автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования доильной установки путем совершенствования и оптимизации конструктивно-технологической схемы и режимов работы вакуумной системы
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности функционирования доильной установки путем совершенствования и оптимизации конструктивно-технологической схемы и режимов работы вакуумной системы"
004615447
СУРКОВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ ПУТЕМ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ
05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук
- 2 пек ?010
Киров-2010
004615447
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Вятская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре технологического и энергетического оборудования
Научный руководитель - доктор технических наук, доцент
Шулятьев Валерий Николаевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Савиных Петр Алексеевич;
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Яговкин Павел Васильевич
Ведущее предприятие - Федеральное государственное образовательное уч-
реждение высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет» (ФГОУ ВПО Казанский ГАУ)
Защита состоится 21 декабря 2010 года в 15 часов 30 минут на заседании объединённого диссертационного совета ДМ 006.048.01 в Государственном научном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина 166а, ауд. 426.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии
С авторефератом можно ознакомиться на сайте по адресу:
улуху.птЬау .narod.ru.
Автореферат разослан ноября 2010 года.
Учёный секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В ближайшей перспективе в рамках выполнения национального проекта «Развитие АПК» потребуется разработка энергосберегающих, безопасных для животных и окружающей среды технологий и средств машинного оения коров, обеспечивающих повышение эффективности производства, снижения здержек, увеличения продуктивности животных, в конечном счете, повышения ентабельности производства и конкурентоспособности продукции молочного ско-эводства. Данное обстоятельство требует системного подхода при анализе состоя-ия и перспектив развития молочной отрасли в целом и, в частности, к наиболее эудоёмкой (до 50% общих трудовых затрат) её составляющей машинному доению, настоящее время применяется широкий спектр доильных установок, у которых :новкым и наиболее слабым звеном по-прежнему является вакуумная система.
Несоответствие воздействий технической составляющей машинного доения ко-эв и человеческого фактора физиологическим потребностям и реакциям животных риводит, как правило, к снижению продуктивности, увеличению расхода кормов, азывает повышение заболеваемости животных. Не случайно все мировые рекорды э молочной продуктивности (прижизненные, годовые, суточные) поставлены при учном доении. В результате, современное состояние молочной отрасли характери-'ется широким распространением мастита, коротким сроком хозяйственного ис-эльзования животных и ухудшением качества молока.
Следовательно, исследования, направленные на совершенствование доильных ;тановок в направлении снижения негативных последствий для молочной железы, >хранения генетической продуктивности и повышения качества молока, являются стуальными и имеют важное народнохозяйственное значение.
Цель работы - повышение эффективности функционирования доильной ус-шовки путем совершенствования и оптимизации её конструктивно-:хнологической схемы и режимов работы вакуумной системы.
Объекты исследования - технологические процессы и технические средства зшинного доения коров.
Методы исследований. Методологическую основу составили системный ана-53 в совокупности с положениями теории вероятностей, газовой динамики и тех-иеской механики. При выполнении работы использовались: серийное оборудова-те для обслуживания животных и разработанные экспериментальные установки; зтоды и средства анализа молока, рекомендуемые ГОСТами и предложенные говь; методы планирования экспериментов с обработкой данных на ПЭВМ.
Научную новизну работы составляют:
- системный анализ и математические зависимости, определяющие процесс формования вакуумного режима в молокопроводе и эффективность применений до-¡лнительных ресиверов; математические модели рабочего процесса вакуумных 1стем доильных установок;
- теоретическое обоснование предельного значения среднего квадратического от-гонения разрежения в молокопроводах доильных установок, обеспечивающего шсимальное пребывание вакуумного режима в благоприятном по зоогигиениче-:им требованиям диапазоне;
- результаты экспериментальных исследований вакуумного режима доильных установок во время доения;
. - конструктивно-технологические схемы доильной установки и её элементов.
Практическая ценность диссертации обусловлена:
- адаптированной к физиологическим особенностям животных суточной коррекцией предельной величиной разрежения;
- стабилизацией флюкгуаций разрежения в молокопроводе доильной установки, обоснованным снижением его предельной величины и уменьшением на этом фоне случаев заболевания молочной железы.
Разработанные методы расчета и оптимизации параметров и режимов работы вакуумных систем доильных установок могут быть использованы в проектных, конструкторских, научно-исследовательских и учебных заведениях.
Реализация результатов исследований. Конструктивно-технологическая схема модернизированной доильной установки АДМ-8А с дополнительными ресиверами, ее техническое описание и результаты исследований переданы НПО «ФЕМАКС» (г. Москва), конструктивно-технологические схемы пульсоколлектора переданы ОАО «Кировский завод «МАЯК» (г. Киров). Результаты научно-технических разработок используются в учебном процессе на инженерном факультете ФГОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на международных научно-практических конференциях в ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии (г. Киров, 2006, 2007 гг.); в ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2007...2009 гг.); на ежегодных научных конференциях Вятской ГСХА (г. Киров, 2005...2010 гг.) и Ижевской ГСХА (г. Ижевск, 2005 г.).
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 28 научных работах, из которых одна опубликована в издании, рекомендованном ВАК РФ, один патент на полезную модель, одна работа опубликована за рубежом.
Защищаемые положения:
- системный анализ и математические зависимости, определяющие процесс формирования вакуумного режима в молокопроводе и эффективность применения дополнительных ресиверов. Математические модели рабочего процесса вакуумных систем доильных установок;
- теоретическое обоснование предельного значения среднего квадратического отклонения разрежения в молокопроводе во время доения, обеспечивающего максимальное пребывание вакуумного режима в благоприятном по зоогигиеническим требованиям диапазоне;
- вакуумные режимы, реализующие адаптированную к физиологическим особенностям животных суточную коррекцию предельной величины разрежения;
- конструктивно-технологические схемы и результаты исследований вакуумного режима существующих и усовершенствованных доильных установок и аппаратов;
- экономическая эффективность результатов исследований.
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений, изложена на 193 страницах машинописного текста, включая библиографию из 152 наименований, 33 рисунка, 41 таблицу и 5 приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, дано краткое описание состояния ашинного доения коров на молочно-товарных фермах, сформулирована цель рабо-а, научная новизна, практическая ценность и реализация результатов исследова-ий, изложены основные защищаемые положения.
В первом разделе «Состояние вопроса. Цель и задачи научных исследований» ^полнен анализ литературных источников и передового производственного опыта э вопросам механизации доения коров. Научные основы в области функциониро-шия биотехнических систем, развития теории машинного доения и разработки инструкций доильных установок изложены в трудах И.Е. Волкова, Л.П. Карташова, .В.Кирсанова, Л.П. Кормановского, A.A. Курочкина, С.В.Мельникова, .И. Огородникова, В.И. Передни, В.К. Скоркина, С.А. Соловьева, В.Ф. Ужика, .М. Ульянова, Ю.А. Цоя и многих других учёных. В результате установлено, что эи наличии теоретических основ машинного доения коров и большого количества 1бот в этом направлении, исследования причин, вызывающих колебания разреже-ш в вакуумной системе непосредственно в процессе доения, разработка путей его :абилизации и коррекции в соответствии с реакцией организма животных выпол-:ны не в полной мере.
По результатам проведённого анализа поставлены следующие задачи научных ^следований:
1. Выполнить теоретический анализ формирования вакуумного режима з мо-жопроводе, выявить причины его колебаний в процессе доения и определить пре-;льнук> величину среднего квадратического отклонения разрежения, гарантирую-ую максимальное его пребывание в заданном диапазоне, обосновать параметры и жимы работы вакуумных систем доильных установок;
2. Разработать и апробировать методики определения закона распределения [зрежения в молокопроводе во время доения; исследовать в процессе доения ваку-1ный режим в молокопроводах наиболее распространённых доильных установок, вработать пути и технические средства его стабилизации;
3. Усовершенствовать конструктивно-технологические схемы доильных ус-новок, реализующие адаптированные к биологическим особенностям животных :куумные режимы, оптимизировать их конструктивно-технологические параметры;
4. Обобщить полученные данные. Произвести производственные испытания сработанных технических средств и режимов их работы, оценить экономическую )фективность результатов исследований.
Во втором разделе «Теоретические предпосылки повышения эффективности .куумных систем доильных установок» проанализирована эффективность их ,'нкционирования, обоснованы направления, разработаны технические средства »вышения стабильности вакуумного режима.
