автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование параметров доильного аппарата попарно-комбинированного типа

Рїб

\ 8аЬІ$нальний аграрний університет

Заболоть ко Олег Олександрович

УДК 631363: 637.116

ОБҐРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ДОЇЛЬНОГО АПАРАТА ПОПАРНО-КОМБІНОВАНОГО ТИПУ

05.20.01 - механізація сільськогосподарського виробництва

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Київ - 2000

Дисертацією с рукопис

Робота виконана в Національному аграрному університеті Кабінету

Міністрів України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Ревспко Іван Іванович, Національний аграрний університет,

завідувач кафедри механізації виробничих процесів у тваринництві

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, старший науковий співробітник

Фенеико Анатолій Іванович, інститут механізації та електрифікації сільського господарства УААН, завідувач відділу заготівлі кормів та виробництва' і ■■ ■ ■ молока;

кандидат технічних наук, доцент Миропольський Олександр Михайлович, Національний аграрний

університет, доцент кафедри сільськогосподарських машин

Провідна установа: Львівський державний аграрний. університет

Міністерство аграрної політики України, кафедра механізації тваринництва, м. Львів.

Захист відбудеться " ^ і *^-9 2000 р. о 1400 год. на засіданні

спеціалізованої вченої ради Д 26.004.06 в Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 15, навчальний корпус 3, аудиторія 65.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ-41, вул. Героїв оборони, 11, навчальний корпус 10. '

Автореферат розісланий " 2000 року.

Вчений секретар / (j

спеціалізованої вченої ради Д.Г.Войтіок

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність досліджень. Одним з головних шляхів зростання ефективності виробництва продукції тваринництва, подальшого підвищення його продуктивності та ккості кінцевого продукту є індустріалізація цього виробництва, яке базується на комплєксел'й механізації. Використання індустріальних методів виробництва у тваринництві потребує удосконалення технологічних і технічних рішень. Стосовно молочно-товарних ферм найважливішим виробничим процесом є доїння - один із відповідальнішнх в технологічному відношенні і досить трудомісткий. Це обумовлюється складністю взаємодії елементів в системі “людина - машина - тварина”.

Відомо, що удосконалення процесу та засобів доїння може підвищити продуктивність корів на 25 - ЗО %. Особливий вплив на продуктивність корів та якість молока має досконалість конструкції і режиму роботи доїльного апарата, його відповідність фізіологічним особливостям процесу молоковиведення.

Існуючі доїльні апарати з одночасною дією доїльних стаканів відзначаються високою Інтенсивністю виведення молока, але мають дуже' нерівномірне (пульсуюче) надходження його в молокозбірну камеру колектора. Доїльні апарати з попарною дією доїльних стаканів' забезпечують високу стабільність надходження молока в колектор, вдвічі збільшують кількість стимулюючих подразнень, але мають нижчу інтенсивність молоковиведення порівняно з апаратами одночасної дії доїльних стаканів.

Відмічені недоліки вказують на доцільність і актуальність подальших досліджень та удосконалення існуючих доїльних апаратів.

Зв’язок роботи з пауковпмн програмами, планами, темами і відповідність паспорту спеціальності. Робота виконана на кафедрі механізації виробничих процесів у тваринництві Національного аграрного університету відповідно до плану науково-дослідних робіт 1996 - 2000 рр.. за ініціативною темою “Розробити принципи і технічні рішення ресурсозбереження та підвищення ефективності машинного доїння” і відповідає вимогам паспорту спеціальності 05.20.01 - “Механізація сільськогосподарського виробництва” (пункти 2,3), затвердженого Президією ВАК України від 14.10.1998 р. № 18-08/7.

М ета і задачі досліджень.

Мета досліджень - підвищення ефективності процесу доїння шляхом вдосконалення конструкції і режиму роботи доїльного апарата.

Задачі досліджень: обґрунтувати режим роботи доїльного апарата з попарно-комбінованою дією стаканів; провести теоретичний аналіз вказаного режиму роботи; обгрунтувати раціональні параметри доїльного апарата; провести виробничу апробацію нового доїльного апарата і визначити його ефективність.

ОбЧктн дослідження - технологічний процес доїння корів, доїльні апарати та режими їх роботи.

