автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Оптимальные параметры и режимы работы комбинированного агрегата для уборки навоза с преддоильно-последоильных площадок пастбищных доильных центров
Автореферат диссертации по теме "Оптимальные параметры и режимы работы комбинированного агрегата для уборки навоза с преддоильно-последоильных площадок пастбищных доильных центров"
РГб од
На правах рукописи.
ТЕРЕНТЬЕВ Николай Афанасьевич
УДК 631.22.018
ОПТИМАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОМБИНИРОВАННОГО АГРЕГАТА ДЛЯ УБОРКИ НАВОЗА С ПРЕДЦОИЛЬНО - ПОСЛЕДОИЛЬНЫХ ПЛОЩАДОК ПАСТБИЩНЫХ ДОИЛЬНЫХ ЦЕНТРОВ.
Специальность 05.20.01 - механизация сельскохозяйственного производства.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Санкт - Петербург Пушкин 1996
Работа выполнена в Северо - Западном НИИ молочного и луго-пастбищного хозяйства и в Вологодской государственной молочнохо-гяйственной академии им. Н.В.Верещагина в 1993 - 95 гг.
Научный руководитель
-кандидат технических наук, старший научный сотрудник ТУВАЕВ В.Н.
Официальные оппоненты
Ведущая организация
-доктор технических наук, старший научный сотрудник КОВАЛЬЧУК Ю. Е. -кандидат технических наук, старший научный сотрудник ВТОРЫЙ В.Ф. -ОПХ "Остахово" Вологодской области
диссертации состоится.
&
~ Задула диссертации состоится. "¿- -т14' у^сл* у 1996 г. в / часов на заседании диссертационного совета К 020.59.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в научно -исследовательском и проектно - технологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной Зоны РФ по адресу:
189625, г.С.-Петербург - Пушкин, п/о Тярлево, Фильтровское шоссе,3
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
„К..
Автореферат разослан
1996 г.
Ученый секретарь специализированного совета
кандидат технических наук, )
старший научный сотрудник - I—__ Н.Н.ЧЕРЕЙ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы. Пастбищное содержание коров является одним из путей повышения продуктивности животных, снижения себестоимости молока, и имеет широкое распространение в различных зонах страны. Установлено, что летом на лагерно - пастбищном содержании находится от общего поголовья в Алтайском крае - 91%, в Центрально - Черноземном районе - 83%, а в Вологодской области - 66% коров.
Многие хозяйства строят летние лагеря на основании собственных разработок, со значительными отклонениями от норм технологического проектирования, что снижает эффективность пастбищного содержания скота.
Северо - Западным НИИ молочного и лугопастбищного хозяйства разработаны и внедрены в ряде хозяйств 12 пастбищных доильных центров (ПДЦ). Они имеют круглую совмещенную преддоильно - после-доильную площадку, оснащенную специальным подвижным разделителем стада. Это решение позволило более чем в два раза уменьшить размеры площадок для скота.
Однако до сих пор не найдено эффективных решений по регулярной очистке преддоильных и последоильных площадок от навоза, что главным образом отражается на чистоте коров, качестве молока и■ условиях труда операторов машинного доения.
Цель исследования. Обоснование, разработка и внедрение оборудования для регулярной очистки совмещенных преддоильно - после-доильных площадок ПДЦ от навоза, с экологически безопасной схемой утилизации навоза и жидких стоков, и экономической эффективностью.
Для решения поставленной цели необходимо решить следующие ЗАДАЧИ:
1. Обосновать на основе сетевого анализа экономически эффективную технологическую линию уборки навоза с ПДЦ.
2. Теоретически обосновать основные параметры и режимы работы комбинированного агрегата для уборки навоза с преддоильно -последоильной площадки ПДЦ.
3. Определить физико - механические свойства навоза с ПДЦ.
4. Оптимизировать основные параметры комбинированного агрегата экспериментальными исследованиями.
5. Провести производственную проверку комбинированного аг-
регата и определить технико - экономические показатели эффективности его применения.
