевских, С. В. Мельникова, А. Г. Тараненко и др.

В результате проведенного обзора существующих технологий машинного доения выявлено, что в них используются доильные аппараты с идентичным принципом работы и воздействием на организм животных. От характера этого воздействия зависит эффективность процесса машинного доения и здоровье коров. Анализ режимов работы доильных аппаратов с варьируемой длительностью переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов дает основание утверждать, что для усовершенствования режима доения коров длительность гс переходного процесса от такта сосания к такту сжатия должна быть равна 120 мс, что в 2 раза больше, чем в существующих установках, и соответствует физиологическим особенностям процесса молокоотдачи у коров. Регулирование длительности 1С может осуществляться линейным электроприводом. Использование доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного электропривода с указанной выше длительностью переходного процесса уменьшает неблагоприятное влияние машинного доения на организм коров, повышает продуктивность и снижает маститные заболевания у коров.

Предшествующие исследования по воздействию доильного аппарата на организм животных позволяют сформулировать научную гипотезу о том, что регулирование длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов позволит создать наиболее оптимальный режим доения.

В качестве рабочей гипотезы принято предположение о возможности управления длительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов при помощи клапанного механизма, привод которого осуществляется линейным двигателем с управляемой динамикой перемещения якоря.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить режим доения, которым должен обладать доильный аппарат, отвечающий биологическим требованиям и физиологическим особенностям молокоотдачи.

2. Разработать конструкцию доильного аппарата с электропульсатором, обеспечивающим регулирование длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов.

3. Обосновать конструктивные параметры клапанного механизма и определить диаметр атмосферного канала электропульсатора, выполненного на основе линейного двигателя, значения которых соответствуют производительности серийных вакуумных насосов.

4. Установить закономерности изменения длительности процессов наполнения межстенных камер доильных стаканов атмосферным воздухом с электропульсатором новой конструкции.

5. Разработать линейный двигатель для привода клапанного механизма электропульсатора и обосновать параметры его магнитной системы.

6. Определить математическую зависимость длительности перемещения якоря линейного двигателя в момент времени, соответствующий переходному процессу от такта сосания к такту сжатия.

Вторая глава «Теоретические исследования доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя» состоит из четырех разделов. В ней описана конструкция и процесс работы усовершенствованного доильного аппарата, оснащенного электропульсатором с приводом от линейного двигателя. Применение линейного электропривода, соединенного с клапанным механизмом, позволяет формировать цикл работы доильного аппарата с удлиненной переходной фазой С, соответствующей переходному процессу от такта сосания к такту сжатия (рисунок 1). Схема и фото разработанного электропульсатора представлены на рисунке 2.

В зависимости от заданного режима доения на намагничивающие катушки 11 и 12 подаются управляющие сигналы. Линейный двигатель позволяет управлять динамикой перемещения якоря 7, следовательно, и конусного клапана 15. Когда якорь 7 занимает крайнее верхнее положение, конусный клапан 15 перекрывает атмосферный канал 20, при этом отверстие 3 в перегородке 2 открыто, поскольку тарельчатый клапан 16 поднимается упором 17. Происходит истечение воздуха из межстенных камер доильных стаканов (рисунок 3, а).

Вакуум по патрубку 18 заполняет камеру 4 постоянного вакуума и через отверстие 3 камеру 5 переменного вакуума, затем распространяется по патрубку 19 в межстенные камеры. При этом сосковая резина в доильных стаканах не деформируется, поскольку в подсосковых камерах также действует вакуум. Молоко под действием разности давлений внутри вымени и под сосками струей вытекает в подсосковые камеры и отводится в молокоприемник. Происходит такт сосания. 6

И7

112

фаза О

/

Р, - давление в межстенных камерах доильных стаканов; Х\ - перемещение якоря линейного двигателя; ¡1 и г2 - значения токов на намагничивающих катушках; / - время одного цикла работы доильного аппарата; фаза А - переходная фаза от такта сжатия к такту сосания; фаза б-такт сосания; фаза С-переходная фаза от такта сосания к такту сжатия; фаза £> -такт сжатия

Рисунок 1 - Осциллограммы по фазам доения: а) изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов; б) перемещения якоря линейного двигателя с клапанным механизмом электропульсатора; в) изменения токов на намагничивающих катушках

линейного двигателя

б)

Рисунок 2 - Схема (а) и общий вид (б) электропульсатора доильного аппарата, выполненного на основе линейного двигателя: 1 - корпус; 2 - перегородка; 3 - отверстие: 4 - камера постоянного вакуума; 5 - камера переменного вакуума; 6 - шток; 7 - якорь; 8 - диски магнитопроводящие; 9 - прослойка немагнитная;* ) 0 - магнито-проводы; 11, 12 - катушки намагничивающие; 13 - выводы катушек; 14 - ввод кабельный: 15 - клапан конусный: 16 - клапан тарельчатый; 17 - упор; 18 - патрубок постоянного вакуума; 19 - патрубок переменного вакуума: 20 - канал атмосферный;

21 - фильтр; 22 - крышка

Когда якорь 7 начинает плавно переходить в нижнее положение, конусный клапан 15 постепенно открывает атмосферный канал 20, упор 17 опускается вниз, тарельчатый клапан 16 под действием вакуума притягивается и перекрывает отверстие 3 в перегородке 2, предотвращая расход воздуха в системе (рисунок 3, б). Через крышку 22, фильтр 21, атмосферный канал 20 в камеру 5 переменного вакуума происходит поступление атмосферного воздуха. Вследствие разности давлений в межстенных и подсосковых камерах доильных стаканов сосковая резина сжимается, происходит переходный процесс от такта сосания к такту сжатия. Регулированием динамики перемещения конусного клапана 15 при помощи линейного двигателя создается возможность управлять длительностью переходного процесса. Когда якорь 7 линейного двигателя занимает крайнее нижнее положение, атмосферный канал 20 полностью открыт, отверстие 3 в перегородке 2 по-прежнему перекрыто тарельчатым клапаном 16 (рисунок 3, в). Камера 5 переменного вакуума, патрубок 19 и межстенные камеры доильных стаканов заполнены воздухом атмосферного давления. Сосковая резина закрывает соски вымени от действия вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов. Происходит такт сжатия. Затем следует переходный процесс от такта сжатия к такту сосания, длительностью которого также возможно управлять при помощи линейного двигателя.

Обоснованы конструктивные параметры клапанного механизма электропульсатора: диаметры отверстия й0 в перегородке между камерами и Ос штока, на котором расположен клапанный механизм электропульсатора, угол а скоса конусного клапана, толщина Нк и Нт и диаметры Ок и От клапанов, а также амплитуды Х1 и Х2 их перемещения. При перемещении клапана изменяется площадь сечения зазора, через который происходит поступление атмосферного воздуха в межстенные камеры доильных стаканов, представляющая собой площадь боковой поверхности правильного усеченного конуса (рисунок 4). Она определяется по формуле

Рисунок 3 - Принцип работы электропульсатора на основе линейного двигателя: а) такт сосания; б) переходный процесс от такта сосания к такту сжатия; в) такт сжатия

где Ол и Ву - диаметры атмосферного канала электропульсатора и нижнего основания зазора, м; Ху - высота зазора, м.

Рисунок 4 - Разрез зазора, через который происходит натекание воздуха в межстенные камеры доильных стаканов

Для описания процесса наполнения межстенных камер воздухом через атмосферный канал электропульсатора необходимо выразить в формуле (1) величины О,4, Оу и Ху через перемещение X, конусного клапана (рисунок 5), тогда

Учитывая условие взаимосвязи диаметра атмосферного канала и перемещения клапанного механизма, площадь сечения зазора имеет степенную зависимость от перемещения Хх клапана электропульсатора (рисунок 6).

Он. Мэ/Ч 0,6 -0,5 -0,4 — 0,3 -0.2 -0.1 -

О 0,5 1.0 1.5 2,0 Х„мм

Рисунок 5 - К выражению Оу и Ху через перемещение X, конусного клапана

Рисунок 6 - Зависимости площади Яз сечения зазора и (¿н требуемой производительности вакуумного насоса от перемещения X\ якоря линейного двигателя

Рассмотрена пропускная способность пневмолиний доильного аппарата. Зная проводимости (У/ трубопровода от насоса до вентиля, ив вентиля, О/, трубопровода от вентиля до камеры постоянного вакуума электропульсатора и и0 отверстия в перегородке между камерами постоянного и переменного вакуума, можно определить пропускную способность иА атмосферного канала электропульсатора. Для воздуха при температуре 17 °С пропускная способность ИА в м3/с равна

и.

680(Р

4-Р'

АТМ ТГВАК

и

1п—

А

у /

(3)

где РАТМ - атмосферное давление, Па;

Р'вак ~ давление в камере переменного вакуума, Па; 1А - длина атмосферного канала, м.