Сложные, взаимоувязанные процессы машинного доения коров на основе сис-много подхода представлены в виде структурного графа, состоящего из ряда под-:стем, расположенных на трех уровнях. Подсистема первого уровня представляет -бой доильную установку, включающую, как минимум, вакуумную установку, дойный аппарат, вакуумную и молочную линии. Подсистему второго уровня состав-
ляют рабочие машины (элементы) доильной установки. Подсистема третьего уровня представляет собой фазы взаимодействия элементов технического звена с биологическими звеньями в процессе машинного доения. Основными потребителями разрежения в этой подсистеме являются доильные аппараты, значительно и случайным образом изменяющие расход воздуха. Максимальный расход воздуха имеет место в первую фазу взаимодействия биологических и технических звеньев (процесс одевания доильных стаканов на соски вымени животного). Минимальное потребление воздуха и, соответственно, наиболее стабильный вакуумный режим наблюдаются непосредственно в фазу машинного доения. Максимум расхода воздуха и его колебания изменяются в широких пределах. Поэтому конечной целью системного анализа на уровне исследования подсистемы третьего уровня является математическое описание рабочего процесса формирования вакуумного режима в молокопроводе с позиций теории вероятностей.
На рисунке 1 приведен фрагмент реализации колебаний разрежения в молоко-проводе доильной установки АДМ-8А во время доения. На фрагменте реализации процесса флюктуаций разрежения достаточно явно просматриваются фазы взаимодействия биологических и технических звеньев (подсистема третьего уровня), происходящие во время технологического цикла - машинного доения коров.
Первая фаза взаимодействия соответствует дискретным низкочастотным колебаниям с максимальной амплитудой.
50 40 30 20 10
0
1Лаза 3 фаза 2 фала —*
/"У Ч/ И /V
т 1/
V к
V
50 100 150 200 250 300 350 400
Рисунок 1 - Фрагмент реализации колебаний разрежения в молокопроводе доильной установки во время доения
Вторая и третья фазы взаимодействия характеризуются на диаграмме непрерывными высокочастотными колебаниями с минимальной амплитудой, так как в этих фазах практически не происходит разгерметизации вакуумной системы.
Рассмотрим процесс колебаний разрежения в молокопроводе доильной установки (рис. 1) во время доения как стационарный, установившийся режим, достигаемый на промежутке времени *-»<». Интересующие нас вероятностные характеристики случайного процесса флюктуаций разрежения могут быть получены как средние по времени для одной реализации. Предположим, что кроме стационарности процесс обладает еще и так называемым эргодическим свойством.
Нормальный закон распределения, наиболее часто встречающийся на практике, характеризуется плотностью вероятности
Лр>-
i
[p-mf
2а'
О)
сгл/2?г
где р- текущее значение разрежения в молокопроводе;
m - математическое ожидание разрежения в молокопроводе; сг - среднее квадратическое отклонение разрежения.
На рисунке 2 показаны нормальные кривые (1, 2, 3) для двух значений центров рассеивания mi и /и^, из которых кривые 1 соответствуют самому большому, а кривая 3 самому малому значению а. Вертикали рШп и ртах, определяющие допустимый по зоогигиеническим нормам диапазон изменения разрежения, ограничивают кривые распределения слева и справа.
Очевидно (рис.2), что для каждого значения центра рассеивания m существует великое множество (совокупность) значений а, гарантирующих максимальное пребывание случайной величины разрежения в заданном диапазоне. Наибольшую величину из этой совокупности <т„р назовем предельной величиной среднего квадратиче-ского отклонения. Тогда для любого сочетания m па необходимым и достаточным условием обеспечения максимального пребывания случайной величины в заданном иапазоне будет СГ ^ СГпр-f(P)k
Рисунок 2 - Примеры функций плотности нормального распределения разрежения
В противном случае процесс будет выходить за рамки допускаемого интервала, ная верхний и нижний допустимые по зоогигиеническим нормам пределы измене-ия случайной величины р и полагая симметричное расположение функции плотно-ги распределения разрежения в заданном диапазоне (гп=(рт<п+ ртщ)/2), можно опре-елить «по правилу трех сигм» максимальное значение предельного среднего квад-атического отклонения, обеспечивающего с точностью до долей процента попада-ие разрежения в заданный диапазон:
V _ — Г) ■
_чнлл х тих 1 min
а»р =-<-
(2)
le а - максимальное предельное среднеквадратическое отклонение разрежения.
Если принять допускаемые по зоогигиеническим требованиям рт1„ = 33 кПа, а Рты =49кПа, то, согласно выражению (2), максимальное значение предельного среднего квадратического отклонения разрежения, обеспечивающее пребывание вакуумного режима в допустимом диапазоне, будет равно сг^" = 2,67 кПа. Результаты расчётов показывают, что нормальный закон распределения разрежения накладывает более строгие ограничения (в 41 раз) на величину предельного среднего квадратического отклонения по сравнению с равномерным распределением.
Вероятность попадания случайной величины разрежения, подчиненной нормальному закону с параметрами т и а, на участок от рт„ до ртах будет равна
Р(Ртт <Р<Ртах)^Р(Ртах)-Р(рт1п), (3)
где - Р(р) функция распределения разрежения р.
Найдем функцию распределения
р-т
Р ; Р Л-Р~т) ''
Р(Р)= \Г(р) = -±= ¡е~ *>> с1(р) =} аы2п _оо у2я _х
'¿(О.
(4)
• т
где
Интеграл (4) не выражается через элементарные функции, но его можно вычислить через функцию Лапласа или так называемый интеграл вероятностей, для которого составлены таблицы,
ф'(х) = ~ ]е~ 1 ¿(1), Тогда р) = Ф*
\ &
Вероятность попадания случайной величины р на участок от ртЫ до ртах будет
равна
Р(Ртт <Р<Ртах) = Ф'
т
-Ф"
■ т
(5)
Для кривых распределения, смещённых относительно центра допускаемого диапазона {т=(ртах+ рт^/2), определим величину предельного среднего квадратического отклонения а„р случайной величины р, чтобы вероятность попадания на участок от р„1П до ртах достигала максимума. Имеем:
Р(РтЫ <Р<Ртах) = Ф'
Г Рта-"1) -Ф* ( РтЫ~
1 ) 1 с )
- <Р(<*)• (6)
Продифференцируем функцию величины а. Применяя правило дифференцирования интеграла по переменной, входящей в его предел, получим:
РшСЕ
Г \Т
>( Ртах*™ |
I Л
с
а
42п
Аналогично
(Рть-тУ
ст242К
Для нахождения экстремума положим:
< п -ту
'(Ртах' ™)е
<7
При а =оо это выражение обращается в нуль, и вероятность достигает мини' ума. Максимум вероятности получим из условия
Уравнение (7) можно решить численно или графически. Мы решили его для азличных значений математического ожидания внутри области допустимого изме-ения разрежения от ртт = 33 кПа до ртах - 49 кПа. Как и следовало ожидать из равнения (7), зависимость изменения предельного значения среднего квадратиче-кого отклонения разрежения, обеспечивающего максимально возможное пребыва-ие вакуумного режима в заданном диапазоне, имеет экстремум (максимум). Пре-ельное значение среднего квадратического отклонения разрежения изменяется в иапазоне от 0,25 кПа до 2,67 кПа и симметрично убывает при наличии смещения ентра рассеивания кривой распределения от центра допустимого интервала в обоих зправлениях. Наибольшее значение соответствует максимальному предельному тению среднего квадратического отклонения разрежения сг™' = 2,67 кПа, опре-
глённому ранее по выражению (2).
Таким образом, чем больше среднее значение разрежения смещается в любую горону от середины допускаемого интервала (41 кПа), тем более высокие требова-ия предъявляются к вакуумным системам доильных установок, поскольку меньшей олжна быть величина среднего квадратического отклонения разрежения, чтобы ва-уумный режим не выходил за границы заданного интервала.
В практической деятельности по эксплуатации вакуумных систем доильных ус-шовок правая граница действительного интервала рассеивания может быть под-гргнута корректировке путем соответствующей настройки вакуумрегулятора на зличину ртах. Поэтому действительная кривая распределения будет иметь частично •резанную» вертикалью ртах с конца правую ветвь (рис. 2, кривые распределения с
( Ртах-т)2
2°2 = 0.
(7)
центром рассеивания тТак как площадь под кривой распределения равна единице, поэтому расчёты по выражению (6) дадут заниженную оценку. Вероятность попадания действительной случайной величины разрежения с параметрами т и а на участок от ртщ до ртах в данном случае будет равна
Р(РтШ <Р<Ршх) = 1-
деист
РтЩ ~т
\
(8)
где - минимальная величина разрежения в молокопроводе, кПа.
Если действительная максимальная величина разрежения в молокопроводе Рт!Цт больше ртап то вероятность попадания разрежения с параметрами т и и на участок от рт1п до ртах в данном случае будет равна
р(Рш<Р<Ртх) = 0.9986-
( _дейст Ртах ~т
(9)
Часть молокопровода во время доения заполнена молоком (рис. 3,а), поэтому в расчётах вакуумного режима воздушную проточную часть молокопровода условно заменим (рис. 3,6) трубопроводом приведённого диаметра, полагая, что изменение диаметра происходит в месте подключения доильных аппаратов.
Выразим приведённый диаметр воздушной проточной части молокопровода (И при наличии в нём молока в общем виде, полагая, что доля живого сечения проточной воздушной части от площади внутреннего сечения молокопровода составляет к, тогда
(10)
где с/ - диаметр молокопровода.