Объект исследования. Объектом исследования являлись технологический процесс уборки и утилизации навоза с преддоильно - последоильной площадки ПДЦ, рабочий орган - скребок подвесного типа, и навоз на преддоильно - последоильных площадках ПДЦ.
Научная новизна работы состоит в том, что в диссертации впервые теоретически обоснована и экспериментально подтверждена эффективность применения комбинированного агрегата со скребками подвесного типа для уборки навоза с круглых площадок. Исследовано взаимодействие скребка подвесного типа с телом волочения навоза. Определены оптимальные параметры и режимы работы комбинированного агрегата для уборки навоза с преддоильно - последоильной площадки ГЩЦ. Получены математические модели технологического процесса уборки навоза с преддоильно - последоильной площадки ПДЦ по качественному параметру оптимизации (остаточная загрязненность), и по количественному (потребная мощность).
На разработанное устройство для уборки навоза с круглых площадок получено Решение ВНИИ Государственной патентной экспертизы о выдаче патента на изобретение, N 94005714/15, приоритет с 18.02.94г.
Практическая значимость. Предложенная конструкция рабочего органа комбинированного агрегата позволяет обеспечить регулярную уборку навоза с преддоильно - последоильной площадки ПДЦ после доения, без дополнительных затрат труда и расхода топлива. Годовой экономический эффект составил 256 чел/час и 2 тонны дизельного топлива, годовая экономия только топливно - энергетических ресурсов в ценах 1995 г. составила 1,84 млн. руб.
Результаты исследования могут быть использованы проектно -конструкторскими организациями и предприятиями Агросервиса при проектировании и изготовлении комбинированных агрегатов для использования на ПДЦ различной мощности - от 50 до 200 коров.
Реализация результатов исследования. Комбинированные агрегаты для уборки навоза с преддоильно - последоильных площадок внедрены в количестве трех комплектов на двух пастбищных доильных центрах, в 0ПХ "Остахово" и в ТОО "Майское" Вологодской области.
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и одобрены на научно - практической конференции "Проблемы совер-
шенствования производства продукции животноводства и растениеводства" в Северо - Западном НИИ молочного и лугопастбищного хозяйства в 1993 г., на координационном совещании по программе "Молоко" НИУ НЗ РФ в СЗНИИМЛПХ в 1994 г., на первом Всероссийском симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных в г. Оренбурге в 1995 г., и на научной конференции Вологодской молочно-хозяйственной академии "Актуальные проблемы механизации производства сельскохозяственной продукции" 15 марта 1996 г.
Публикация результатов работы. По материалам диссертации опубликовано шесть печатных работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и предложений, списка литературы из 69 наименований и шести приложений. Включает 34 рисунка, 13 таблиц, общий объем работы 168 страниц.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.
Во введении обоснована актуальность темы, приведена аннотация выполненной работы и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.
В главе 1 "Состояние вопроса и задачи исследования" дан обзор и анализ технических средств для уборки навоза с больших поверхностей, в т.ч. с преддоильно - последоильных площадок пастбищных доильных центров. Приведена классификация средств уборки навоза с больших поверхностей по типу рабочего органа. Установлено, что наиболее перспективен и подлежит исследованию комбинированный агрегат со скребками подвесного типа.
Проанализированы существующие планировочные решения летних лагерей и ПДЦ. Установлено, что наиболее экономически эффективными являются разработки, названные в СЗНИИМЛПХ "пастбищными доильными центрами", которые имеют круглые совмещенные преддоильно -последоильные площадки, оснащенные подвижной механической изгородью, разделяющей стадо на группы перед доением и после доения, и осуществляющей подгон коров к доильной установке. Площадь совмещенных преддоильно - последоильных площадок ПДЦ сокращается не менее чем в два раза по сравнению с суммарной величиной площадок для скота с твердым покрытием летнего лагеря на 200 коров т.п. 801-01-95.89. За счет применения механического подгонщика
стада производительность труда операторов машинного доения повышается на 13Х.
Проанализированы недостатки распространенного бульдозерного способа очистки площадок от навоза, других известных средств уборки навоза с больших поверхностей, а также существующих изобретений.
