автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов и подстилки

ГГь ОД

2 о кза ш

На правах рукописи \

Сычугов Юрий Вячеславович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА РУЛОНИРОВАННЫХ ГРУБЫХ КОРМОВ И ПОДСТИЛКИ

05.20.01 - Механизация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киров - 2000

Работа выполнена в Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАСХН В.А. Сысуев; кандидат технических наук, старший научный сотрудник П.А. Савиных.

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор В.Р. Алешкин; кандидат технических наук, старший научный сотрудник П.В. Яговкин.

Ведущая организация -

Кировский филиал Всероссийского научно-исследовательского и проектно-технологического института органических удобрений и торфа (ВНТИПТИОУ).

Защита состоится 31 мая 2000 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета К 020.93.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук при Государственном учреждении Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого по адресу: 610007, г. Киров, ул. Ленина 166 А, ауд. 426.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного учреждения Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого.

Автореферат разослан 28 апреля 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат технических наук куР—у В.Л.Андреев

ПОИМ. О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства животноводческой продукции зависит от обеспечения крупного рогатого скота достаточным количеством кормов с качеством, удовлетворяющим зоотехническим требованиям. Процессы приготовления и раздачи кормов занимают важное значение в системе технического обеспечения функционирования отрасли скотоводства. Корма в себестоимости животноводческой продукции составляют 75 %. Высока доля ручного труда на погрузочно-разгрузочные работы, которая увеличивает себестоимость продукции животноводства.

Обостряет проблему отсутствие комбинированных машин, способных совмещать несколько операций по подготовке и раздаче грубых кормов. Поэтому весьма актуальной является проблема теоретического обоснования и экспериментального исследования агрегата, способного выполнять несколько операций.

Цель исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности функционирования и оптимизация параметров измельчителя-раздатчика грубых кормов и подстилки при минимальных энергозатратах и качестве готового продукта, отвечающем зостребованиям.

Объект исследования. Измельчитель-раздатчик рулониро-ванных грубых кормов и подстилки.

Научная новизна. Разработана схема модернизированного мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов (патент РФ № 2147176). Теоретически обоснованы основные параметры рабочих органов измельчителя-раздатчика (линейная скорость подающего и подкручивающего транспортеров, исключающая прерывание подачи материала к роторам; размеры молотков и их коэффициенты динамичности). Получены модели функционирования измельчителя-раздатчика, изучена динамика его рабочего процесса. Экспериментально определены оптимальные значения факторов, оказывающих наибольшее влияние на процесс измельчения, раздачи и внесения подстилки.

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Результаты исследований переданы в Вятское машиностроительное предприятие "Авитек".

Проведенные исследования позволили модернизировать опытный образец, производственные испытания которого проведены на молочно-товарной ферме ОПХ "Пригородное" Кировской области.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научных конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии (1998...2000 г.г.); Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства (1999г.); Государственного учреждения Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого (1998... 1999 г.г.); секции механизации, автоматизации и электрификации Северо-Восточного научно-методического центра РАСХН (1998... 1999 г.г.).

Защищаемые положения:

- модели функционирования измельчителя-раздатчика кормов;

- теоретические предпосылки по обоснованию: скорости движения основного и подкручивающего транспортеров, исключающей прерывание выдачи готового продукта; размеров молотков и их коэффициентов динамичности;

- конструктивно-технологическая схема модернизированного измельчителя-раздатчика;

- математические модели функционирования и оптимальные конструктивно-технологические параметры и режимы работы измельчителя-раздатчика.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 8 научных статьях, в том числе одном патенте.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных' выводов, списка использованной литературы и приложений.

Работа содержит 158 страниц, 67 рисунков, 12 таблиц и 8 приложений. Список литературы включает 131 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано краткое изложение исследуемых вопросов и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние механизации процессов погрузки, измельчения грубых кормов, раздачи измельченной массы и задачи научного исследования" выполнен анализ конструкций существующих измельчителей, их рабочих органов. Определено направление исследования и намечены пути повышения эффективности функционирования измельчителей-раздатчиков.

Научной основой предложенной работы являются труды В.П. Горячкина, В.Р. Алешкина, В.А. Голикова, Г.М. Кукты, C.B. Мельникова, В.Г. Мохнаткина, Н.Е. Резника, В.А. Сысуева, др. ученых.

В соответствии с изложенным поставлены следующие задачи исследований:

- определить основные направления совершенствования конструкции измельчителя-раздатчика;

- теоретически обосновать основные конструктивно-технологические параметры рабочих органов измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов;

модернизировать опытный образец измельчителя-раздатчика;

- оптимизировать конструктивные параметры и режимы работы модернизированного измельчителя-раздатчика рулонированных кормов и подстилки;

- испытать измельчитель-раздатчик кормов в производственных условиях и оценить его энергетическую эффективность.

Во второй главе "Теоретические предпосылки к обоснованию совершенствования конструкции и оптимизации параметров измельчителя-раздатчика грубых кормов и подстилки" дано обоснование и предложена схема модернизированного измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов (рис.1).

Работает раздатчик-измельчитель следующим образом.

Подлежащие измельчению и раздаче корма загрузочным устройством 2 подаются в бункер 1, установленный на шасси 4 и транспортируются к месту раздачи. В процессе работы подающий 3 и подкручивающий 13 транспортеры приводят рулон во

10 11 5 13 12

Рис.1. Конструктивно-технологическая схема модернизированного измельчителя-раздатчика грубых кормов: 1 - бункер; 2 - устройство загрузочное; 3 - транспортер подающий; 4 - шасси; 5 - кожух; 6 - роторы; 7 - молотки; 8 - отражатели; 9 - камера осаднтельная; 10 - транспортер выгрузной; 11 - канал рециркуляционный; 12 - камера измельчения; 13 - транспортер подкручивающий

вращательное движение. Измельчающие элементы (молотки) 7 вращающихся роторов 6 захватывают по всей длине рулона слой корма, равный величине их вылета над подающим 3 и дополнительным 13 транспортерами, за счет большой линейной скорости измельчают этот слой и выбрасывают в осадительную камеру 9, в которой выгрузной транспортер 10 резиновыми скребками перемещает измельченный корм по днищу в направлении выгрузного окна. Измельченный материал между резиновыми скребками выгрузного транспортера 10 перекрывает поперечное сечение и образует своего рода "шлюзовый затвор", препятствующий свободному выходу воздушного потока в выгрузное окно, направляя его через рециркуляционный канал 11 в камеру измельчения 12, что способствует снижению пыления в зоне выгрузки. Выгрузка корма и внесение подстилки предусмотрены при различных скоростях выгрузного транспортера, так для выгрузки корма скорость его равна 2,65 м/с, а при внесении подстилки - 4,35 м/с.

Пропускная способность измельчителя-раздатчика обусловлена такими факторами, как вылет молотков в камеру питателя,

Пропускная способность измельчителя-раздатчика обусловлена такими факторами, как вылет молотков в камеру питателя, количество рядов молотков на роторах, углом установки подкручивающего транспортера и др. Рациональное сочетание этих факторов позволяет обеспечить требуемую по зоотехническим нормам пропускную способность с минимальными удельными энергозатратами.