Часть молокопровода, не занятую молоком (рис. 3, а; участок /2), следует рассматривать как дополнительный объём (ресивер), который в момент разгерметизации (начальная стадия фазы надевания доильных аппаратов) обеспечивает дополнительный расход воздуха (¿Р.
Дополнительный расход воздуха <2Р, поступающий при снижении разрежения на величину (2000- д?) в эту часть молокопровода, будет равен
(п)
где Ар -потеридавления;
УР - дополнительный объём воздуха, который поступит в эту часть молокопровода при снижении величины разрежения до минимально возможного по зоотехническим требованиям;
I - время заполнения объёма.
Предположим, что время заполнения части молокопровода до предельно допустимого значения разрежения без учета времени запаздывания срабатывания ва-куумрегулятора равно времени реагирования вакуумной системы на падение разрежения, обусловленные временной (первая фаза взаимодействия технических и био-
логических звеньев: надевание доильных стаканов) разгерметизацией вакуумной системы. Колебания давления в жидкостях и газах распространяются со скоростью, равной скорости звука в данной среде.
В результате суммарная производительность доильной установки по расходу воздуха составит
&=бду+е„ 02)
где Qдy - расход воздуха с учётом дополнительных подсосов.
э.'
""та, _________ _____________
Ь 1 ь
( /
ГР
Р
Уд,
1 Рисунок 3 - Фрагмент продольного сечения молокопровода (а) и схемы его
[ замещения: без дополнительного ресивера (б), с дополнительным ресивером (в)
Суммарную производительность по расходу воздуха доильной установки I можно искусственно увеличить, подключив к молокопроводу дополнительный ресивер (рис. 3, в). Суммарная производительность по расходу воздуха доильной установки с дополнительным ресивером будет равна
0г+р=0ду+0р+2др, Г. -., (13)
где Qдp - расход воздуха за счёт дополнительного ресивера. ' . ¿с ■.
' Для сравнительной оценки эффективности функционирования доильной уста-
I новки с дополнительным ресивером по длине молокопровода определим коэффициент эффективности дополнительного ресивера
э = 6л-р-6д _}00 (14)
&
где Э - коэффициент эффективности дополнительного ресивера, %.
Коэффициент эффективности применения дополнительного ресивера объёмом 0,04 м3 для молокопроводов диаметрами 38 и 50 мм и степенью заполнения внутреннего сечения молоком от 0 до 40% с учётом удаления от источника вакуума рассчитан при максимально допустимом падении разрежения по зоотехническим требованиям, равном 2000 Па. Графическая интерпретация полученных аналитических зависимостей для молокопровода диаметром 38 мм показана на рисунке 4.
Рисунок 4 - Влияние длины молокопровода на коэффициент эффективности дополнительного ресивера (Ар =2 кПа)
Применение дополнительного ресивера полностью не устраняет неравноценность подключения доильных аппаратов (молочных кранов) по длине. Так как увеличивается суммарная производительность по расходу воздуха в наиболее удалённом (уязвимом с точки зрения стабильности вакуумного режима) месте молокопровода, дополнительный ресивер целесообразно устанавливать именно в конце ветви молокопровода. Меньший эффект (Э = 24%) дополнительного ресивера объёмом 0,04 м3 в установке УДМ-200 объясняется большей удельной долей внутреннего резервирующего объёма молокопровода, что свидетельствует о ещё более высокой неравноценности с точки зрения стабильности вакуумного режима молочных кранов в стойловом помещении. При возрастании падения разрежения в молокопроводе эффективность применения дополнительного ресивера значительно возрастает.
В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» описаны экспериментальные установки, использованные приборы и оборудование, представлены методики исследования и обработки данных.
В четвертом разделе «Экспериментальные исследования вакуумного режима доильных установок» приведены результаты исследования вакуумного режима наиболее распространённых доильных установок. Экспериментально установлено, что при подключении доильного ведра к вакуумпроводу статистически значимое влияние оказывают начальное разрежение в доильном ведре и степень заполнения доильного ведра молоком, причём превалирующее значение принадлежит пер-
вому фактору. Отсутствие начального разрежения в доильном ведре в момент его подключения к вакуумпроводу при заполненных молоком ранее подключенных доильных ведрах сопровождается снижением минимального разрежения в вакуумной системе до 7...8кПа, пропорциональным повышением частоты пульсаций, может привести к спаданию доильных аппаратов, а в совокупности вызывает срыв рефлекса молокоотдачи у обслуживаемых животных.
Из результатов исследований следует, что процесс колебаний разрежения в молокопроводе имеет, как правило, отрицательную асимметрию, иными словами, он смещён вправо от центра рассеивания, коэффициент асимметрии по результатам исследований составил = -4,21...0,70. Кроме того, процесс колебаний разрежения в молокопроводе доильной установки в целом характеризуется ярко выраженным эксцессом (Ех = 0,20...27,52), что свидетельствует о концентрации распределения в области среднего значения. Среднее квадратическое отклонение разрежения изменяется в зависимости от технических условий и взаимодействия технических и биологических звеньев в широких (с = 0,71...8,54 кПа) пределах и превышает, за редким исключением, определённую нами ранее предельно допустимую величину сг™и = 2,67 кПа. Поэтому вакуумный режим будет выходить при доении за границы
поля допуска 33.. .49кПа.
Натурные измерения показали, что при понижении участка транспортного мо-локопровода, а потом подъема на высоту 1,8 м при доении, максимальная величина разрежения снижается на 0... 1,51 кПа по мере накопления молока в понижении, что негативно сказывается на режимах работы доильных аппаратов. Графическая иллюстрация влияния высоты установки подъемной ветви при фиксированном числе доильных аппаратов представлена на рисунке 5.
1 - один аппарат, 2 - два аппарата; 3 - три аппарата
Рисунок 5- Влияние высоты установки подъемной ветви молокопровода на среднее квадратическое отклонение разрежения в молокопроводе и его кратность
увеличения
В результате появления в молокопроводе участка подъема (опускания) и без того неблагополучная ситуация со стабильностью разрежения может ухудшиться в зависимости от числа доильных аппаратов в 1,35...2,08 раза. Это увеличит вероятность пребывания вакуумного режима за границами поля допуска и в последствии не замедлит негативно сказаться на количестве и качестве молока и заболеваемости коров маститом.
Наибольшая дестабилизация вакуумного режима наступает во время надевания доильных стаканов на соски вымени коров, поэтому подавать разрежение в под-сосковые камеры необходимо в завершающей стадии надевания каждого доильного стакана, используя индивидуальный клапанный механизм. Усреднённые диаграммы флюктуаций разрежения в молокопроводе доильной установки, обусловленные подключением различных доильных аппаратов, показаны на рисунке 6, из которых видно, что флюктуации разрежения в молокопроводе доильной установки во время надевания доильных стаканов по размаху и продолжительности не одинаковы.
рр,кПа 40 30 20 10
5 10 15 20 25 30 I, с Рисунок 6 - Диаграммы флюктуаций разрежения во время надевания доильных стаканов на соски вымени коров: 1 - опытный образец; 2 - АДУ-1; 3 - «БАС»;
4 - аппарат с пульсоколлектором АВЮ 2.940.141
В результате попарного сравнения усовершенствованного образца с серийными аппаратами выявлено статистически значимое его наименьшее отрицательное влияние на показатели стабильности вакуумного режима. По сравнению с ними установлено снижение среднего квадратического отклонения разрежения во время надевания доильных стаканов на соски вымени коров в 2,98...В,17 раза. Таким образом, применение индивидуального клапанного механизма, практически не оказывающего влияния на продолжительность подключения, позволит, во-первых, обеспечить максимальную стабилизацию разрежения в молокопроводе во время доения и, во-вторых, исключить передержку доильных стаканов на неравномерно развитых четвертях вымени путём своевременного индивидуального их отключения.
Вакуумный режим в молокопроводах доильных установок типа АДМ-8 характеризуется высокой нестабильностью процесса (<т = 2,31...8,54 кПа). Дисперсионный анализ показал, что влияние биологических факторов на показатели стабильности разрежения в молокопроводе однотипных помещений, оборудованных установками АДМ-8А, в хозяйствах носят случайный характер, и их оценки статистически значимо не отличаются друг от друга. Максимальные значения рмах с вероятностью 95% зависят от помещения, в котором производились исследования, так как макси-
мальные значения разрежения в пределе соответствуют величинам, на которые отрегулированы регуляторы разрежения.
Применение дополнительного ресивера в установке АДМ-8А позволило снизить величину среднего квадратического отклонения разрежения до 2,69 кПа и максимально приблизило к его предельной величине, определённой ранее во втором разделе апр=2,61 кПа. Исследования вакуумного режима в молокопроводе с дополнительными ресиверами выполнены при трех его различных положениях (рис. 7).