Наукова новизна одержаних, результатів полягає в обгрунтуванні

попарно-ком&і кованого режиму роботи, при якому в межах кожного циклу відбуваються фази: одночасного ссання вба стиску в обох парах доїльних стаканів, такту ссання в одній при такті стиску в іншій парі стаканів та удосконалення конструкції доїльного апарата, який реалізує вказаний режим робот.

Одержані теоретичні та експериментальні залежності між параметрами доїльного апарата з попарно-комбінованим режимом роботи доїльних стаканів.

Практичне значення одержаних результатів. Новий доїльний апарат з попарно-комбінованим режимом роботи доїльних стаканів зменшує тривалість машинного додоювання в 1,9...2,1 рази і сприяє збільшенню величини надою на 8...10 % порівняноз існуючими доїльними апаратами (АДУ-і-01 та М-66).

Особистий внесок здобувана в опублікованих працях складає 50 - 60 % і полягає в проведенні теоретичного аналізу, експериментальних досліджень та випробовуванні дослідного зразка нового доїльного апарата у виробничих умовах.

Апробація результатів дисертації Матеріали дисертаційної роботи доповідались на науково-практичних конференціях професорсько* викладацького складу та аспірантів Національного аграрного університету (Київ, НАУ, 1996, 1997, 1999 рр.), Міжнародних науково-практичних конференціях “Сільськогосподарські машини. Погляд у 21 століття” (Київ, НАУ, 1998 р.). “Перспективи розвитку механізації, електрифікації, автоматизації та технічного сервісу сільськогосподарського виробництва” (с.м.т. Глеваха, ІМЕСГ УААН, 1996 р.), “Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві” (с.м.т. Глеваха, ІМЕСГ УААН, 1997 р.), “Проблеми технології і механізації доїння та первинної обробки молока” (м. Нсмнрів, 1998 р.), “Механізація і автоматизація технологічних процесів у молочному скотарстві” (м. Дубляни, ЛДАУ, 1999 р.), міжвузівській конференції “Машиновикористання у землеробстві та тваринництві’' (м. Суми, СДАУ, 1999 р.).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи знайшли відображення у 7 наукових працях загальним обсягом 1,2 друкованих аркушів.

Структура та обсяг робіт. Дисертація складається із вступу, 4 розділів, висновків, списку використаних джерел (включає 110 найменувань, з них б на іноземних мовах) та 6 додатків. Робота викладена на 122 сторінках машинописного тексту, проілюстрована 31 рисунками та 9 таблицями.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обгрунтована актуальність теми, сформульовані мета, задачі, предмет і об’єкти дослідження, вказується зв’язок роботи з науковіїмн програмами, новизна одержаних результатів та їх практичне значення, а таког: апробація результатів дослідження.

Псаикіі розділ “Стан питання та задачі досліджень” включає-аналіз і оцінку конструктивних рішень доїльних апаратів, режимів їх роботи та

з

критеріїв оцінки ефективності доїння 'з врахуванням фізіологічних вимог до виведення молока з вимені корови.

Дослідженнями Е.І.Адміна, Е.К.Вальдмаяа, МЛ.Крейліса, М.К.Оксамитного, Е.П.Кокоріної, К.І.Кавешнікової, В.М.Тимошенка,

О.К.Гаркавого встановлено, що недостатня стимулююча здатність чи не відповідність режиму роботи доїльного апарата фізіологічним вимогам призводять до нерівномірного виведення молока з окремих дійок або їх пар, що є причиною значних коливань вакуумметричпого тиску. Наслідком цього може бути захворювання корів на мастит, передчасне їх вибраковування, погіршення якості та кількості одержаного молока.

Режими роботи доїльних апаратів були предметом досліджень

B.Ф.Корольова, А.А.Скроманіса, Е.А.Келпіса, АЛ.Фененка, В.О.Дріго,

C.П.Лішинського, О.М.Миропольсьхого, В.П.Вабкіна, Р.С.Петухова, Ф.А.Мі-шина, І.О.Ромашкевича, В.І.Комарова та В.М.Радоманського. Результати їх досліджень дозволили розвинути наукові основи створення доїльних апаратів з різними режимами роботи та стимулюючою здатністю, обгрунтувати їх параметри, створити методики розрахунку. Проте, вказані розробки стосуються доїльних апаратів з одночасною чи попарко-сиихрошюю зміною робочих тактів в доїльних стаканах.