Форма рулона в поперечном сечении близка к эллиптическому цилиндру, особенно при формировании его пресс-подборщиком с постоянной камерой прессования. Если рулон является эллиптическим цилиндром, то в определенные моменты движения он будет откатываться от роторов, что сопровождается отсутствием подачи материала к роторам. То есть дисперсия пропускной способности измельчителя связана с процессом перекатывания рулона по подающему транспортеру. Рассмотрим движение рулона в поперечном сечении (рис.2), как качение эллипса по горизонтальной прямой. Этот процесс условно можно разделить на два этапа:

1) движение без отрыва от подкручивающего транспортера - в этом случае обеспечивается заданное значение подачи материала транспортером к роторам;

2) откат рулона от подкручивающего транспортера по подающему и дальнейшее движение вместе с планками транспортера к роторам - в это время происходит прерывание подачи материала.

Рис.2. Расчетная схема качении эллипса Рассмотрим ВТОрОЙ Этап

движения рулона. Для описания процесса качения эллипса использовали теорему об изменении момента количества движения в проекции на ось, проходящую через мгновенный центр скоростей перпендикулярно плоскости и теорему о движении центра масс в проекции на верти-

кальную ось (рис.2). Оси (а',,^,) жестко связаны с верхними планками подаюшего транспортера, которые перемещаются с постоянной скоростью ит (оси являются инерциальными). Тогда имеем:

1Ма : рАФ="^(-^2А)-лУк->'1С -Х\А-т\ (1)

ZFkyl^■{mylC=mg-N, (2)

где ф - вторая производная по времени от угла поворота ф эллипса вокруг мгновенного центра скоростей А; >>,с - скорость центра масс в проекции на ось у,; хи. - проекция мгновенного центра скоростей на ось х1А; JA - момент инерции эллипса относительно точки А; то - сила тяжести; х2А - координаты точки А в поступательно перемещающихся осях вместе с центром эллипса С; N - нормальная реакция опорной поверхности; /к - коэффициент сопротивления качению; т - масса рулона; у]С - ускорение центра масс эллипса в проекции на ось у].

(~у1С • х1А ■т) - слагаемое в уравнении (1), обусловленное перемещением мгновенного центра скоростей по неподвижной центроиде, является величиной малой. В дальнейшем им будем пренебрегать.

Подставляя силу N из уравнения (2) в (1), получим:

Ф = у- {т°{-х1А ) - /к mg + /к ту1С). (3)

А

В соответствии с преобразованием координат любые точки в подвижной системе, жестко связанной с эллипсом, в системе (х1, ) имеют координаты:

\*2

COS ф - Sin ф БШф СОБф

Введем для точек эллипса полярные координаты (р, а), причем а отсчитываем от оси х, тогда: fx=acosa;

I * • (4)

[y=¿sm a, где a, b - полуоси эллипса.

Дважды интегрируя уравнение (3) по времени t получим:

/ 1 \

ф = ф0 +ф0Г + |

I ;„а(-х2А -/к )Л Л - Ш/К

Л. .. /туЛ

; V а

У 2А ^2а(0) Л Л(0)

где Ф0;Ф0;.У2а(0);.>;2а(0);./а(0) - начальные условия движения.

Момент инерции эллипса относительно точки А будет меняться при изменении угла ф в соответствии с теоремой Штейнера:

JA=Jc+m{x22A + ylA), (6)

где Jc - момент инерции относительно центра масс:

=^т{аг +Ь2). (7)

Алгоритм численного определения угла ф в процессе отката эллипса по уравнению (5) был реализован в программе на алгоритмическом языке ФОРТРАН, которая предусматривала определение начальных условий в зависимости от размеров рулона, коэффициента сопротивления качению и скорости движения питающего транспортера.

Эллипс совершил перекатывание в наиболее устойчивое

л

положение фк =— (полуось Ъ горизонтальна) за время ?к. Рассчитывалась также / - длина дуги эллипса, соответствующая перемещению точки контакта А в осях (х, у). Она в свою очередь равна длине пути, пройденному нижней точкой эллипса по подающему транспортеру. То есть по этой длине I и скорости транспортера ит определяется время ?3, в течение которого отсутствует подача материала к роторам измельчителя:

<3=^. (В)

Программа предусматривала изменение малой оси эллипса за каждую половину оборота рулона на величину, пропорциональную вылету молотков в камеру измельчения.

Результаты расчетов промежутков - времени отката и Г3 - отсутствия подачи материала к роторам при различных значениях ит представлены на диаграмме (рис.3). На первых оборотах рулона, когда а близко к Ъ и сопротивление качению /к существенно, отката не происходит.

5 ■

Ч.

3 • 2 • 1 ■ 0 •

IE

lit

zJESE

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3 От, м/с

□ 1B2D3 D415

Рис.З. Зависимости времени прерывания t3 подачи материала от скорости

движения подающего транспортера, где 1,2, 3,4,5 - полуобороты рулона

Отметим, что 1г является временем отсутствия подачи лишь при условии, что ¿з > /к (рис.4). Если /3 <гк, то средняя угловая скорость отката меньше, либо равна естественной угловой скорости вращения рулона на питающем транспортере без откатывания. Таким образом, при t3 - tK происходит качественное изменение движения рулона. Для малых скоростей движения нижнего транспортера ит (г3 < /к) откат рулона прерывает подачу к роторам. Для больших скоростей от >l-(b-a)/tK процесс отката не нарушает стабильности подачи материала к измельчающим роторам. Поэтому целесообразно для обеспечения равномерной пропускной способности измельчителя выбирать ит, удовлетворяющую условию на всех стадиях измельчения рулона, то есть для всех значений а!Ъ.

3 л-----------------

0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0ъ м/с

□ 1 В2 D3 04 Н5

Рнс.4. Зависимости времени отката /к рулона от ротора при различных скоростях движения подающего транспортера, где 1,2,3,4, 5 - полуобороты рулона

В третьей главе "Программа и методика экспериментальных исследований" изложены программа и методика исследований измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов, проводится описание измерительной и регистрирующей аппаратуры, дана методика обработки экспериментальных данных.

Программа экспериментальных исследований включала несколько этапов: однофакторные, активные и активно-пассивные эксперименты.

Экспериментальные исследования проводились в соответствии с общепринятыми методиками испытаний кормоприготови-тельных машин и действующими ГОСТами, обеспечивающими получение первичной информации в виде реализации случайных процессов с последующей их обработкой на персональном компьютере.

В четвертой главе "Результаты экспериментальных исследований измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов и подстилки" представлены результаты исследований и оптимизации параметров измельчителя-раздатчика. Изучено влияние конструктивно-технологических параметров на качественные показатели функционирования агрегата.

Результаты однофакторных экспериментов (рис.5, 6, 7) позволили выявить уровни варьирования факторов и их значимость.

Рис.5. Зависимости пропускной способности (2, удельных энергозатрат Э и средней длппы измельчения от: окружной скорости молотков (а) и влажности исходного материала (б)

2.5

2,0

Э, кВт ч

2,5

1 л V 1 ■ \ 2,---„ >

У \х /\ I х / X

К %

гт

-10 0

а

0,15 0,17 0,19 итр,м/с 0,23 б

Рис.6. Зависимости пропускной способности удельных энергозатрат Э от: угла установки подкручивающего транспортера (а) и скорости движения подающего транспортера (б)

4.5

а

т/ч 2.5

1,5 0.5

3,5

Э, кВт_ч

2,5

2,0

1.5

50

35.

