автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности машинного доения коров за счет обоснования энергосберегающих режимов работы и оптимизации конструктивно-технологических параметров вакуум-силовых установок

Соляник Светлана Сергеевна

На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ ЗА СЧЕТ ОБОСНОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ И ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВАКУУМ-СИЛОВЫХ УСТАНОВОК

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 3 НЮНм

Санкт-Петербург-Пушкин-2009

003472031

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» на кафедре технической механики и гидравлики

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Соминич Анатолий Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вагин Борис Иванович

кандидат технических наук, доцент Круглов Сергей Анатольевич

Ведущая организация:

ГНУ «Северо-Западный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства»

Защита состоится « 2 » июля 2009 г. в 13 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д.220.060.06 в ФГУО ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 196601, Санкт-Петербург-Пушкин, Петербургское шоссе, д.2, СПбГАУ, ауд. 2.719

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан и размещен на сайте Ьйр://\ууу\у/БрЬааи.ги. «26 » мая 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Смирнов В.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В повышении уровня производства продукции молочного животноводства и улучшении ее качества большое значение, вместе с кормлением и содержанием животных, имеет машинное доение коров.

Эффективность работы доильных машин и технологии доения в целом в значительной степени определяется постоянством вакуумного режима в технологических линиях доильных установок. Анализ научных работ отечественных и зарубежных исследователей показал, что даже незначительное отклонение параметров вакуумного режима доильной установки приводит к росту числа заболеваний коров маститом, вызывает снижение их продуктивности и качества молока.

В качестве источника вакуума в современных доильных установках используются вакуумные насосы различных типов. Их рабочие параметры и, в первую очередь, подача определяют стабильность и величину рабочего разрежения в доильных машинах. При неполной загрузке вакуум-силовой установки, когда одновременно доят не 6, а 2 или 4 коровы, существующие насосы работают на полную мощность, а через вакуум-регулятор в систему поступает атмосферный воздух.

Исходя из этого, представляет актуальность разработка и обоснование конструктивно-технологической схемы вакуум-силовой установки с изменяющейся подачей насоса, в соответствии с требуемым расходом воздуха при доении, за счет изменения частоты вращения ротора насоса.

Цель работы. Разработка энергосберегающей конструктивно-технологической схемы вакуум-силовой установки для машинного доения коров за счет обоснования режимов и оптимизации ее параметров.

Объект исследования - Вакуум-силовая установка с вакуум-проводом.

Предмет исследования - процесс работы вакуум-силовой установки при введении в его состав электродвигателя с регулируемой частотой вращения ротора и изменении конструктивньгх параметров вакуум-провода.

Методика исследования. В работе использованы аналитический и экспериментальный методы.

Аналитический метод включал изучение технологического процесса с применением методов теоретической механики, термодинамики, электропривода, гидравлики, системы программных средств ПК.

В экспериментальных исследованиях использовались методы физического моделирования для проверки теоретических положений и выводов.

Результаты исследований обрабатывались с применением известных методов математического анализа с использованием программных средств ПК.

Научная новизна. На основании аналитических и экспериментальных исследований получены расчетные зависимости для определения объемной подачи и требуемой мощности вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора.

Практическую ценность представляют:

- Математическая модель работы вакуум-силовой установки с регулируемым вращением ротора.

- Результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно-технологической схемы.

- Результаты энергетической и экономической оценки исследуемой вакуум-силовой установки.

Снижение энергозатрат вакуум-силовой установки целесообразно осуществлять изменением их конструктивной схемы за счет введения электродвигателя с изменяемой частотой вращения ротора. Насосы с регулируемой частотой вращения ротора имеют меньшее потребление электроэнергии за счет адаптации его расхода к реальным потребностям доильной установки, обусловленным количеством доильных аппаратов, находящихся в работе.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов в СПбГАУ (Санкт-Петербург 20042008).

