автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивных параметров и режимов работы шестеренного пневмодвигателя устройства отключения доильного аппарата

005010239

ЛУКМАНОВ РУСЛАН РУШАНОВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ШЕСТЕРЕННОГО ПНЕВМОДВИГАТЕЛЯ УСТРОЙСТВА ОТКЛЮЧЕНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

9 0Е8 2012

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Чебоксары - 2012

005010239

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» на кафедре машин и оборудования в агробизнесе

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Зиганшин Булат Гусманович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Алешкин Владимир Романович

доктор технических наук, профессор Зайцев Петр Владимирович

Ведущая организация — ГНУ Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого РАСХН

Защита состоится 2 марта 2012 года в 9 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 220.070.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу. 428003, г. Чебоксары, ул. Карла Маркса, д. 29, ауд. 222.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан 30 января 2012 года'

Ученый секретарь диссертационного совета, Д.Т.Н.

Алатырев С.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Молочное животноводство - одна из наиболее сложных и трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства. Поэтому повышение его эффективности предполагает внедрение на фермах и комплексах новых средств механизации технологических процессов, одним из которых является машинное доение.

Машинное доение коров - это наиболее трудоемкий процесс в молочном животноводстве. При этом, в подготовительно-заключительном цикле операций, выполняемых оператором, на машинное додаивание и съем доильных стаканов с вымени животного приходится болсс одной третьи общих затрат времени. Поэтому механизация заключительных операций позволит существенно, до 30 %, повысить производительность труда оператора машинного доения.

На наш взгляд, наиболее рациональный путь повышения эффективности отрасли молочного животноводства заключается в комплектации существующих доильных установок переносными доильными аппаратами с устройством, обеспечивающим отключение и снятие доильных стаканов с сосков вымени по завершении процесса доения коров. ^

На кафедре машин и оборудования в агробизнесе ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» разработано, изготовлено и исследовано новое переносное устройство отключения доильного аппарата с пневмодвигателем, обладающий рядом преимуществ по сравнению с аналогами.

Работа выполнена в соответствии: с планом научно-исследовательских работ ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ» «Обоснование конструктивных параметров и режима работы автоматизированного доильного аппарата» (гос. per. № 01200614943); с программой развития приоритетных направлений науки в Республике Татарстан (РТ) до 2012 года «Разработка энергосберегающих вакуумных насосов для доильных машин»; с координационной программой по проблеме «Разработать системы техно-логизации и инженерно-технического обеспечения агропромышленного производства, как основы стабилизации АПК субъектов Российской Федерации: СевероКавказского, Приволжского и Уральского федеральных округов на 2001-2010 гг.».

Цель работы: Повышение качества машинного доения коров путем создания переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

Объект исследования. Переносное устройство отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем и его рабочий процесс.

Предмет исследования. Закономерности рабочего процесса переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием теории машин и механизмов, основных законов классической механики и методов физического моделирования. Экспериментальные исследования проводились на специальных стендах с использованием методов активного планирования многофакторного эксперимента. Результаты экспериментов обработаны с помощью известных компьютерных программ и методов математической статистики. -

Задачи исследования:

1. На основе анализа результатов научных исследований и известных технических решений выявить направление разработки устройства отключения и съема

доильного аппарата.

2. Обосновать конструктивные параметры шестеренного пневмодвигателя устройства отключения доильного аппарата.

3. Разработать новую конструкцию шестеренного пневмодвигателя устройства отключения доильного аппарата.

4. Провести лабораторные и производственные испытания разработанного устройства отключения и съема доильного аппарата для подтверждения достоверности результатов теоретических исследований.

5. Внедрить результаты исследований в производство, провести их техникоэкономическую и энергетическую оценку.

Научная новизна состоят:

- в разработке теоретических основ расчета и проектирования шестеренного пневмодвигателя переносного устройства отключения доильного аппарата;

- в разработке математической модели рабочего процесса шестеренного пневмодвигателя;

- в разработке нового устройства автоматического отключения доильного аппарата (патенты РФ на изобретение № 2395196 и полезную модель №82517).

Практическая ценность заключается в возможности использования полученных теоретических, экспериментальных результатов и предложенных методик расчета конструктивных параметров шестеренного пневмодвигателя. при разработке переносных устройств отключения доения с пневмодвигателем конструкторскими организациями. Полученные результаты внедрены в учебном процессе для студентов Института механизации и технического сервиса ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ».

Опытное переносное устройство отключения с пневмодвигателем внедрен в ООО «ДаМилк—Агро» (г. Казань) и в ООО «Нива» Актанышского района РТ.

Апробация. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Института механизации и технического сервиса ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ» (Казань, 2006 - 2011 гг.); на X международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2006 г.); на IX международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2008 г.); на всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития агропромышленного комплекса России» (Москва, 2008 г.); на XIV международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных, первичной обработке и переработке молока (Углич, 2008 г.); на IX международной научно-практической конференции «Экология и ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства (промышленность, транспорт, сельское хозяйство)» (Пенза, 2009 г.).

Опытное переносное устройство отключения доильного аппарата с пневмодвигателем демонстрировался на ежегодных международных выставках «Инте-рагро. Анимед. Фермер Поволжья» (г. Казань, в 2008-2010 гг.). В 2008 г. автор являлся дипломантом всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России по номинации «Технические науки»; в 2010 г. на всероссийской молодежной на-

учно-технической конференции «ИДЕЛЬ-3» автор признан победителем программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса»

(У.М.Н.И.К.).

Основные положении, выносимые на защиту:

- теоретические зависимости рабочего процесса двухроторного шестеренного пневмодвигателя;

- закономерности изменения основных показателей работы двухроторного шестеренного пневмодвигателя от факторов, влияющих на расход воздуха и мощность пневмодвигателя;

- новая конструкция переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем для повышения качества доения коров;

- результаты лабораторных исследований и производственных испытаний разработанного переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем;

- технико-экономическое обоснование эффективности разработанного переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

Публикации. Основное содержание диссертации, результаты исследований отражены в 15 статьях, в том числе в 4 статьях центральных журналов, рекомендованных ВАК и в трудах различных международных симпозиумов и конференций (11 статей), получены патенты РФ на изобретение № 2395196 и на полезную модель № 82517.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержание работы изложено на 162 страницах машинописного текста, список литературы содержит 116 наименований, в том числе 5 на иностранных языках. '

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении представлены: актуальность работы, цель, объект, предмет и методы исследований; научная новизна, практическая ценность и апробация работы; реализация и внедрение результатов диссертационных исследований; изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первом разделе «Современное состояние вопроса механизации доения коров» представлены основные направления совершенствования доильных аппаратов и манипуляторов. Проанализированы конструкции доильных аппаратов, датчиков потока молока и манипуляторов, приведена их классификация. В результате выявлены основные направления по разработке устройств, отвечающих физиологическим и зоотехническим требованиям. В разделе также представлены основные зоотехнические требования, предъявляемые к доильным установкам. В разделе отмечается, что в развитие теории машинного доения и в разработку конструкций доильных аппаратов значительный вклад внесли такие ученые как: В.Р. Алешкин, И.Е. Волков, Н.Н. Зорин, Л.П. Карташов, Э.А. Келпис, В.В. Кирсанов,

В.Ф. Королев, И.Н. Краснов, З.В. Макаровская, Ю.А. Цой и др. Вопросом совершенствования устройств автоматического управления доильным аппаратом посвящены работы И.К. Винникова, О.Б. Забродиной, Л.П. Кормановского, О.В. Ужика, М.Л. Гордиевских, А.Ю. Кирьянова и ряда других авторов. В конце раздела приведены цель и задачи исследований.

Во втором разделе «Основы теории построения шестеренного пневмодвигателя устройства отключения доильного аппарата» приведен анализ расчета конструктивных параметров шестеренных насосов и пневмодвигателей, и предложены методы расчета конструктивно-технологических параметров (мощности и расхода) шестеренного пневмодвигателя, а также аналитический метод определения движения доильных стаканов.