Доїльні апарати з одночасним режимом дії стаканів мають високу інтенсивність виведення молока, дуже нерівномірну динаміку надходження молока в камеру колектора, а подразнення дійок доїльними стаканами мають однотиповин і монотонний характер.

Доїльні апарати з попарно-синхронним режимом дії стаканів забезпечують рівномірне і стабільне надходження молока в молокозбірну камеру колектора, створюють більшу кількість подразнень, краще враховують індивідуальний розвиток долей вимені, але мають нижчу інтенсивність молоковиведення порівняно з апаратами одночасної дії.

Між тим, фізіологи М.Л.Крейліс, І.А.Баришніков та І.М.Зотнкова встановили періодичність скорочень мускулатури вимені та дійок. Існуючі ж апарати не враховують вище відміченої періодичності, що вказує на доцільність постановки відповідних досліджень.

У другому розділі “Теоретичне обгрунтування параметріа доїльного апарата попарно-комбінованого типу” наведені результати аналізу моделей робочих режимів такого доїльного апарата, визначені їх основні параметри за критерієм інтенсивності молоковиведення.

Режим роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу характеризується різницею частоти пульсації, співвідношення тактів, а також зміщенням робочих тактів в парах доїльних стаканів. При цьому відбувається як одночасна (синхронна), так і асинхронна зміна робочих тактів у доїльних стаканах. В результаті такої дії змінюються характер виведення молока з дійок та надходження його в молокозбірну камеру колектора'. Поєднання варіантів одночасної та попарної дії стаканів змінює динаміку молоковиведення, забезпечує додаткову стимуляцію молоковіддачі при високій інтенсивності

виведення молока.

Якщо в доїльних, апаратах із синхронною дією стаканів тривалість фаз, протягом яких порції молока виводяться з дійок і надходять у колектор, є однаковою в межах кожного пульсу, то в апаратах з асинхронною дією стаканів тривалість- вказаних фаз,. а отже і відповідних порцій молока постійно змінюються протягом кількох пульсів. Загальна тривалість таких ііульсів утворює певний цикл (рис.1), Саме ця особливість і характеризує попарно-комбіновану дію доїльних стаканів. .

Рис.1. Циклограма режиму роботи доїльного апарата, попарно-комбінованого типу: зміна тисків в міжстіикових просторах пар доїльних стаканів (а, б) і зміна кількості молока, що надходить в колектор (в)

Залежно від частоти пульсації в кожній парі доїльних стаканів при умові,

коли

/ИІ?б/я1;абоя2^и1> (1)

тривалість пульсів має різне значення :

(2) (3)

де пі,пг - частота пульсації відповідно в першій та другій парах доїльних стаканів, Гц;

ґці, /1і2 тривалість пульсів для першої та другої пар доїльних стаканів, с; - тривалість тактів ссання та стиску для першої пари доїльиих

стаканів, с;

• - тривалість тактів ссання та стиску для другої пари доїльиих

стаканів, с. •

Тривалість тактів ссання між першою та другою, парами доїльних стаканів також буде різною, наприклад:

'сі>'ег (4)

Одночасний початок тактів ссання в кожній парі доїльних стаканів повторюється через певний проміжок часу, який дорівнює тривалості циклу Т„. Різниця в тривалостях одного пульсу А/ в парах доїльних стаканів, згідно з умовою (1), буде складати:

А*= ^пі -*м (^)

Взаємозв’язок між різницею тривалості пульсів та їх частотами Ая в парах доїльних стаканів описується формулою:

д„ = _ї__і. * ІїіГ.Ьі. - (6)

1,і2 *М ’Іп\ {Л ' * лі

Тривалість циклу Т„,.в межах якого такти ссання чи стиску в обох парах доїльних стаканів починаються (або закінчуються) одночасно, визначається таким чином:

Тц= ■ !„/ = к; ‘.(„і, (7)

де к і, к г- кратність пульсів для першої і другої пар стаканів за час одного пульсу:

£яі_

Аі

(8)

к}=~-; кіТькієг, (9)