Из формулы (3) определяется диаметр ВА атмосферного канала при полностью открытом конусном клапане электропульсатора:

О =4| Ъ2Ца1аШ

Л 1|(216751п4-19125)(^

АТМ

+РЬк)'

(4)

Зависимость требуемой производительности вакуумного насоса при давлении в системе доильного аппарата 50 кПа от перемещения А', якоря линейного двигателя приведена на рисунке 6. При ВА = Х/0,5 требуемая производительность <2Н вакуумного насоса доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя будет минимальной. Данное соотношение позволяет определить все конструктивные параметры клапанного механизма электропульсатора по разработанной методике, а также дает основание утверждать, что использование в усовершенствованном доильном аппарате серийного вакуумного насоса НВ-12 с производительностью 10 м3/ч при давлении всасывания 50 кПа обеспечит выполнение процесса доения.

Процесс наполнения межстенных камер доильных стаканов атмосферным воздухом приводит к сжатию сосковой резины, он происходит при переменном объеме камер, что позволяет описать его следующим уравнением, с учетом изменения площади сечения зазора, через который происходит наполнение:

ПК V/ V,

где п - показатель политропы;

X = —-— - отношение переменного давления Р, в межстенных камерах к ат-

^атм мосферному РАП,\ ц - коэффициент расхода воздуха подводящей линии при наполнении

межстенных камер; Ф - функция расхода воздуха, м3/с;

V, - объем камер и трубок переменного давления доильного аппарата при давлении Р, в межстенных камерах доильных стаканов, м3;

Уа!м ~ удельный объем воздуха при давлении м3/Па.

Решив его и выразив длительность 1С процесса наполнения межстенных камер воздухом, который происходит во время фазы С, получим выражение

, ^НКш-Ф + ^о-ПКш+Щ (6)

Г ЯЦФ 4Рлт ^АШ X? (7,418 - 1,797Л',2)'

Согласно выражению (6) длительность фазы С зависит не только от объема межстенных камер доильных стаканов и габаритов системы, но и от закономерности открытия конусного клапана электропульсатора, управление которым выполняет предложенный нами линейный двигатель.

В третьей главе «Исследование электропривода электропульсатора усовершенствованного доильного аппарата» обоснована конструкция и режим работы линейного двигателя, состоящего из двух цилиндрических магнитопрово-дов 10 с намагничивающими катушками И и 12 (рисунок 2). В осевое отверстие магнитопроводов 10 вставлен шток б, на котором закреплен якорь 7, состоящий из двух магнитопроводящих дисков 8 и немагнитной прослойки 9. Линейный двигатель работает следующим образом. При включении катушки 11 протекающий в ней ток индуцирует магнитное поле, силовые линии которого замыкаются через магнитопровод 10 и магнитопроводящую вставку 8. При этом возникает сила, перемещающая якорь 7 вверх. Усилие на якоре 7 передается через шток б клапанному механизму электропульсатора. Увеличение тока на катушке 11 приводит к увеличению скорости перемещения клапанного механизма электропульсатора. Ток, поступая на катушку 12, приводит к возникновению силы, опускающей якорь 7 вниз. Увеличение тока на катушке 12 нарушает равновесие между силами, клапанный механизм электропульсатора опускается вниз. Периодические перемещения якоря линейного двигателя формируют цикл работы доильного аппарата.

Методом конечных элементов программным комплексом Е1си1 были рассчитаны значения магнитной индукции В в воздушном зазоре двигателя, максимальное из которых равно 0,1 Тл и позволяет создавать усилие Г на якоре 5 Н. При этом величины токов и г2 на катушках линейного двигателя изменяются от 0 до 400 мА.

Для определения длительности перемещения якоря линейного двигателя в момент фазы С использовалось уравнение баланса напряжений без учета вихревых токов и явления гистерезиса:

(£/,11С + и2г2С )Л = (/{¿.Я, + ¡¡СЯ2)Л + 71СсЛ|/, + (7)

где 11\ и 1/2 - напряжения, подаваемые на намагничивающие катушки линейного двигателя, В;

Не и ¡¿с - мгновенные значения токов, протекающие в намагничивающих катушках линейного двигателя, А;

I - длительность перемещения якоря, с;

7?! и Р2 - активные сопротивления намагничивающих катушек, Ом;

у, и - потокосцепления с витками катушек линейного двигателя, Вб.

Перейдя к конечным разностям и заменив потокосцепления, при условии, что количество витков и диаметр обмоточного провода одинаковы, а отсчет времени перемещения якоря начинается от неподвижного положения, из уравнения (7) можно выразить длительность перемещения якоря во время фазы С:

, - М2 [¿1С ЯГ - ^ ) + ¡1С (^2 ~ ^ )1

где N - количество витков в катушках линейного двигателя;

л", $ и , ~ начальные и конечные проводимости катушек линейно-

В ходе анализа полученной математической зависимости выявлено, что динамика перемещения клапанного механизма зависит не только от количества N витков и проводимостей \ намагничивающих катушек, но и от характера изменения токов на катушках линейного двигателя. Зависимости изменения магнитной индукции и усилия, создаваемого линейным двигателем, от перемещения якоря представлены на рисунке 7. Таким образом, изменением токов на катушках линейного двигате-Рисунок 7 - Зависимости изменения магнит- ля обеспечивается возможность ной индукции В в воздушном зазоре и силы F управления длительностью пере-на якоре линейного двигателя от перемещения ходной фазы С. При этом величину! якоря на хоков /1С и /2С должна изменяться от 0 до 400 мА.

В четвертой главе «Программа и методика экспериментальных исследований доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя» описаны общая программа и методика экспериментальных исследований доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя, приведены приборы и общая методика эксперимента, описана схема блока управления режимами работы доильного аппарата, даны частные методики определения длительности переходных процессов, получения осциллограмм изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов и построения электромеханической характеристики линейного двигателя. Для лабораторных экспериментов был изготовлен стенд, изображенный на рисунке 8. Межстенная камера доильного стакана через штуцер соединяется шлангом с пневмоте-стером ПТД-1. Вакуумрегулятор задает и позволяет контролировать давление в системе доильного аппарата. Осциллограф отслеживает динамику изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов. Электромеханическая характеристика линейного двигателя снималась при помощи стенда, представленного на рисунке 9. 12

го двигателя, Гн.

\Я В, Тл

4,5 0,09 -

4,0 - 0,08 -

3,5 - - 0,07 -

3,0 - 0,06 -

2,5 \- 0,05 -

2,0 - Ь 0,04

1.5 - 0,03

1.0 - - 0,02 -

0.5 - 0,01 -

/ М9 (1)

ГА

Х-* ^)

0,5

1.0

1,5

2,0 х„

5 4 3 2

1

Рисунок 9 - Стенд для определения электромеханической характеристики линейного двигателя: I - блок управления электропульсатором; 2 - потенциометр; 3 - линейный

двигатель; 4 - осциллограф

Рисунок 8 - Стенд для построения осциллограмм изменения давле-

6 ния в межстенных камерах доильных стаканов:

7 1 - аппарат доильный: 2 - электропульсатор на основе линейного двигателя: 3 - осциллограф ТРХ 2024:

4 - шланг переменного вакуума;

5 - стакан доильный со штуцером;

6 - вакуумрегуля-тор; 7 - пневмоте-

стер ПТД-1

В пятой главе «Результаты экспериментальных исследований усовершенствованного доильного аппарата с электропулъсатором на основе линейного двигателя» изучена длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов усовершенствованного доильного аппарата, дана электромеханическая характеристика линейного двигателя, проверена адекватность и достоверность расчета диаметра атмосферного канала электропульсатора.

Получены осциллограммы изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов, перемещения якоря линейного двигателя и изменения токов на катушках линейного двигателя (рисунок 10). В экспериментах время одной пульсации составляло 1000 мс, что соответствует существующим установкам. В доильном аппарате с разработанным электропульсатором, в отличие от существующих установок, появляется возможность задавать длительность переходной фазы С, что происходит за счет изменения токов ¡1 и /2 на катушках линейного двигателя. Изменение токов на катушках линейного двигателя позволяет изменять давление в межстенных камерах доильных стаканов. Продолжительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов определялась по осциллограммам изменения давления, снятым во время работы доильного аппарата по предложенной нами методике. В результате обработки полученной осциллограммы давления выявлено, что длительность переходной фазы С составляет 120 мс, что соответствует физиологии доения коров. Наличие инертности процесса обусловлено жесткостью сосковой резины.

Рисунок 10 - Осциллограммы изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов (1), перемещения якоря линейного двигателя (2) и токов на катушках

двигателя (3, 4)

Установлено что на длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов оказывает влияние значение токов на катушках линейного двигателя. Причем ток на первой катушке резко изменяется от 0 до 400 мА, на второй - увеличивается до 400 мА плавно, а уменьшается так же, как и на первой катушке.

Теоретические значения длительности переходных процессов во время фазы С при описанном режиме давления и номинальном значении вакуума 50 кПа отличаются от экспериментальных на 8... 10 %. Это соответствует достаточной сходимости результатов и достоверности допущений, взятых при теоретических исследованиях длительности фазы С (рисунок 11).

Перемещение якоря во время переходных фаз происходит линейно, но во время фазы С длительность перемещения соответствует физиологически обоснованной длительности переходного процесса в доильном стакане. Обработка осциллограммы перемещения якоря позволяет получить экспериментальные зависимости перемещения якоря во времени (рисунок 12). Теоретические значения перемещения клапана в фазу С отличаются на 4...6 %.