Проведенный анализ известных способов и средств, а также исследований процесса уборки навоза с преддоильно - последоильных площадок ПДЦ позволил сформулировать задачи исследования и определить методы и способы их решения.
В главе 2 "Технико - экономическая оценка технологических линий уборки навоза с преддоильно - последоильных площадок пастбищных доильных центров" оценена универсальность предлагаемого комбинированного агрегата, построена сетевая модель технологической линии уборки и утилизации навоза с пастбищных доильных центров, выполнен расчет и исследование сетевой модели, и выбраны оптимальные варианты технологических линий на основе использования комбинированного агрегата.
Универсальность комбинированного агрегата оценена по коэффициентам разноиспользования, комбинированное™, агрегатирования, и обобщенному коэффициенту универсальности. Выявили, что создание комбинированного агрегата: разделителя стада - навозоуборзика -поилки является перспективным направлением совершенствования механизации пастбищного содержания коров.
Технико - экономическая оценка технологических линий уборки и утилизации навоза с пастбищных доильных центров проведена с применением метода сетевого планирования, для чего построена и исследована сетевая модель пяти вариантов технологических линий, включающая следующие операции: ручной подгон скота на доение, бульдозерную очистку преддоильных и последоильных площадок от навоза, погрузку и отвозку навоза на площадку компостирования, механизированный подгон скота на доение с одновременной уборкой навоза с совмещенных преддоильно - последоильных площадок одним или двумя комбинированными агрегатами, загрузку навоза в навозохранилище с одновременной фильтрацией жидкой фракции, внесение навоза в поле, использование жидкой фракции, ливневых и технологических стоков на орошение пастбища.
За критерии оценки приняты удельные показатели: продолжи-
тельность выполнения операций, затраты труда, металлоемкость, энергоемкость и обобщенный критерий.
Исследования сетевой модели технологических линий уборки и утилизации навоза показали, что применение комбинированного агрегата по сравнению с бульдозером обеспечивает снижение: удельных затрат труда в два раза, металлоемкости на 10% и энергоемкости в два раза. Следовательно, технологическая линия с комбинированным агрегатом для уборки навоза с преддоильно - последоильных площадок пастбищных доильных центров наиболее эффективна.
В главе 3 "Теоретические основы процесса уборки навоза комбинированным агрегатом" представлены конструктивная схема комбинированного агрегата и принцип его работы, изложено теоретическое обоснование основных параметров навозоуборщика, определены потребная мощность и сцепная масса агрегата.
Агрегат содержит ферму, опирающуюся на центральную опору и на ведущее ходовое колесо, и набор скребков, которые располагаются параллельно оси фермы в два ряда в шахматном порядке. Скребки оборудованы полозками, жесткими поводками, и присоединены к ферме гибкими тягами. Площадка имеет радиальный навозоприемник в виде желоба скребкового транспортера.
При вращении ходового колеса ферма поворачивается вокруг центральной опоры, и тащит за собой скребки. В конце рабочего хода скребки сбрасывают навоз в желоб. При обратнем движении агрегата скребки переворачиваются, встают на транспортные полозки и совершают холостой ход.
Теоретическое обоснование параметров навозоуборщика произвели графо - аналитическим методом, используя теорему о жестком рычаге Н.Е.Жуковского.
Построили в масштабе расчетную схему равновесия скребка (рис 1), обозначив на схеме все действующие внешние силы, • при этом уравение равновесия имеет вид:
+ Мз " " =0. (1)
где Яб - реакция бетонной поверхности на скребок: Сс - сила тяжести скребка; и - горизонтальная и вертикальная составляющие реакции тела волочения навоза на скребок;
hi... 4 ~ плечи действия сил.