Дґ

де £ - множина ЦІЛИХ чисел;

Отже, тривалість циклу Т„ залежить від величини різниці частоти пульсів між парами доїльних стаканів і значно більше (див. рис. 1) від тривалості пульсу в кожній із пар. '

Частота циклів П„ роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу залежить від кількості та тривалості пульсів в парах стаканів в межах циклу Т„:

В процесі роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу протягом одного циклу послідовно будуть чергуватися такі фази: одночасне виведення молока (такти ссання) в обох парах доїльних стаканів, виведення молока в одній із пар доїльних стаканів при такті стиску в іншій парі, а також одночасний масаж (такти стиску одночасно проходять в обох парах стаканів). При цьому тривалість одного циклу попарно-комбінованої роботи доїльних стаканів буде дорівнювати: '

Тц (Т^д, + Тфд, + 'Тфая), (11)

де Тфсо, Тфся, Тфап ~ сумарна тривалість .фаз відповідно одночасного такту

ссання в обох парах, такту ссання в одній із них і стиску

в іншій та одночасного? такту стиску в обох парах

доїльних стаканів за час одного циклу Т„, с.

Співвідношення фаз ссання та стиску в межах циклу визначається залежністю:

*» (12)

”^фсЯІ

Складові виразу (11) можна визначити як суму відповідних величин для кожного з і-х пульсів в межах одного циклу, коли 1 £і<к/, де / — ціле число. Тоді

Тфа>~ І (13)

Тфа, ; (14)

Тфст ЛІ{фапг (15)

/=1

де іфсо - тривалість однієї фази одночасного такту ссання в обох парах доїльних стаканів, с;-іфсо- тривалість фази такту ссання в одній із пар. доїльних стаканів при такті стиску в іншій, с; іфсо.- тривалість однієї фази такту стиску в Обох парах доїльних стаканів, с.

Оскільки величини Іфа>. /^к„, мають змінний характер протягом циклу Тц, тривалість останнього можна подати у вигляді:

яе - функції тривалості фаз відповідно одночасного такту

ссання в обоХ парах доїльних стаканів, такту стиску в одній парі прй такті ссання в іншій та такту стиску в обох парах для 7-го пульсу циклу; х, - параметр, що досліджується (пульси циклу).

Графічно, залежність тривалостей фаз протягом циклу Т„ є кривою з обумовленими трьома прямолінійними ділянками, які відрізняються між собою кутовими коефіцієнтами та початковою ординатою прямої. Криві тривалостей фаз одночасного ссання та стиску мають подібний характер і однакові кутові коефіцієнти при різних початкових ординатах. Кутовий коефіцієнт обумовлюється значенням Аг і змінюється на однакову величину приросту в кожному наступному пульсі циклу. Крива фази ссання в одній та стиску в іншій парі стаканів має зворотній характер відносно кривих одночасного ссання та стиску, і відрізняється величиною кутового коефіцієнта та початковими ординатами.

За аналізом графіків кожної фази циклу (див. рис.1)одержано систему рівнянь, які описують наведені вище функцїі (16):

а) у фазі одночасного такту ссання в обох парах доїльних стаканів -

(16)

/Д (■*/) =-Дфг,- - О + 'сг-

1 < х? < ^=1 +1,

У^>со(хі) ~ ^с2 ~~ ^ст 1 “

= іс2 - (іст[ - Д/) = сопзп

/фсо(Хі ) ~ ' *1 ~ ОслС +

(і) у фазі одночасного такту стиску и обох парах доїльних стакані»

IIРН \<Х?-<1-2*І.

(18)

ҐфсЬ.) = Л/ -(дг, - 1)-(іп1 + Л/„,2),

в) у фа:»і тактів ссання п олній та стиску ц іншій парах доїльних стаканів -

Аналіз залежностей (17.18 і 19) свідчить, шо співвідношення трипалостей фаз и циклі залежить від частоти пульсації в парах доїльних стаканів. Зміна різниці частоти пульсів між парами доїльних стаканів не впливає на співвідношення фаз у циклі. Змінюється лише тривалість самого циклу. При співвідношенні тактів ссання до стиску (в межах А. = 2,0...2,1) для обох пар доїльних стаканів сумарна тривалість фаз одночасного ссання та тактів ссання в одній із пар. ири такті стиску в іншій, залишається практично однаковою.