В качестве исполнительного органа переносного устройства отключения доильного аппарата при проведении исследований взят двухроторный шестеренный пневмодвигатель.

Потребная мощность на барабане пневмодвигателя N зависит от массы подвесной части доильного аппарата и необходимой скорости ее подъема, дам обеспечения условия безударного съема аппарата:

где М- потребная мощность пневмодвигателя, Вт; F— сила действующая на подъем, Н; Т- момент вращения на барабане пневмодвигателя, Н м; о - необходимая линейная скорость перемещения доильного аппарата, м/с; со - необходимая угловая скорость вращения барабана, рад/с; г - радиус барабана, м.

Теоретический крутящий момент шестеренного пневмодвигателя можно определить, используя уравнение длины дуги эвольвенты

где сЬ - элементарная длина дуги эвольвенты; Ко - радиус основной окружности; <р - угол развернутости эвольвенты.

Подставляя в полученное выражение значения после интегрирования

будем иметь:

где <рх — угол развернутости эвольвенты, которому соответствует переменный радиус Л.

Для обоснования дальнейших преобразований выражения (5) рассмотрим

(1)

Г

ds-R^ipdp,

(2)

Элементарная сила, возникающая под действием перепада давления на элементарную площадь ДР (рисунок 1),

dF = APKbads,

(3)

где АР* - перепад давления, который испытывает криволинейная поверхность, кПа; Ъш = const - ширина элементарной площадки (зуба), м.

10

Элементарная сила, также как среднее давление газа, в любой точке всегда направлена по нормали к эвольвенте, а, следовательно, линия действия ее будет проходить по касательной к основной окружности.

Рисунок 1 - Схема действия сил на эвольвент-ный профиль зуба

Поэтому элементарный момент, образуемый под действием силы dF,

dT = RqcIF.

(4)

(5)

О

конструктивно-технологическую

Рисунок 2 - Конструктивнотехнологическая схема пневмодвигателя

схему пневмодвигателя, представленную на рисунке 2.

Пневмодвигатель вращается под действием перепада давлений: атмосферного Р2 и вахуумметрического Р1г последнее создается вакуумным насосом ВН.

Пневмодвигатель состоит из двух роторов, входящих в зацепление друг с другом и вращающихся с угловой скоростью со вокруг осей Оі и О2- Полость вакуума «В» отделена от полости атмосферного давления «А» зубьями 4', 4", а также зубьями, находящимися в зацеплении 2’, 2"и І\ I".

При вращении роторов в межзу-бовом пространстве 2\ 2" и 1', 1" создается давление Рх, пока зубья 1' и 1"

находятся в зацеплении. В зубьях 4', 4" под действием перепада давления будут возникать активные моменты, а 2' 2" и V, 1"— реактивные.

Воспользуемся формулой (5) и запишем выражения для определения активных и реактивных моментов, полагая, что роторы-шестерни имеют одинаковые размеры. Для активных моментов на зубьях 4' и 4" имеем

Г, =Г2 =ДР6„Л0 ^<рс!<р, (6)

о

где АР - разность давлений между полостями атмосферного давления Р2 и вакуума. Реактивные моменты равны:

тх

¡<рсі<р;

О

М'г =ЛР,6ш/?0

О

Ъх

М'г

м;^лргьшк0

о

9і~Ріх

М”2 - я0 [фйф 9 о

Я\~Фіх

М\ = ЬРЬЯІ10 ¡<рсІ<р,

(7)

(8)

(9)

где М'1 и М"> - реактивные моменты соответственно на зубьях Г и IМ'2 и М"2 — реактивные моменты на зубьях 2' и 2" при наличии перепада давления ДР¡\ М'з и М"3 - реактивные моменты на зубьях 2' и 2", но при наличии перепада давления АР; АРГ=Р1-РХ - перепад давления, который испытывают зубья 2', 2" за промежуток пути, пока зубья Г и /"находятся в зацеплении; АР2=Рх-Рг- перепад давления, который испытывают зубья 1' и 1".

Заметим, что не все реактивные момента существуют одновременно. При наличии защемленного межзубового пространства существуют моменты М'¡, Мп1 и М'2, М"2, а при отсутствии защемленного пространства (в зацеплении находится одна пара зубьев), существуют только реактивные моменты М'3 и М"3.

Рисунок 3 - К расчету пределов интегрирования

Используя рисунки 1, 3 и пользуясь методиками расчета зубчатых механизмов, разработанных А.Н. Остриковым, С.В. Харламовым, Е.М. Юдиным и др., определим пределы интегрирования:

Pi

а2

т\х п2 »

ь-'ъУ.игьл.,

<pL

(Kf-R О

Ro

(10,11,12) (13,14) (15,16)

Подставив пределы интегрирования в интегральные выражения (6, 7, 8 и 9), после интегрирования получим:

Г,=Г2 =

àPb,

k-Ro);

1 2

К=^((л,')2-л02);

((«О2 -До2);

М’2 =Щ^{(ЪУ -й0г); Щ=^-{(ЩТ -4);

(17)

(18)

(19)

(20)

Однако, при определении активных и реактивных моментов необходимо учесть, что радиус окружности впадин Л, меньше радиуса основной окружности ¡{¡¡.

Поверхность зуба ниже основной окружности также испытывает перепад давления и участвует в образовании момента. Причем среднее значение перепада давления на зубьях 4', 4", 1' 1" и 2', 2" за время поворота шестерен на один шаг совершенно различное. Поэтому будет справедливым, если в формулах (17, 18, 19,20) радиус основной окружности Я0 заменить через Л,-.

Сделав соответствующие преобразования, окончательно получим:

Т =

ЛРЛ

мх =—^((л;)г + (л;)2 - 2д,2); (21,22)

2 '“ ‘2

^2=“і((^)2+(«2)2-2й,2); Л*з = + №У -2/г(2). (23,24)

Упростим формулы (22, 23 и 24), заменив в каждом выражении два переменных значения через одно (рисунок 4).

Рисунок 4 - Схема для замены двух неизвестных через одну Из треугольников О ¡АР и О ¡АР находим (Я'2У =^+*2-2Янх1*та-, (Щ)2 = Д„2 + х2г +2Лях28та,

где а — угол зацепления; Ян — радиус начальной окружности; Х2 — расстояние от точки А до точки Р.

Подставляя значения Я'2 и Л"з в формулу (23), после соответствующих преобразований, получаем

М2 =М\ъ\я1~^ +х\) (25)

Проведя аналогичные действия с формулами (22) и (24), находим М,=АР2Ья(яа-1? + х*); М3=АРЬ^Ц-Я+х*), (26,27)

где Х1=РВ, Х2=РА'.

Для определения суммарного крутящего момента пневмодвигателя найдем среднее значение активных моментов при повороте роторов на шаг основной окружности /о:

М2СР=^~- |(л„2-й,2+х2г}&2; (28,29)

0 & 0 Л

М,ср =

АРЬ„.

0

(30)

где є - коэффициент перекрытия, соответствующий условию АЛ ~ ВМ2 - “ (є і).

Вычисляя данные выражения, получаем:

АРА (*~Р~

11 1 + Г'°] г?3-]'

¿г — 1

м.

Зср

л2-д2+|{|

2 \

^2-^2 +

/ *2 Л

,12,

г-1 1 + (2 — єУ

3-є

(32)

(33)

Суммарный крутящий момент двух роторов равен:

Т-2Т-М1ср -М1ср -Мїср.

(34)

Подставляя в данное выражение значения моментов, и сделав преобразования, окончательно находим

т=арьш№-%-

(З-г)

& 1 + й. 1-Ц2-*)3'

. 3-є

АРг

1-(2-*У

£-1

-АР,

,12,

£ —1

Є-1

(35)

АР

Если принять АР} да АР2 - и е> 1, получим

Т = ЛРб^Л2 -К?)+‘1(£~9~^П£ ~12^.

Подставляя полученное выражение в формулу (1) получим:

N = АРЬ,„со

2 24

(36)

(37)

На основании полученной теоретической зависимости построен график М=/(АР) (рисунок 5), при 6Ш=0,025 м, ш=157 с1, Лг=0,0275 м, Л,=0,01875 м, £=1,458, Д„=0,0225 м, /0=0,013.