В результате определения реакций Rx, Rz и плеч h2. 4 получили уравнение:
Gc*a*cos(a - tf) + 13,25 k*f6*Нг*sin2tf*(3/tgtp - 1/tgp + 8)* p * * [(a*cos(ci - ¥) - H/2*cosiO/tgW + ф) - (h - H/2*sinl0] = R6*hi,
(2)
где У - угол наклона скребка, град.;
к - коэффициент, учитывающий наклон скребка; fe - коэффициент трения навоза по бетону; Н - высота скребка, м;
Ф - угол трения навоза по поверхности скребка, градусов; В - угол естественного откоса навоза, градусов; р - плотность навоза, кг/м3; h - высота нижней кромки фермы разделителя, м; R6*h! - момент реакции площадки на скребок относительно точки подвеса.
Подставляя расчетные и известные величины для навоза влажностью 80%, а также реальные значения а и а, с помощью ПЭВМ решили уравнение для значений Re"hi-»0. Угол Ц, производный от величин а и й, определили графическим путем. Получили для реальных условий эксплуатации длину подвески а = 0,875 м и угол й = 55°.
Потребную мощность для протаскивания крайнего к ходовому колесу скребка, определили по формуле:
N15 = Fi5*Vx.K.,
(3)
Рабочее сопротивление крайнего скребка навозоуборщика Р15 численно равно горизонтальной реакции навоза на скребок 1?х> когда реакция бетонной поверхности 0. Вычислили на ПЭВМ значения при параметрах а и се, когда момент реакции > 0.
Потребную мощность на привод навозоуборщика со всеми скребками, определили по формуле:
N.. И
н = * Е 14, Вт, (4)
г*1 1=1
где Р1Г - потребная мощность на привод скребка, установленного на радиусе г от центра площадки, Вт;
1 - длина скребка, м;
И - радиус всей площадки, м.
Полная расчетная мощность на привод агрегата равна
N = Мр + Мхх, Вт
Для образования недостающей сцепной массы необходимо установить на агрегат групповые поилки с водой общей массой не менее:
М„ = ^ц " М -Мд оп, кг (5)
где ЬЦ = V / р. * g = (Ир/\/х. к) - минимально необходимая сцепная масса агрегата;
М - расчетная часть массы агрегата, приходящаяся на ходовое колесо;
Мдоп = / g - дополнительная сцепная масса, образующаяся при работе агрегата от вертикальной составляющей Ег результирующей силы тяги ?Х2.
В главе 4 "Исследование физико - механических свойств навоза" определены: фракционный состав навоза с ПДЦ, коэффициенты трения навоза по бетону, ржавой стали, нержавеющей стали и пластмассе; внутренний коэффициент трения навоза; удельная клейкость навоза к стали и к пластмассе при влажности навоза от 63 до 83%.
Фракционный состав навоза с преддоильно - последоильной площадки пастбищного доильного центра, отличается от бесплодсти-лочного навоза, получаемого в зимний стойловый период, наличием мелких палок, камней, и проволоки в количестве 0,05% от общей массы, заносимых на площадку на копытах животных. Размер фракций
от 1,1 до 10 мм составляет 81,52 от общей массы навоза.
Влажность навоза на преддоильно - последоильной площадке в летний период с течением времени быстро снижается и к моменту уборки после дойки достигает 80%, а перед началом следующей дойки - 62,5% (навоз - сыпец). Высыханию навоза до сыпучего состояния способствует его "растаптывание" животными равномерно по всей площадке.
Рис.2. Зависимость удельного сопротивления навоза внутреннему сдвигу от нормального давления.
При определении коэффициентов трения получили прямолинейные зависимости удельного сопротивления навоза сдвигу от нормального давления при различной влажности (рис. 2), для внутреннего трения и для трения по различным поверхностям, которые аппроксимировали полиномами первой степени вида:
Г = -Со + Т*6, (6)
где х - удельное сопротивление сдвигу, Па;
х0 - фрикционная константа взаимодействия пары трения при отсутствии нормальной нагрузки б, Па;
í = Ьв (ф) - тангенс угла наклона-аппроксимируемой прямой, или постоянный коэффициент трения, не зависящий от нормаль-
- И -
ной нагрузки б.
Отсюда следует, что закономерности трения навоза подчиняются универсальному закону трения Кулона - Дерягина - Крагельского.
Получены зависимости, позволяющие определить коэффициенты внутреннего трения, коэффициенты трения по бетону, стали, винипласту, и фрикционные константы навоза в исследованных пределах влажности.