1- рабочая ветвь молокопровода; 2-вахуумпровод; 3-разделитель; 4-дополнительный ресивер; 5-доильный аппарат; 6-первая линия рабочей ветви молокопровода; 7-подъемная ветвьмолоко-провода; 6-вторая линия рабочей ветви молокопровода; 9-транспортные молокопроводы
Наибольший положительный эффект на количественные и качественные показатели стабильности разрежения дополнительный ресивер оказывает при подключении в наиболее удалённой от источника разрежения точке (в конце ветви молокопровода).
В результате исследований доильных установок со стальным молокопроводом диметром 50 мм и размещением молокосборников в животноводческом помещении установлено, что среднее квадратическое отклонение разрежения в молокопроводах во время доения составляет а =0,71...4,38 кПа. Такие доильные установки потенциально способны обеспечить вакуумный режим в рекомендуемом диапазоне рорт=ЗЗ..Л9 кПа. Средние величины значений разрежения в исследуемых объектах (рср = 45,94...50,21) близки к величинам, рекомендуемым для доильных установок с верхним расположением молокопроводов. Разница средних значений разрежения в начале и конце линий не превышает 3 кПа. Вместе с тем во всех вариантах исследованных систем максимальная величина разрежения превышает условный порог биологической безопасности (49кПа) на 2...5кПа и в целом составляет /Wt = 50,19...54,28 кПа.
В пятом разделе «Оптимизация вакуумного режима доильных установок и экономическая эффективность результатов исследований» приведены результаты оптимизации вакуумного режима доильных установок УДМ-200 и АДМ-8А с дополнительными ресиверами, оценена экономическая эффективность результатов исследований. Результаты влияния на показатели машинного доения коров предельного значения разрежения в молокопроводе модернизированной доильной установки АДМ-8А (рис. 7) представлены на рисунке 8.
Рисунок 7 - Схема установки дополнительного ресивера
С увеличением объёма дополнительного ресивера и предельного разрежения (рис. 8) среднее квадратическое отклонение разрежения в молокопроводе модернизированной доильной установки уменьшается. Минимум среднего квадратического отклонения разрежения расположен в диапазоне 48...53 кПа, а минимум темпа роста числа соматических клеток находится в диапазоне 48...50кПа. Продолжительность доения при использовании ресивера объёмом 0,06 м3 уменьшается с увеличением разрежения, не зависит от величины разрежения при объёме 0,04 м3, а при дальнейшем уменьшении объёма ресивера возрастает. С учетом ограничения предельной величины разрежения 48..50кПа, обусловленного резким возрастанием числа соматических клеток за его пределами, следует считать достаточно эффективным по полноте извлечения молока и продолжительности доения объём ресивера, равный 0,04 м3.
-----0,02 м3;--0,04 м3;-----0,06 м3
Рисунок 8 - Влияние предельной величины разрежения в молокопроводе и объема дополнительного ресивера на продолжительность доения (1), среднее квадратическое отклонение (2), удой (3) и темп роста числа соматических клеток (4)
во время дневной дойки
Как следует из результатов исследований, минимум темпа роста числа соматических клеток наблюдается при величине предельного разрежения, равного при вечерней дойке 48 кПа, а во время и утренней и дневной доек - 49...50 кПа. Продолжительность доения уменьшается, а удой возрастает с увеличением величины предельного разрежения во время утренней дойки. Данные показатели мало изменяются во время дневной дойки. Во время вечерней дойки в диапазоне варьирования предельной величины разрежения 49..53 кПа продолжительность доения возрастает практически при неизменном удое и сопровождается резким возрастанием темпа роста числа соматических клеток.
Аналогичные результаты получены в результате оптимизации доильной установки УДМ-200.Темп роста соматических клеток и удой в интервале варьирования разрежения имеют частные экстремумы. Утром, днём и вечером максимум удоя соответствует предельной величине разрежения 47 кПа, а минимум темпа роста числа соматических клеток расположен в диапазоне 46...47 кПа. Продолжительность доения во время утренней дойки уменьшается с увеличением разрежения, не зависит от величины разрежения в дневную дойку, а в вечернюю возрастает. Данная тенденция обусловлена, по-видимому, колебанием объёма молока в вымени в течение суток. При доении имеет место прогрессирование воспалительных процессов в молочной железе в результате механического воздействия на нее доильного аппарата. Поэтому, оптимальное значение предельной величины разрежения для вечерней дойки должно быть ниже, чем для других доек. Оно должно составлять, исходя из минимума темпа роста числа соматических клеток, не более 46 кПа.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Колебания разрежения в молокопроводе доильных установок в большинстве случаев соответствуют закону нормального распределения с максимальным разрежением, стремящимся к значению, определяемому величиной настройки вакуум-регулятора. Среднее квадратическое отклонение разрежения изменяется в результате взаимодействия технического и биологических звеньев в широких пределах ст=0,71...8,54 кПа и превышает, за редким исключением, определённую нами предельно допустимую величину а™^ = 2,67 кПа. Поэтому вакуумный режим выходит
при доении за границы поля допуска 33...49 кПа. Вероятность пребывания разрежения в заданном диапазоне следует вычислять по выражениям (8 и 9) и известным значениям т и а, определённым экспериментально.
2. Отсутствие начального разрежения в доильном ведре в момент его подключения к вакуумпроводу при заполненных молоком ранее подключенных доильных ведрах сопровождается снижением минимального разрежения в вакуумной системе до 7...8 кПа, пропорциональным повышением частоты пульсаций, может привести к спаданию доильных аппаратов, а в совокупности вызывает срыв рефлекса молоко-отдачи у обслуживаемых животных.
3. Различия в показателях стабильности разрежения в молокопроводе однотипных доильных установок носят случайный характер. В результате появления в молокопроводе участка подъёма (опускания) среднее квадратическое отклонение разрежения увеличивается в зависимости от числа доильных аппаратов в 1,35.. .2,08 раза, что неизбежно увеличит вероятность пребывания вакуумного режима за границами поля допуска.
4. Индивидуальный клапанный механизм, практически не оказывающий влияние на продолжительность подключения, по сравнению с применяемыми в настоящее время доильными аппаратами снижает среднее квадратическое отклонение разрежения во время надевания доильных стаканов на соски вымени коров в 2,98...8,17 раза. Оснащение доильных аппаратов индивидуальным для. каждого доильного стакана клапанным механизмом позволит, во-первых, обеспечить максимальную стабилизацию разрежения в молокопроводе и, во-вторых, исключить передержку до-
ильных стаканов на неравномерно развитых четвертях вымени путём своевременного индивидуального их отключения.
5. Увеличение диаметра молокопровода до 50 мм и размещение молокоприем-ников в животноводческом помещении обеспечивают значительную (<т=0,71...4,38 кПа) стабилизацию вакуумного режима в молокопроводе во время доения. Поэтому предельное значение разрежения в молокопроводе (величина настройки регуляторов вакуума) для установки УДМ-200 не должно превышать по результатам наших исследований 46...49 кПа. Верхний предел настройки вакуумрегу-лятора соответствует утренней и дневной дойкам, а нижний - вечерней.
6. Для стабилизации вакуумного режима доильной установки АДМ-8А целесообразно установить в конце каждой ветви молокопровода дополнительные ресиверы. Объём подключаемого ресивера в каждой линии должен быть не менее 0,04 м\ а оптимальное значение предельной величины разрежения в молокопроводе доильной установки должно варьировать в диапазоне 48...50 кПа. Верхний предел настройки вакуумрегулятора соответствует утренней и дневной дойкам, а нижний -вечерней.
7. Эксплуатация и исследования усовершенствованных схем и оптимизированных режимов работы вакуумных систем доильных установок подтвердили высокую эффективность их функционирования. Расчетный годовой экономический эффект от использования результатов исследований в доильной установке АДМ-8А составил 820249,1 руб., а в доильной установке УДМ-200 - 624997,29 руб. (цены 2009 г.).
Содержание диссертации отражено в 28 опубликованных работах. Основными из них являются следующие:
1. Пат. 35946 РФ, МКИ7 А 01 J 5/00. Доильная установка / В.Н. Шулятьев, И.Г.Конопельцев, A.A.Рылов, С.В.Сурков (РФ).- № 2003131787/20; Заявлено 04.11.2003 //Полезные модели.-2004.-№ 5. -С. 18.
2. Сурков C.B. Повышение стабильности разрежения в молокопроводах доильной установки путем подключения дополнительного ресивера // Улучшение эксплуатационных показателей техники: межвуз. сб. науч. тр.- Киров: Вятская ГСХА, 2006,- Вып. 6.- Ч. 3.- С. 240-244.
3. Усовершенствованный доильный аппарат / В.Н. Шулятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Техника в сельском хозяйстве.-2006,-№6,- С. 12-14.
4. Шулятьев В.Н., Сурков C.B., Бурков А.Н. Исследование колебаний разрежения в вакуумпроводе при доении коров в переносные ведра // Улучшение эксплуатационных показателей техники: межвуз. сб. науч. тр.- Киров: Вятская ГСХА, 2006.- Вып. 6.- Ч. 3,- С. 196-200.
5. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Влияние участков подъема-опускания молокопровода на стабильность вакуумного режима //Научное обеспечение реализации направления «Ускоренное развитие животноводства»: сб. науч. тр. 9-й Междукар. науч.-прак. конф,- Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2006.-Т.16.-Ч.2.-С. 88-93.
6. Вакуумный режим в молокопроводе модернизированных доильных установок / В.Н. Шулятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Совершенствование технологий и средств механизации производства продуктов
растениеводства и животноводства: матер, науч.-практ. конф.-Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007,-С. 104-107.
7. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Влияние дополнительного ресивера на показатели стабильности разрежения в рабочей ветви молокопровода //Совершенствование технологий и средств механизации производства продуктов растениеводства и животноводства: матер, науч.-практ. конф. - Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007,- С. 99-104.
8. Вакуумный режим доильных установок с молокопроводом / В.Н. Шулятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Экология и сельскохозяйственная техника: матер. 5-й Междунар. науч.-практ. конф,- СПб., 2007.- Т.З.-С. 73-78.
9. Особенности вакуумного режима доильных установок / В.Н. Шулятьев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли: сб. науч. тр. 10-й Междунар. науч.-практ. конф. - Подольск: ГНУ ВНИИМЖ, 2007.-Т.17.-Ч.2.-С. 57-61.
10. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Совершенствование технологической схемы и оптимизация вакуумного режима модернизированной доильной установки // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: матер. 2-й Междунар. науч.-практ. конф. «Наука-Технология-Ресурсосбережение».- Киров: Вятская ГСХА, 2009.- Вып. 9.- С. 255-260.
11. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Системный подход к анализу машинного доения // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: матер. 2-й Междунар. науч.-практ. конф.«Наука-Техн6логия-Ресурсосбережение».- Киров: Вятская ГСХА, 2009,- Вып. 9,- С. 252-255.
12. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Теоретический анализ распределения разрежения в молокопроводе доильной установки во время доения // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: матер. 2-й Междунар. науч.-практ. конф.«Наука-Технология-Ресурсосбережение».- Киров: Вятская ГСХА, 2009.- Вып. 9,- С. 260-265.
13. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Теоретический анализ вакуумного режима доильной установки с молокопроводом //Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики: матер. 3-й Междунар. науч.- практ. конф,-«Наука-Технология-Ресурсосбережение».- Киров: Вятская ГСХА, 2010.- Вып. 11.-С. 233-237:
14. Shuljat'ev V., Konopel'cev I., Surkov S. Wyniki badan fiuktuacji podcisnienia w przewodzie mlecznym // Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednie-niem ochrony srodowiska i standardow UE: Materialy na konferencje. - Warszawa, 2006,-C. 2,- S. 371-378.
15. Сурков C.B. Совершенствование технологии доения коров как один из факторов в профилактике мастита // Мастит у коров: учебное пособие / И.Г. Конопельцев [и др.]. - Киров: Вятская ГСХА, 2008.-Ч.З.-С. 48-86.
Заказ №3(0. Подписано к печати 10.11. 2010 г. Формат 60x84716. Объем-1 п.л. Тираж 80 экз. Типография ФГОУ БПО Вятская ГСХА. 610017, Киров, Октябрьский проспект, 133.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сурков, Сергей Владимирович
ВВЕДЕНИЕ.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1.1 Общая характеристика машинного доения коров.
1.2 Состояние и перспективы развития технологий машинного доения коров. Направления совершенствования доильных установок.
1.3 Доильные аппараты и направления их совершенствования.
1.4 Влияние величины и стабильности разрежения на развитие и профилактику мастита.
1.5 Краткий обзор работ по исследованию, анализу и стабилизации вакуумного режима доильных установок в процессе машинного доения.
1.6 Постановка вопроса и задачи исследования.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.
2.1 Системный анализ машинного доения коров.
2.2 Аналитическое исследование распределения колебаний разрежения в молокопроводе доильной установки.
2.3. Теоретический анализ формирования вакуумного режима во время второй фазы взаимодействия оператора и животного (фаза машинного доения).
2.4 Совершенствование конструктивно-технологической схемы доильной установки с молокопроводом и её элементов.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Приборы и оборудование.
3.3 Методика исследования вакуумного режима.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВАКУУМНОГО РЕЖИМА ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК.
4.1 Исследования распределения колебаний разрежения в моло-копроводе.
4.2 Исследование колебаний разрежения в вакуумпроводе при доении коров в переносные ведра.
4.3 Исследование вакуумного режима наиболее распространён- 86 ных в Кировской области доильных установок.
4.4 Влияние участков подъёма (опускания) молокопровода на стабильность вакуумного режима.
4.5 Исследование колебаний разрежения при подключении доильных аппаратов.
4.6 Общие закономерности вакуумного режима доильных установок с молокопроводом.
4.7 Исследование доильных установок третьего поколения.
4.8 Результаты исследования вакуумного режима в молокопроводе с дополнительными ресиверами.
5 ОПТИМИЗАЦИЯ ВАКУУМНОГО РЕЖИМА ДОИЛЬНЫХ УСТАНОВОК. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
5.1 Оптимизация вакуумного режима доильной установки
УДМ-200.
5.2 Оптимизация вакуумного режима доильной установки
АДМ-8А с дополнительными ресиверами.
5.3 Экономическая эффективность результатов исследований.
Введение 2010 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Сурков, Сергей Владимирович
До 2007 года производство молока в мире обгоняло рост потребления [21]. В 2009 г. в мире произведено 699 млн. т молока, что чуть выше уровня предыдущего года, впервые при этом прирост производства обеспечен развивающимися странами [47, 68]. В 2005.2006 гг. производство молока в России составило 31 млн. тонн (спад по сравнению с 2003 г. - 7%), хотя по планам производство молока к 2012 г. должно достигнуть 36.38 млн. тонн [21]. В результате реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» по направлению «Ускоренное развитие животноводства» наметилась и в предыдущий год сохранилась тенденция к увеличению объёмов производства молока. В 2009 г. в хозяйствах всех категорий произведено молока 32,6 млн. т, темп роста по сравнению с 2008 г. - 100,7% [92]. Вместе с тем в настоящее время наметилось снижение потребления молока, вызванное, по-видимому, в первую очередь темпом роста розничных цен [1, 48, 69]. Потребление молока на душу населения по Российской Федерации в 2008 г. составило 226 кг, в Приволжском федеральном округе -286 кг (рациональная норма, рекомендованная ГУ НИИ питания РАМН, составляет 295,7 кг) [92].
Характерной особенностью функционирования биотехнической системы «Человек-Машина-Животное» (Ч-М-Ж) в молочном скотоводстве является сопряжение искусственных процессов доения с естественными процессами жизнедеятельности животных [58, 96, 134]. Современные доильные установки являются сложными биотехническими системами, в которых тесно взаимосвязано функционирование ее составляющих «Человек - Машина -Животное» («Ч-М-Ж»). Поэтому в практической деятельности чрезвычайно важно поддерживать стабильность количественных характеристик всех воздействий на животное и контролировать их эффективность. Критериями эффективности функционирования технической системы машинного доения коров являются полнота выдаивания, скорость молоковыведения и патология вымени коров [110.112, 126, 152].
Перевод молочного стада на машинное доение в прошедшем столетии, вызвал резкое увеличение заболеваний молочной железы. Воспаление молочной железы (мастит) является самым распространенным заболеванием коров на молочных фермах. По сведениям Международной молочной федерации ежегодно маститом болеет около 25% коров. Заболеваемость коров маститом в Марокко, США, Югославии, Бельгии, Великобритании, Норвегии, Финляндии, Дании, Германии, Индии, Швеции, Нидерландах, Австрии, Пакистане и на Кубе составляет от 15 до 45,5% [55]. По сообщениям отечественных ученых, процент заболеваемости коров маститом в отдельных регионах варьирует от 5.8% до 17.42% [6, 55, 94]. Таким образом, отмеченная проблема имеет глобальный характер.
Воспаление молочной железы у коров является одной из главных причин недополучения значительного количества молока и снижения его качества, а также преждевременной выбраковки продуктивных животных и возникновения диареи у новорожденного молодняка. Известно, что мастит у коров может возникать в различные функциональные периоды молочной железы. Установлено, что воспаление молочной железы у коров имеет широкое распространение и регистрируется при однократном исследовании у 5.36% животных. В течение года может переболевать до 68% коров стада, а некоторые животные - два раза и более [55]. В 84% случаев маститом заболевают подверженные «холостому» доению малопродуктивные четверти или систематически недодаиваемые высокопродуктивные четверти вымени. Корреляция между развитием четвертей вымени и частотой поражения их скрытым маститом составляет 0,893 [19].