З мстою перевірки достовірності теоретичних передумов та визначення оптимальних параметрів режиму роботи доїльного апарата проведені експериментальні дослідження.

У третьому розділі "Експериментальні дослідження" наведена програма і методика досліджень: описані експериментальна установка та вимірювальна апаратура; аналізуються результати експериментальних досліджень режиму роботи доїльного апарата попарно-комбінованої дії в порівнянні з апаратами одночасної (АДУ-1-01) та попарної (М-66) дії доїльних стаканів.

Доїльний апарат попарно-комбінованого типу складається (рис.2) з двох пар доїльних стаканів 3,4, колектора 1 і пульсатора 5, в якому камери атмосферного та камери постійного вакуумметричного тисків відповідно мають загальне джерело тисків та овтономно-попарне керування роботою доїльних стаканів. Частота пульсації для кожної парн доїльних стаканів встановлюється незалежно. Саме останнє рішення і відрізняє режим роботи нового апарата від існуючих. ■

,/^к ч (*^і ) Іц" (^) Уфст (*.))■

(19)

Рнс.2. Схс.«а роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу: з, г - фаза одночасних тактів ссання та стиску в обох парах доїльних стакані»; б, в - фаза тактів ссання в одліП із пар доїльних стаканів прн стиску в іншій; І - колектор, 2 - розподільник, 3.4 - пари доїльних стаканів, 5 - пульсатор, 6.13 - «мери керуючі. 7,12 - камери постійного вакууму, 8 - вахуумпровід, 9. 11 - камери змінного вакууму, Ш - камера атмосферного піску, 14 - мембрана. 15 - клапан, 16 - молокопровід

В результаті проведених досліджень визначені раціональні її ара метри режиму роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу. Якщо величина Дл = 0...0.05 Гц. ефективність роботи доїльного апарата наближається до варіанту одночасної (синхронної) дії доїльних стаканів. Якщо Ди“0,05... ...0,25 Гц, тоді в кожному наступному циклі роботи доїльного апарата почергово змінюються фази з одночасною, попарною та змішаною дією доїльних стаканів. Якщо Ля > 0,25 Гц, показники роботи .наближаються до варіанту попарної дії з протифазною зміною робочих тактів в парах доїльних стаканів.

В доїльному апараті (експериментальному) попарно-комбінованого типу коливання вакуумметричного тиску в молокозбірній камері колектора обумовлюється зміною режиму виведення молока як результат почергово-змінноїроботи доїльних стаканів протягом тривалості циклу. На початку циклу тривалість фази ссання в обох парах стаканів зростає з кожним наступним пульсом. В середині циклу фаза виведення молока проходить постійно при почерговій зміні тактів ссання та стиску між парами доїльних стаканів. Цикл закінчується зменшенням тривалості фаз одночасного ссання та ссання в одній

із пар та збільшенням фази стиску в обох парах доїльних стаканів.

Вплив вакуумметричного тиску (Р,) та різниці частоти пульсів (Д/і) на тривалість робочого циклу Т„ характеризується рівнянням регресії другого порядку: '

Ти = 0,! 062Р - 98,588Дл + 205,22Дл2 - 0,25РДл + 12,7862

(20)

(варіювання досліджуваних факторів здійснювали в межах: Р = 44...56 кПа; Дя = 0,1...0,3 Гц).

Дослідження режиму роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу показали, що із збільшенням різниці частоти пульсації зменшується тривалість циклу за графіком гіперболи (рис.З).