Для определения расхода воздуха шестеренного пневмодвигателя воспользуемся известной зависимостью _ 7гУгпРа 30ДР6 ’

где V — объем в межзубовом пространстве, м3; г — число зубьев пневмодвигателя, шт.; п - частота вращения, мин'1;

Р кПа Ра — барометрическое давление окру-

Рисунок 5 — Зависимость теоретической жаЮ1Чей среды, кПа, Р„ — вакуумметри-мощности N от величины вакуума Р ческое давление, кПа.

Подставляя значение теоретического крутящего момента из приведенной формулы (36) в формулу (38), после несложных преобразований получим формулу для определения расхода свободного воздуха:

и

На рисунке 6 представлена зависимость теоретического расхода воздуха от величины вакуума Q-ñf(AP).

Таким образом, на основании последней зависимости и приведённого графика можно предварительно выбрать основные размеры роторов и достаточно точно рассчитать тео-

29 30 32 34 за 38 40 42 44 43 48 60 52 54 56 ретическую МОЩНОСТЬ И рЭСХОД ВОЗ-

р'<П" духа шестеренного пневмодвигателя.

Ьш = 0,025 и, R е = 0,0275 м, R , = 0,0225 м, to = 0,013M,n= 1500 мин'1 Рисунок 6 - Зависимость теоретического расхода воздуха Qt от величины вакуума Р

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований шестеренного пневмодвигателя устройства отключения доильного аппарата» представлены программа и методика экспериментальных исследований; методика активного планирования эксперимента; схемы экспериментальных стендов (рисунок 7).

Исследуемый шестеренный пневмодвигатель имеет следующие параметры: длина роторов зубчатого колеса Ъш = 0,025 м, модуль зуба т’ = 5, число зубьев 2 = 8 шт, наружный диаметр зубчатого колеса de = 0,055 м, внутренний диаметр -di = 0,0375 м. Исследования проводились изменением площади сечения выпускных и впускных окон, диаметра барабана, на который наматывается нить и изменением вакуума в пределах от 30 до 55 кПа.

■ “ ' ' 1 - доильные стаканы; 2 - коллек-

тор; 3 - устройство отключения доильного аппарата со встроенным пульсатором; 4 — блок питания;

5 - пневмодвигатель; 6 - тахометр;

7 - груз; 8 - секундомер электронный; 9 - переключатель поршневой;

10 - кран шаровый вакуумный;

11 — газовый счетчик ВК — G4;

12 - кран молочный; 13 - молоко-провод; 14 - вакуумпровод; 15 - искусственное вымя; 16 — вакуумметр

Рисунок 7 - Структурно - функциональная схема экспериментального стенда Для обработки лабораторных и производственных исследований использовалось современное программное обеспечение, в частности «ЗТАПБТИСА-б».

В четвертом разделе «Анализ результатов экспериментальных исследований» приведены результаты лабораторных и производственных исследований и испытаний.

ЗОЛА

0.0032

0.0030

0,0028

0,0020

0,0024

0.0022

0.0020

0,0018

На расход воздуха и потребную мощность шестеренного пневмодвигателя влияют внутренний диаметр выпускного патрубка, диаметр барабана и величина вакуума. На рисунках 8 и 9 представлены зависимости фактического расхода воздуха и потребной мощности от значения вакуума Р при разных диаметрах барабана и внутренних диаметрах выпускного патрубка (с учетом передаточного числа ременной передачи и диаметра барабана).

26 30 32 34 36 38 40 42 44 48 48 50 52 54 56

Чо,

Ч'ччОз ^*4^4

Хае \о? Чо,

(?1 - при диаметре барабана 13=10 мм и внут- К! - при диаметре рением диаметре выпускного патрубка <1=3 мм; Ог - при 0=10 мм и <1=6 мм; <3з - нри 13=10 мм и <1=9 мм; - при 0=16 мм и <1=3 мм; <)5 - при 13=16 мм и <1=6 мм; Об - при 13=16 мм и с!=9 мм; - при 0=22 мм и <1=6 мм; 0* - при 13=22 мм и <1=9 мм Рисунок 8 - Графическая зависимость расхода воздуха <3 пневмодвигагелем от значения вакуума Р при подъеме подвеской части доильного аппарата массой т=3 кг

Анализируя характер изменения расхода воздуха 2 и мощности следует отметить, что с увеличением величины вакуума, внутреннего диаметра выпускного патрубка и уменьшением диаметра барабана происходит снижение значения расходуемого воздуха £) пневмодвигателем, а его потребная мощность увеличивается. Это связано с объемом перетечек газа через щели и изменением момента сопротивления барабана за счет увеличения диаметра.

В ходе исследования влияния величины разряжения воздуха на мощность пневмодвигателя, была установлена минимальная частота вращения барабана, при которой возможна работа пневмодвигателя (рисунок 10). В результате проведения эксперимента по определению влияния внутреннего диаметра выпускного патрубка на мощность, снимаемую с барабана пневмодвигателя, получена зависи-

0=10 мм и внутреннем диаметре выпускного патрубка ¿=3 мм; N2 - при 0=10 мм и <1=6 мм; N3 - при 0=10 мм и <1=9 мм; N4 - при 13=16 мм и <1=3 мм; N5 - при 0=16 мм и <1=6 мм; N4 - при 0=16 мм и сИ? мм; N7 - при 0=22 мм и <1=6 мм; N8 - при 0=22 мм и <1=9 мм Рисунок 9 - Графическая зависимость мощности N пневмодвигателя от значения вакуума Р при подъеме подвесной части доильного аппарата массой т = 3 кг

мость массы іруза т, поднимаемого пневмодвигателем от диаметра выпускного патрубка (рисунок 11), при величине вакуума 50 кПа.

Анализ данной зависимости (рисунок 10) показывает, что работоспособность пневмодвигателя возможна при минимально допустимой частоте вращения барабана пневмодвигателя равной п ~ 100 мин1, при ее дальнейшем снижении происходит остановка ротора нневмодвигателя и потеря его работоспособности. Массы груза, отмеченные на графике (рисунок 11), получены при минимально допустимой частоте вращения барабана нневмодвигателя п ~ 90-100 мин .

34 36 38 40 42 44 46 46 50 52 54 56 Р, кПа

п, мин'’ = -1167.1429+52,81711ЗД,4229*Р'2

с1, мм

т, кг = -3,6978+2,6212*<1-0Л414*ёл2 Рисунок 11 - Зависимость массы поднимаемого груза пневмодвигателем от внутреннего диаметра выпускного патрубка

Рисунок 10 - Зависимость частоты вращения барабана от величины вакуума

Результаты лабораторных исследований по определению необходимой скорости движения нити для выполнения условия безударного снятия доильного аппарата представлены на рисунке 12. Снятие доильного аппарата без удара о пол наблюдалось при скорости движения нити ь > 0,35 м/с.

Производственные испытания переносного манипулятора доения, проведенные в хозяйстве ООО «Нива» Актанышского района РТ, показали хорошую работоспособность (рисунок 13, таблица 1).

12 14 16 18 20

О, мм

22 24 26 *

Рисунок 12 - Зависимость скорости движения Рисунок 13 — Производственные испы-иити с подвесной частью доильного аппарата тания переносного манипулятора

от диаметра барабана доения

Таблица 1 - Сравнительные показатели эффективности работы доильных аппаратов

№ Показатели Значения

п/п экспериментальный базовый

1. Разовый удой коров, кг 10,2 9,8

2. Содержание жира в молоке, % 3,56 3,54

3. Содержание белка в молоке, % 3,23 3,24

Анализируя таблицу I, можно сделать следующие выводы: при доении экспериментальным устройством отключения доильного аппарата наблюдается повышение удоя (на 3...4 %) и жирности молока (на О, 5...0,56%). Эго объясняется тем, что контроль выдоенности животного происходит без участия человека, а в конце доения жирность молока - максимальная.

В пятом разделе «Технико-экономическое обоснование переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем» приведены результаты расчетов технико-экономических и энергетических показателей разработанной конструкции переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем.