30

/ ><—(

к I X /

г

40

120 /.„,.чм 200

2,5

0 т/ч

1,5

1,0

0,5

2,0

Э, кВт ч

1,7

я 1

Э :

/ / / / 1 з\ \ \ ,

^Ч.1

4 Iр,мм 5

Рис.7. Зависимости пропускной способности (}, удельных энергозатрат Э и средней длины измельчения от: рабочей длины молотков (а) и высоты измельчающих роторов (б)

Исследования показали, что для повышения пропускной способности и снижения удельных энергозатрат при средней длине измельчения, соответствующей зоотехническим требованиям, целесообразно увеличивать рабочую высоту роторов, а подкручивающий транспортер устанавливать ближе к 90° относительно горизонтали.

На следующем этапе исследовали возможность использования измельчителя-раздатчика в качестве раздатчика корма и подстилки. Были реализованы две матрицы полного факторного эксперимента типа 23: первая - при раздаче грубого корма в кормушку, вторая - при внесении подстилки (табл.1).

.5

Таблица 1

Матрица плана, интервалы и уровни варьирования факторов

Уровни варьирования факторов Факторы Критерии оптимизации

скорость движения выгрузного транспортера ^тр.вг.' м/с скорость движения основного и подкручивающего тр-в и^.м/с линейная скорость молотков м/с Раздача Внесение подстилки

пропускная способность О, т/ч степень измельчения а. пропускная способность 2', т/ч степень измельчения X'

*, *2 х3 У 2 У\ У2

верхний (+) 4,35 (7,95*) 0,19 60,1

нижний (-) 2,65 (4,35*) 0,15 54,8

(*) скорость движения выгрузного транспортера при внесении подстилки

Математические модели для описания рабочего процесса машины при раздаче корма и внесении подстилки имеют вид: у, = 1,17 + 0,009*1 + 0,082х2 - 0,048х3 - 0Д07х,*2 - ^

-0,005х,х3 -0,023*2х3;" " ^

у2 =17,07 -1,05х, +0,44х2 -0,49х3 -0Д6*,*, + „

+ 0,60Х]Х3 + 0,91х2х3; * 11 }

у[ =1,19 + 0,01х, + 0,035х2 -0,001х3 + п п

+ 0,06х1х2 + 0,051Х]Х3 + 0,003х2х3; 1 '

у'2 = 16,67 + 0,69х, + 0,82х2 + 0,87х3 + „

+ 0,54Х]Х2 + 0,76*!*, +0,56Х2Х3. ^

После определения наиболее значимых факторов и их интервалов варьирования реализована матрица полного факторного эксперимента типа 24. В результате получены адекватные (вероятность р=0,95) математические модели рабочего процесса:

у, =6,574 + 1,386х2 +0,66Ъс5+3,961хб + 0,699*2х6; (13) у3 = 36,081 + 1,468х2 - 1,307х4 - 2,057*5 -1,994*6; (14)

у4 = 0,192 + 0,01 5х2 + 0,017*4 + 0,015*5 - , ..

-0,016х6 + 0,008х2*4 +0,014*4*5. и ;

где у, - пропускная способность, т/ч; у3 - средняя длина измельчения, мм; у4 - удельные энергозатраты, кВт-ч/(т-ед.ст.изм.); *2 - ско-

рость основного и подкручивающего транспортеров, м/с; х4 - угол наклона подкручивающего транспортера, град.; х5 - линейная скорость молотков, м/с; х6 - число рядов молотков.

Анализ математических моделей методом двумерных сечений позволил установить, что наибольшая пропускная способность при наименьших удельных энергозатратах достигается при угле наклона подкручивающего транспортера - 5°, скорости движения транспортеров - 0,16 м/с, линейной скорости молотков -54 м/с, высоте измельчающих роторов - 0,22 м.

Для полного представления о закономерностях протекания рабочего процесса в реальных условиях был реализован активно-пассивный эксперимент. Матрица и уровни варьирования факторов представлены в таблице 2.

Таблица 2

Матрица активно-пассивного плана, интервалы и уровни варьирования факторов

Уровни варьирования факторов Факторы Критерии оптимизации

линейная скорость молотков м/с скорость движения основного и подкручивающего транспортеров Ътр, м/с влажность исходного материала IV,% плотность исходного материала р, кг/м3 пропускная способность о, т/ч средняя длина измельченных частиц ^ср' мм удельные энергозатраты э, кВт'Ч/ (т-ед. ст.изм.)

к а к а — п -в< « ЕС О & й- « О га к га И и и К С*") -Э- « Б О £• 2 а, к 2 3

х3 х8 х; х9 У\ Уз У л

верхний (+) 63 0,23 51,4 1 123 1

основной (0) 52,5 0,17 33 0 81,6 0

нижний (-) 42 0,11 14,6 -1 40,2 -1

В качестве управляемых факторов (на основе предыдущих исследований) были выбраны: скорость движения основного и подкручивающего транспортеров (х2) и линейная скорость молотков (х3). Влажность (х8) и плотность (х9) рулонов являлись неуправляемыми факторами и контролировались при проведении

опытов, для удооства расчетов они также как и управляемые представлены в нормированном виде.

После реализации опытов и расчетов коэффициентов регрессии по алгоритму, базирующемуся на методике Грама-Шмидта, получены математические модели: у1 =12,928 + 1,567*2 -2,119х8 + 3,995*9 - 1,809л-32 - 1,25*3*8 +

+ 1,990*2л:8 -2,714х2ж9 -4,284;с82 + 4,640*8*9 -3,319*|; у>2 = 5б,б0-3,19*з +9,07*2 +2,54*8 -8,03*9 -4,48*3*2 -

-2,36*з*8 -3,32*з*9 -3,15*? +б,78*2*8 -7,64*8 - (17)

-6,16*8*д -9,44*9; ул =0,210 + 0,053*2 +0,036*8 -0,106*9 + 0,045*32 +

+ 0,059*2*8 +0,050*2*9 -0,021*82 ~0,085*8*9 -0,018*|.

Исследования показали, что проведенные конструктивные изменения позволили повысить качество измельчения и получить пропускную способность до 8... 10 т/ч при удельных энергозатратах 0,15...0,32 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.). Анализ опытных данных, полученных по результатам активно-пассивного эксперимента, подтвердил, что рассчитанные показатели критериев оптимизации согласуются с теоретическими предпосылками. При определении оптимальных параметров важно учитывать, чтобы равномерность выхода готового корма находилась в зоне допуска в соответствии с зоотехническими требованиями. Для этого использовали теорию выбросов случайных процессов. В качестве критерия оптимизации были выбраны: относительная длительность превышения уровня допуска {у-,), среднее число выбросов в единицу времени (у5), дисперсия (_у6) как характеристики разбросанности значений случайной величины около ее математического ожидания. Была реализована матрица активно-пассивного эксперимента.

После реализации опытов и расчетов коэффициентов регрессии получены математические модели:

у5 = 7,03-1,02*2 +1,63*д +1,33*з*2 +1,07*з*9 -0,55*2*;

(19)

-0,65*2*з+6,55*8*9 -0,70*з +0,35*2 -0,88*8 -3,29*9, у6 = 25,78 + 5,69*з + 3,64*2 +1 1,40*8 -4,05*9 + 4,95*3*8 +

+ 3,37*2*8 -10,96*2*9 -21,76*8*9 -9,83*32 + 6,29*| + (20) + 6,45*82 + 1х9 ;

у1 = 4,89 + 0,54*3 + 0,77*2 + 2,79*8 - 2,27х9 +1,33*3*8 -

7 7 0 ^ /

-0,5б*з*2 +0»81*2*9 -7,76*8*9 -0,32*2 + 2,55*8 +5,66*3.

Анализ математических моделей показывает, что с уменьшением плотности рулонов число выбросов снижается, но увеличивается время выбросов. А вот дисперсия уменьшается с увеличением плотности рулонов и понижением влажности.