Современное состояние молочного скотоводства в целом характеризуется широким распространением мастита и коротким сроком использования животных [85, 86, 93]. В Кировской области эксплуатация коров» в общественном стаде не превышает 3,6.3,8 лет. Воспаление молочной железы в среднем регистрируется у 29,3% коров, в 38.40% случаев причиной выбраковки высокопродуктивных животных является1 патология вымени [55]. Высокая заболеваемость, коров маститом и короткий срок их эксплуатации снижают экономическую эффективность и замедляют темпы развития-отрасли.
Цель работы — повышение эффективности функционирования доильной установки путем совершенствования и оптимизации её конструктивно-технологической схемы и режимов работы вакуумной системы.
Объекты исследования- - технологические процессы и технические средства машинного доения коров.
Методы исследований. Методологическую основу составили системный? анализ в? совокупности с положениями? теории вероятностей; газовой динамики и технической механики. При выполнении работы использовались серийно выпускаемое оборудование для обслуживания животных и разработанные, экспериментальные установки;, методы; и средства; анализа, молока, рекомендуемые ГОСТами и предложенные вновь; методы; планирования экспериментов с обработкой данных на ПЭВМ.
Научную новизну; работы составляют:
- системный анализ: и математические зависимости, определяющие процесс формирования; вакуумного режима; в? молокопроводе и эффективность применения дополнительных ресиверов; математические модели рабочего процесса вакуумных систем доильных установок;
- теоретическое- обоснование предельного, значения/ среднего квадратиче-ского отклонения разрежения в молокопроводах доильных, установок, обеспечивающего, максимальное пребывание вакуумного режима в. благоприятном по зоогигиеническим требованиям диапазоне;
- результаты экспериментальных исследований вакуумного режима доильных установок во время доения;
- конструктивно-технологические схемы доильной установки и её элементов.
Практическая ценность диссертации обусловлена:
- адаптированной к физиологическим особенностям животных суточной коррекцией предельной величины разрежения;
- стабилизацией флюктуаций-разрежения в молокопроводе доильной установки, обоснованным снижением его предельной величины и уменьшением на этом фоне случаев заболевания молочной железы.
Разработанные методы расчета и оптимизации параметров и режимов работы вакуумных систем доильных установок могут быть использованы в проектных, конструкторских, научно-исследовательских и учебных заведениях.
На защиту выносятся следующие положения:
- системный анализ и математические зависимости, определяющие процесс формирования вакуумного режима в молокопроводе и эффективность применения дополнительных ресиверов. Математические модели рабочего процесса вакуумных систем доильных установок;
- теоретическое обоснование предельного значения среднего квадратиче-ского отклонения разрежения в молокопроводе во время доения, обеспечивающего максимальное пребывание вакуумного режима в благоприятном по зоогигиеническим требованиям диапазоне;
- вакуумные режимы, реализующие адаптированную к физиологическим особенностям животных суточную коррекцию предельной величины разрежения;
- конструктивно-технологические схемы и результаты исследований вакуумного режима существующих и усовершенствованных доильных установок и аппаратов;
- экономическая эффективность результатов исследований.
Реализация результатов исследований. Конструктивно-технологическая схема модернизированной доильной установки АДМ-8А с дополнительными ресиверами, ее техническое описание и результаты исследований переданы НПО «ФЕМАКС», конструктивно-технологические схемы пульсоколлектора переданы ОАО «Кировский завод «МАЯК». Результаты научно-технических разработок используются в учебном процессе на инженерном факультете ФГОУ ВПО Вятская ГСХА.
Работа выполнена на кафедре технологического и энергетического оборудования ФГОУ ВПО Вятская ГСХА в соответствии с планами научно-исследовательских работ; номера тем государственной регистрации 01.200.2 06474", 01.2.006 09912".
Основные положения диссертационной работы доложены на международных научно-практических конференциях в ГНУ НИИСХ Северо-Востока Россельхозакадемии (г. Киров, 2006, 2007 гг.); в ГНУ ВНИИМЖ (г. Подольск, 2007, 2009 гг.); на ежегодных научных конференциях Вятской ГСХА (г. Киров, 2005. .2010 гг.) и Ижевской ГСХА (г. Ижевск, 2005 г.).
Основное содержание диссертации изложено в 28 научных работах, из которых одна опубликована в издании, рекомендованном ВАК РФ, один патент на полезную модель, одна работа опубликована за рубежом.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений, изложена на 193 страницах машинописного текста, включая библиографию из 152 наименований, 33 рисунка, 41 таблицу и 5 приложений.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности функционирования доильной установки путем совершенствования и оптимизации конструктивно-технологической схемы и режимов работы вакуумной системы"
147 ВЫВОДЫ
1. Колебания разрежения в молокопроводе доильных установок в большинстве случаев соответствуют закону нормального распределения с максимальным разрежением, стремящимся к значению, определяемому величиной настройки вакуумрегулятора. Среднее квадратическое отклонение разрежения^ изменяется в результате взаимодействия технического и биологических звеньев в широких пределах <7=0,71.8,54 кГТа и превышает, за редким исключением, определённую нами предельно допустимую величиi ну = 2,67 кПа. Поэтому вакуумный режим выходит при доении, за границы поля допуска 33.49 кПа.,Вероятность пребывания разрежения-в заданном диапазоне следует вычислять по выражениям (2.13 и 2.14) и известным значениям т и сг, определённым экспериментально.
2. Отсутствие начального разрежениягв доильном ведре вг момент его подключения-к вакуумпроводу при-заполненных молокомфанее подключенных доильных ведрах сопровождается- снижением минимального разрежения в вакуумной-системе до 7.8 кПа, пропорциональным повышением частоты пульсаций; может привести к спаданию доильных аппаратов, а в совокупности вызывает срыв рефлекса молокоотдачи у обслуживаемых животных.
3. Различия в показателях стабильности разрежения-в молокопроводе однотипных доильных установок носят случайный характер. В результате появления в молокопроводе участка подъёма (опускания) среднее квадратическое отклонение разрежения увеличивается в зависимости от числа доильных аппаратов в 1,35.2,08 раза, что неизбежно увеличит вероятность пребывания вакуумного режима за границами поля допуска.
4. Индивидуальный клапанный механизм, практически не оказывающий-влияние на продолжительность подключения; по сравнению с применяемыми-в настоящее время доильными аппаратами снижает среднее квадратическое отклонение разрежения во время надевания доильных стаканов на соски вымени коров в 2,98.8,17 раза. Оснащение доильных аппаратов индивидуальным для каждого доильного стакана клапанным механизмом позволит, во-первых, обеспечить максимальную стабилизацию разрежения в молокопроводе и, во-вторых, исключить передержку доильных стаканов на неравномерно развитых четвертях вымени путём своевременного индивидуального их отключения.
5. Увеличение диаметра молокопровода до 50 мм и размещение моло-коприемников в животноводческом помещении обеспечивают значительную (а=0,71.4,38 кПа) стабилизацию вакуумного режима в молокопроводе во время доения. Поэтому предельное значение разрежения в молокопроводе (величина настройки регуляторов вакуума) для установки УДМ-200 не должно превышать по результатам наших исследований 46.49кПа. Верхний предел настройки вакуумрегулятора соответствует утренней и дневной дойкам, а нижний - вечерней.
6. Для стабилизации вакуумного режима доильной установки АДМ-8А целесообразно установить в конце каждой ветви молокопровода дополнительные ресиверы. Объём подключаемого ресивера в каждой линии должен быть не менее 0,04 м , а оптимальное значение предельной величины разрежения в молокопроводе доильной установки должно варьировать в диапазоне 48.50кПа. Верхний предел настройки вакуумрегулятора соответствует утренней и дневной дойкам, а нижний - вечерней.
7. Эксплуатация и исследования усовершенствованных схем и оптимизированных режимов работы вакуумных систем доильных установок подтвердили высокую эффективность их функционирования. Расчетный годовой экономический эффект от использования результатов исследований в доильной установке АДМ-8А составил 820249,1 руб., а в доильной установке УДМ-200 - 624997,29 руб. (цены 2009 г.).
Библиография Сурков, Сергей Владимирович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Ананьева H.B. Текущее положение дел в молочной отрасли России // Молочная промышленность.- 2009.- № 3.- С. 7.
2. Антроповский Н.М., Залевский Ю.И., Скоркин В.К. Стабилизация вакуумного режима доильных установок 7/ Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1998.- №10.- С.11-13.
3. Барагунов А.Б. О проблеме разработки универсальных доильных аппаратов // Тр. XI междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 83-87.
4. Богатин Ю:В;, Швандар В.А. Оценка.эффективности бизнеса и инвестиций: учеб. пособие для вузов.- М.: Финансы, ЮНИТИ-ДАНА, 2001.-254 с.
5. Богдан И.Д. Новые разработки для машинного доения коров в стойлах//Техника в сельском хозяйстве.-2003.-№1.-С. 18-21.
6. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем.- 2-е изд., перераб. -М.: Наука, 1978.-400 с.
7. Вакуумный режим доильных установок с молокопроводом /В:Н. Шулятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Эколология и сельскохозяйственная техника: матер. 5-й Междунар.-науч.-практ. конф.-СПб., 2007.-Т. 3.- С. 73-78.