Рис.З. Залежність тривалості циклу від різниці частоти пульсації в парах доїльних стаканів при величині вакууммегричног'о тиску Р, = 50 кПа:

—— -теоретична,

---------експериментальна

Вплив же величини вакуумметричного тиску має лінійний характер і не суттєво ■ змінює тривалість циклу. Отримані теоретичні залежності (7)

задовільно узгоджуються з експериментальними даними (критерій Фішера дорівнює 1,98, що не перевищує табличного значення Рт = 2,13 ). '

Порівняно з існуючими доїльними апаратами, в яких при холостому режимі і в режимі виведення молока зміна величини вакуумметричного тиску у молокозбірній камері колектора має постійний характер (рис.4 а,б), в апараті попарно-комбікованого типу величина вакуумметричного тиску в камері колектора (рис.4 в) змінюється залежно від різниці частоти пульсації в парах

Рис.4. Циклограма зміни вакуумметричного тиску в доїльному апараті з раною дією доїльних стаканів: одночасною (а), попарно-синхронною (6) та попарно-камбінованою (в), для якої позначені фази тактів одночасного ссання і стиску в обох парах (а) та ссання в одній і стиску а іншій парі стаканів (б) при інтенсивності виведення молока 3 дм3/хв: ■

1,2- міжстінхоаі камери доїльних стаканів, 3 - молокозбірка камера колектора.

Дослідження роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу показали, що при різниш частоти пульсації Ап = 0,2 Гц величина вакуумметричного тиску під дійками а тактах одночасного ссання та стиску в обох парах доїльних стаканів {рис:5) знижується на 0,8...2,2 кПа. Це свідчить проте, що на транспортування більшої кількості молока витрачається, відповідно, додатково вакуумметрлчний тиск.

а б в

Рис.5. Залежність величини вахуумыетричного тиску в молокоібірній камері колектора від різниш частоти пульсів при тактах ссання (а) і стиску (б) в обох парах доїльних стаканів, -такті стиску я одній парі і такті ссання в іншій (в), при розташуванні молосозбірннка на висоті 0,3 м та інтенсивності доїнні:

І -1 дьґ7хв;2-2 дм^хв; 3-3 дн3/хв; 4-4 дм3/хв.

Результати досліджень засвідчили, що інтенсивність виведення молока доїльним апаратом попарно-комбінованої дії більша на 5,0... 15,7 % порівняно з апаратом попарно! дії М-66 (більше значення відповідає інтенсивності доїння 4дьг/хв) і несуттєво відрізняється від інтенсивності виведення апаратом одночасної дії (АДУ-1-01).

Раціональними параметрами доїльного апарата попарно-комбінованого типу с величина вакуумметричного тиску 49...52кПа, співвідношення тривалості тактів ссання до стиску 2,33, частота пульсації в одній із пар доїльних стаканів п - І Гц, при різниці частоти пульсації щодо іншої пари Дя = 0,2 Гц.

Уточнена методика інженерного розрахунку параметрів доїльного апарата попарно-комбіновакого типу (Т№ Дл, П„).

Четвертий роїділ “Виробнича апробація та оцінка ефективності нового доїльного апарата” містить програму та методику виробничих випробувань, результати уточнения параметрів доїльного апарата та порівняльної оцінки доїльних апаратів з різними режимами роботи, а також дані щодо ефективності використання нового апарата.

Виробнича апробація проведена на молочній фермі підсобного

господарства Свято-Покровсьхої Голосіївської пустині в липні-серпні 1997 та 1998 рр., в процесі випробування використані дві групи по вісім корів Лебединської породи з удоєм молока 4600...5850 за першу та 5250...7100 кг за другу лактацію. Доїння - триразове. Дослідження проводили методом груп-періодів.

Раціональні режими роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу (Ап) уточнювали за показниками динаміки молоковиведсння (разовий удій та середня інтенсивність доїння). Вища ефективність доїння була відмічена при режимі, коли Ап = 0,2 Гц.

При порівнянні доїльного апарата попарно-комбінованого типу (дослідний зразок) з варіантами одночасної (АДУ-1) та попарної (М-бб) дій доїльних стаканів (рис.6) встановлено, що величина машинного удою збільшилась на 0,64 кг. Тривалість машинного додою знизилась на 51,2% (проти АДУ-1) та 44,6 % (М-66), а кількість молока в машинному додої зменшилась відповідно на 40,7 % і 15,7 %. Жирність молока, виведеного новим доїльним апаратом, була більшою на 2,9 % (проти АДУ-1) і на 4,2 % (М-66), що можна пояснити більш повним видоюванням молока.

Рис.6. Динаміка виведення молока доїльними апаратами з різними режимами роботи доїльних стаканів'.