Л кПа

60 70 80 90 100

X,, мм

Кривые:

экспериментальные .теоретические 2 0

1,5 1,0 0.5

Рисунок 11 - Зависимости изменения дав- Рисунок 12 - График изменения пере-ления Р, в межстенных камерах доильных мещения Х\ якоря линейного двигателя стаканов во время фазы С во время фазы С

В соответствии с теорией планирования эксперимента был проведен двухфак-торный эксперимент для выбора оптимальных геометрических размеров клапанного механизма электропульсатора (таблица 1).

Таблица 1 - Условия эксперимента

Величина Факторы

Диаметр йА, мм ХодХь мм

Кодированное обозначение фактора X,

Нижний уровень X, 0,001 0,002

Основной уровень X, 0,003 0,004

Верхний уровень X, 0,005 0,006

Интервал варьирования 0,002 0,002

В качестве целевой функции принята требуемая производительность вакуумного насоса, а диаметр Д, атмосферного канала и перемещение X, якоря линейного двигателя - как независимые факторы. Квадратичная модель отклика данного исследования была построена с использованием теории ортогонального планирования 2-го порядка. Для нахождения функции отклика была составлена матрица Л' для ортогонального двухфакторного плана. Адекватность полученного уравнения регрессии была проверена по критерию Фишера. Коэффициент детерминации д ля нашей модели равен 0,97, что позволяет говорить о высокой точности аппроксимации. Анализ поверхности отклика показал, что оптимальное значение диаметра Ол атмосферного канала - 4 мм, а перемещения якоря X, - 2 мм (рисунок 13). Такие значения обеспечивают выполнение технологического процесса и расход иА воздуха электропульсатором на основе линейного электропривода, равный 0,002 м3/с, что соответствует производительности вакуумного насоса серийных доильных аппаратов при номинальном давлении в системе 50 кПа.

Рисунок 13 - Графическая зависимость производительности (¿н вакуумного насоса при определенных значениях диаметра атмосферного канала электропульсатора и перемещения X, якоря линейного двигателя

Шестая глава «Экономическая эффективность результатов исследования усовершенствованного доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя» включает два раздела. В первом проведен сравнительный анализ предлагаемой разработки с существующими аналогами, по результатам которого установлено, что стоимость электропульсатора на основе линейного 16

двигателя в 2,4 раза ниже стоимости пульсатора ЬР 20 фирмы «ЬИегриЬ» (Италия). Во втором разделе дана технико-экономическая оценка применения предлагаемой разработки. Чистый дисконтированный доход за три года в пересчете на одну корову равен: для мобильной доильной установки АИД-1 - 12,3 тыс. руб.; для установки УДА-16 «Елочка» 2x6, оборудованной электропульсаторами на основе линейного двигателя, - 8,7 тыс. руб. В первом случае срок окупаемости составил 8 месяцев, рентабельность — 144,62 %; а во втором - 22 месяца, рентабельность использования - 46,15 %.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Предложена технология машинного доения, режим которой задается электропульсатором, работающим от линейного электропривода, с продолжительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия 120 мс, что в 2 раза больше, чем в существующих установках, и соответствует физиологическим особенностям процесса молокоотдачи коров.

2. Для регулирования длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия разработана конструкция электропульсатора, отличительной особенностью которого является наличие линейного двигателя (патент РФ на изобретение № 2370874) для привода клапанного механизма, состоящего из нижнего тарельчатого и верхнего конусного клапанов (патенты РФ на полезную модель № 79236,95222, положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010126114).

3. Разработана методика расчета конструктивных параметров клапанного механизма электропульсатора, согласно которой диаметры £)к и В, верхнего и нижнего клапанов составляют 5 мм, их толщина Нк и Нг—3 мм, диаметр Ьс штока, на котором закреплен клапанный механизм, при нагрузке 0,63 Н - 2 мм, диаметр 00 отверстия в перегородке между камерами постоянного и переменного вакуума - 4 мм.

4. По результатам эксперимента определено, что оптимальный диаметр Ол атмосферного канала равен 4 мм. Это обеспечивает расход воздуха электропульсатором ил 0,002 м3/с, что соответствует производительности серийных вакуумных насосов при номинальном давлении в доильном аппарате 50 кПа.

5. Получены закономерности изменения длительности процессов наполнения межстенных камер доильных стаканов атмосферным воздухом, согласно которым наибольшее влияние на продолжительность переходного процесса от такта сосания к такту сжатия оказывает перемещение X\ конусного клапана электропульсатора. Установлено, что для обеспечения требуемой длительности переходного процесса площадь Б3 сечения зазора, через который происходит наполнение межстенных камер атмосферным воздухом, увеличивается до 14 мм2 при перемещении Х] верхнего клапана, ход которого составляет 2 мм.

6. Разработана новая конструкция линейного двигателя для привода клапанного механизма электропульсатора, магнитная система которого состоит из двух симметричных цилиндрических магнитопроводов с плоским прямоходовым якорем. По результатам расчета параметров магнитной системы получено значение индукции в воздушном зазоре В, равное 0,1 Тл, что позволяет создавать силу /"на якоре в 5 Н. При этом величина токов /, и /2 на катушках линейного двигателя изменяется в пределах от 0 до 400 мА.

7. Предложена математическая зависимость на основе уравнений баланса напряжений для одновременной работы двух намагничивающих катушек, которая

позволяет определить длительность переключения якоря линейного двигателя в момент, соответствующий переходному процессу от такта сосания к такту сжатия. Установлено, что динамика перемещения клапанного механизма зависит не только от количества N витков и проводимостей X намагничивающих катушек, но и от характера изменения токов /', и i2 на катушках линейного двигателя.

8. Чистый дисконтированный доход за трехлетний расчетный период применения усовершенствованного доильного аппарата АИД-1 равен 12,3 тыс. руб. в пересчете на одну корову. При этом срок окупаемости капитальных вложений составит 8 месяцев, а рентабельность - 144,62 %. Чистый дисконтированный доход за такой же расчетный период применения предлагаемой разработки на ферме с поголовьем 200 коров равен 8,7 тыс. руб. на одну корову. Срок окупаемости доильной установки УДА-16 «Елочка» 2x6, оборудованной электропульсагорами на основе линейного двигателя, составит 22 месяца, при рентабельности использования 46,15 %.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

В изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ

1. Грииченко, В. А. Электропульсатор щадящего режима / Г. В. Никитенко, В. А. Грииченко // Сельский механизатор. - 2009. - № 8. - С. 26-27.

2. Гринченко, В. А. Доильный аппарат с электропульсатором / Г. В. Никитенко, И. В. Капустин, В. А. Гринченко // Сельский механизатор. - 2010. - № 4. - С. 32-33.

3. Гринченко, В. А. Оптимизация режима доения коров / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2011 -№7.-С. 11-12.

Патенты

4. Пат. 79236 RU, МПК8 A01J 5/14. Электромагнитный пульсатор доильного аппарата / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко; заявитель и патентообладатель СтГАУ. -№ 2008132309/22; заявл. 05.08.08; опубл. 27.12.08, Бюл. № 36.

5. Пат. 95222 RU, МПК8 A01J 5/14. Электропульсатор доильного аппарата / Г. В. Никитенко, И. В. Капустин, В. А. Гринченко; заявитель и патентообладатель СтГАУ. -№ 2010108042/22; заявл. 04.03.10; опубл. 27.06.10, Бюл. № 18

6. Пат. 2370874 RU, МПК8 Н02К 33/12. Линейный двигатель / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко; заявитель и патентообладатель СтГАУ. - № 2008112342/09; заявл 31.03.08; опубл. 20.10.09, Бюл. № 29.

7. Положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2010126114 RU, МПК8 A01J 5/14. Элекгропульсатор доильного аппарата/Г. В. Никитенко, И. В. Капустин, В. А. Гринченко; заявитель и патентообладатель СтГАУ. Заявл. 25.06.10.

Статьи в сборниках трудов

8. Гринченко, В. А. Электромагнитный пульсатор, отвечающий физиологическим требованиям машинного доения / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Инновационные технологии механизации, автоматизации и технического обслуживания в АПК • сб науч тр. - Орел : Изд-во Орел ГАУ, 2008. - С. 127-130.

9. Гринченко. В. А. Электромагнитный пульсатор / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве : сб. науч. тр. - Ставрополь : АГРУ С, 2008. - С. 57-60.

18

10. Гринченко, В. А. Электромагнитный пульсатор с плавными переходными процессами / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. - Ставрополь: АГРУ С, 2009. - С. 403-407.

11. Гринченко, В. А. Линейный двигатель возвратно-поступательного движения с регулированием амплитуды колебания якоря / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. - Ставрополь : АГРУС, 2009. -С. 407-411.

12. Гринченко, В. А. Об усовершенствовании электронульсатора для машинного доения / В. А. Гринченко // Техника и технология. - 2009. - № 1. - С. 27.

13. Гринченко, В. А. Электромагнитный пульсатор доильного аппарата новой конструкции / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Физико-технические проблемы создания новых экологически чистых технологий в агропромышленном комплексе : сб. науч. тр -Ставрополь : АГРУС, 2009. - С. 71-72.