ОБЩИЕ ВЫВОД Ы

1. Анализ результатов исследований конструкций датчиков потока молока и манипуляторов в целом показал, что перспективными направлениями в создании доильных аппаратов является разработка конструкций с множеством функций, обеспечивающих полное выведение молока без проведения машинного додаивания и нарушения физиологических требований. Применение такого доильного аппарата позволит значительно упростить конструкцию используемых манипуляторов. Поэтому обоснование параметров и режимов работы переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем является актуальной задачей для совершенствования технических средств машинного доения.

2. Разработаны теоретические основы расчета, проектирования шестеренного пневмодвигателя и представлено аналитическое определение перемещения доильных стаканов. Разработаны математические модели (35, 36, 37, 39), позволяющие определить крутящий момент, мощность и расход воздуха пневмодвигателя.

3. Для повышения качества машинного доения коров было создано устройство отключения доильного аппарата при окончании молокоотдачи. На основании теоретических и экспериментальных исследований обоснованы конструктивно-технолошческие параметры и режимы работы пневмодвигателя. При увеличении внутреннего диаметра выпускного патрубка с 3 до 9 мм, диаметра барабана с 10 до 25 мм и величины вакуума от 30 до 55 кПа, расход воздуха уменьшается с 0,009 до

0,0854 м3/ч, а мощность на валу барабана увеличивается с 0,25 до 8,95 Вт.

4. Производственные испытания подтвердили работоспособность предлагаемого доильного аппарата с устройством отключения и пневмодвигателем. Оптимальная частота вращения барабана при снятии доильного аппарата находится в пределах 400 мин1, что обеспечивает скорость движения нити 0,35-0,38 м/с, среднее время снятия аппарата 6 с, расход воздуха за одно снятие составил 0,025 м3/ч.

5. Энергетическая оценка разработанного экспериментального устройства отелю-

чения доильного аппарата показала снижение энергоемкости

на 4 %, прямых затрат энергии на 2 %, совокупных затрат на 3,5 /о, коэффициент

ГпроиТводствсн^ проверю разработанного переносного устройства откл^' ния доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем подтвердила целесообразность и эффективность его применения. Ожидаемый годовой экономически Эффект от использования экспериментального доильного аппарата с Устройством отключения и пневмодвигателем составляет 65804 рублей (в ценах 2010 г)

200 коров, за счет снижения себестоимости молока.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

В журналах, рекомендуемых ВАК:

1. Зиганшин, БГ. Восстановление вакуума в доильном аппарате с шдавидушш-

ным насосом / Б. Г. Зиганшин, И. Е. Волков, Ф. Ф- Сит^°®>£ Р‘ ЛуКМаН0В " ТрЗК' торы и сельскохозяйственные машины. - 2007. - №4. С. 4 . р р

2. Гаязиев, И.Н. Вакуумный насос для доильных установок / Й.Н. Гадзиев, . ^

Лукманов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. . •

С 3 Лукманов Р.Р. Определение крутящего момента двухроторного вакуумного двигателя / Р.Р. Лукманов, Б.Г. Зиганшин, И.Б. Волков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2009. - №10. - С. 14-16.

4 Лукманов, Р.Р. Аналитический метод расчета некоторых технологических параметров манипулятора доильного аппарата / P.P. Лу^ов, ИЕ. Волков, Б.Г. Зиганшин // Вестник Казанского ГАУ, 2011.-№1(19). С. 103-104.

В материалах международных конференций и других издании:

5. Лукманов, P.P. Энергетический расчет и сравнение разработанного технического средства (ДМФ-1) для доения коров / Р.Р. Лукманов, Б.Г. Зиганшин, И.Е. Волков, Ф.Ф. Ситдиков // Труды инженерных факультетов Казанского ГАУ.

- Казань: Изд-во Казанск. ГАУ, 2006.- С. 319-322.

6 Лукманов, Р.Р. К анализу конструкций автоматов отключение доильных аппаратов / Р.Р. Лукманов // Молодые лидеры аграрного сектора России. - Казань.

Изд-во Казанск. ГСХА, 2006. -С. 187-188. п^сманов.

7 Лукманов, Р.Р. Автомат отключения доильного аппарата / Р.Р. Лукман в, И.Е Волков, БГ. Зиганшин // Материалы X международной научно- производственной конференции. Проблемы сельскохозяйственного пртизюдства на советом этап пути их решения. - Белгород: Изд-во Белгородск. ГСХА, 2006. - Т.2. С. 202-203

8 Зиганшин, Б .Г Автоматическое устройство для отключения доильного аппарата I

БГ. Зипшшин, И.Е. Волков, P.P. Лукманов // Технолопиеские к аспекты

развития сельского хозяйства.-Казань: Изд-во Казанск. ГАУ, 2007^-С^3-186

9 Лукманов, Р.Р. К вопросу повышения качества молока / Р.Р. Лукманов // 1А международная конференция молодых ученых. Пищевые технологии и биотехнологии. - Казань: Изд-во Казанск. ГТУ (КХТИ), 2008. - С. 412.

10 Лукманов Р.Р. Экспериментальный стенд для исследования автомат -юточения доильного аппарата / Р.Р. Лукманов // Современные технические во-

просы агропромышленного комплекса: Матер, всероссийск. науч.-практ. конф. — Казань: Изд-во Казанск. ГАУ, 2008. - Т. 75. Ч. 4 - С. 48-51.

11. Луманов, Р.Р. Разработка автомата отключения доильного аппарата / Р.Р. Лукманов // Перспективы развития агропромышленного комплекса России: Сб. матер, всероссийск. науч.-пракг. конф. - М.: Изд-во МГАУ, 2008. - С. 80-82.

12. Лукманов, P.P. Экспериментальный стенд для исследования вакуумного двигателя манипулятора доильного аппарата / P.P. Лукманов // Матер, всероссийск. науч.-практ. конф. «Инновационное развитие агропромышленного комплекса». - Казань: Изд-во Казанск. ГАУ, 2009. - Т 76. Ч. 2. - С. 143-145.

13. Хакимов, И.Р. Анализ конструкций датчиков потока молока / И.Р. Хакимов, Р.Р. Лукманов // Материалы 67 студенческой научной конф. «Студенческая наука для агропромышленного комплекса, лесного хозяйства и экологии». - Казань: Изд-во Казалск. ГАУ, 2009. - Ч. 2. - С. 23-26.

14. Лукманов, P.P. Использование энергосберегающих автоматов отключения в доильных установках / P.P. Лукманов, И.Е. Волков, Б.Г. Зиганшин, И.И. Кашапов // Сборник статей IX международной научно-практической конференции «Экология и ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства (промышленность, транспорт, сельское хозяйство)». - Пенза: Изд-во Приволжский Дом знаний, 2009. - С. 50-52.

15. Гаязиев, И.Н. Повышение эффективности двухроторных вакуумных насосов с циклоидальным профилем роторов / ИЛ. Гаязиев, И.Е. Волков, БГ. Зигяшпин АЛ. Мустафин, P.P. Лукманов // Труды XIV международного симпозиума по машинному доению сельскохозяйственных животных. - Углич: Изд-во Уникан 2009 -

С. 205-210.

16. Пат. 82517 Российская Федерация, МПК7 А 01 J 7/00. Устройство автоматиче-

ского отключения доильного аппарата (описание полезной модели) / Лукманов Р.Р., Зиганшин Б.Г., Волков И.Е. и др.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет». - № 2008144134/22; заявл. 07.11.08; -Опубл. 10.05.09. Бюл. №13. - 1 с. '

17. Пат. 2395196 Российская Федерация, МПК7 А 01 J 5/00. Устройство автоматического отключения доильного аппарата (описание изобретения) / Лукманов Р.Р., Волков И.Е., Зиганшин Б.Г. и др.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет». - № 2008137889/12; заявл. 22.09.08; - Опубл. 27.07.10. Бюл. №21. - 4 с.

' * •

Особая благодарность выражается д.т.н., профессору [Волкову И.Е J за консультацию и поддержку при выполнении диссертационной работы.

Формат 60x84/16 Тираж 100 Подписан к печати 19.01.2012 г.