Дальнейший анализ математических моделей производили с помощью наложения двумерных сечений (рис 8).

Рнс.8. Двумерные сечения поверхности отклика, характеризующие число

выбросов в единиц}- времени \>0(-); среднюю продолжительность

выброса I ( ); дисперсию О ( ~' ~ ' ~ )

Анализ результатов обработки экспериментальных данных показал, что полученные модели могут быть использованы для прогнозирования режимов работы измельчителя-раздатчика в реальных условиях эксплуатации.

В пятой главе "Эффективность работы усовершенствованного измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов и подстилки" приведены результаты сравнительных испытаний модернизированного и базового измельчителя-раздатчика кормов.

Результаты испытаний показали, что модернизированный измельчитель-раздатчик потребляет электроэнергии больше, чем базовый. Однако за счет повышения пропускной способности удельная энергоемкость процесса снижается (уровень интенсификации модернизированного измельчителя-раздатчика достигает до 45%).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны модели рабочего процесса измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов и подстилки.

2. В результате выполненных теоретических исследований получены аналитические выражения и разработана программа расчета скорости движения подающего и подкручивающего транспортеров в зависимости от массы рулона, коэффициента сопротивления качению, момента инерции и других факторов, исключающих прерывание подачи корма на измельчение.

3. Теоретически и экспериментально определены рациональные конструктивно-технологические параметры молоткового ротора измельчителя-раздатчика: высота роторов А =0,22 м; число осей подвеса п-4 шт.; число молотков на оси подвеса г =4 шт. Определены размеры отражателей, исключающих зависание измельчаемого материала над роторами Я =0,15 м.

4. Получены математические модели рабочего процесса и определены оптимальная скорость движения выгрузного транспортера агрегата при раздаче корма мтрвг =2,65 м/с и внесении

подстилки и вг =4,35 м/с.

5. Разработана конструктивно-технологическая схема модернизированного измельчителя-раздатчика кормов (патент № 217176).

6. Исследования измельчителя-раздатчика с использованием методов активно-пассивного эксперимента позволили скорректировать его оптимальные параметры к реальным условиям эксплуатации: так при влажности рулонов 14...45% и плотности 40...123 Kr/MJ пропускная способность составила 6... 10 т/ч, удельные энергозатраты 0,13...0,32 кВт'ч/Сгед.ст.изм.) и средневзвешенная длина измельченных частиц 30...50 мм.

7. Применение модернизированного измельчителя-раздатчика кормов снижает энергоемкость процесса до 45 % по сравнению с базовым вариантом.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сысуев В.А., Савиных П.А., Сычугов Ю.В. Результаты исследований модернизированного измельчителя-раздатчика рулони-рованных грубых кормов и подстилки // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства: Сб. на-учн. тр. ВНИИМЖ.- Подольск, 1998.-Т.7. - Ч.1.-С.59...65.

2. Савиных П.А., Чернятьев H.A., Сычугов Ю.В., Немчанинов В.В. Исследование усовершенствованного мобильного измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов // Энергосберегающие технологии и технические средства механизации животноводства Северо-Востока России: Сб. научн. тр. - Киров, НИИСХ Северо-Востока, 1999. - Т.2. - С. 124... 126.

3. Патент 2147176 РФ, А 01К 5/02, А 01 F 29/00. Раздатчик-измельчитель кормов / Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин A.B., Чернятьев H.A., Сычугов Ю.В., Попов Б.Б., Овсянников A.C., Зрюмов Н.И., Злобин А.П. (РФ). - 7 е.: ил.

4. Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин A.B., 'Чернятьев H.A., Сычугов Ю.В. Определение оптимальной скорости питающего транспортера измельчителя-раздатчика грубых кормов // Энергосберегающие технологии и технические средства механизации животноводства Северо-Востока России: Сб. научн. тр. - Киров, НИИСХ Северо-Востока, 1999. - Т.2. - С.127...133.

5. Сысуев В.А., Савиных П.А., Сычугов Ю.В. Исследование рабочего процесса мобильного измельчителя-раздатчика методами планирования эксперимента // Современные проблемы сельскохозяйственной механики: Материалы Международной научно-практ. конф. (Минск, 26-27 мая 1999г.). - 4.2. - Минск, 1999, С.45...46.

6. Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин A.B., Сычугов Ю.В. Совершенствование конструкции и исследование параметров измельчителя-раздатчика рулонированных грубых кормов // Общие проблемы технического обеспечения агропромышленного производства// Сб. научн. тр. ВИМ. - Т.130. - С.187...193.

7. Сычугов Ю.В. Предварительные результаты испытаний модернизированного измельчителя-раздатчика // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве //Сб. науч. тр. ВГСХА. - Киров, 1999. - С. 35...36.

8. Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкина A.B., Чернятьев H.A., Сычугов Ю.В. Оптимизация параметров усовершенствованного мобильного измельчителя-раздатчика // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства / Новые технологии и технические средства - основа восстановления отечественного животноводства: Сб. научн. тр. ВНИИМЖ. - Подольск, 1999. - Т.8. - 4.2. - С.44.. .49.

Подписано в печать 17.04.2000 г. Лицензия № 020767 от 18.04.1998 г. Формат 60х841Л6. Усл.печ.л. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ № 50.

Отпечатано с оригинал-макета. Типография НИИСХ Северо-Востока имени Н.В.Рудницкого. 610007, г. Киров, ул. Ленина, 166А

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССОВ ПОГРУЗКИ, ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ГРУБЫХ КОРМОВ, РАЗДАЧИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ МАССЫ И ЗАДАЧИ НАУЧНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Состав и кормовая ценность грубого корма, исходные требования к его измельчению и раздаче.

1.2. Существующие технологии и мобильные технические средства погрузки, измельчения и раздачи грубых кормов.

1.3. Обзор работ по исследованию измельчителей и раздатчиков грубых кормов.

1.4. Выводы и задачи научного исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ К ОБОСНОВАНИЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ И ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА ГРУБЫХ КОРМОВ И ПОДСТИЖИ.

2.1. Обоснование необходимости совершенствования измельчителя-раздатчика грубых кормов и подстилки.

2.2. Схема модернизированного измельчителя-раздатчика и его технологический процесс.

2.3. Модели функционирования усовершенствованного измельчителя-раздатчика грубых кормов.

2.4. Экспериментально-теоретическое исследование измельчителя-раздатчика грубых кормов.

2.4.1. Определение оптимальной скорости питающего транспортера измельчителя-раздатчика.

2.4.2. Определение коэффициента динамичности молотков ротора измельчителя-раздатчика грубых кормов.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа экспериментальных исследований.

3.2. Приборы и измерительная аппаратура.

3.3. Методика проведения эксперимента.

3.3.1. Общая методика исследований.

3.3.2. Методика определения физико-механических свойств исходного материала.

3.4. Выбор критериев оптимизации.

3.5. Выбор факторов, влияющих на процесс измельчения материала при работе измельчителя-раздатчика.

3.6. Методика проведения активно-пассивного эксперимента.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА РУЛОНИРОВАННЫХ ГРУБЫХ КОРМОВ.

4.1. Предварительные исследования измельчителя раздатчика.

4.1.1. Исследования измельчителя-раздатчика при раздаче кормов и внесении подстилки.

4.1.2. Совершенствование конструктивно-технологической схемы измельчителя-раздатчика.

4.1.3. Экспериментальная проверка усовершенствованного агрегата.