14. Гринченко, В. А. Электропульсатор доильного аппарата па основе линейного электродвигателя / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих, инновационных технологий : сб. науч. тр. - Волгоград : ИПК «Нива», 2010. - С. 277-279.

15. Гринченко, В. А. Электропульсатор доильного аппарата / В. А. Гринченко // Ресурсосберегающие приемы и способы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: сб. науч. тр. - Тверь:«Агросфера» ТвГСХА, 2010. - С. 109-110.

16. Гринченко, В. А. Электропульсатор для современного доильного аппарата / В. А. Гринченко // Инновационное развитие аграрного сектора экономики: сб. науч. тр. -Курск : Изд-во Курск. Гос. с.-х. ак., 2010. - С. 232-234.

17. Гринченко, В. А. Приборы и методика определения эксплуатационных параметров пульсаторов доильных аппаратов / И. В. Капустин, В. А. Гринченко // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК : сб. науч. ст. - Ставрополь : АГРУС, 2010.-С. 58-61.

18. Гринченко, В. А. Результаты исследования линейного электродвигателя для вакуумного пульсатора доильного аппарата / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве : сб. науч. тр. - Ставрополь : АГРУС, 2010.-С. 268-271.

19. Гринченко, В. А. Линейный электродвигатель пул ьсатора с щадящим режимом доения / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко // Актуальные проблемы энергетики АПК : сб. науч. тр. - Саратов : Изд-во «КУБиК», 20 И. - С. 215-218.

Подписано в печать 17.10.2011. Формат 60x84 '/|6. Гарнитур* «Тайме». Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100. Заказ № 331.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУС», г. Ставрополь, ул. Мира, 302.

Содержание

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Технология машинного доения и физиологические особенности процесса молокоотдачи у коров

1.2 Обзор исследований длительности переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов

1.3 Основные направления совершенствования доильных аппаратов с варьированием длительности переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов

1.4 Пульсаторы доильных аппаратов и их классификация

Цель и задачи исследования

2 Теоретические исследования доильного аппарата с пульсатором на основе линейного двигателя

2.1 Описание конструкции и процесса работы усовершенствованного доильного аппарата

2.2 Обоснование конструктивных параметров клапанного механизма пульсатора доильного аппарата

2.3 Пропускная способность пневмолиний доильного аппарата

2.4 Циклограмма процесса работы доильного аппарата

Выводы

3 Исследование электропривода пульсатора усовершенствованного доильного аппарата

3.1 Обоснование конструкции и режима работы электропривода на основе линейного двигателя

3.2 Статика электромеханических процессов в линейном двигателе

3.3 Динамические режимы работы линейного двигателя

Выводы

4 Программа и методика экспериментальных исследований доильного аппарата с пульсатором на основе линейного двигателя

4.1 Приборы и общая методика эксперимента

4.2 Описание схемы блока управления работой доильного аппарата

4.3 Методика определения длительности переходных процессов и получения осциллограмм изменения давления в межстенных камерах доильных стаканов

4.4 Методика построения электромеханической характеристики линейного двигателя 11В

5 Результаты экспериментальных исследо-ваний усовершенствованного доильного аппарата с пульсатором на основе линейного двигателя

5.1 Длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов

5.2 Электромеханическая характеристика линейного двигателя

5.3 Математическая обработка результатов эксперимента

Выводы

6 Экономическая эффективность результатов исследования усовершенствованного доиль-ного аппарата с пульсатором на основе линейного двигателя

6.1 Сравнительный анализ электропульсатора на основе линейного двигателя с существующими аналогами

6.2 Технико-экономическая оценка применения усовершенствованного доильного аппарата с пульсатором на основе линейного двигателя

Выводы

Одним из важнейших направлений агропромышленного комплекса Российской Федерации является молочное животноводство, от его состояния во многом зависит продовольственная безопасность страны. Согласно Концепции долгосрочного социально-экономического развития РФ планируется к 2020 году выйти на уровень душевого потребления молочных продуктов, соответствующий рекомендуемой норме, и увеличить производство молока на 27 %. Для достижения этого Правительством РФ внедрен национальный проект «Развитие АПК», приняты отраслевые целевые программы Министерства сельского хозяйства «Развитие пилотных семейных молочных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 20092011 годы», а также различные региональные проекты поддержки молочного животноводства. Перечисленные меры1 способствуют увеличению спроса на доильное оборудование, использование которого позволяет уменьшить трудоемкость процесса доения, повысить качество получаемого молока и улучшить организацию труда. Но, не смотря на общее развитие науки и техники, в животноводстве остается множество операций, автоматизация которых затруднена. Возникающие трудности связанны с наличием системы «человек — машина — живой организм», в которой особое место занимает организм животного и его физиологические потребности. При доении доильный аппарат непосредственно контактирует с выменем коров, от режима его работы зависит здоровье и продуктивность животных, а, следовательно, и рентабельность отрасли в конечном итоге. Существующие доильные аппараты имеют жесткий режим работы из-за резких переходных процессов от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов, что вызывает обратный ток молока, ороговение сосков, появление трещин и гиперемические явления в тканях вымени во время доения. Перечисленные осложнения провоцируют возникновение болевых ощущений и стрессов у коров, которые притупляют рефлекс молокоотдачи, а также приводят к маститным заболеваниям. Таким образом, существующие доильные аппараты, не зависимо от установок, в которых они применяются, не соответствуют в полной мере физиологическим особенностям процесса молокоотдачи. Поэтому необходимо дальнейшее совершенствование принципа работы доильного аппарата и его исполнительных органов. Наиболее перспективным направлением усовершенствования доильного аппарата является увеличение длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов, что позволит уменьшить его негативное влияние на организм животных; повысить - продуктивность коров; снизить возникновение маститов-и, соответственно, выбраковку животных.

Актуальность * исследования. Удовлетворение потребности населения в молочных продуктах обозначено в качестве одного из стратегических направлений развития АПК России; Для; достижения1 этого усиливаются- меры государственного регулирования, молочнопродуктового подкомплекса; но: из-за конструктивных недостатков, используемой» доильной техники эффективность этих мер снижается: Поэтому возникает необходимостью научном обосновании новых режимов доения; и усовершенствовании доильной техники. Одно из направлений усовершенствования доильной техники; — это: регулирование длительности5 переходных процессов- в межстенных камерах* доильных стаканов,.которое осуществляется несколькими способами:

- подбором толщины сосковой резины;

- изменением конструкции доильных стаканов;

- изменением частоты пульсаций; . .

- использованием регулирующих устройств в линии переменного вакуума доильного аппарата.

Наиболее оправданным с точки зрения автоматизации и управления процессом доения, является использование регулирующих устройств. Но существующие разработки усложняют конструкцию доильного аппарата, снижают его надежность и решают проблему не в полном объеме.

Объектом исследования является технология машинного доения коров при использовании доильного аппарата с линейным электроприводом клапанного механизма электропульсатора:

Предмет исследования: закономерности функционирования пульсатора с линейным электроприводом.

Методика исследования включает анализ технологии машинного доения и выявление направлений усовершенствования принципа работы доильных аппаратов, методы физического и математического моделирования, исследования операций и математической обработки результатов экспериментов, оценку адекватности и достоверности полученных данных, определение экономической эффективности внедрения предлагаемой разработки.

Анализ предшествующих исследований доильной техники и воздействия доильного аппарата на организм животных позволил сформулировать научную гипотезу о том, что регулирование длительности, переходного процесса от такта сосания к, такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов позволит создать режим доения с более продолжительным переходным процессом от такта сосания к такту сжатия.

В качестве рабочей гипотезы принято предположение о возможности управления длительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов при помощи клапанного механизма, привод которого осуществляется линейным двигателем с управляемой динамикой перемещения якоря.

По результатам работы сформулированы положения, выносимые на защиту:

- режим машинного доения и конструкция1 усовершенствованного доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя, позволяющего регулировать длительность переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов;

- методика расчета параметров клапанного механизма и диаметра атмосферного канала электропульсатора с управляемой длительностью переходных процессов;

- закономерности изменения длительности переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов при их регулировании разработанным электропульсатором;

- результаты расчета магнитной системы и силы на якоре линейного двигателя электропульсатора усовершенствованного доильного аппарата;

- математическая зависимость длительности переключения якоря линейного двигателя.

Научная новизна: конструктивно-режимные параметры доильного аппарата с регулированием длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов;

- конструкция электропульсатора на основе линейного двигателя, позволяющего регулировать длительность переходных процессов в межстенных камерах доильных стаканов;

- функциональные зависимости между диаметром атмосферного канала электропульсатора и конфигурацией клапанного механизма, длительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия в межстенных камерах доильных стаканов и перемещением конусного клапана электропульсатора, а также создаваемой силой на якоре линейного двигателя от геометрических размеров его магнитной системы;

- математическая зависимость на основе уравнения баланса напряжений для одновременной работы двух намагничивающих катушек линейного двигателя, позволяющая определить длительность переключения якоря в момент перехода от такта сосания к такту сжатия.