Печать офсетная. Усл.п.л. 1,00 Заказ 11

Издательство Казанского ГАУ /420015, г. Казань, ул. К. Маркса, д.65 Лицензия на издательскую деятельность код 221 ИД №06342 от 28.11.2001 г. Отпечатано в типографии Казанского ГАУ 420015 г. Казань, ул.К. Маркса, д.65.

Казанский государственный аграрный университет

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА МЕХАНИЗАЦИИ ДОЕНИЯ КОРОВ.

1.1 Анализ пневматических доильных аппаратов.

1.2 Доильные аппараты с устройством контроля доения.

1.3 Устройства для управления доильным аппаратом.

1.4 Физиологические и зоотехнические требования, предъявляемые к доильным аппаратам.

1.5 Цель и задачи исследований.

2 ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ ШЕСТЕРЕННОГО ПНЕВМОДВИГАТЕЛЯ УСТРОЙСТВА ОТКЛЮЧЕНИЯ ДОИЛЬНОГО

АППАРАТА.40 ■

2.1 Теоретические предпосылки при разработке пневмодвигателя.

2.2 Аналитический метод определения теоретической мощности шестеренного пневмодвигателя.

2.3 Аналитический метод определения расхода воздуха шестеренного пневмодвигателя.

2.4 Аналитический метод определения траектории движения доильных стаканов.

2.5 Выводы по разделу.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ШЕСТЕРЕННОГО ПНЕВМОДВИГАТЕЛЯ УСТРОЙСТВА ОТКЛЮЧЕНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2. Разработка устройства отключения доильного аппарата для доения в молокопровод.

3.3 Экспериментальный стенд для исследований доильного аппарата с устройством отключения.

3.3.1 Проверка работоспособности устройства отключения.

3.3.2 Экспериментальный стенд для определения конструктивно-технологических параметров пневмодвигателя.

3.4. Выбор технологических факторов, влияющих на мощность и расход воздуха пневмодвигателя.

3.4.1 Методика определения влияния сечения выпускного и впускного окон на мощность и расход воздуха пневмодвигателем.

3.4.2 Методика определения влияния величины вакуума на мощность и расход воздуха пневмодвигателя.

3.4.3 Методика определения скорости поднятия подвесной части доильного аппарата.

3.5 Планирование эксперимента по исследованию переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

3.6 Методика статистической обработки результатов экспериментальных исследований и определение погрешности измерений.

3.7 Выводы по разделу.

4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Влияние сечения окон, диаметра барабана и величины вакуума на расход и мощность шестеренного пневмодвигателя.

4.2 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований.

4.3 Производственные испытания доильного аппарата с устройством отключения.

4.4 Выводы по разделу.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПЕРЕНОСНОГО УСТРОЙСТВА ОТКЛЮЧЕНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА С ПНЕВМОДВИГАТЕЛЕМ.

5.1 Энергетический расчет и сравнение разработанного устройства отключения с базовой конструкцией модуля управления доения «Майстар».

5.2 Расчёт технико-экономических показателей эффективности применения переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

Молочное животноводство - одна из наиболее сложных и трудоемких отраслей сельскохозяйственного производства. Поэтому повышение его эффективности предполагает внедрение на фермах и комплексах новых средств механизации технологических процессов, одним из которых является машинное доение.

Машинное доение коров - это наиболее трудоемкий процесс в молочном животноводстве. При этом в подготовительно-заключительном цикле операций выполняемых оператором, на машинное додаивание и снятие доильных стаканов приходится более одной третьей общих затрат времени. Поэтому механизация заключительных операций позволит существенно, до 30%, повысить производительность труда оператора машинного доения.

На доильных установках типа АД-100Б, ДАС-2В, АДМ-8 и других применяемых в настоящее время, степень выдоенности вымени животного на момент проведения машинного додаивания и снятия доильного аппарата контролируется, в основном, визуально, т.е. по интенсивности молокоотдачи. > Не эффективное же проведение машинного додаивания может привести к сокращению срока лактации и различным заболеваниям вымени животного.

Наиболее распространенными на данный момент являются технологии доения коров в доильных залах на стационарных автоматизированных доильных установках типа «Тандем», «Елочка», «Европаралель» или «Карусель». Но, в связи с экономической ситуацией, сложившейся в настоящее время в стране в целом и в отрасли сельского хозяйства в частности, применение данных технологий крайне затруднительно, так как требует больших капиталовложений.

На наш взгляд, наиболее рациональный путь повышения эффективности отрасли молочного скотоводства заключается в комплектации существующих доильных установок переносными доильными аппаратами с устройством, обеспечивающим отключение и снятие доильных стаканов с сосков вымени по завершении процесса доения.

На кафедре машин и оборудования в агробизнесе ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» разработано, изготовлено и исследовано новое переносное устройство отключения доильного аппарата с пневмодвигателем, обладающий рядом преимуществ по сравнению с аналогами.

Цель работы: Повышение качества машинного доения коров путем создания переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

Объект исследования. Переносное устройство отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем и его рабочий процесс.

Предмет исследования. Закономерности рабочего процесса переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем.

При исследовании и обосновании режима работы и конструктивных *, параметров переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем применялись основы теории вакуумной техники и теоретической механики. Также широко использовались современные вычислительные средства для обработки экспериментальных данных с использованием методов математической статистики.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием теории машин и механизмов, основных законов классической механики и методов физического моделирования. Экспериментальные исследования проводились на специальных стендах с использованием методов активного планирования многофакторного эксперимента. Результаты экспериментов обработаны с помощью известных компьютерных программ и методов математической статистики.

Научная новизна состоит:

- в разработке теоретических основ расчета и проектирования шестеренного пневмодвигателя переносного устройства отключения доильного аппарата;

- в разработке математической модели рабочего процесса шестеренного пневмодвигателя;

- в разработке нового устройства автоматического отключения доильного аппарата (патенты РФ на изобретение № 2395196 и полезную модель №82517).

Практическая ценность заключается в возможности использования полученных теоретических, экспериментальных результатов и предложенных методик расчета конструктивных параметров шестеренного пневмодвигателя при разработке переносных устройств отключения доения с пневмодвигателем конструкторскими организациями. Полученные результаты внедрены в учебном процессе для студентов Института механизации и технического сервиса ФГБОУ ВПО «Казанский ГАУ».

Опытное переносное устройство отключения с пневмодвигателем внедрен в ООО «ДаМилк-Агро» (г. Казань) и в ООО «Нива» Актанышского района Республики Татарстан.

Основные положения диссертации были доложены в период с 2006 -2011 гг: на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов факультетов механизации сельского хозяйства и технического сервиса, Института механизации и технического сервиса Казанского ГАУ (Казань,2006 - 2011 гг.); на X Международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2006 г.); на

IX Международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2008 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы развития агропромышленного комплекса России» (Москва, 2008 г.); на XIV международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных, первичной обработке и переработке молока (Углич, 2008 г.); на IX Международной научно-практической конференции «Экология и ресурсо- и энергосберегающие технологии на предприятиях народного хозяйства (промышленность, транспорт, сельское хозяйство)» (Пенза, 2009 г.).

Основное содержание диссертации, результаты исследований отражены в 15 статьях, в том числе в 4 статьях центральных журналов, рекомендованных ВАК и в трудах различных международных симпозиумов и конференций (11 статей), получены патенты РФ на изобретение № 2395196 и на полезную модель № 82517.

Опытное переносное устройство отключения доильного аппарата с пневмодвигателем демонстрировался на ежегодных международных выставках «Интерагро. Анимед. Фермер Поволжья» (г. Казань) в 2008, 2009 и V 2010 гг. В 2008 году автор являлся дипломантом Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России по номинации «Технические науки», в 2010 г. на Всероссийской молодежной научно-технической конференции «ИДЕЛЬ-3» автор признан победителем программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» (У.М.Н.И.К.).