Публикации. Основные положения работы и результаты исследований опубликованы в 6 печатных изданиях, одна из которых в издании, рекомендованном ВАК.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, включая список литературы из 110 наименований (в том числе 4 на иностранных языках), содержит 21 таблицу, 51 рисунок, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложена научная новизна, практическая ценность работы, выносимые на защиту основные положения и результаты исследований.

В первой главе «Состояние вопроса» представлен краткий анализ значения вакуум-силовых установок в реализации процесса доения, рассмотрено влияние вакуумного режима доильных установок на основные показатели машинного доения, представлен обзор существующих вакуумных насосов и разработана их классификация, проведен анализ применяемых способов и средств стабилизации вакуумного режима в доильной установке, ставятся цели и задачи исследования.

Исследованию рабочего процесса вакуумных насосов посвящены работы Мжельского Н.И., Карташова Л.П., Мельникова C.B., Вагина Б.И., Велитока И.Г., Краснова И.Н., Богдана И.Д., Валкового И.И., Мутовина В.И., Шаньгинова A.C., Семенова Ю.П., Сидоренко П.В., Хлумского В.П., Оберемченко А.И., Рыбалко А.И., Квашенникова В.И., Стукалина Ф.Г., Похваленского В.П., Салманиса А.Я., Козлова В.Т., Гукова А.П. и других.

В качестве источника вакуума в современных доильных установках используются вакуумные насосы различных типов. Их рабочие параметры и, в первую очередь, подача определяет стабильность и величину рабочего разрежения в доильных машинах. В результате анализа методов и технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного

режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы с эксцентричным расположением ротора. Отличаясь более равномерной работой, простотой конструкции и технического обслуживания, эти насосы имеют ряд существующих недостатков, среди которых большинство исследователей отмечает их невысокую удельную подачу и значительные затраты энергии на привод и трение пластин о корпус.

Попытки увеличения удельной подачи ротационных пластинчатых вакуумных насосов имели место, как в нашей стране, так и за рубежом. Однако они были связаны с увеличением размера ротора, количества пластин в нем и частоты вращения. Все это при некотором улучшении характеристик насоса все больше увеличивает потребную мощность привода.

Опыт применения в доильных установках нескольких последовательно соединенных насосов показывает, что это обеспечивает стабильность величины вакуума, но их суммарная подача заметно снижена, а общая мощность привода достаточно высока. Проведенный анализ схем работы ротационных пластинчатых вакуумных насосов показал возможность существенного улучшения показателей функционирования насоса применением в его конструкции электродвигателя с регулируемой частотой вращения ротора.

В конце главы на основе поставленной цели сформулированы задачи исследований:

- на основе анализа результатов проведенных ранее исследований, патентов и литературных источников определить основное направление совершенствования технологий и технических средств для создания вакуумного режима;

- на основе анализа факторов, характеризующих процесс машинного доения, получить математические модели зависимостей основных факторов исследуемой вакуумной установки с регулируемой частотой вращения ротора;

-разработать функциональную и наиболее рациональную конструктивно-технологическую схему вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора, отвечающую зоотехническим требованиям;

-теоретически обосновать выбор принципиальной схемы вакуум-силовой установки и ее конструктивно-режимных параметров;

- разработать методику исследований и провести экспериментальные исследования для определения оптимальных конструктивных параметров и режимов работы вакуум-силовой установки;

- на основе обработки результатов экспериментального исследования получить математические зависимости влияния основных факторов исследуемой вакуумной установки с регулируемой частотой вращения ротора на его производительность и энергоемкость;

-разработать программное обеспечение и практические рекомендации для использования усовершенствованной вакуум-силовой установки в производственных условиях;

-оценить экономическую эффективность усовершенствованной вакуум-силовой установки.

Во второй главе «Теоретические исследования ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулируемой частотой вращения ротора» обоснованы допущения, положенные в основу исследования.

Г-г

Т-М-г!