Рис.3. Зависимость коэффициента трения от влажности навоза, о - внутреннее трение, * - по бетону, д - по ржавой стали, а - по нержавеющей стали, о - по винипласту.
Зависимости коэффициентов трения от влажности навоза аппроксимировали полиномами второй и третьей степени (рис.3). Зависимости фрикционных констант г0 от влажности навоза аппроксимировали в области максимума значений, полученных при влажности навоза от 71,04 до 83, 38% (рис.4), полиномиальной экспонентой вида:
у = ехр[а + х ( Ь + сх)1,
где х - влажность в долях единицы {% * 10"г), а у = 1п(-с0).
Удельная клейкость навоза зависит от вида материала (ржавая сталь, нержавеющая сталь, винипласт), и от начальной влажности.
Рис.4. Зависимость фрикционной константы от влажности навоза. 1, • - внутреннее трение, 2, х - по бетону, 3, а - по ржавой стали, 4, а - по нержавеющей стали, 5, о - по винипласту.
При начальной влажности 80% удельное касательное усилие на отрыв присохшего навоза от винипласта в 20 раз меньше, чем от ржавой стали, и в 16 раз меньше, чем от нержавеющей стали. К винипласту навоз теряет клейкость при влажности ниже 77,5%. Под давлением при влажности 62, 6% навоз еще обладает способностью присыхать к металлической поверхности, при этом удельное касательное усилие на отрыв присохшего навоза (клейкость) достигает 70 кПа.
В главе 5 "Экспериментальные исследования процесса удаления навоза комбинированным агрегатом" изложены программа экспериментальных исследований и итоги первого этапа исследований, описана экспериментальная установка, методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных, приведены результаты исследований по определению остаточной загрязненности преддоильно - после-доильной площадки, потребной мощности и сцепной массы.
На первом этапе экспериментальных исследований визуально оценивали работу комбинированного агрегата, выявили конструктив-
ные параметры и оптимальную скорость ходового колеса, чтобы, с одной стороны, не травмировать коров и не повышать их стрессовое состояние, а с другой стороны, уменьшить время на управление агрегатом операторами машинного доения. На этом же этапе выявили основные независимые факторы, влияющие на остаточную загрязненность площадки после прохода агрегата, и на потребную мощность.
На втором этапе оптимизировали основные геометрические параметры скребков, чтобы обеспечить заданную исходными требованиями остаточную загрязненность площадки, во взаимосвязи с определением потребной мощности и сцепной массы.
Поисковыми исследованиями установлена безопасная для животных конструкция разделителя стада - навозоуборщика с высотой верхней кромки 1100 мм и высотой нижней кромки 350 мм.
Скорость перемещения ходового колеса разделителя стада 0, 5 м/сек оказалась наиболее рациональной, не травмирующей коров.
Высота скребков Н = 120мм и длина жестких поводков 1„ = 250 мм, рассчитанные в главе 3, оказались достаточными для стабильной работы навозоуборщика.
На втором этапе экспериментальные исследования проводили с применением методов математического планирования экспериментов, критериями оптимизации были выбраны остаточная загрязненность - 8, и потребная мощность на привод агрегата - N.
Для фиксации параметров независимых факторов были изготовлены три скребка разной длины, с механизмами для изменения угла а, и установки длины подвески. Для регистрации критериев оптимизации использовали весы переносные РП - 20 и комбинированный электроизмерительный прибор КИ-505.
В качестве тягового органа использовали экспериментальный образец разделителя стада, проработавший сезон, и к нему закрепляли три экспериментальных скребка.
В первой серии опытов критерием оптимизации была остаточная загрязненность 0 , в кг/м2, а управляемыми факторами:
й - угол между лобовой поверхностью скребка и поводком, в градусах; а - длина поводка и гибкой тяги (длина подвески скребка) , в метрах; 1 - длина скребка, в метрах, закодированные соответственно X!,Х2, Х3.
Уровни и интервалы варьирования управляемых факторов сведены в таблицу 1.
Таблица 1.