— О— - - попарно-комбінованого типу (Дп " 0,2 Гц);

.....д...... - попарної дії (М-66);

О -одночасної дії (АДУ-1)

За рахунок збільшення молочної продуктивності корів та зниження приведених витрат, економічна ефективність нового доїльного апарата склала 343,12 грн. на одну корову за рік.

14

ВИСНОВКИ

1. Аналіз засобів механізації доїння показав певні недоліки існуючих доїльних апаратів з одночасною та попарно-синхронною дією стаканів, зокрема, щодо кількості стимулюючих подразнень вимені, тривалості і повноти видоювання молока.

2. Попарно-комбінований режим роботи доїльного апарата в результаті

чергування фаз одночасного ссання в обох парах доїльних стаканів, такту ссання в одній із пар при такті стиску в іншій, а також одночасного такту стиску в обох парах стаканів, поєднує позитивні ознаки доїльних апаратів як з одночасною, так і з попарно-синхронною дією стаканів. Режим роботи його характеризують такі додаткові параметри: різниця (Дл) частоти пульсації між парами стаканів, тривалість (Тц) та частота (Пц) циклів чергування відмічених фаз, а також тривалість самих фаз за період Тц. .

3. Одержані теоретичні і експериментальні залежності, свідчать, що тривалість циклу (Та) доїльного апарата попарно-комбінованого типу залежить від різниці частоти пульсації в парах' доїльних стаканів і змінюється за гіперболічним законом; співвідношення тривалості фаз одночасної та попарної дії стаканів в межах циклу змінюється за лінійним законом.

Відношення тривалості такту ссання до такту стиску в кожній із пар доїльних стаканів впливає на тривалість фаз одночасної та попарної дій стаканів. Раціональна величина вказаного співвідношення знаходиться а межах 2,0...2,1.

4. Встановлено, що вакуумметричний тиск в камері колектора нового доїльного апарата відзначається більшою стабільністю. Порівняно з варіантами одночасної ‘та попарно-синхронної дії стаканів втрати тиску менші відповідно на 0,7.. .1,4 кПа та 3,1...4,2 кПа, а коливання вакуумметричного тиску в камері колектора - відповідно на 0,8... 1,2 %та 4...5 %.

5. Розроблені математичні моделі, які відображають взаємовплив різниці (Дл) частоти пульсації, величини вакуумметричного тиску (Р,) на тривалість циклу (Тц); уточнена методика розрахунку параметрів режиму роботи доїльного апарата попарно-комбінованого типу. Обгрунтована раціональна різниця частоти пульсації в парах доїльних стаканів, яка знаходиться в межах Дп = 0,1...0,2 Гц, і підтверджена результатами виробничої перевірки.

6.'Дослідне впровадження показало, що порівняно з апаратами одночасної (АДУ-1) та попарної (М-бб) дій використання доїльного апарата попарно-комбінованого типу збільшує кількість молока, виведеного під час машинного доїння на'13,9 % і загальний його вихід - на 8,2 %, а також скорочує тривалість машинного додоювання в 1,9...2,1 рази. В результаті повнішого видоювання збільшується жирність молока.

7. Використання нового доїльного апарата дозволяє зменшити витрати ручної праці в. 1,22 рази (за рахунок зменшення тривалості машинного додоювання), а його річний економічний ефект з урахуванням збільшення виходу молока становить 343,12 грн. на корову.

Список опублікованих праць

1. Лішинськнй С.П., Заболотько О.О. Взаємозв’язок робочих параметрів доїльного апарата //36. наук, праць НАУ: Механізація сільськогосподарського виробництва. - К., 1997. - Т 3. - С. 81...84 (Особистий внесок - дослідження-робочих параметрів доїльного апарата)

2. Заболотько 0.0. Результати виробничої перевірки доїльного апарата попарної дії И 36. наук, праць НАУ: Механізація сільськогосподарського виробництва.-К., 1998.-Т4.-С. 173...175.

3. Ревенхо 1.1., Лішинськнй С.П., Заболотько 0.0. Обгрунтування режиму роботи доїльного апарата // Науковий вісник НАУ. - К., 1998. -

С. 298...303 (Особистий внесок - дослідження параметрів режиму доїльного апарата)

4. Ревенко 1.1., Лішинськнй С.П., Заболотько 0.0. Експериментальне, визначення параметрів доїльного апарата попарно-комбіиованого типу //Вісник Львівського державного аграрного університету: Агроінженерні дослідження, -Львів, 1999. - С. 200...205 {Особистий внесок - дослідження режимів роботи доїльних апаратів).