/-г

/

г

V У у У у А

у '/ ■У у /. У

у А у У У у

У / /. '/ У

'г у V у Л /

у у / / '/ у

/, V У У

V Л у У /

у V у У У

у /. У V // /

У У у у У у

у у У У У У

у /■ (V г^ //1

/ у /, У / У

^ А у У у у,

У '' '/ у

у У <л у / От ^ -1 до 0-

ли / и и V у / У У

/> •/ / '/

У А / У у //

/ '/ / Л у

-у / У у У

У у у У у У

А •/ У / У

V Л '/ у А

/ '/ / // У у

у у у у /

У у / У

у / V у у у

у У/ У У У

20

Поточный процесс доения коров состоит из ряда последовательных операций, большая часть которых осуществляется доильным аппаратом.

Поэтому время доения коровы, состоит из двух слагаемых: времени автоматической работы аппарата и времени работы оператора машинного доения по обслуживанию данного аппарата. От общего времени доения примерно 90% составляет время выдаивания коровы аппаратом. Отношение величин I и г характеризует интенсивность или, что одно и то же, плотность потока, определяемую числом одновременно доящихся коров. При неполной загрузке вакуум-силовой установки, когда одновременно доят не 6, а 2 или 4 коровы, существующий сегодня насос работает на полную мощность, а через вакуум-регулятор в

'О 1 2 3 и 5 6 7 8 9 10

Рисунок 1 График развития и сокращения

потока доения коров Т- время доения всех коров; / - время доения одной коровы; г - шаг (ритм) потока

систему поступает атмосферный воздух. Такой режим является нерациональным с точки зрения энергопотребления.

По результатам хронометрических измерений сделанных Квашенниковым В.И. 66 % времени доения коров работают одновременно только 4 доильных аппарата, 30% -2 доильных аппарата. И только 4% времени работают 6 доильных аппаратов.

Получается, что привод насоса всегда (100% времени) работает на полную мощность, а доильные аппараты требуют полной мощности только 4% времени.

Для обеспечения регулирования скорости вращения ротора вакуум-насоса целесообразно использовать преобразователь частоты, создав замкнутую систему автоматического регулирования (см. рисунок 2), для этого необходимо выполнить следующие операции:

1. Встроить в вакуумпровод датчик давления.

2. Создать обратную связь: датчик давления - преобразователь частоты. В качестве согласующего звена может быть использован операционный усилитель.

В результате проведенных исследований режимов работы вакуум-насоса доильной установки АДМ-8А стало очевидно, что создание замкнутой системы

частотного регулирования скорости двигателя для изменения подачи вакуум-насоса наиболее целесообразно при доении коров шестью доильными аппаратами.

Вакуум-_ |

провод

Датчик дав-

Питающая сеть

Задатчик давления

Преобразователь частоты

Операционный усилитель

Вакуум-насос

Рисунок 2 Функциональная схема замкнутой системы электропривода вакуум-

насоса

Рабочий процесс создания разряжения в таких насосах основан на изменении объема ячеек при вращательном движении ротора с пластинами, расположенного эксцентрично внутри корпуса.

Мощность на валу насоса будет: Х = Ктеор+Ытр,гд.е . (1)

И^^со-к-й-Ь . (2)

где Итеор - теоретическая индикаторная мощность, кВт; Итр - потребная мощность на валу насоса, кВт. Требуемая мощность на валу насоса Nw=Nl+N2+Ny+(NiUЛUN5), (3)

где ./V, - мощность, потребная на преодоление сил трения пластин в пазах ротора, кВт; N2 - мощность, потребная на преодоление сил трения пластин о внутреннюю поверхность цилиндра, кВт; N3 - мощность, потребная на преодоление сил трения цапф ротора в подшипниках, кВт; Ил - мощность, потребная на преодоление сил трения пластин о боковые крышки насоса, возможна вследствие неудовлетворительного монтажа насоса, кВт; - мощность, потребная на преодоление сил трения ротора о боковые крышки насоса в случае перегрева насоса и малого теплового зазора, кВт.