Кодированное | Средний j | Шаг варьи-| Значения уровней факторов
обозначение | уровень i | рования |
факторов 1 1 1 1 -1 1 0 | +1
Хх , град 70 10 60 70 80
Хг , м 0, 875 0,125 0, 75 0,875 1,00
Х3 , м 1,5 0,5 1,0 1,5 2,0
Реализовали матрицу планирования полного факторного эксперимента 23, с рандомизацией опытов.
Во второй серии опытов критерием оптимизации была принята потребная мощность - N. в Вт, управляемые факторы: а - угол между лобовой поверхностью скребка и поводком, в градусах, и а -длина подвески, в метрах, закодированные соответственно X! и Х2. Для определения коэффициентов уравнения регрессии выбрали ортогональный композиционный план второго порядка для двух факторов, при котором изучение влияния исследуемых параметров производится на трех уровнях.
Уровни и интервалы варьирования факторов сведены в таблицу 2
Таблица 2.
Кодированное | Средний | Шаг варьи-| Значения уровней факторов
обозначение | уровень | рования |
факторов 1 1 1 -1 | 0 | +1
£ о. и >< 70 10 60 70 80
Х2 , М 0,75 0,25 0.50 0,75 1,00
В процессе обработки данных экспериментов по определению остаточной загрязненности получили уравнение регрессии в натуральных показателях:
8 =16,55 - 0.206а - 16,96а - 3,821 + 0,208аа + 0, 0381й +2,08а]
(8)
Получили, что по остаточной загрязненности не более О, 5 кг/иг, оптимальными параметрами скребка являются длина подвески - а = 0,85 - 0,9 м, угол между лобовой поверхностью скребк; и поводком - а = 50 - 55° и длина скребка - 1 = 1-1,5 м (рис. 5а После реализации эксперимента по определению потребной мощ
ности в результате вычислений получили следующее уравнение регрессии в натуральных показателях:
N = -1443,5 + 44,58« - 324,8а - 0, 347а2 -76,8а2 + 12ай
(9)
Эксперименты по определению потребной мощности проводили на одном скребке длиной 1,5м, с центром закрепления к ферме разделителя от оси ее вращения 12 м. Предварительно определялась мощность холостого хода с поднятым скребком.
Потребную мощность для навозоуборщика со всеми скребками определяли по формуле (4). а)
О.М
49
45
б)
цм
О 9
4«
Рис.5. Двумерные сечения поверхностей отклика
а) по остаточной загрязненности; — 0=0,5 кг/мг --9=0, 4кг/м2
б) по потребной мощности.
' Сопоставляя графики на рис. 5а и 56, определили, что при оптимальных параметрах скребков и удовлетворительной остаточной загрязненности мощность на привод навозоуборщика длиной 15 м составляют 1,0 кВт, а с учетом мощности холостого хода - 1,54 кВт, а масса групповых автопоилок с водой для догрузки ходового колеса (устранения буксования) должна быть не менее 180 кг.
В главе 6 "Производственная проверка комбинированного агрегата" изложены программа, методика и результаты производственной проверки, сравнительный анализ по остаточной загрязненности и по потребной мощности, внедрение результатов исследований и технико - экономическая эффективность комбинированного агрегата.
Технологическую линию для удаления навоза с преддоильно -последоильных площадок на основе комбинированного агрегата, внедренную на ПДЦ "Панькино" в ТОО "Майское" Вологодской области, сравнивали с технологией уборки навоза бульдозером на ПДЦ "Никулино" в этом же хозяйстве. Результаты проверки представлены в таблице 3.
Таблица 3.
Показатели | Технологии
¡Бульдозерная |С комб.агрегатом
Количество обслуживающего персонала, чел. 1
Регулярность уборки навоза 1 раз в неделю 3 раза в сутки
Остаточная загрязненность, кг/мг 0,5 0,47
Удельный расход электроэнергии квт-ч/т 7,3 0,7
Удельный расход топлива, кг/т 3,0
Годовая экономия труда, чел/час - 256
Годовая экономия топливно-
энергетических ресурсов, млн. руб. - 1,84
Производственные исследования, проведенные в реальных условиях, показали на хорошую сходимость с результатами теоретических и экспериментальных исследований.