8. Вентцель Е.С. Исследование операций.- М.: Советское радио, 1972,552 с.
9. Вентцель E.G. Теория вероятностей. 3 изд., исп.- М.: Наука, 1964.576 с.
10. Вознесенский В.А., Баженов Ю.М. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона.-М.:Стройиздат, 1974.-192 с.
11. Волков И.Е., Шайхаттаров Ф.Ф. Энергосберегающая вакуумная система // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 3-й Междунар. науч.-практ. конф М., 2003.- Ч. 3.- С. 175-177.
12. Востриков В.А. Устройство для повышения эффективности системы «Человек-Машина-Животное» («Ч-М-Ж») // Тр. X Междунар. симп. помашин, доению-с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 168-169.
13. Горелик О.В., Горбатенко O.A. Влияние техники доения на молочную продуктивность, состав и свойства молока // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002.-С. 228-231.
14. Гриневич И.И. Исследование асинхронных способов машинного доения // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 94-102.
15. Гродь А.И., Jlaypc А.Р. Современная доильная техника для коровников привязного содержания // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.-С. 14-16.
16. Двинский Б.Д. О стратегии развития молочного животноводства в России // Молочная промышленность.-2008.-№1.- С. 25-27.
17. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента. Пер. с англ.- М.: Мир, 1981.-364 с.
18. Жданов A.A. Может ли закупочная цена на сырое молоко ниже 10 руб. разорить производителя? // Молочная промышленность,- 2009.- № 10.- С. 9-11.
19. Зеленцов А.И. Сравнительная оценка аппаратов попарного выдаивания с сосковой резиной ДД.00.041 и 68В-1 // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 109-112.
20. Зимняков В.М., Курочкин A.A. Влияние вакуумного режима доильных установок на их технологические показатели// Тр. X Между нар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока- М.: ГОСНИТИ, 2002.-С. 179-180.
21. Идельчик И:Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям.- М.: Машиностроение, 1975.-559 с.
22. Калинина В.Н., Панкин В<Ф: Математическая'статистика: учеб. для студ. сред. спец. учеб. заведений. 4-е изд., испр. - М.: Дрофа, 2002.-336 с.
23. Карташов Л.П., Макаровская З.В. Концепция развития доильных аппаратов^// Техникавсельскомхозяйстве.-2003.-№1.-С. 15-18.
24. Карташов Л:П. Машинное доение коров.-М;: Колос, 1982.-30Г с.
25. Кирсанов В-В': Оптимальный режим регулирования вакуума в доильном аппарате // Механизация и электрификация сельского хозяйства.^ 2002.- №8.-.С.16-18.
26. Кирсанов В.В. Оптимизация гидравлических параметров молоко-проводов доильных установок // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2001.- №8.- С.14-16.
27. Кирсанов В.В. Перспективные технологические схемы молокопро-водов // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2001.- №5.-С. 17-19. '39: Кирсанов В.В; Усовершенствованная-установка // Сельский механизатор:- 2001.- №5:- С. 32-33;
28. Коровин Ю.И., Бахарев А.П. Технологические резервы улучшения качества товарного молока // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002,- С. 186188.
29. Королев Б.И. Основы вакуумной техники. М.: Госэнергоиздат, 1957.399 с.
30. Курочкин A.A. Оценка технологического уровня машинного доения коров в хозяйственных условиях // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока Казань: Образцовая типография, 2003.-С. 157-160.
31. Краснов Ю.И., Скворцов В.П. Оценка стимулов доения в исполнительных органах доильных аппаратов // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 252-253.
32. Курак A.C. Способы совершенствования элементов технологии машинного доения коров.// Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб: и перераб: молока М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 190193.
33. Курочкин A.A. Способ оценки устойчивости коров первотелок к воздействию вакуума доильных аппаратов // Тр: XI Междунар. симп. по машин. доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. Казань: Образцовая типография, 2003.-С. 179-181.
34. Лабинов В.В. Молочный рынок; состояние прогнозы // Молочная , промышленность.- 2009.- № 3.- С. 5-9.
35. ЛуценкоМ.М., Ясенецкий В.А., Смоляр В.И. Исследование режимов работы доильного аппарата «Дуовак-300» попарного доения // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных,, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 122-123.
36. Макаровская З.В. Физиологическая оценка доильных установок // Техника в сельском хозяйстве. 2001.-№ 6.-С. 34.
37. Малявкин Н.П. Обоснование моделирования процесса доильных установок // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 196-199.
38. Мансуров А. П., Терехов М.Б., Оболенский Н.В. Продуктовые расчеты в производстве молочной продукции Н. Новгород: НГСХА, 2007. -. 152 с.
39. Марьяхин Ф., Учеваткин А., Лавров В. Безопасное доение // Сельский механизатор.-2001.-№7.-C.44.
40. Мастит у коров: Учебное пособие. Распространение, этиология, классификация; патогенез // ИГ. Конопельцев- и др..- Киров: Вятская ГСХА, 2006.-Ч. 1.-72 с.
41. Мастит у коров: Учебное пособие / И.Г. Конопельцев, В.Н;,Шулятьев, Е.В. Видякина, С.В. Сурков, A.A. Рылов. Киров: Вятская ГСХА, 2008.-Ч. 3.- 210 с.
42. Математическая статистика: учебник. 2-е изд., перераб. и доп.-/В.М. Иванова, В.Н. Калинина, JI.A. Нешумова, И.О.Решетникова. М.: Высшая школа, 1981.-371 с.
43. Мельников С.В. Системный подход к изучению производственного процесса в животноводстве // Научн. тр./Ленинград. с. -х. ин-т. -Л., 1978.Т. 382.- С. 3-11.
44. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов».- М.: Информэлектро, 1999.-32 с.
45. Методика (основные положения) экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М.:ВНИИПИ, 1986. -56 с.
46. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. — М.: Минсельхозпрод, 1998. — 219 с.
47. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники: Ч. 2. Нормативно-справочный материал. -М.: Минсельхозпрод, 1998. 252 с.
48. Методические материалы по расчету элементов доильных аппаратов / С.А. Соловьев и др.; Под ред. проф. Л.П. Карташова.- М.: Издател. центр ОГАУ, 2001.- 48 с.
49. Михайленко К.К., Дриго В.А. Разработка и освоение производства доильной техники на Украине на основе единых базовых агрегатов // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002,- С. 123-125'.
50. Мойсюк Б.М. Элементы теории оптимального эксперимента. М.: МЭИ, 1975.-119 с.
51. Мурзакулов У.З., Голиков А.Н. Режим доения и здоровье коров // Ветеринария.- 1981.- №9.- С. 55-56.
52. Мустафин A.A. Повышение эффективности двуроторных вакуумных насосов доильных установок // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 208-211.
53. Насколько полны молочные реки // Молочная промышленность.-2009.- № 9.- С. 5-6.
54. Незнанов Ю.А. Молочная промышленность Российской Федерации в рыночных условиях // Молочная промышленность.-2010.-№3.- С. 36-38.
55. Нормативно-справочные материалы для экономической оценки сельскохозяйственной техники: Приложение к ГОСТу 23728-88-23730-88 «Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки», М.:УНИИТЭМ Госкомсельхозтехники СССР, 1988. 328 с.
56. Овчинников A.A. Условия по технологии доения коров // Тр. X Междунар. сими, по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 208-211.
57. Определение уровня техники и научно-техническое прогнозирование / A.A. Зимин, В.И. Кунин, Р.З.Тумасян, В.Д. Грунь.- М.: ЦНИИПИ, 1979.220 с.
58. Пат. 35946 РФ, МКИ7 А 01 J 5/00. Доильная установка /В.Н. Шу-лятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, С.В. Сурков (РФ).- № 2003131787/20; Заявлено 04.11.2003 // Полезные модели.-2004.- № 5. С. 18.
59. Петунин А.Ф., Петунина И.А., Буркот H.H. К вопросу о выравнивании давления в доильном аппарате // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 131-132.
60. Петухов H.A., Петухов В.Н. Энергетическое воздействие на сосок коровы в режиме стимуляции // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.-С. 46-49.
61. Повышение эффективности машинного доения коров /H.A. Сафиуллин, В.П. Лебедев, JI.P. Загидуллин, A.A. Ганиев // Тр. XI Междунар. симп. по -машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 184-188.
62. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. 2-е изд., доп. Л.: Машиностроение (Ленингр. отделение), 1976.- 504 с.
63. Приоритетные направления развития техники для животноводства за рубежом: Научн. ан. обзор.- М.: ФГНУ Росинформагротех, 2007.-188 с.
64. Пути решения проблемы «холостого» доения / В.И. Передня, М.В. Барановский, A.C. Курак, И.В. Астапенко // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 276-278.
65. Расчет исполнительных механизмов биотехнической системы / Л.П. Карташов, С.А. Соловьев, Е.М. Асманкин, З.В. Макаровская.- Екатеринбург: УрОРАН, 2002.- 181 с.