Значения Мощности N4 и N5 зависят от многих факторов, например от качества изготовления деталей, выполнения монтажных работ и теплового зазора. Мощность, необходимая на преодоление сил трения пластин в пазах ротора,

Мощность, требуемая на преодоление сил трения кромок пластин о внутреннюю поверхность цилиндра

. % ' 2л-

и

JN

\v0\d<p = ^ §F2\.\v0\d<p

7Г Г

(5)

Мощность, требуемая на преодоление сил трения цапф ротора в подшипниках,

(6)

где /^-коэффициент трения в подшипниках качения, /.ц = 0,005...0,008; d4 - диаметр цапфы, м; Т0- равнодействующая сил, действующих на цапфы ротора и воспринимаемых опорами, Н.

Силы, направленные вдоль пластины:

1. Сила трения пластины о паз ротора Fmp]=prFl направлена по пазу ротора от центра и приложена в точке С;

2. Сила F2 - реакция связи в точке Д направлена от центра вдоль радиуса ротора;

3.Сила R\ - от веса пластин (R, = mg cos гр) направлена к центру ротора;

4. Сила i?4 - равнодействующая сила инерции

RA=-m{Wc+W„,p)

п-п „

0-й 1 00

Силы, перпендикулярные к пластине:

1. Сила - реакция связи в точке С;

Рисунок 3 Силы, действующие на пластину.

Движение замедленное.

2. Сила R3— от веса пластины (R} = mgsmcp );

3. Сила Q\ .равнодействующая сил инерции (g, = -mivj;

4. Сила R2 - равнодействующая сил трения конца пластины о цилиндр

R2 = fi2F2 cos2 у; RT - fj2F2 cos у;

5. Сила Rs - равнодействующая сил инерции (R5 = -m • WT)

Если движение ротора равнозамедленное (вектор угловой скорости и углового ускорения направлены в разные стороны), то направление силы R5 совпадает с положительным направлением оси У.

Если движение ротора равноускоренное (вектор угловой скорости совпадает с вектором углового ускорения), то направление силы R5 противоположно положительному направлению оси.

6. Сила Q2 - от перепада давления в ячейках ( Q2 = La&p).

р =Я

1 + л соэ --— бш (р

Рисунок 4 Схема к определению пути, скорости и ускорения пластины в случае, если движение ускоренное

Полная скорость пластины в точке Д К К

где р - текущии радиус произвольного положения, тогда радиус вращения центра тяжести пластины будет Ь

РС=Р ~2>

где Ъ - ширина пластины, м; рс - радиус вращения центра тяжести пластины. Тогда скорость пластины относительно ротора (радиальная)

К/Р =-^- = -еаът(р^. + Хсоъ<р\,

где со - угловая скорость ротора, с"1.

Окружная скорость пластины

Уа = р ■ со.

У =

С05 у

. Л2 • 2

1--эт ф

2

где у - угол между V и У\.

Центростремительное (нормальное) ускорение в точке С \¥с=рс-ю2.

Тангенциальное ускорение пластины \¥,=р-е

где е - угловое ускорение ротора, с"2

Ускорение пластины относительно ротора

=

= -ей)г\со$<р + Хсо^2(р\.

Л

Поскольку пластина совершает сложное движение и переносное движение является вращательным возникает поперечное ускорение (ускорение Кориолиса).

Ъ=2 У„,р-т.

Формулу нахождения мощности четырехлопастного пластинчатого вакуумного насоса в зависимости от количества доильных аппаратов можно представить в следующем виде:

где Q - подача насоса, м3/с; ?/,, - монометрический коэффициент рассчитывается по формуле Ра-Ъ Ра

где Ра - атмосферное давление; Л - величина разрежения в системе, /г =53 кПа;

г] - кпд установки, ц = 0,75-0,85. бг (8)

где - коэффициент запаса насоса к3 = 2,5...3; дуд - удельный расход воздуха, при доении в молокопровод <7^ = 3.4 м3/ч; 2а - количество доильных аппаратов.