Практическая значимость работы заключается в том, что результаты исследования позволяют усовершенствовать процесс машинного доения коров путем разработки доильного аппарата с электропульсатором на основе линейного двигателя новой конструкции (патент РФ на изобретение № 2370874) для привода клапанного механизма с управляемой динамикой перемещения якоря (патенты РФ на полезную модель- № 79236, 95222, положительное решение о выдачи патента на изобретение по заявке №2010126114). А также могут быть использованы в проектных организациях при реконструкции ферм по производству молока; в конструкторских бюро, занимающихся разработкой и проектированием доильного оборудования, в научно-исследовательских и учебных учреждениях.

Результаты исследований> внедрены* в СИК «Московский» Изобильненского района Ставропольского края при реконструкции молочнотоварной' фермы на 200 коров. Проведены НИОКР по- теме: «Разработка электропульсатора доильного аппарата» в соответствии с государственным контрактом с Фондом^ содействия развитию1 малых форм предприятий в научно-технической сфере № 7355р/10197 от 29 декабря'2009 года и № 8715р/13144 от 14 января 2011 г.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и одобрены на IV и V Российских научно-практических конференциях «Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе» (г. Ставрополь, 2007 и 2009 гг.), на 72, 73, 74 научно-практических конференциях «Университетская наука — региону» (г. Ставрополь, 2008, 2009 и 2010 гг.), на «Круглом столе» по теме: «Сотрудничество в области продвижения технологических и инновационных ресурсов Ставропольского края на предприятиях Новгородской области» в составе официальной делегации Ставропольского края (г. Великий Новгород, 2009 г.), на Всероссийском смотре-конкурсе на лучшую научную работу среди студентов и молодых ученых аграрных вузов России в Азово-Черноморской ГАА (г. Зерноград, 2009 г.), на конференции, проводимой Российским государственным университетом информационных технологий и предпринимательства (г. Москва, 2009 г.), на научно-практических конференциях Кубанского ГАУ (г.Краснодар, 2010 г.) и Азово-Черноморской ГАА (г. Зерноград, 2011 г.).

Разработка демонстрировалась на выставках: IX и X «Московский международный салон инноваций и инвестиций» (г. Москва, 2009 и 2010 гг.), «Инновации года» (г. Ставрополь, 2009 г.), «Карьера 26» (г. Ставрополь, 2010 г.). Результаты исследований отмечены дипломом конкурса «Русские инновации» (г. Москва, 2009 г.), почетной грамотой за победу в V «Всероссийском1 конкурсе инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых» (г. Москва, 2009 г.), серебряной медалью X «Московского международного салона инноваций* и инвестиций» (г. Москва' 2010 г.), дипломом победителя «Всероссийского конкурса инновационных идей научной молодежи» (г. Москва, 2011 г.).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ, из них 3 в журналах из перечня ВАК, 2 патента на изобретения и 2 патента на полезные модели.

Структура диссертации: Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений. Основной текст представлен на 168 страниц, содержит 55 рисунков и 6 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Предложена технология машинного доения, режим которой задается электропульсатором, работающим от линейного электропривода, с продолжительностью переходного процесса от такта сосания к такту сжатия 120 мс, что в два раза больше, чем в существующих установках и соответствует физиологическим особенностям процесса молокоотдачи коров.

2. Для регулирования длительности переходного процесса от такта сосания к такту сжатия разработана конструкция» электропульсатора, отличительной особенностью которого является наличие линейного двигателя (патент РФ на изобретение № 2370874) для привода клапанного механизма, состоящего из нижнего тарельчатого и верхнего конусного клапанов (патенты РФ на полезную модель №№ 79236, 95222, положительное решение о выдачи патента на изобретение по заявке № 2010126114).

3. Разработана методика расчета конструктивных параметров клапанного механизма электропульсатора, согласно которой диаметры и Ит верхнего и нижнего клапанов составляют 5 мм, их толщина Нк и Нт - 3 мм, диаметр Ис штока, на котором* закреплен клапанный' механизм; при нагрузке 0,63 Н, 2 мм, диаметр И0 отверстия в перегородке между камерами постоянного и переменного вакуума — 4 мм.

4. По результатам эксперимента определенно, что оптимальный диаметр атмосферного- канала равен 4 мм. Это обеспечивает расход воздуха электропульсатором! и а равный 0,002 м3/с, что- соответствует производительности серийных вакуумных насосов при номинальном давлении в доильном аппарате 50 кПа.

5. Получены закономерности изменения длительности процессов наполнения межстенных камер- доильных стаканов атмосферным воздухом, согласно которым наибольшее влияние на продолжительность переходного процесса от такта сосания к такту сжатия оказывает перемещение X) конусного клапана электропульсатора. Установлено, что для обеспечения требуемой длительности переходного процесса площадь сечения зазора, через который происходит наполнение межстенных камер атмосферным воздухом, должна увеличивается до 14 лш2 при перемещении X/ верхнего клапана, ход которого составляет 2 лш.

6. Разработана новая конструкция линейного двигателя- для привода клапанного механизма электропульсатора, магнитная система которого состоит из двух симметричных цилиндрических магнитопроводов с плоским прямоходовым якорем: По результатам расчета параметров магнитной системы получено значение индукции в воздушном зазоре В равное 0,1 Тл, что позволяет создавать силу У7 на якоре в 5 Н. При этом величина токов // и ь на катушках линейного двигателя изменяется в пределах от 0 до 400 мА.

7. Предложена математическая зависимость на основе уравнений баланса напряжений для одновременной- работы двух намагничивающих катушек, которая позволяет определить длительность переключения якоря линейного двигателя в момент, соответствующий'переходному процессу от такта сосания к такту сжатия. Установлено, что динамика- перемещения клапанного механизма зависит не только от количества N витков и проводимостей X намагничивающих катушек, но и от характера изменения токов. и Ь на катушках линейного двигателя.

8. Чистый дисконтированный, доход за трехлетний расчетный период применения * усовершенствованного доильного аппарата АИД-1 равен 12,3 тыс. руб. в пересчете на одну корову. При- этом срок окупаемости капитальных вложений составит 8 месяцев, а рентабельность - 144,62 %. Чистый дисконтированный доход за такой же расчетный период применения предлагаемой разработки на ферме с поголовьем 200 коров, равен 8,7 тыс. руб. на одну корову. Срок окупаемости доильной установки УДА-16 «Елочка» 2><6, оборудованной электропульсаторами на'основе линейного двигателя, составит 22 месяца, при рентабельности использования 46,15 %.

1. А. с. 1033082 Би, МПК6 А 01 I 5/00. Доильный аппарат / М. К. Базаров, В. А. Дриго, В. И. Ломакин, П. И. Огородников (СССР). № 3409011/30-15; заявл. 12.03.82; опубл. 07.08.83, Бюл. № 29. - 2 с.

2. А. с. 117465 Би, МПК6 А 01 I 5/00. Доильная машина с регулируемым давлением в межстенном пространстве доильных стаканов / В. Ф. Королев (СССР). -№ 591479/30; заявл. 31.01.58; опубл. 01.01.59, Бюл. № 5. -4 с.

3. А. с. 1371643 811, МПК6 А 01 I 7/00. Анализатор пульсаций вакуума в доильном аппарате / С. Н. Кот (СССР). № 4016878; заявл. 23.12.85; опубл. 07.02.88, Бюл. № 5. - 3 с.

4. А. с. 1393364 Би, МПК6 А 01 I 7/00. Устройство для измерения параметров пульсаций доильного аппарата / В. И. Донецких, Д. А. Бухна, С. В. Осминин, И. В. Старуш (СССР). № 4159053; заявл. 29.09.86; опубл. 07.05.88, Бюл. № 17.-7 с.

5. А. с. 1695857 8и, МПК5 А 01 I 5/14. Электроуправляемый пульсатор / В. Л. Тубянский, В. В. Анастасьев, С. А. Краснов, Р. Г. Змитриченко, Г. А. Тютюкин (СССР). №4796983/15; заявл. 22.12.89; опубл. 07.12.91, Бюл. №45.-3 с.

6. А. с. 1782486 8и, МПК5 А 01 I 5/14. Электромагнитный пульсатор к доильному аппарату / А. А. Волчек, М. Н. Черняков, Н. И. Жуков, В. И. Корниенко (СССР). № 4877614/15; заявл. 29.10.90; опубл. 23.12.92, Бюл. № 47. - 2 с.

7. А. с. 180918 Би, МПК6 А 01 I 5/14. Электромагнитный пульсатор к доильным аппаратам / 3. И. Гелыптейн, Я. О. Видениекс, Ю. А. Грунков,

8. Г. Г. Мозговой, Я. К. Иевиньш, С. Г. Бетин, А. Я. Салманис, Г. Р. Залцманис (СССР). №884168/30-15; заявл. 28.11.64; опубл. 26.11.66, Бюл. № 8 - 2 с.

9. А. с. 261016 SU, МПК6 А 01 J 5/14. Генератор импульсов для питания электромагнитный пульсаторов доильных установок / 3. И. Гельштейн, А. Я. Вилцан, Г. Р. Залцманис, Я. О. Видениекс (СССР). № 1114248/30-15; заявл. 23.11.66; опубл. 06.01.70, Бюл. №4.-3 с.