5. А.С. №1291086 А1 СССР. Манипулятор к доильному аппарату /Звенигородский В.П., Заболотько 0.0. //1986.-Бюл. б.

6. Лішинськнй С.П., Заболотько 0.0. Вплив вакуумметричного тиску на резким роботи існуючих доїльних апаратів // Тези доповідей мікнар. н-п. конференції ІМЕСГ УААН - Глеваха, Київської обл., 1996. - С. 48 (Особистий внесок-обгрунтування параметрів доїльного апарата).

7. Ліщу.пський С.П., Заболотько 0.0. Параметри испоковиведения при доїнні корів дослідним апаратом"йопарпої дії і серійним апаратом АДУ-І /У Тези доповідей міжиар. н-п. конференції 1МЄСГ УААН - Глеваха, Київської обл., 1997.-С. 36...37 (Особистий внесок - дослідження параметріа доїльного апарата).

Анотації

Заболотько 0.0. Обгрунтуванню параметрів доїльного апарата попарно-комбінованого типу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.20.01 - "Механізація сільськогосподарського виробництва". Національний аграрний університет. Київ, 2ОСО. '

Дисертація присвячена обгрунтуванню параметрів доїльного апарата попарно-комбінованої дії, в якому протягом певного циклу відбувається чергування фаз: одночасного такту ссання в обох парах доїльних стаканів, тактів ссання в одній при стиску в іншій парі стаканів (виведення молока) та одночасного такту сткску в обох парах (масагкуваиня вимепі).

Ключові слова: доїльний апарат, режим, доїльний стакан, попарно-комбікована дія, пульсатор, фаза, цикл, параметри. .

Заболоть ко О. А.. Обоснование параметров доильного аппарата попарнокомбинированного типа. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01 - "Механизация сельскохозяйственного

производства". Национальный аграрный университет. Киев, 2000.

Диссертация посвящена обоснованию параметров доильного аппарата с попарно-комбинированным действием, в котором на протяжении определенного цикла происходит чередование фаз: одновременного сосания в обоих парах доильных стаканов, тактов сосания в одной при сжатии в другой паре стаканов (выведение молока), и одновременного такта сжатия в обоих парах (массаж вымени).

Ключевые слова: доильный аппарат, режим, стакан, попарно-

комбкнированос действие, пульсатор, фаза, цикл, параметр.

Zabolotyko О.О. Substantiation of parameters of milking unit of pairwise-combined type. - Manuscript.

Thesis for the academic degree of 'Candidate of Technical Sciences on profession 05.20.01 - Mechanization of agricultural production. National Agricultural University of Ukraine. Kyiv, 2000.

The thesis is devoted to the parameters substantiation of milking unit with in pairwise-combined action in which during the certain cycle there is an alternation of phases: simultaneous suction in both pairs of teat cups, suction beats in one at compression in other pair of teat cups (milk removing), that of a simultaneous compression beats in both pairs (udder massage). '

The comparative estimation of different models milking units' operations efficiency whh the various order action of teat cups (simultaneous, on pair, combined) is given.

' The purpose of work is the raise of effectiveness of the milking process by perfecting a construction and mode of operation of milking unit.

The milking unit of pairwise-combined type is characterized by additional parameters of operation: by a duration (Тц) and frequency (Пц) of cycle, odds of a ripple frequency (Ли ) between pairs of teat cups.

At an odds of ripple frequency 0.1...0.2 Hz the condition with pairwise-combined operation of teat cups is ensured.

It’s’established, that the mode of operation of milking unit of pairwise-combined type renders additional stimulation of a milk output reflex during milking, therefore provides more complete, uniform and intensive milk removing.

In comparison with existing milking units, pairwise-combined type provides in 1.9-... 2.1 times expenses economy of hand-operated work at machines after-milking and increase single milk yield 8n 8.2 %.

Key words: milking unit, mode, teat cup, pairvvis-combined action, pulser, phase, cycle, parameter.