4.1.4. Результаты исследований измельчителя-раздатчика методом однофакторных экспериментов.

4.2. Определение оптимального направления вращения измельчающих роторов методом активного эксперимента.

4.3. Оптимизация параметров работы измельчителя-раздатчика 102 методом активного эксперимента.

4.4. Оптимизация рабочего процесса измельчителя-раздатчика методом активно-пассивного эксперимента.

4.5. Проверка результатов исследований измельчителя-раздатчика в оптимальном режиме.

Выводы.

5. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО ИЗМЕЛЬЧИТЕЛЯ-РАЗДАТЧИКА РУЛОНИРОВАННЫХ ГРУБЫХ КОРМОВ.

Обеспечение населения качественными и в достаточном количестве продуктами питания, а промышленных отраслей сырьем требует осуществления широкой программы развития животноводческой отрасли, являющейся в агропромышленном комплексе одной из важнейших. Основой укрепления и развития отрасли животноводства является создание прочной кормовой базы, приготовление полноценных, сбалансированных по питательным веществам кормов в соответствии с зоотехническими требованиями. Установлено, что корма в структуре себестоимости производства молока и мяса и других продуктов составляют более 60% [15, 17, 18, 37, 67, 99, 32].

Северо-Восточный регион европейской части России является зоной развитого животноводства, которое дает 70 % всей продукции, создаваемой агропромышленным комплексом. Приоритетным направлением развития животноводства является поголовье крупного рогатого скота, которое дает 65,3 % белка животного происхождения. В регионе имеются объективные условия для увеличения производства продуктов скотоводства [44, 45, 105].

Молоко и говядина в регионе производятся как на животноводческих фермах, так на специализированных крупных предприятиях. Вместе с тем доля последних в общем объеме производства животноводческой продукции не превышает 10 %, а основная часть продукции производится на мелких и средних фермах. Более 70 % ферм, производящих молоко, имеют поголовье 200 и менее коров, а средний размер ферм по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого окота составляет 280 скотомест [36, 55, 74, 77].

В последние годы в Нечерноземной зоне страны ощущается острый недостаток кормов, в хозяйствах этой зоны до 30, а в отдельные годы и более процентов грубых кормов заготовляется низкого качества. Аналогичная закономерность имеет место и в целом по стране. Так, если заготовка грубых и сочных кормов в России в среднем за 1986. 1990 гг. составила 79 млн. т кормовых единиц, то за период с 1991 по 1996 гг. она снизилась до 53,3 млн. тонн кормовых единиц [11]. В то же время возросли удельные затраты энергии и ресурсов на производство кормов. Причиной этому является несовершенство технологии подготовки кормов к скармливанию и их потери при кормлении животных. Особая сложность возникает при подготовке к скармливанию сено-соломенных масс, заготовленных в рулонах и их раздаче. При этом имеют место большие затраты труда (в т.ч. и ручного), времени и энергии.

За последние 7.8 лет резко снизились объемы приобретения машин и оборудования хозяйствами агропромышленного комплекса, что привело к замедлению темпов механизации выполнения как отдельных технологических процессов, так и процессов комплексной механизации. Это положение усугубляется и тем, что в настоящее время в животноводстве преимущественно применяются устаревшие машины, оборудование и технологии при выполнении погрузочных работ, приготовлении и раздаче грубых кормов. Все это приводит к высокой трудоемкости содержания животных и получения продукции, которая в пять и более раз выше, чем во многих западных странах [35, 107].

Положение усугубляется также и тем, что отсутствуют работоспособные машины для измельчения рулонированной соломы, имеющей повышенную влажность. Полностью не решена задача разработки мобильных раздатчиков, механизирующих все процессы, в том числе самозагрузку и измельчение рулонов соломы. Поэтому практический интерес представляет разработка и применение мобильного измельчителя-раздатчика для подачи измельченной соломы как в кормушки, так и в стойла животных для подстилки.

Из изложенного следует, что теоретическое обоснование, разработка, оптимизация технологического процесса и испытание в производственных условиях мобильного раздатчика- измельчителя рулонированной соломы является актуальной задачей для животноводческих ферм крупного рогатого скота.

Настоящая работа выполнялась в соответствии с планом научно-исследовательской работы лаборатории механизации животноводства НИИСХ

Северо-Востока им. H.B. Рудницкого (тема 01.02.02. с РАСХН, номер государственной регистрации № 01970007280).

Основная задача диссертации заключается в совершенствовании конструкции и оптимизации параметров мобильного измельчителя-раздатчика грубых кормов с целью повышения эффективности процесса и снижения энергоемкости.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- модели функционирования измельчителя-раздатчика кормов;

- теоретические предпосылки по обоснованию: скорости движения основного и подкручивающего транспортеров, исключающей прерывание выдачи готового продукта; размеров молотков и их коэффициентов динамичности;

- конструктивно-технологическая схема модернизированного измельчителя-раздатчика;

- математические модели функционирования и оптимальные конструктивно-технологические параметры и режимы работы измельчителя-раздатчика.

По защищаемой теме опубликовано 8 научных работ, в том числе один патент.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях Вятской государственной сельскохозяйственной академии (1999 г.), Всероссийском научно-исследовательском институте механизации животноводства (1998 г.), на секции механизации, электрификации и автоматизации Северо-Восточного научно-методического центра (1997, 1998 гг.).

Автор выражает искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору, член-корреспонденту РАСХН В.А. Сысуеву, кандидатам технических наук П.А. Савиных и H.A. Чернятьеву за помощь и поддержку в процессе выполнения работы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны модели рабочего процесса измельчителя-раздатчика ру-лонированных грубых кормов и подстилки.

2. В результате выполненных теоретических исследований получены аналитические выражения и разработана программа расчета скорости движения подающего и подкручивающего транспортеров в зависимости от массы рулона, коэффициента сопротивления качению, момента инерции и других факторов, исключающих прерывание подачи корма на измельчение.

3. Теоретически и экспериментально определены рациональные конструктивно-технологические параметры молоткового ротора измельчителя-раздатчика: высота роторов к =0,22 м; число осей подвеса п~4 шт.; число молотков на оси подвеса г =4 шт. Определены размеры отражателей, исключающих зависание измельчаемого материала над роторами Н =0,15 м.

4. Получены математические модели рабочего процесса и определены оптимальная скорость движения выгрузного транспортера агрегата при раздаче корма м вг =2,65 м/с и внесении подстилки \)тр вг =4,35 м/с.

5. Разработана конструктивно-технологическая схема модернизированного измельчителя-раздатчика кормов (патент № 217176).

6. Исследования измельчителя-раздатчика с использованием методов активно-пассивного эксперимента позволили скорректировать его оптимальные параметры к реальным условиям эксплуатации: так при влажности рулонов 14.45 % и плотности 40. 123 кг/м пропускная способность составила 6. 10 т/ч, удельные энергозатраты 0,13.0,32 кВт-ч/(т-ед.ст.изм.) и средневзвешенная длина измельченных частиц 30. .50 мм.

7. Применение модернизированного измельчителя-раздатчика кормов снижает энергоемкость процесса до 45 % по сравнению с базовым вариантом.

128

1. Абилжанов Т.А. Исследование и обоснование параметров рабочих органов измельчителя грубых кормов молоткового типа: Автореф.дисс. канд.техн.наук.-Алма-Ата, 1979.-24 с.

2. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Анализ рабочего процесса молотковых измельчителей грубых кормов // Сб.научн. тр. Перм. с.-х. ин-т.-Пермь, 1988.-С.5.9.

3. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Анализ конструкций бункерных измельчителей грубых кормов // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Сб.научн.тр. Перм.с.-х. ин-т.-Пермь, 1989.- С.5.16.

4. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г., Костин Г.Н. Измельчитель рулонов грубых кормов для технологических линий кормоцехов //Тракторы и сельскохозяйственные машины.-1991. №9.- С.42.43.

5. Алешкин В.Р. Повышение эффективности процесса и технических средств механизации измельчения кормов: Автореф. дисс.канд.техн. наук.-С.-Петербург, 1995. 38 с.

6. Алешкин В.Р., Мохнаткин В.Г. Питатель-измельчитель грубых кормов // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1989. №11.- С.41.42.

7. Алешкин В.Р., Сысуев В.А., Мохнаткин В.Г. Оптимизация рабочего процесса измельчителя-питателя ЛИС-3.01 // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1985.-№ 9.- С.41. .43.

8. Алешкин В.Р., Сысуев В.А. Измельчитель соломы повышенной влажности // Проблемы разработки технологий и оборудования индустриального кормопроизводства: Тез. докл. научно-технич. конфер. Вильнюс, 1981.-С.136.137.

9. Ю.Алешкин В.Р., Сысуев В.А. Поточная линия измельчения грубых кормов //Кормопроизводство. -1981 .-№ 1.-С.3.6.

10. Н.Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства. -М.: Агропромиздат, 1985.- 335 с.

11. Андреев С.Е., Зверевич В.В., Перов В.А. Дробление, измельчение, грохочение полезных ископаемых. М.: Наука, 1966. - С.392.

12. Антонов Н.М. Повышение эффективности технологических процессов и технических средств механизации заготовки и хранения кормов из трав: Ав-тореф. дисс.докт.техн. наук.-С.-Петербург-Пушкин, 1997. 48 с.

13. Н.Белехов И.П., Четкин A.C. Механизация и автоматизация животновод-ства.-3-е изд., перераб. и доп. -М: Агропромиздат, 1991.-431 с.

14. Белявский Ю.И. Индустриализация молочного скотоводства.-М.: Рос-сельхозиздат, 1984.- 384 с.

15. Беспамятнов А., Данилов А., Надежин А. Малогабаритный универсальный измельчитель кормов МУИК-10 // Хозяин. 1991. - №7. - С. 21.23.

16. Беспамятнов А.Д. и др. Цех приготовления кормовых смесей для крупного рогатого скота // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1989.- №6. С. 31. .32.

17. Биологическая ценность кормов / Н.Г.Григорьев, Н.П.Волков, Е.Е.Воробьев и др.- М.: Агропромиздат, 1989.- 287 с.

18. Бондарев В.А. Способы подготовки грубых кормов к скармливанию.-М. :Россельхозиздат, 1978. 165 с.

19. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1965. - 135 с.

20. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1976. - 157 с.

21. Веников В.А. Теория подобия и моделирование. М.: Высшая школа, 1976.-479 с.

22. Горбунов и др. Прогрессивные технологии приготовления кормов // Животноводство.-1976.-№ 11.-С.59.64.

23. Голиков В.А., Абилжанов Т.А. Рабочий орган для измельчения грубых кормов повышенной влажности // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1979.-№ 11. - С. 17.

24. Горячкин В.П. Теория соломорезки и силосорезки: Собрание сочинений в 3 т. М.: Колос, 1968.-Т.З. - 384 с.

25. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов. -М.: Пищевая промышленность, 1979. 200 с. •

26. ГОСТ 23278-79, ГОСТ 23730-79. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки; введ.01.07.80.-М.: Изд-во стандартов, 1980. 24 с.

27. Дрейнер П., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973. - 392 с.

28. Добронарвов В.В., Никитин H.H. Курс теоретической механики: учебник для машиностроительных спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1983. - 575 с.

29. Жалнин Э.В. Научные основы технологии уборки зерновых с обработкой урожая в стационарных условиях // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 1986.- № 8.- С.3.6.

30. Зб.Завражнов А.И. Оптимизация поточных линий приготовления кормов // Механизация приготовления и раздачи кормов: Сб.науч.тр. Целиноградского с.-х. ин-т.- Целиноград, 1984. Т.60. - С.3.19.

31. Заготовка и приготовление кормов в Нечерноземье : Справочник/ В.С.Сечкин, Л.А.Сулима, В.П. Белов и др.-Л.:Агропромиздат, 1988. 480 с.38.3афрен С.Я. Как повысить питательную ценность соломы. М.: Колос, 1982.- 100 с.

32. Исследование с целью создания раздатчиков- измельчителей рулонов и крупногабаритных прямоугольных тюков: Отчет о НИР/ВНИИКОМЖ; Руководитель А.А.Кутлейбетов.-Договор 1.70.-Фрунзе, 1990,- 51 с.

33. Карпов A.M. Исследование рабочего процесса молотковых дробилок на производстве травяной муки : Автор.дисс. канд.техн.наук.-Тула, 1968.- 16 с.

34. Коба В.Г. Расчет экономической эффективности кормораздающих машин на основе сравнительной оценки погрешностей дозирования кормов // Механизация заготовки, приготовления и раздачи кормов: Сб.научн. тр. Саратов с.-х. ин-т.-Саратов, 1983.- С. 124. 129.

35. Коба В.Г. Совершенствование работы кормораздаточных машин // Вестник сельскохозяйственной науки.-1976.-№ 11. С. 105. 111.

36. Колода В.Д., Ясенецкий В.А. Результаты испытаний измельчителей кормов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства." 1972.-№ 1.-С.52.53.

37. Концепция развития, механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства Северо-Востока региона европейской части России на 1997 год и на период до 2000 года. -Киров, 1997. 80 с.

38. Концепция развития механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства России на 1995 год и на период до 2000 года. М.: Россельхозакадемия, 1992.- 188 с.

39. Корма: приготовление, хранение, использование: Справочник /

40. B.В.Щеглов, Л.Г.Боярский, П.Х.-М.: Агропромиздат, 1990. 255 с.

41. Кулик М.Ф. Грубые корма и их использование. -Киев: Урожай, 1978.119 с.

42. Коротчиков П.Х. Анализ работы бункерных измельчителей грубых кормов молоткового типа // Проблемы создания машин и оборудования для животноводства и кормопроизводства: Сб.научн.тр. -М.: ВНИИКОМЖ, 1989. -Вып. 14.-С.103.111.

43. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов.-М.: Агропромиздат, 1987. 303 с.

44. Кукта Г.М. Технология переработки и приготовления кормов.-М.: Колос, 1978.- 240 с.

45. Купановский И.Ф., Кирпичников Ф.С., Резник Е.И. Машины и оборудование для приготовления кормов: Справочник. М.: Россельхозиздат, 1987.288 с.

46. Кутлембитов A.A., Милев А.Д. Машины для раздачи прессованных грубых кормов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1988. - №6.1. C.39.43.

47. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. -М.: Колос, 1981.- 382 с.

48. Мананников П.П. Совершенствование технологического процесса в двухроторном измельчителе-смесителе грубых кормов: Автореферат дисс.канд. техн. наук. Оренбург, 1988. - 19 с.

49. Мельников C.B. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. -Л.: Колос, 1978.- 560 с.1Л л1. Эй

50. Мельников C.B., Кирпичников Ф.С. Расход энергии на создание воздушного потока ротором дробилки // Записки JICXM.-J1.-Пушкин, 1976.-Т.290.-С.16.24.

51. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. -Л.:Колос, 1980.-168 с.