Работа выполнена на кафедре машин и оборудования в агробизнесе ФГБОУ ВПО «Казанский государственный аграрный университет» в соответствии: с планом научно-исследовательских работ Казанского ГАУ «Обоснование конструктивных параметров и режима работы автоматизированного доильного аппарата» (гос. per. № 01200614943), а также в соответствии с Программой развития приоритетных направлений науки в РТ до 2012 года «Разработка энергосберегающих вакуумных насосов для доильных машин» и в соответствии с координационной программой по проблеме «Разработать системы технологизации и инженерно-технического обеспечения агропромышленного производства как основы стабилизации АПК субъектов Российской Федерации Северо-Кавказского, Приволжского и Уральского федеральных округов на 2001-2010 гг.».

Основные положения, выносимые на защиту:

- теоретические зависимости рабочего процесса двухроторного шестеренного пневмодвигателя;

- закономерности изменения основных показателей работы двухроторного шестеренного пневмодвигателя от факторов, влияющих на расход воздуха и мощность пневмодвигателя;

- новая конструкция переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем для повышения качества доения коров;

- результаты лабораторных исследований и производственных испытаний разработанного переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем;

- технико-экономическое обоснование эффективности разработанного переносного устройства отключения доильного аппарата с пневмодвигателем.

Автор выражает благодарность за научную консультацию д.т.н., профессору И.Е. Волкову и д.т.н., профессору А.И. Рудакову за оказанную помощь при выполнении диссертационной работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ результатов исследований конструкций датчиков потока молока и манипуляторов в целом показал, что перспективными направлениями в создании доильных аппаратов является разработка конструкций с множеством функций, обеспечивающих полное выведение молока без проведения машинного додаивания и нарушения физиологических требований. Применение такого доильного аппарата позволит значительно упростить конструкцию используемых манипуляторов. Поэтому обоснование параметров и режимов работы переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем является актуальной задачей для совершенствования технических средств машинного доения.

2. Разработаны теоретические основы расчета, проектирования шестеренного пневмодвигателя и представлено аналитическое определение перемещения доильных стаканов. Разработаны математические модели (2.46, 2.47, 2.48, 2.54, 2.55), позволяющие определить крутящий момент, мощность и расход воздуха пневмодвигателя. ; . , ,

3. Для повышения качества машинного доения коров было создано устройство отключения доильного аппарата при окончании молокоотдачи. На основании теоретических и экспериментальных исследований обоснованы конструктивно-технологические параметры и режимы работы пневмодвигателя. При увеличении внутреннего диаметра выпускного патрубка с 3 до 9 мм, диаметра барабана с 10 до 25 мм и величины вакуума от 30 до 55 кПа, расход воздуха уменьшается с 0,009 до 0,0854 м3/ч, а мощность на валу барабана увеличивается с 0,25 до 8,95 Вт.

4. Производственные испытания подтвердили работоспособность предлагаемого доильного аппарата с устройством отключения и пневмодвигателем. Оптимальная частота вращения барабана при снятии доильного аппарата находится в пределах 400 мин1, что обеспечивает скорость движения нити 0,35-0,38 м/с, среднее время снятия аппарата 6 с, расход воздуха за одно снятие составил 0,025 м3/ч.

5. Энергетическая оценка разработанного экспериментального устройства отключения доильного аппарата показала снижение энергоемкости оборудования на 4 %, прямых затрат энергии на 2 %, совокупных затрат на 3,5 %, коэффициент энергетических затрат равен 0,96.

6. Производственная проверка разработанного переносного устройства отключения доильного аппарата с шестеренным пневмодвигателем подтвердила целесообразность и эффективность его применения. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования экспериментального доильного аппарата с устройством отключения и пневмодвигателем составляет 65804 рублей (в ценах 2010 г) на 200 коров, за счет снижения себестоимости молока.

1. Алешкин, В.Р. Механизация животноводства / В.Р. Алешкин, П.М. Рощин. -М.: Колос, 1993. 319 с.

2. Антроповский, Н.М. К вопросу о регулировке тактов и частоты пульсации мембранных пульсаторов доильных машин / Н.М. Антроповский // Доклады МИИСПа им. В .П. Горячкина, 1971. С. 85.

3. Башта, Т.М. Машиностроительная гидравлика / Т.М. Башта. М.: Маш-гиз, 1963.-672 с.

4. Башта, Т.М. Объемные гидравлические приводы / Т.М. Башта. — М.: Машиностроение, 1969. 628 с.

5. Борисенко, К.С. Пневматические двигатели горных машин / К.С. Борисенко. М.: Углетехиздат, 1958. - С. 7 -114.

6. Белянчиков, А.Н. Механизация трудоемких процессов на животноводческих фермах / А.Н. Белянчиков, В.И. Трофимов. М.: Агропромиздат, 1971. -С. 133-164.

7. Бурмистров, A.B. Концепция объемно-скоростной откачки. Метод расчета двухроторных вакуумных насосов / A.B. Бурмистров, Л.А. Беляев // Вакуумная техника и технология, т. 12. №2. 2002. - С. 85-90.

8. Вакуумная техника. Справочник. М., 1992. - 480 с.

9. Вальдман, Э.К. Физиология машинного доения коров / Э.К. Вальдман — Л.: 1977.-192 с.

10. П.Васильев, В.И. Исследование роторного вакуум-насоса с внутренним сжатием: Автореф. дис. . канд. техн. наук. / В.И. Васильев М., 1965. -15 с.

11. Васильев, В.И. Силы и моменты, действующие на роторы вакуум-насоса с частичным внутренним сжатием / В.И. Васильев // Изв. вузов, сер. — М.: Машиностроение, 1978, №2. С. 70-75.

12. Ведищев, С.М. Механизация доения коров / С.М. Ведищев // Учебное пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. - 160 с.

13. Веприцкий, A.C. Об автоматическом регулировании процесса доения /A.C. Веприцкий // Долговечность и надежность сельскохозяйственных машин. М., 1966.-С. 38

14. Винников, И.К. Доением управляет пневматический автомат / И.К. Винников и др. // Техника в сельском хозяйстве. 1976. - №9. - С. 3637.

15. Власов, Н.С. Методика экономической эффективности сельскохозяйственной техники / Н.С. Власов. М.: Колос, 1968. - 128 с.

16. Волков, И.Е. Двухроторный шестеренчатый вакуумный насос для машинного доения / И.Е.Волков, В.Ф.Фролов, Н.З.Хисметов, Б.Г.Зиганшин, А.В.Матяшин // Материалы научной конф. сотрудников ФМСХ КГСХА. -Казань, 1998. С. 96-97.

17. Волков, И.Е. Исследование и разработка доильного аппарата с индивидуальным источником вакуума: Дис. . канд. техн. наук / И.Е. Волков Казань, 1974.-186 с.

18. Волков, И.Е. К определению производительности вакуумного насоса / И.Е.Волков, А.А.Мустафин // Труды К ГСХА. Раздел: техн. науки. Казань, 2001. -Т.70. — С.177-179.

19. Волков, И.Е. К определению теоретического момента сопротивления шестеренчатого вакуумного насоса / И.Е. Волков // Труды КСХИ: Механизация сельскохозяйственного производства. Выпуск 63. -Казань: Татполиграф, 1971.-С. 3-14.

20. Волков, И.Е. К определению теоретической производительности двух-роторного шестеренчатого вакуумного насоса / И.Е. Волков // Труды КСХИ. Повышение эффективности использования техники в сельском хозяйстве. -Казань, 1972. Вып. 65.- С. 42-46.

21. Волков, И.Е. Механизация и технологии животноводства / И.Е. Волков. Казань: Казанская ГСХА, 2003. - 208 с.

22. Волков, И.Е. Совершенствование вакуумных средств механизации в молочном животноводстве / И.Е. Волков, Б.Г. Зиганшин Казань: Изд-во Казанского ун-та, 2006. - 276 с.

23. Волков, И.Е. Технологические и конструктивные решения повышения эффективности вакуумных средств механизации молочного животноводства: Дис. д-ра техн. наук / И.Е.Волков Казань, 2007. - 319с.

24. Волкова, H.A. Экономическая оценка инженерных проектов: Методика и примеры расчетов на ЭВМ / H.A. Волкова, В.В. Коновалов, И.А. Спицын, A.C. Иванов. Пенза: РИО ПГСХА, 2002. - 242 с.