10. А. с. 810163 SU, МПК6 А 01 J 7/00. Устройство для замера фаз пульсаций пульсаторов доильных аппаратов / Г. Р. Залцманис, 3. Я. Залькалнс, Я. Т. Укстинын (СССР). № 2600796; заявл. 03.04.78; опубл. 07.03.81, Бюл. №9.-3 с.

11. А. с. 869708 SU, МПК5 А 01 J 5/02. Двухтактный доильный аппарат / В. О. Чернышев, JL С. Лившиц, М. И. Полуянов, И. А. Ромашкевич (СССР). -№ 2891987/30-15; заявл. 03.03.80; опубл. 07.10.81, Бюл. № 37. 5 с.

12. Админ, Е. И. Доение коров на фермах промышленных комплексов / Е. И. Админ. 2-е изд., доп. и перераб. - Киев: Урожай, 1980. - 144 с.

13. Анурьев, В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3 т. / Подред. И. Н. Жестковой. 8-е изд., перераб и доп. - М.: Машиностроение, 2001.

14. Аэрогидромеханика / Е. Н. Бондарев и др.. М.: Машиностроение, 1993. - 608 с.

15. Бабин, А. И. Автоматизация технологических процессов. Элементы и устройства пневмогидроавтоматики / А. И. Бабин, С. П. Санников. — Екатеринбург: УГЛТУ, 2002. 144 с.

16. Бабкин, В. П. К разработке нового электропульсатора доильного аппарата /

17. B. П. Бабкин // М1жнар. наук.-техн. конф. з питань розвитку мехашзацп, електрифпсацп, автоматизацп та техн. сервюу АПК в умовах ринкових вщносин: тез. док. / Ин-т животноводства УААН. Глеваха, 1995. — Ч. 1.1. C. 134-135.

18. Бабкин, В. П. Режим работы доильных аппаратов с использованием электропульсаторов / В. П. Бабкин, В. Я. Круговой // Науч.-техн. бюл. / Ин-т животноводства УААН. 1994. - № 65. - С. 38-42.

19. Балабеков, А. 3. Оценка работы экспериментального пульсатора доильного аппарата / А. 3. Балабеков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2001.-№6.-С. 35-36.

20. Баландин, М. Ю. Векторный метод конечных элементов / М. Ю. Баландин, Э. П. Шурина. Новосибирск: НГТУ, 2001. - 69 с.

21. Банев, Б. Теоретичен анализ на пулсационния вакуум в пулсационната система на доилен аппарат // Животновъдство науката. България, 2001. -Г. 38.-С. 127-130.

22. Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрическиецепи / JI. А. Бессонов. 11-е изд. - М.: Гардарики, 2006. - 701 с.

23. Бинс, К. Анализ и расчет электрических и магнитных полей / К. Бинс, П. Лауренсон. М.: Энергия, 1970. - 376 с.

24. Болгарский, А. В. Термодинамика и теплопередача / А. В. Болгарский, Г. А. Мухачев, В. К. Щукин. М.: Высшая школа, 1975. - 495 с.

25. Бригхэм, Ю. Финансовый менеджмент / Пер. с англ. Е. А. Дорофеева. — 10-е изд. СПб.: Питер, 2007. - 960 с.

26. Вакуумная техника / Е. С. Фролов и др.. — М.: Машиностроение, 1992. — 480 с.

27. Вальдман, Э. К. Физиология машинного доения коров / Э. К. Вальдман. — Л.: Колос, 1977.- 191 с.

28. Ведищев, С. М. Механизация доения коров / С. М. Ведищев. — Тамбов: ТГТУ, 2006. 160 с.

29. Велиток, И. Г. Молокоотдача при машинном доении коров / И. Г. Велиток. -М.: Моск. рабочий, 1986. 140 с.

30. Велиток, И. Г. Технология машинного доения коров / И. Г. Велиток. — М.: Колос, 1975.-256 с.

31. Велиток, И. Г. Физиология молокоотдачи при машинном доении / И. Г. Велиток. Киев: Урожай, 1974. - 127 с.

32. Веприцкий, А. С. Об автономном регулировании процесса доения / А. С. Веприцкий // Долговечность и надежность сельскохозяйственных машин: сб. -М.: Машиностроение, 1996. — 161 с.

33. Виленский, П. Л. Оценка эффективности инвестиционных проектов.

34. Теория и практика / П. JI. Виленский, В. Н. Лившиц, С. А. Смоляк. — М.: Дело, 2008.-1104 с.

35. Георгиевский, В. И. Физиология сельскохозяйственных животных / В. И. Георгиевский. М.: Агропромиздат, 1990. - 511 с.

36. Глухов, В. П. Моделирование статических электромагнитных устройств / В. П. Глухов. Рига: Знание, 1990. - 304 с.

37. ГОСТ 12.2.010-75. Система стандартов безопасности труда. Машины ручные пневматические. Общие требования безопасности. — Введ. 01.01.77. -М.: Стандартинформ, 1999. -3 с.

38. ГОСТ 12.2.013.0-91. Система стандартов безопасности труда. Машины ручные электрические. Общие требования безопасности и методы испытаний. Взамен ГОСТ 12.2.013.0-87; введ. 01.01.93. - М.: Стандартинформ, 2007. — 55 с.

39. ГОСТ 12.2.042-91. Система стандартов безопасности труда. Машины и технологическое оборудование для животноводства и кормопроизводства. Общие требования безопасности. Взамен ГОСТ 12.2.042-79; введ. 01.07.92. - М.: Стандартинформ, 1992. - 34 с.

40. ГОСТ 19264-82. Электромагниты управления. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 19264-73; введ. 01.01.83. - М.: Стандартинформ, 1987.-33 с.

41. ГОСТ 2.721-74. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения. Взамен ГОСТ 2.721-68, ГОСТ 2.783-69, ГОСТ 2.750-68, ГОСТ 2.751-73; введ. 01.07.75. -М.: Стандартинформ, 2008. - 34 с.

42. ГОСТ 2.722-68. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Машины электрические.— Введ. 01.01.71.-М.: Стандартинформ, 2007. 15 с.

43. ГОСТ 2.784-96. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Элементы трубопроводов. -Взамен ГОСТ 2.784-70; введ. 04.10.96. Минск: Стандартинформ, 2005. -Юс.

44. ГОСТ 2.785-70. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Арматура трубопроводная. — Введ. 01.01.71. Минск: Стандартинформ, 2002. — 5 с.

45. ГОСТ 2.796-95. Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Элементы вакуумныхсистем. Взамен ГОСТ 2.796-81; введ. 01.01.97. - Минск:

46. Стандартинформ, 2002. — 15 с.

47. ГОСТ 23728-88. Техника сельскохозяйственная. Основные положения и показатели экономической оценки. — Взамен ГОСТ 23728-79; введ. 01.01.89.-М.: Стандартинформ, 1988. -4 с.

48. ГОСТ 5197-85. Вакуумная техника. Термины и определения. — Взамен ГОСТ 5197-70; введ. 01.07.86. М.: Стандартинформ, 1986. - 37 с.

49. ГОСТ Р 50571.14-96. Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 705. Электроустановкисельскохозяйственных и животноводческих помещений. — Введ. 24.12.96. М.: Стандартинформ, 1997. — 8 с.

50. ГОСТ Р МЭК 60335-2-70-98. Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Дополнительные требования к доильным установкам и методы испытаний. Введ. 01.01.99. - М.: Стандартинформ, 1998.- 12 с.

51. Готман, Э. Г. Стереометрические задачи и методы их решения / Э. Г. Готман. -М.: МЦНМО, 2006. 160 с.

52. Гурницкий, В. Н. Линейный управляющий двигатель / В. Н. Гурницкий. -Ставрополь: ССХИ, 1991. 154 с.

53. Девятов, С. А. Прочность стержней / С. А. Девятов, С. А. Макеев. — Омск: ОмГТУ, 2005. 54 с.

54. Деклу, Ж. Метод конечных элементов / Пер. с франц. Б. И. Квасова. М.: Мир, 1976.-96 с.

55. Донской, А. С. Математическое моделирование процессов в пневматических приводах / А. С. Донской. — СПб.: СПбГПУ, 2009. — 121 с.

56. Ефимов, И. Е. Линейный электромагнитный привод / И. Е. Ефимов. — М.: Энергоатомиздат, 1989.-168с.

57. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / Пер. с англ. Б. И.

58. Квасова.-М.: Мир, 1986.-312 с.

59. Идельчик, И. Е. Аэрогидродинамика технологических аппаратов. (Подвод, отвод и распределение потока по сечению аппарата) / И. Е. Идельчик. -М.: Машиностроение, 1983. —351 с.

60. Идельчик, И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Под ред. М. О. Штейнберга. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1992.-672 с.

61. Инновационная деятельность высокотехнологичных предприятий / А. Ю. Шатраков и др.. М.: Экономика, 2008. — 176 с.