52. Мельников C.B. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. -Л.: Агропромиздат, 1985.- 640 с.

53. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М.:Колос, 1960. 112 с.

54. Методика энергетического анализа технологических процессов в сельскохозяйственном производстве. М.: ВИЭСХ, 1995. - 95 с.

55. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники / Под. ред. Н.С. Власова. М.: Колос, 1979. - 339 с.

56. Механизация обработки грубых кормов на животноводческих фермах: Обзорная информация /Под ред. Е.И.Резника. -М.: ВНИИТЭИСХ, 1982. 72 с.

57. Механизация животноводческих ферм / С.В.Мельников, П.В.Андреев, В.Ф.Базенков и др.- М. :Колос, 1969.- 438 с.

58. Механизация уборки соломы и половы // Э.И., Жуков В.Я., Шабанов Н.И., Комарова М.К.-М.: Россельхозиздат, 1984. 206 с.

59. Михайлов В.А. Результаты экспериментальных исследований дробилки грубых кормов // Сб. научн.тр. Всесоюз.н-исслед. и пр.-техн. ин-т мех. и электр. с.х.- Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1980.- Вып.39. С.45.53.

60. Моисеев П.И. Сравнительный анализ способов приготовления кормов // Техника в сельском хозяйстве.- 1983.-№ 1.- С.21. .22.

61. Моркус Э.Т. Исследование рабочего процесса молотковой дробилки при измельчении высушенного красного клевера: Автореф.дисс. канд.техн.наук.-Каунас, 1967.- 25 с.

62. Мохнаткин В.Г. Разработка технологической линии приготовления кормов на основе блочно-модульной системы комплектования оборудования // Сб.науч.тр.- Киров: НИИСХ С.-В., 1990,- С.71.

63. Мохнаткин В.Г. Обоснование угла подачи материала к молотковому ротору в измельчителях грубых кормов // Сб.научн.тр. Перм.с -х. ин-т.-Пермь: 1989.- С.17.21.

64. Мохнаткин В.Г., Костин Г.Н. Экспериментальные исследования рабочего процесса измельчителя рулонных грубых кормов с горизонтальными подающим бункером // Сб.научн.тр. НИИСХ С.-В.- Киров, 1990.-С.93.98.

65. Мохнаткин В.Г. Повышение эффективности функционирования измельчителей и создание оборудования модульного типа для приготовления кормов в животноводстве: Автореф.дисс.докт.техн.наук.- С.-Петербург-Пушкин, 1995.-39 с.

66. Налимов В.В., Чернова H.A. Статические методы планирования экспериментов. -М.: Наука, 1965. 310 с.

67. Новая техника и прогрессивные технологии // Экспресс информация Всесоюзн. н-исслед. ин-та информ. и техн.-эконом, исслед. по с.х.-1988.-№ 3.29 с.

68. Операционная технология уборки колосовых культур /К.С.Ор-манджи, Г.И.Барабаш, В.И. Недовесов, М.Д. Галенко. -М.: Россельхозиздат, 1983.- 272 с.

69. ОСТ 70.19.2 83. Испытание сельскохозяйственной техники и оборудования для приготовления кормов. Программа и методика испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1984. - 114 с.

70. Повышение качества и эффективности использования кормов /Под ред. М. А.Смурыгина.-М.:Колос, 1983.-317 с.

71. Прутков Н.Д., Богатюк А.А. Энергоемкость процесса измельчения соломы // Энергосберегающая технология в кормоприготовлении: Сб. научн.тр. Ставрополь, с.-х. ин-т.- Ставрополь, 1988.- С.5. 15.

72. Попов В.Д. Методы проектирования и критерии оценки адаптивных технологий заготовки кормов из трав, повышающие эффективность технологий: Автореф.дисс.док.техн.наук.-С.-Петербург -Пушкин, 1998.- 46 с.

73. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблю-дений.-М.: Наука, 1968.- 288 с.

74. Рациональное кормление крупного рогатого скота и свиней: Пер. со словац. Э.Г. Филлиппович. -М.: Колос, 1982.- 236 с.

75. Ревенко И.И. О повышении качества работы молотковых кормодро-билок // Механизация и электрификация сельского хозяйства,-1980.- 181 с.

76. Резник Е.И. Кормоцехи на фермах. -М.:Россельхозиздат, 1980.- 181 с.

77. Резник Е.И. и др. Механизация обработки соломы // Молочное и мясное скотоводство. 1977.-№ 4.- С.39.42.

78. Резник Е.И. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. -М.:Россельхозиздат, 1975.- 320 с.

79. Резник Е.П. Основные тенденции развития конструкций бункерных измельчителей кормов // Тракторы и сельхозмашины. 1985.- № 6.- С.51. .55.

80. Рожкова Т.К., Соколов В.М. Оборудование для приготовления кормов// Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1990.- №5.-С.29.30.

81. Рощин П.М. Исследование процесса измельчения сухой листо-стебельмой массы дробилками агрегатов травяной муки: Автореф.дисс.канд. техн. наук.-Л.-Пушкин, 1970.- 26 с.

82. Рыжов C.B. Механизация переработки соломы на корм. -М.:Колос, 1983.- 239 с.

83. Савиных П.А. Обоснование параметров и режимов работы измельчителя-смесителя грубых и сочных кормов: Автореф. дисс.канд.техн.наук.- С.Петербург Пушкин, 1992. - 16 с.

84. Савиных П.А., Овечкин И.Н., Чернятьев H.A. Кормоцех для приготовления рассыпных кормосмесей // Информационный листок № 13-97.-Киров, 1997. 3 с.

85. Савиных П.А., Чернятьев H.A. Измельчитель-смеситель грубых и сочных кормов //Информационный листок № 10-97.-Киров,1997.- 3 с.

86. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. -М.: Наука, 1968. -460 с.

87. Симарев Ю.А. Обеспечить высокую эффективность кормоцехов // Техника в сельском хозяйстве. 1984. - №2. - С.23.25.

88. Синкевич П.Н., Бутейко B.C., Кецко Б.Н. Тенденция развития зарубежной кормоуборочной техники // Обзорная информация. -М.: ВНИИТЭИМ.-1989.- С.48.

89. Солнцев K.M. Эффективно использовать корма // Кормопроизводство.-1983.-№ 11.-С.2.6.

90. Спевак В .Я., Кононов Б.В. Классификация и анализ питающих устройств кормоизмельчающих устройств кормоизмельчающих машин // Сб. на-учн.тр. Саратов, ин-т мех. с.х. Саратов, 1983,- Вып. 64.- С.33.40.

91. Стейнифорт А.Р. Солома злаковых культур: Пер. с англ. Г.М.Ми-рошниченко.-М: Колос, 1983.- 191 с.

92. Стяжкин В. И. Совершенствование конструкции и оптимизация параметров молоткового измельчителя грубых кормов для поточных линий кормоцехов: Дисс.канд.техн.наук.- Киров, 1988.- 216 с.

93. Сыроватка В.И., Алябьев Е.В. Методика проведения испытаний машин для смешивания кормов. М.: ВИЭСХ, 1971. - 56 с.

94. Сысуев В.А. Мобильный измельчитель-раздатчик грубых кормов и подстилки // Техника в сельском хозяйстве.- 1993г.-№ 5-6.- С.25.

95. Сысуев В.А. Новые кормоцехи и технические средства для приготовления и раздачи кормов на фермах крупного рогатого скота. Киров: НПО "Луч", 1993.- 47 с.