25. Гаязиев, И.Н. Вакуумный насос для доильных установок / И.Н. Гаязи-ев, P.P. Лукманов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2009. -№10. -С. 12-14.

26. Городецкий, К.И. Конструирование и расчет составных частей объемного гидропривода / К.И. Городецкий, JI.H. Крумбольдт, H.A. Щельцын. -М.: МАМИ, 1994. С. 80-88.

27. Доильные залы. Робот Galaxi Высокотехнологичный доильный робот // Проспект фирмы SAC. - A/S S.A. Christensen & Co. - 2007.

28. Ермаков, B.B. Основы расчеты гидропривода / В.В.Ермаков. М.: Машгиз, 1951.-247 с.

29. Забродина, О.Б. Пневматическая система автоматизированного управления процессом доения коров: Автореф. дис. . канд. техн. наук / О.Б. Забродина. Минск, 1988. 20 с.

30. Захаренко, С.Е. Экспериментальные исследования протечек газа через щели. Тр. ЛПИ. 1953. - №2. - С. 161-170.

31. Зцганшин, Б.Г Автоматическое устройство для отключения доильного аппарата / Б.Г. Зиганшин, И.Е. Волков, Р.Р. Лукманов // Технологические и технические аспекты развития сельского хозяйства. Казань: Изд-во Ка-занск. ГАУ, 2007. - С. 183-186.

32. Зиганшин, Б.Г. Восстановление вакуума в доильном аппарате с индии-видуальным насосом / Б. Г. Зиганшин, И. Е. Волков, Ф. Ф. Ситдиков, Р. Р. Лукманов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - №4. С. 48-49.

33. Зиневич, В.Д. Динамика пневматических многоцилиндровых двигателей горных машин. Теория машин-автоматов и пневмоприводов / В. Д. Зиневич. -М.: Машиностроение, 1970.

34. Зиневич, В.Д. Повышение момента шестеренного пневмодвигателя уменьшением числа зубьев роторов / В.Д.Зиневич и др. // Машиностроение. -1966.-№4.-С. 77-82.

35. Иванов, П.Ф. Машинное доение коров / П.Ф. Иванов. М.: Моск. Рабочий, 1974.-104 с.

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

37. Карташов, Л.П. Повышение надежности системы «человек машина -животное» / Л.П. Карташов, С.А. Соловьев. - Екатеринбург: УрО РАН, 2000.-275 с.

38. Карташов, Л.П. Технические параметры некоторых современных доильных аппаратов / Л.П. Карташов, З.В. Макаровская, В.Д. Поздняков // Техника в сельском хозяйстве. 2003. - № 3. - С. 11-14.

39. Квашенников, В.И. Повышение эффективности машинного доения коров путем совершенствования технических средств и эксплуатационных режимов работы доильных установок: Автореф. дис. . д-ра техн. наук / В.И. Квашенников. Санкт-Петербург, 1998. - 44 с.

40. Кирсанов, В.В. Механизация и автоматизация животноводства / В.В. Кирсанов, Ю.А. Симарев, Р.Ф. Филонов. -М.: Академия, 2004. 400 с.

41. Кирсанов, В.В. Механизация и технология животноводства / В.В. Кирсанов, Д.Н. Мурусидзе, В.Ф. Некрашевич. М.: Колос С, 2007. -584 с.

42. Кирсанов, В.В. Современные технологии машинного доения коров / В.В.Кирсанов. -М.: Агроконсалтинг, 2001.

43. Кирьянов, А.Ю. Технология машинного доения коров с разработкой доильного аппарата с манипулятором: Дис. . канд. техн. наук / А.Ю. Кирьянов. Рязань, 2003. - 179 с.

44. Князев, Е.И. Механизация и автоматизация животноводства / Е.И. Князев, Е.И. Резник, С.В.Рыжов и др. М.: Колос С, 2004. - 375 с.

45. Ковалев, Ю.Н. Технология и механизация животноводства / Ю.Н. Ковалев. -т М.: Академия, 2000. 416 с.

46. Коваль, П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин / П.В. Коваль. -М.: Машиностроение, 1979. С. 301.

47. Кожевников, С.Н. К определению производительности и неравномерности подачи шестеренных насосов / С.Н. Кожевников, В.Ф. Ярошенко // Машиностроение. МВТУ им. Н.Э.Баумана. 1973. - №7.

48. Козлов, В.Т. Исследование надежности вакуумного режима доильных установок: Автореф. дис. . канд. техн. наук / В.Т. Козлов. Омск, 1972.-20 с.

49. Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 года. М: РАСХН, ГНУ «ВНИИМЖ», 2003. -100 с.

50. Кормановский, Л.П. Новый этап технического прогресса в машинном доении / Л.П. Кормановский // Техника в сельском хозяйстве. 1995. - №4. -С 18.

51. Коробецкий Ю.П. Определение основных параметров шестеренных пневмодвигателей // Вопросы горной механики. Киев: Наука думка, 1969.

52. Королев, В.Ф. Доильные машины. Теория, конструкция и расчет / В.Ф. Королев. -М.: Колос. 1969. 140 с.

53. Лукманов, P.P. Аналитический метод расчета некоторых технологических параметров манипулятора доильного аппарата / P.P. Лукманов, И.Е. Волков, Б.Г. Зиганшин // Вестник Казанского ГАУ, 2011. №1(19). -С. 103-104.

54. Лукманов, P.P. К анализу конструкций автоматов отключения доильных аппаратов / P.P. Лукманов // Молодые лидеры аграрного сектора России. Казань: Изд-во Казанск. ГСХА, 2006. - С. 187-188.

55. Лукманов, P.P. К вопросу повышения качества молока / P.P. Лукманов // IX международная конференция молодых ученых. Пищевые технологии и биотехнологии. Казань: Изд-во Казанск. ГТУ (КХТИ), 2008. - С. 412.

56. Лукманов, P.P. Определение крутящего момента двухроторного вакуумного двигателя / P.P. Лукманов, Б.Г. Зиганшин, И.Е. Волков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2009. - №10. С. 14-16.

57. Лукманов, P.P. Энергетический расчет и сравнение разработанного технического средства (ДМФ-1) для доения коров / P.P. Лукманов, Б.Г. Зи-ганшин, И.Е. Волков, Ф.Ф. Ситдиков // Труды инженерных факультетов Казанского ГАУ. Казань, 2006 - С. 319-322.

58. Лукманов, P.P. Разработка автомата отключения доильного аппарата / P.P. Лукманов // Перспективы развития агропромышленного комплекса России: Сб. матер. Всероссийск. науч.-практ. конф. М.: Изд-во МГАУ, 2008. -С. 80-82.

59. Макаровская, З.В. Исследование и разработка доильного аппарата со щадящим режимом действия: Дис. . канд. техн. наук / З.В. Макаровская. -Оренбург, 1998.-242 с.

60. Макаровская, З.В. Технологические основы повышения эффективности работы доильных аппаратов: Дис. . докт. техн. наук / З.В. Макаровская. -Оренбург, 2004. 364 с.

61. Мельников, C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / СВ. Мельников, В.Р. Алешкин, П.М. Рощин // Изд. 2-е переработ, и доп. Л.: Колос, 1980. -168 с.

62. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. -М.: Изд-во ВИМ, 1995. 96 с.

63. Мишарин, A.M. Пневматические шестеренчатые двигатели / А.М.Мишарин. -М.: Углетехиздат, 1948. 91 с.

64. Назаров, B.C. Разработка и исследование средств механической стимуляции при машинном доении коров. Дис. канд. техн. наук. Оренбург, 1981.

65. Петров, М.П. Исследование основных параметров пневматического шестеренчатого двигателя: Автореф. дис. . канд. техн. наук / М.П.Петров. — Л., 1954.-14 с.

66. Цетров, М.П. К определению теоретической работы шестеренчатого пневматического двигателя / М.П.Петров // Горный журнал. 1960. - №9. -С. 83-87.