62. Инновационная сельскохозяйственная техника на 9-й Российской агропромышленной выставке Золотая осень: Научный аналитический обзор / В. Ф. Федоренко и др.. — М.: Росинформагротех, 2008. 176 с.

63. Институт конъюнктуры аграрного рынка (ИКАР) Электронный ресурс.: информационно-аналитическое агентство / ИКАР. Официальный Интернет-сайт. - Режим доступа: http://www.ikar.ru, свободный. — Загл. с экрана.

64. Карташов, Л. П. Машинное доение коров / Л. П. Карташов. М.: Колос, 1982.-301 с.

65. Карташов, Л. П. О принципах машинного доения / Л. П. Карташов // Техника в сельском хозяйстве. — 1995. — № 4. — С. 3-4.

66. Каталог Доильные установки Электронный ресурс.: ОАО Кургансельмаш. - Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://ksm45.narod.ru, свободный. — Загл. с экрана.

67. Квасова, Е. И. Обоснование прогнозных сценариев развитиямолочнопродуктового подкомплекса (на материалах Ставропольского края): автореф. дис. канд. эконом, наук: 08.00.05 / Елена Ивановна Квасова. — Москва, 2009. — 22 с.

68. Киселев, А. П. Геометрия / Под ред. Н. А. Глагольева. М.: Физматлит, 2004. - 328 с.

69. Коган, М. Н. Динамика разреженного газа (кинетическая теория) / М. Н. Коган М.: Наука, 1967. - 440 с.

70. Королев, В. Ф. Доильные машины. Теория, конструкция и расчет / В. Ф. Королев. 2-е изд. — М.: Машиностроение, 1969. - 280 с.

71. Краснов, И. Н. Доильные аппараты / И. Н. Краснов. — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1974. — 228 с.

72. Краснов, И. Н. Повышение эффективности машинного доения коров: В помощь работникам молочного животноводства / И. Н. Краснов. — Ростов-на-Дону: Кн. изд-во, 1988. 128 с.

73. Курак, А. С. Эффективность доения коров при различных режимах выдаивания сосков / А. С. Курак // Зоотехния. — 2002. — № 9. С. 17-19.

74. Куспаков, Р. С. Разработка и исследование доильного аппарата с плавными переходными процессами: дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Рустам Самрадович Куспаков. Оренбург, 2004. - 189 с.

75. Макаровская, 3. В. Технологические основы повышения эффективности работы доильных аппаратов: дис. д-ра техн. наук: 05.20.01 / Зоя Вячеславовна Макаровская. Оренбург, 2004. - 364 с.

76. Маркин, В. В. Взаимосвязь параметров доильного аппарата АДС / В. В.

77. Маркин // Науч.-техн. бюл. / ВАСХНИЛ. СО. 1987. - Т. 34. - С. 23-27.

78. Марчук, Г. И. Введение в проекционно-сеточные методы / Г. И. Марчук, В. И. Агошков. -М.: Наука, 1981. 416 с.

79. Мельников, С. В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов / С. В. Мельников. — Л.: Агропромиздат, 1985. — 640 с.

80. Метеостатистика Ставропольского края Электронный ресурс.: Метеостатистика Ставропольского края. — Официальный Интернет-сайт. -Режим доступа: http://stavropol-meteo.ru, свободный. — Загл. с экрана.

81. Методика экономической оценки технологий и машин в сельском хозяйстве / В. И. Драгайцев и др.. М.: ВНИИЭСХ, 2010. - 147 с.

82. Механизация животноводства Электронный ресурс. / А. Ф. Кондратов [и др.]. Новосибирск: НГАУ, 2005. - Режим доступа: http://libserv.nsau.edu.ru, свободный: — Загл. с экрана.

83. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: учебник / В. М. Баутин и др.. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 2000. -536 с.

84. Митчелл, Э. Метод конечных элементов для уравнений с частными производными / Пер. с англ. В. Е. Кондрашова и В. Ф. Курякина. — М.: Мир, 1981.-216 с.

85. Мишуров, Н. П. Основные направления совершенствования доильных роботов / Н. П. Мишуров // Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: сб. науч. тр. -М.: Росинформагротех, 2010. Ч. 2. - С. 497-505.

86. Морозов, Н. М. Опыт эффективного использования техники в молочномживотноводстве / Н. М. Морозов, Л. М. Цой, И. Ю. Морозов. М.: Росинформагротех, 2006. — 142 с.

87. Мышкис, А. Д. Математика для технических вузов / А. Д. Мышкис. 2-е изд. - СПб.: Лань, 2002. - 632 с.

88. Налоговый кодекс Российской Федерации (часть вторая): Федеральный закон РФ от 05.08.00 № 117-ФЗ // Собрание законодательства РФ. 2000. -№ 32. - Ст. 3340.

89. Нейман, В. Ю. Основы построения и развитие теории импульсных линейных электромагнитных двигателей с повышенными энергетическими показателями: дис. д-ра техн. наук: 05.09.01 / Владимир Юрьевич Нейман. Новосибирск, 2004. - 387 с.

90. Нестеров, С. Б. Методы расчета вакуумных систем / С. Б. Нестеров, Ю. К. Васильев, А. В. Андросов. М.: МЭИ, 2004. - 220 с.

91. Нефедов, А. В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Том 8 / А. В. Нефедов. М.: Радиософт, 1998. - 640 с.

92. Никитенко, А. Г. Расчет электромагнитных механизмов на вычислительных машинах / А. Г. Никитенко, И. И. Пеккер. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 216 с.

93. Никитенко, Г. В. Математическое моделирование физических процессов ваппаратах магнитной обработки воды / Г. В. Никитенко. — Ставрополь:1. СтГАУ, 2003. 124 с.

94. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов / Пер. с англ. Г. В. Демидова и А. Л. Урванцева. М.: Мир, 1981. - 155 с.

95. НТП 1-99. Нормы технологического проектирования предприятийкрупного рогатого скота. — Взамен ОН I'll 1-89; введ. 01.10.99. — М.: Мелиоводинформ, 1999. — 151 с.

96. Об обязательном социальном страховании от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний: Федеральный закон от 24.07.98 № 125-ФЗ // Собрание законодательства РФ. 1998. - № 31. -Ст. 3803.

97. Оборудование SAC для молочного бизнеса: каталог / Трансфэр. СПб., 2008. - 124 с.

98. Пат. 2134955 RU, МПК6 А 01 J 7/00. Прибор для определения соотношения пульсаций доильного аппарата / П. И. Леонтьев, А. Н. Козлов, М. И. Жетписпаев; заявитель и патентообладатель ТОО ПКП АЛМЕЛ. № 98107079/13; заявл. 14.04.98; опубл. 27.08.99.

99. Пат. 2236782 RU, МПК7 А 01 J 5/04. Способ доения животных / Л. П. Карташов, 3. В. Макаровская, Е. С. Башкатов, Р. С. Куспаков, А. П. Фризен; заявитель и патентообладатель ОГАУ. № 2002119468/12; заявл. 17.07.02; опубл. 27.09.04.

100. ОО.Пат. 2370874 RU, МПК8 Н 02 К 33/12. Линейный двигатель / Г. В. Никитенко, В. А. Гринченко; заявитель и патентообладатель СтГАУ. — № 2008112342/09; заявл. 31.03.08; опубл. 20.10.09.

101. Пейчев, К. Експериментални изследвания върху амплитудно-честотните характеристики на пулсационната система на доилен аппарат // Животновъдство науката. -България, 2001. —Г. 38. — С. 131-135.

102. Пипко, А. И. Конструирование и расчет вакуумных систем / А. И. Пипко, В. Я. Плисковский, Е. А. Пенчко. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1979.-504 с.103 .Пипко, А. И. Конструирование и расчет вакуумных систем / А. И. Пипко,

103. B. Я. Плисковский., Е. Я. Пенчко. — М.: Энергия, 1970. 506 с.

104. Писаренко, Г. С. Справочник по сопротивлению материалов / Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. — 2-е изд., перераб. и доп. -Киев: Наукова думка, 1988. — 736 с.

105. Плященко, С. И. Стрессы благо или зло? / С. И. Плященко. — Минск: Ураджай, 1991.- 173 с.

106. Юб.Пневмооборудование — Компонент Электронный ресурс.: НПО Компонент / Центр информационных технологий — Айтекс. — Официальный Интернет-сайт. Режим доступа: http://www.npo-com.ru, свободный. - Загл. с экрана.

107. Попов, В. С. Общая электротехника с основами электроники / В. С. Попов,

108. C. А. Николаев. М.: Энергия, 1976. - 460 с.

109. Рекомендации по техническому перевооружению молочнотоварных ферм на 100, 200, 400 голов и свиноводческих ферм. М.: Росинформагротех,2003.-284 с.

110. Решение задачи Дирихле для уравнения Лапласа методом конечных разностей: методические указания для выполнения лабораторно-практической работы / сост. В. В. Бундаев и др.. — Улан-Удэ: ВСГТУ, 2003.- 16 с.

111. Ю.Родштейн, Л. А. Электрические аппараты / Л. А. Родштейн. — 4-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат, 1989. — 304 с.

112. Ш.Розанов, Л. Н. Вакуумная техника / Л. Н. Розанов. — 2-е изд., перераб. и доп. М: Высшая школа, 1990. — 320 с.