На основании проведенных исследований разработана конструкторская документация и изготовлены три производственных образца комбинированных агрегатов для 0ПХ "Остахово" и ТОО "Майское" Вологодской области, которые в настоящее время находятся в эксплуатации.
Выводы и предложения.
1. Установлено, что перспективным направлением совершенствования механизации пастбищного содержания коров является создание комбинированного агрегата: разделителя стада - навозоуборщика -поилки.
2. На основании сетевого анализа установлено, что наиболее эффективной является технологическая линия уборки навоза с пред-доильно - последоильных площадок пастбищных доильных центров с комбинированным агрегатом.
3. Аналитическими исследованиями получены зависимости, с достаточной для инженерных расчетов точностью описывающие процесс уборки навоза с помощью комбинированного агрегата.
4. Для повышения надежности расчетов исследованы физико -механические свойства навоза с преддоильно - последоильных площадок. Установлены зависимости, позволяющие определить коэффициенты внутреннего трения, коэффициенты трения по различным поверхностям и фрикционные константы навоза при влажности от 83,38% до 62, 62%.
Исследован новый показатель - удельная клейкость навоза к различным поверхностям (сталь, винипласт) в зависимости от влажности.
5. Экспериментальные исследования позволили установить, что
- зоотехнически приемлемую остаточную загрязненность ниже
О,5 кг/мг обеспечивают скребки длиной 1 -1,5м, с углом между лобовой поверхностью и поводком 50 - 55° и длиной подвески 0,85 - 0,9 м, при этом угол наклона скребка 34-39°;
-потребная мощность при оптимальных параметрах комбинированного агрегата на площадке радиусом 15 м составляет 1,54 кВт, а масса групповых автопоилок для устранения буксования ходового колеса не менее 180 кг.
6. Производственная проверка разработанного комбинированного агрегата подтвердила результаты таоретических и экспериментальных исследований и показала реальную осуществимость и эффективность.
7. Годовой экономический эффект от внедрения комбинированного агрегата в ТОО "Майское" по сравнению с бульдозером составляет 32 чел/дня и 2 тонны дизельного топлива.
Основные положения диссертации опубликованы о следующих печатных работах:
1. Седунов В.А., Терентьев H.A. Экологически чистая технология и и механизация уборки навоза, утилизация загрязненных ливневых стоков на пастбищном доильном центре (ПДЦ). Тезисы докладов научно - практической конференции "Проблемы совершенствования производства продукции растениеводства и животноводства". СЗНИИМ-ЛПХ, 1993, с. 88.
2. Терентьев Н. А. Стационарное оборудование для уборки навоза с преддоильно - последоильных площадок пастбищного доильного центра. Информ. листок Вологодского ЦНТИ N 90-94, 1994.
3. Терентьев Н. А. Опыт эксплуатации пастбищных доильных центров, ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, N 8, 1994, с. 18-19.
4. Терентьев Н. А. Опыт эксплуатации пастбищных доильных центров, ж. Зоотехния, N 12, 1994, с. 19-20.
5. Седунов В.А., Терентьев Н.А. Устройство для удаления навоза с круглых площадок. Положительное решение о выдаче патента на изобретение, N 94005714/15. Заявлено 18.02.94.
6. Терентьев H.A., Туваев В.Н. Технология удаления навоза с преддоильно - последоильных площадок пастбищных доильных центров. В кн. Актуальные проблемы механизации сельского хозяйства. Сборник научных трудов факультета механизации сельского хозяйства ВГМХА. Вологда, 1996, с. 65.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности производства молока путем обоснования и разработки прогрессивных технологических процессов для летнего животноводства
- Усовершенствование технологии и технические средства механизации кормления КРС и обслуживания его в пастбищный период
- Усовершенствованные технологии и технические средства механизации кормления КРС и обслуживания его в пастбищный период
- МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПОВЬШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ
- Совершенствование доильных аппаратов для доения коров в высокогорных условиях