96. Сысуев В.А. Энергосберегающие машины и оборудование для кор-моприготовления. Исследования методами планирования эксперимента. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 1999.- 294 с.

97. Сысуев В.А. Энергосберегающие технические средства и технологические линии приготовления и раздачи кормов в скотоводстве: Автореф. дисс.докт.техн.наук.-С.-Петербург Пушкин, 1994.-35 с.

98. Сысуев В.А. Энергосберегающие поточные линии и машины для приготовления и раздачи кормов // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук.- 1996.-№ 5.- С.12.14.

99. Сысуев В.А., Алешкин A.B., Сапожников В.Д. Моделирование движения рулона в питателе измельчителя-раздатчика кормов // Сибирский вестник сельскохозяйственных наук.-1996.-№ 1-2. С. 119. 123.

100. Сысуев В.А., Баранов Н.Ф. Кормоцех комплекса КРС // Механизация процессов кормоприготовления и содержания животных: Сб.научн.тр.-Киров, 1990.- С.5.10.

101. Сысуев В.А., Баранов Н.Ф., Сапожников В.Д. Разработка и исследование линии смешивания кормоцеха комплекса крупного рогатого скота // Механизация процессов в животноводстве и кормопроизводстве: Межвуз. сб.научн.тр.- Пермь, 1989,- С.50.54.

102. Сысуев В.А. Закономерности распределения размеров частиц измельченных грубых кормов // Сб.научн.тр. Киров, с.-х. ин-та Киров, 1981.-С.20.26.

103. Сысуев В.А., Савиных П.А. Исследование рабочего процесса измельчителя-смесителя на качество смешивания // Средства механизации при интенсивных технологиях сельскохозяйственного производства: Сб. научн.тр. НИИСХ С.-В.-Киров, 1991.- С.39.43.

104. Sysuiew W., Sawinych P., Chernjatiev N. Experimental-theoretic investigation of rough forage cutter with horizontal bunker-feeder // Wykorzystanie energii odnawialnej wrolnictwie: I Miedzynarodowa Konferencja. Warszawa, 1997. -S.132.141.

105. Сысуев В.А., Чернятьев H.A., Алешкин A.B. Качение рулона по вращающемуся бункеру-питателю измельчителя грубых кормов // Сб.научн. тр. НИИСХ С.-В.- Киров, 1993.- С. 103. 110.

106. Патент № 2147176 РФ, А 01К 5/02, А 01 F 29/00. Раздатчик-измельчитель кормов / Сысуев В.А., Савиных П.А., Алешкин A.B., Чернятьев H.A., Сычугов Ю.В., Попов Б.Б., Овсянников A.C., Зрюмов Н.И., Злобин А.П. (РФ). 7 е.: ил.

107. Сычугов Ю.В. Предварительные результаты испытаний модернизированного измельчителя-раздатчика // Совершенствование технологий и технических средств в сельскохозяйственном производстве: Сб. науч. тр. ВГСХА. -Киров, 1999. -С.35.36.

108. Тищенко М.А., Сергиенко А.Г. Результаты испытаний малогабаритного измельчителя грубых кормов и подстилки // Механизация технологических процессов в животноводстве: Сб. научн. тр. Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 1992. - С.27.32.

109. Федосеев Б.В., Егоров В.Г., Мурадханян JI.K. Механизация уборки и подготовки соломы к скармливанию. -М.: Московский рабочий, 1983.- 128 с.

110. Финни Д. Введение в теорию планирования экспериментов: Пер. с англ. -М.:Наука, 1970.- 288 с.

111. Чернятьев H.A. Совершенствование конструктивных и технологических параметров измельчителя рулонированных грубых кормов: Дис. канд. техн. наук.- Киров, 1998.- 195 с.

112. Шаповалов В.И., Волик И.А. Эффективность технологий и комплексов, обусловленных применением гибкого устройства типа ПУН // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1986.- №8. С. 11. 17.

113. Шенк X. Теория инженерного эксперимента: Пер. с англ. -М.: Мир, 1972.-381 с.

114. Щеглов В.В., Боярский Л.Г. Корма: приготовление, хранение, использование: Справочник.-М.: Агропромиздат, 1990.- 255 с.

115. Программа определения угла поворота ср- эллипса1. С КАЧЕНИЕ ЭЛЛИПСА 1

116. REAL FI( 1 ООО 1 ),Х2А( 1 ООО 1),Y2А( 1 ООО 1),AI( 1 ООО 1 ),S 1 (1 ООО 1) REAL FL( 1 ООО 1 ),S( 1 ООО 1 ),ALF( 1 ООО 1) READ(7,*) RO.FKK,A,B,VT,DT,M

117. WRITE(8,*)' RO=',RO,' FK/A=',FKK,'A-,A,' B^A'VT^V^'IVKM1. WRITE(8,*) 'IT FL TZ1. DO 4 K=l,151. FIST0=VT/B1. G=9.81

118. FM=3.14*A*B*1.2*RO FK=FKK*A

119. AIC=0.25*FM*(A**2+B**2) T=0.1. DO 1 1=1,100011. FI(I)=0.1. ALF(I)=0.1. FL(I)=0.1. X2A(I)=0.1. Y2A(I)=0.1. AI(I)=0.1. S1(I)=0.1 S(I)=0.1. FI(1)=ASIN(FK/B)

120. ALF A=ATAN(B/A/TAN(FI( 1)))1. ALF(1)=ALFA

121. Y2A(l)=A*COS(ALFA)*SIN(FI(l))+B*SIN(ALFA)*COS(FI(l))

122. X2A(1)=A*COS(ALFA)*COS(FI(1))-B*SIN(ALFA)*SIN(FI(1))

123. AI( 1 )=AIC+FM*(Y2A( 1 )* *2+X2A( 1 )* *2)1. DO 2 1=2,100011. T=T+DT

124. ALFA=ATAN(B/A/TAN(FI(I-1))) ALF(I)=ALFA

125. X2A(I)=A*C0S(ALF(I))*C0S(FI(I-1))-B*SIN(ALF(I))*S1N(F1(I-1))

126. Y2A(I)=A*C0S(ALF(I))*SIN(F1(I-1))+B*SIN(ALF(I))*C0S(F1(1-1))

127. AI(I)=AIC+FM*(X2A(I)**2+Y2A(I)**2)

128. S1 (I)=S 1 (1-1 )+FM*(ABS(X2A(I))-FK)*G*DT/AI(I)1. S(I)=S(1-1 )+S 1 (I)*DT

129. D=FI(1)+FM*FK/AI(1)*T*FIST0*FK

130. FI(I)=F1ST0*T+S(I)-FK*FM*Y2A(1)/AI(I)+FK*FM*Y2A(1)/AI( 1 )+D DX=A*(COS(ALF(I))-COS(ALF(I-1))) DY=B*(SIN(ALF(I))-SIN(ALF(1-1))) ' FL(I)=FL(I-1)+SQRT(DX**2+DY**2) TZ=(FL(I)-(B-A)+FI(1)*B)/VT P=3.14/2.-FI(l) 1F(FI(I)-P) 2,3,3

131. CONTINUE IF(I-10000) 3,9,99 FL(I)=0. T=0. TZ=0.

132. WRITE(8,*) I,T,FL(I),TZ С B=B-B/4.9994 A=A-A/(M*0.999) STOP1. END0,15и „,»,м/с 0,21

133. Рис.П.1. Двумерное сечение поверхности отклика, характеризующее изменение пропускной способности в зависимости от скорости движения транспортеров (х2) и числа рядов молотков (х6)63 о*,м/с42