113. Рояк, М. Э. Сеточные методы решения краевых задач математической физики / М. Э. Рояк, Ю. Г. Соловейчик, Э. П. Шурина. — Новосибирск: НГТУ, 1998.-120 с.

114. ПЗ.Саксаганский, Г. Л. Основы расчета и проектирования вакуумной аппаратуры / Г. Л. Саксаганский. — М.: Машиностроение, 1978. — 76 с.

115. Сальвадори, М. Численные методы в технике / Пер. с англ. О. В. Локуциевского. М.: ИИЛ, 1955. - 247 с.

116. Самарский, А. А. Методы решения сеточных уравнений / А. А. Самарский, Е. С. Николаев. М.: Наука, 1978. - 592 с.

117. Свечарник, Д. В. Электрические машины непосредственного привода / Д. В. Свечарник. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.

118. Сиов, Б. Н. Истечение жидкости через насадки / Б. Н. Сиов. ML.: Машиностроение, 1968. - 140 с.

119. Скворцов, В. П. Обоснование параметров и режима работыисполнительных органов доильного аппарата: дис. канд. тех. наук: 05.20.01 / Вадим Петрович Скворцов. — Зерноград, 2005. 186 с.

120. Сливинская, А. Г. Электромагниты и постоянные магниты / А. Г. Сливинская. -М.: Энергия, 1972. — 148 с.

121. Сливинская, А. Г. Электромагниты со встроенными выпрямителями / А. Г. Сливинская, А. В. Гордон. М.: Энергия, 1970. — 64 с.

122. Соболев, С. Н. Расчет и конструирование низковольтной электроаппаратуры / С. Н. Соболев — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1981. — 224 с.

123. Стренг, Г. Теория метода конечных элементов / Пер. с англ. В. И. Агошкова, В. А. Василенко, В. В. Шайдурова. М.: Мир, 1977. — 350 с.

124. Стюарт, Б. Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров / Б. Стюарт. М.: Додэка-ХХ1, 2007. - 362 с. '

125. Тарабасов, Н. Д. Проектирование деталей и узлов машиностроительных конструкций / Н. Д. Тарабасов, П. Н. Учаев. М.: Машиностроение, 1983. -239 с.

126. Тараненко, А. Г. Регуляция молокообразования / А. Г. Тараненко. — Л.: Агропромиздат, 1987. 237 с.

127. Тер-Акопов, А. К. Динамика быстродействующих электромагнитов / А. К. Тер-Акопов. М.: Энергия, 1965. - 167 с.

128. Техническое описание и инструкция по эксплуатации АП 08.00.00.000 ТО/ЦУ. Устройство для диагностирования элементов вакуумных систем доильных установок. Пневмотестер ПТД-1. Новосибирск: ОПТКБ СИБИМЭ, 1991.-30 с.

129. Титушина, В. П. Расчет вакуумных систем / В. П. Титушина, К. В. Валыгина. -М.: МЭИ, 1975. 58 с.

130. Ульянов, В. М. Физиологически адаптированный доильный аппарат / В. М. Ульянов, В. А. Хрипин // Сельский механизатор. 2007. - № 2. - С. 34-35.

131. Физиология сельскохозяйственных животных / Под ред. А. Н. Голикова. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.

132. Физиология сельскохозяйственных животных / Под ред. Н. А. Шманенкова. Л.: Наука, 1978. - 744 с.

133. Филипченко, И. П. Электромагнитные реле / И. П. Филипченко, Г. Я. Рыбкин. М.: Советское радио, 1968. — 72 с.

134. Фисенко, В. Г. Численные расчеты электромагнитных полей в электрических машинах на основе метода конечных элементов. — М.: МЭИ, 2002. 44 с.

135. Френкель, Н. 3. Гидравлика / Н. 3 Френкель. — М.: Госэнергиздат, 1956. -456 с.

136. Хадлстон, К. Проектирование интеллектуальных датчиков с помощью Microchip dsPIC / К. Хадлстон. М.: МК-Пресс, 2008. - 320 с.

137. Холманов, А. Доильные роботы: преимущества и проблемы / А. Холманов, О. Осадчая, А. Алексеенко // Животноводство России. — 2008. — № 5. С. 73-75.

138. Черноиванов, В. И. Основные тенденции развития средств механизации и автоматизации животноводства / В. И. Черноиванов, И. В. Ильин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2004. — № 6. — С. 8-11.

139. Черных, И. В. Решение полевых задач с помощью программы Elcut / И. В. Черных. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2005. - 24 с.

140. Чунихин, А. А. Электрические аппараты / А. А. Чунихин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1975. — 648 с.

141. Шевцова, Е. В. К вопросу определения рабочих параметров исполнительного блока электропульсатора / Е. В. Шевцова, М. JT. Гордиевских // Вестник ЧГАУ: сб. науч. тр. Челябинск: ЧГАУ, 1996. — Т. 16.-С. 87-91.

142. Шевцова, Е. В. Обоснование конструктивных параметров пульсатора, исходя из особенностей работы сосковой резины в процессе машинного доения коров: дис. канд. техн. наук: 05.20.01 / Елена Владимировна Шевцова. Челябинск, 2000. — 182 с.

143. Шевцова, Е. В. Обоснование параметров электропульсатора и результаты его производственной проверки при машинном доении коров / Е. В. Шевцова, П. И. Леонтьев, М. Л. Гордиевских // Вестн. ЧГАУ: сб. науч. тр. Челябинск: ЧГАУ, 1999. - Т. 28. - С. 120-124.

144. Шехтман, А. М. Газодинамические функции реальных газов / A.M. Шехтман. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 175 с.

145. Экономика предприятия / Под ред. В. Я. Хрипач. — 2-е изд. — М.: Экономпресс, 2001. — 460с.

146. Dairy Equipment Электронный ресурс.: FLACO-Gerate GmbH / Christoph von Heesen. Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://www.flaco.de, свободный. — Загл. с экрана.

147. Dairy News Новости рынка молока Электронный ресурс.: информационно-аналитическое агентство / ТМ ООО Отраслевые новости. - Официальный Интернет-сайт. - Режим доступа: http://www.dairynews.ru, свободный. - Загл. с экрана.

148. Dairy stalls. Parlors. Systems supplies. Udder health. Hoof care. Sanitation. Cooling Электронный ресурс.: Strangko / Strangko A/S. — Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://www.strangko.com, свободный. — Загл. с экрана.

149. Dairy Supplies and Services: BouMatic. LIT00216EN, 2008. 2nd Edition. -116 p.

150. ELCUT 5.8 Моделирование двумерных полей методом конечных элементов. СПб.: Производственный кооператив ТОР, 2010. - 345 с.

151. Equipment for diary farms: Milkline, 2010. 87 p.

152. GEA Milking & Cooling Электронный ресурс.: WestfaliaSurge / HICOM Berlin GmbH. — Официальный Интернет-сайт. Режим доступа: http://www.westfalia.com, свободный. - Загл. с экрана.

153. IMPULSA AG Startseite Электронный ресурс.: IMPULSA AG / Р.

154. Schwarz. Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://www.impulsa-ag.de, свободный. — Загл. с экрана.

155. InterPuls Milking equipment components Электронный ресурс.: InterPuls S.p.A. / F. Maritano. - Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://www.interpuls.com, свободный. — Загл. с экрана.

156. ISO 3918:2007. Milking machine installations Vocabulary. - Inst. ISO 3918:1996; intr. 09.02.07. -TC/SC: TC 23, 2007. - 35 p.

157. ISO 5707:2007. Milking machine installations Construction and performance. - Inst. ISO 5707:1996; intr. 09.02.07. - TC/SC: TC 23, 2007. - 58 p.

158. ISO 6690:2007. Milking machine installations Mechanical tests. - Inst. ISO 6690:1996; intr. 09.02.07. - TC/SC: TC 23, 2007. - 38 p.159Juricek, J. Overovanie funkcie elektromagnetickyh pulzatorov // Polnohospodarstvo. 1991. - T. 37. - S. 263-268.

159. Lobotka, J. Vlastnosti elektromagnetickeho jednotkoveho pulzatora PUEJ // Acta Technologia Agriculturae. 1990. - Vol. 30 - P. 163-168.

160. Polanes systemy udojowe Электронный ресурс.: Polanes / Bydgoszcz. -Официальный Интернет-сайт. — Режим доступа: http://www.polanes.com.pl, свободный. - Загл. с экрана.

161. Pulsator ЕР 100: DeLaval Group. № 11707-en/0105, 2010. 2 p.

162. Thum, E. APF Verfahrenline Mechanisierung Losung stimulation des Milchejektionszeflexes hei Kuhen // Tierzucht. - 1987. - Vol. 5 - P. 235-239.

163. Van Vleck, R. Early Cow Milking Machines // American Artifacts Scientific Medical and Mechanical Antiques. 1998. - Vol. 20 - P. 56-58.

164. Waikato Milking Systems Электронный ресурс.: Waikato Milking Systems NZ Ltd. Официальный Интернет-сайт. - Режим доступа: http://www.waikatomilking.co.nz, свободный. — Загл. с экрана.