66. Роль дополнительных ресиверов вакуумных линий в профилактике мастита у коров / В.А. Париков и др. // Тр. X Между нар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.-М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 272-274.
67. Рубцов В.И. Причины вызывающие заболевание молочной железы у коров // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 284-286.
68. Рудаков А.И. Современные принципы разработки и совершенствования технических объектов животноводства — Казань: Изд-во Казан, ун-та,2002.-304 с.
69. Сафиуллин Н.А. Резервы повышения эффективности отрасли мо.-лочного скотоводства // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. Казань: Образцовая типография,2003,-С. 12-18.
70. Сельскохозяйственная-техника: Кат. Т. 4 «Техника для животноводства».- М.: ФГНУ Росинформагротех, 2008.-336 с.
71. Серёгин С.Н., Свирина Н.П., Каширина О.Н. Молочный подкомплекс России: итоги работы в 2009 году // Молочная промышленность.-2010:-№3.-С. 5-8.
72. Сивкин Н.В. Перспективы внедрения нового ГОСТа на молоко-сырье //Молочная промышленность.- 2004.- № 1.- С. 19-20.
73. Система мероприятий по профилактике мастита у коров при машинном доении / В.А. Париков- и др.// Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.-М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 269-272.
74. Скоркин В.К., Антроповский Н.М. Доильная установка УДМ-50 // Сельский механизатор.- 2000.- №7.- С.49.
75. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы «человек-машина-животное». Екатеринбург: УрОРАН, 2001.-179 с.
76. Сравнительная оценка влияния различных конструкций доильных аппаратов на стабильность разрежения в молокопроводе / В.Н. Шулятьев,
77. И.Г. I-Сонопельцев, A.A. Рылов, C.B. Сурков // Приоритетные направления научно-технического обеспечения АПК Северо-Востока: матер. Междунар. науч.-практ. конф.- Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2005.- С. 331-335.
78. Сурков C.B. Технические аспекты стабилизации вакуума в доильной установке // Науке нового века знания молодых: тезисы докл. 5-ой научн. конф. аспирантов и соискателей.- Киров: Вятская ГСХА, 2006.-Ч. 1.-С. 200-201.
79. Сысуев В.А., АлешкинА.В., Савиных П.А. Кормоприготови-тельные машины. Теория, разработка, эксперимент. Киров: Зональный НИИСХ Северо-Востока, 2008. Т. 1.- 640 с.
80. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом: Аналитический обзор / Ю.А. Цой, Н.П. Мишуров, В.В. Кирсанов, А.И. Зеленцов.-М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000.- 76 с.
81. Терентьев H.A. Маститобезопасная наладка молокопроводов // Зоотехния,-1999.-№3.- С.25-27.
82. Технические параметры некоторых современных доильных аппаратов / Л.П. Карташов и др. // Техника в сельском хозяйстве. 2003. - № 3.-С. 11-14.
83. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. ГОСТ 23728-88,ГОСТ 23730-88. М.: Издательство стандартов, 1988. - 42 с.
84. Тишанинов Н.П., Доровских В.И. Оценка эффективности использования доильных установок // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1996. - № 3.- С. 11-12.
85. Туваев В.Н. Повышение эффективности производства молока путем обоснования и разработки прогрессивных технологических процессов для летнего животноводсва: Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. докт. техн. наук,-Санкт-Петербург-Пушкин, 2003.-39 с.
86. Ужик В.Ф., Кучумов В.В. К созданию выжимающих доильных аппаратов // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 151-153.
87. Ужик В.Ф., Кучумов В.В., Харцизов A.A. К созданию выжимающих доильных // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- Казань: Образцовая типография, 2003.-С. 106-108.
88. Ужик В.Ф. К созданию новых доильных аппаратов // Тр. X Меж-дунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 54-55.
89. Ужик В.Ф., Назин A.A. К управлению режимом доения коров // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 108-109.
90. Ульянов В.М. Вопросы теории машинного доения коров.- Рязань, 2006.-112 с.
91. Усовершенствованный доильный аппарат / В-.Н. Шулятьев, И.Г. Конопельцев, A.A. Рылов, С.В. Сурков // Техника в сельском хозяйстве.-2006-№6.- С. 12-14.
92. УчеваткинА., Назин Е., Лавров В. Безопасное доение коров // Сельский механизатор.- 2002.- №11.- С.20.
93. Ушаков Ю.А., Иванова И.В., Терновая Т.А. Вакуумные насосы для доильных установок // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. -М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 158-159.
94. Физиологические основы машинного доения (технология доения, диагностика, лечение и профилактика болезней молочной железы коров): рекомендации / А.И. Завражнов и др.. Мичуринск: МичГАУ, 2005. -77 с.
95. Хафизов К.А. Некоторые пути снижения энергетических затрат при производстве молока // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока — Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 271-276.
96. Хисметов Н.З. Вакуумная система доильной установки блочно-модульного типа // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока- Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 201-206.
97. Хисметов Н.З. Особенности проектирования вакуумной системы доильных установок // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 3-й Междунар. науч.-практ. конф. -М., 2003.- Ч.З.- С. 173-174.
98. Цой Ю.А., Зеленцов А.И., Кирсанов В.В. Определение группового надоя молока и состояние доильной установки с молокопроводом // Техника в сельском хозяйстве. 1995. - № 4.- С. 6-8.
99. ЦойЮ.А., Зеленцов А.И. Современные технологии и оборудование для доения коров и первичной обработки молока /Ю.А. Цой //Тр. X междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 59-68.
100. Цой Ю.А. Технологические и технические аспекты получения высококачественного молока //Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.-М.: ГОСНИТИ, 2002.- С. 68-72.
101. Цой Ю.А. Процессы и оборудование доильно-молочных отделений животноводческих ферм.- М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010.-424 с.
102. Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов.- М.: Колос, 1982.-222 с.
103. Чарночиньски Ф., Липиньски М. Актуальные направления научных исследований в Польше // Тр. X Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока. М.: ГОСНИТИ, 2002.-С. 55-59.
104. Шайдулллин P.P. Изменение величины вакуума и частоты пульсаций во время доения коров // Тр. XI Междунар. симп. по машин, доению с.-х. животных, первич. обраб. и перераб. молока.- Казань: Образцовая типография, 2003.- С. 82-83.
105. Шатуневский Г.М. Технологичность конструкций и эффективность сельскохозяйственных машин. -М.: Машгиз, 1962. 443 с.
106. Шулятьев В.Н. Резервы снижения энергозатрат доильными установками // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: тр. 4-й Междунар. науч.-практ. конф.- М.:ГНУ ВИЭСХ, 2004.-Ч.З.- С. 78-83.
107. Шулятьев В.Н., Рылов A.A., Сурков C.B. Доильный аппарат с индивидуальным подключением доильных стаканов // Актуальные проблемы механизации сельского хозяйства: матер, юбил. науч.-практ. конф.- Ижевск: Ижевская ГСХА, 2005.- С. 233-236.
108. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Флюктуации разрежения в молоко-проводах доильных установок // Улучшение эксплуатационных показателей техники: межвуз. сб. научн. тр.- Киров: Вятская ГСХА, 2006.- Вып. 6.- Ч.-З.-С. 205-208.
109. Шулятьев В.Н., Сурков C.B. Теоретический анализ распределения разрежения в молокопроводе доильной установки во время доения // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: матер. 2-й
110. Междунар. науч.-практ. конф.-«Наука-Технология-Ресурсосбережение»- Киров: Вятская ГСХА, 2009.- Вып. 9.- С. 260-265.
111. Priekulis J. Optymalna minimalna I naksymalna koncentracja krow w oborze // Ekologiciczne aspekty mechanizacji produkcji roslinnej: IX Miedzynaro-dowe sympozjum. Warszawa, 2002.- S. 339-344.
112. Priekulis J., Belovs A. Wyniki badan pomp prozniowuch dla urzadzen udojowych // Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i przepisow UE: Materialy na konferencje. Warszawa, 2001.- C. 2.- S. 269-275.
113. Skorkin V.K. Kierunki rozwoju technologii produkcji bydla mlecznego // Problemy intensyfikacji produkcji zwierzecej z uwzglednieniem ochrony srodowiska i przepisow UE: Materialy na konferencje. Warszawa, 2001.- C. 2.-S. 258-268.
-
Похожие работы
- Разработка и обоснование конструктивных параметров и режимов работы вакуумной системы блочно-модульного типа для доильных установок молочных ферм и фермерских хозяйств
- Повышение эффективности машинного доения коров за счет обоснования энергосберегающих режимов работы и оптимизации конструктивно-технологических параметров вакуум-силовых установок
- Обоснование методологии развития доильных машин
- Совершенствование технологии машинного доения коров путем разработки стимулирующе-адаптированных локальных аппаратов и манипуляторов
- Разработка и обоснование комбинированного регулятора вакуума для водокольцевых вакуумных установок