67. Рыбкин, Е.А. Шестеренные насосы для металлорежущих станков / Е.А. Рыбкин, А.А. Усов. М.: Машгиз, 1960. - С. 24-76.

68. Рябков, Е.Д. К теории и расчету пневматических шестеренчатых двигателей / Е.Д. Рябков // Записки ЛГИ. Горная электромеханика. Л.: Углетех-издат, 1959. - Т.39. - Вып.1. - С. 44-55.

69. Рябков, Е.Д. Пути повышения экономичности косозубых шестеренчатых пневматических двигателей / Е.Д. Рябков // Горное дело. 1959. - №1. -С. 155-159.

70. Сакун, И.А. Винтовые компрессоры / И.А. Сакун. М.: Машиностроение, 1970.-С. 226.

71. Семенов, В.М. Некоторые вопросы теории расчета шестеренчатых пневматических двигателей: Автореф. дис. . канд. техн. наук / В.М. Семенов. М., 1955. - 16 с.

72. Тот Л. Применение микроэлектроники в животноводстве / Л. Тот, Л.М. Токарь. К.: Урожай, 1990 - 216 с.

73. Утолин, В.В. Совершенствование технологии машинного доения коров с разработкой доильного аппарата с управляемой стимуляцией: Дис. . канд. техн. наук. Рязань, 1999.

74. Фасхиев, А.Х. Анализ распределения силового потока в гидромеханическом- дифференциальном механизме / А.Х. Фасхиев, В. В. Волошко, И. Р. Мавлеев // Вестник Ижевского ГТУ. 2007. - №4(36). С. 20-24.

75. Финни, Д. Введение в теорию планирования эксперимента / Д. Финни. -М.: Наука, 1970. -288 с.

76. Хисамеев, И.Г., Двухроторные винтовые и прямозубые компрессоры: теория, расчет и проектирование / И.Г. Хисамеев, В.А. Максимов. Казань: Фэн, 2000.-С. 277.

77. Цой, Ю.А. Методические рекомендации по проектированию и эксплуатации вакуумных систем для молочных ферм и комплексов / Ю.А. Цой, И.В. Кузнецова, Н.М. Антроповский, Ю.И. Залевский. М., 1980. - 20 с.

78. Цой, Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов / Ю.А. Цой. М.: Колос, 1982. - 221 с.

79. Цой, Ю.А. О параллельной работе вакуумных насосов доильных установок / Ю.А. Цой, A.M. Мисиров // Научно-технич. бюллетень по электрификации сельского хозяйства. М.: ВИЭХС, 1973. - Вып. 2(20).

80. Цой, Ю.А. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом / Ю.А. Цой, Н.П. Мишуров, В.В. Кирсанов, А.И.Зеленцов М.: ФГНУ «Ро-синформагротех», 2000. - 76 с.

81. Чичаев, В.М. Исследование машинного доения коров доильным аппаратом с переменным принципом работы : Дис. . канд. техн. наук: 05.20.01 /

82. B.М. Чичаев. Горький, 1977.

83. Шубович, С.И. Исследование рабочего процесса и характеристик некоторых пневматических двигателей: Автореф. дис. . канд. техн. наук /

84. C.И. Шубович. Томск, 1956.

85. Юдин, Е.М. Шестеренные насосы / Е.М. Юдин. М.: Машиностроение, 1964.-236 с.

86. Юдин, М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов / М.И. Юдин. Краснодар: КГАУ, 2004. - 239 с.

87. A.c. 1212385 СССР. МКИ А Ol J 7/00Ю Устройство для контроля начала и окончания доения коровы предложенное / М. Л. Гордиевских (СССР). № 3756771/30-15; заявл. 21.06.84; опубл. 23.02.86; Бюл. №7. - 2 с.

88. A.c. 1523141 СССР, МКЛ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения / М.Л. Гордиевских, А.Г. Рекунов (СССР). № 4409191/3015; заявл. 14.04.88; опубл. 23.11.89, Бюл. №43. -4 с.

89. A.c. №725627 СССР, МКИ2 А 01 J 5/02. Устройство для управления процессом доения / В.И. Грицаенко, A.A. Задорожным, М.В. Кизлык, В.В. Ковалевым, Г.Д. Гайдамака (СССР).- №2685101/30-15; Заявлено 15.11.78; опубликовано 05.04.80; Бюл. №13.

90. A.c. 1066507 СССР, МКЛ А 01 J 5/04. Доильный аппарат / О.П. Пер-ков, И,А. Щербина (СССР). № 3235443/30-15; заявл. 14.01.81; опубл. 15.01.84, Бюл. №2.-2 с.

91. A.c. 1165316 СССР, МКЛ А 01 J 5/04. Устройство для доения коров / A.M. Андрианов, В.И. Рынков (СССР). № 3578123/30-15; заявл. 08.04.83; опубл. 07.07.85, Бюл. №25. - 3 с.

92. Заявка 245283 ПНР (PL). МКИ А 01 j 5/04. Urzadzenie automatyzujace zakonczenie doju / Marian Lipinski, 1985.

93. ЮО.Заявка № 1397693 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Device for pulling off cup cluster from an uclder / Alfa Laval (Швеция). № 1966373; Заявлено 25.04.73; Опубл. 18.06.75; НКИ A 1 М; Приоритет 03.05.72; № 5784/72 (Швеция).

94. A. с. 1311644 СССР, МКИ4 А 01 J 7/00, 5/08 Устройство для отключения доильного стакана / В.И. Корнеев (СССР). -№ 3892005/30-15; Заявлено 29.04.85; Опубл. 23.05.87; Бюл. №19. 3 с.

95. Alfa Laval Agri, Duavac.Milkmaster.- Eugendorf.- 1998.(Рекламный проспект).103 .Hoffman К. Lerbuch der Bergwerkmaschienen / K.Hoffman. Berlin, Gottingen-Heidelberg, 1956.

96. Lely Astronaut. Melkrobotersystem // Eine neue Zukunft des Melkens bricht an. Lely Ambassadors Club. 2006.

97. Reflections. A history of DeLaval // by DeLaval Inernational AB. First printing, March -2005.

98. Van Atta C.V. Theory and performance characteristics of a positive displacement rotary compressor as a mechanical booster vacuum pump / C.V.Atta Van . — Trans. 1956.

99. Пат. 2084136 РФ, 6 A 01 J 5/04. Доильный аппарат Винникова И.К. / И.К, Винников, О .Б. Забродина, О.И. Рудая (РФ). № 95111416/13; Заявлено 03.07.1995; Опубл. 20.07.97. Бюл. № 21.

100. Пат. 2186486 Российская Федерация, МПК7 А 01 J 5/017. Манипулятор доения / Л.П. Кормановский. №2000110390/13; Заявлено 26.04.00; Опубл. 10.03.02.-9 с.

101. Пат. 2288577 Российская Федерация, МПК7 А 01 J 7/00, А 01 J 5/007. Переносной манипулятор для доения коров / О.В. Ужик. №2005115010/12; заявл. 17.05.05; опубл. 10.12.06, Бюл. № 34. - 12 с.

102. Ю.Пат. 2298916 Российская Федерация, МПК7 А 01 J 5/00. Доильный аппарат / В.М. Ульянов, В.А. Хрипин. № 2005136607/12; заявл.24.11.05; опубл. 25.05.07, Бюл. № 14. - 7 с.

103. Патент 660444 Швейцария (СН). МКИ Ф 01 j 5/04. Faisceau de traite mecanigue / Blanc, Didier, Dr. med. Vet., Chtse-Faux-sur-Blanc, Francois, Cor-celles-pres-Concise, 1987.

104. Пат. №.233480 ГДР (DD), МКИ A 01J 5/4. Устройство для снятия доильного аппарата. Опубл. 03.05.86.№110.

105. ПРАЙС-ЛИСТ на продукцию ОАО «Кургансельмаш». URL: http://www.ksm45.narod.ru/price/zip.doc.115.0фициалльный сайт Bosch Rexroth Group. URL: www.boschrexroth.com/brm

106. Пб.Селяночка: портал для фермеров. URL: http://fermer02.ni/animal/cow/5188-doenie-korov.html