(9)

0,9-^-7

Зависимость мощности от диаметра вакуумпровода можно получить

(Ю)

где - кпд насоса; у - удельный вес воздуха, у =12 Н/м3; Я- теоретический напор насоса, м.

Н = Нг+Ит +/:„„, (11)

где Яг=1,6 м; /г„ас=0,4 м.

Ит (12)

где X - коэффициент гидравлического трения (для воздуха А =0,00005); /в1- длина вакуумпровода, /„1=150 м; 1п2 - длина вакуумпровода /п2=33 м; Д„ - длина мо-локопровода Ьм =150 м; Уп1- скорость движения воздуха в вакуумпроводе 1, м/с; К„2 - скорость движения воздуха в вакуумпроводе 2, м/с; Ум - скорость движения воздуха в молокопроводе, м/с; с1„диаметр вакуумпровода ¿/„1=0,025 м; йп1 - диаметр вакуумпровода 4,2=0,045 м; йм - диаметр молоко-провода ¿4 =0,045 м

Полученные зависимости позволяют оценить степень влияния основных факторов насоса на его потребляемую мощность

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» разработана программа исследований, даны методики исследований, описано оборудование и условия проведения эксперимента.

Для проведения экспериментальных исследований на кафедре МПППЖ СПбГАУ и в мастерских СПбГАУ была изготовлена установка.

Опыты проводились на установке типа АДМ-8А. Она включает в себя вакуумную установку УВУ-60/45 (которая предназначена для создания разрежения (Р=48-53 кПа) и поддержания его на заданной величине). В комплект которой входит: быстроходный, пластинчатый вакуумный насос марки УВД 10.000, производительностью 60 м3/час; асинхронный короткозамкнутый двигатель марки 4АМ100Ь4УЗ мощностью 4 кВт с фиксированной частотой вращения выходного вала 1430 мин"1, вакуум-провод, вакуум-баллон, вакуумметр, молокопровод, аппараты искусственного вымени, подключенной к центральной водной магистрали, доильные аппараты и приборное обеспечение.

Вакуумный насос имел сменные шкивы. При их перестановке частота вращения ротора насоса изменялась в пределах от 500 до 1500 мин-1, что обеспечивало различную подачу.

Экспериментальная вакуумная установка имела сменные трубы вакуум-провода диаметром 25; 30 и 35 мм, которые были поочередно установлены между вакуумным насосом и вакуумным баллоном при помощи соединительных патрубков. При их перестановке менялась объемная подача насоса, и изменялось, соответственно, мощность установки.

В экспериментальной вакуумной системе было установлено 6 вакуумных кранов для подсоединения доильных аппаратов.

Подачу ротационного вакуумного насоса измеряли с помощью индикатора производительности вакуумных насосов КИ-4840М. Относительная погрешность прибора 4%.

Частоту вращения ротора регулировали набором шкивов различного диаметра и замеряли тахометром инерционного типа.

Разряжение в вакуумной магистрали измеряли с помощью вакуумметра.

В качестве ревизионного вакуумметра и регулятора расхода воздуха служил индикатор производительности вакуумных насосов КИ-4840М с вакуумметром ОБВ - 1-100 ГОСТ 2405-72. Регулировка разрежения производилась поворотом регулировочного барабана индикатора производительности КИ-4840М.

1 - трехфазный электроизмерительный комплект К-50; 2 - асинхронный коротко-замкнутый двигатель марки 4AM100L4Y3; 3 - глушитель; 4 - насос вакуумный УВД 10.000А; 5 - тахометр механический ТМ1-ПУЗ; 6 - индикатор производительности КИ-4840М; 7 - вакуум-баллон; 8 - вакуумметр; 9 - соединительный патрубок; 10 - вакуумная труба; 11 - вакуумный кран.

Потребляемую насосом мощность измеряли трехфазным электроизмерительным комплектом К-50 . На одной панели в общем корпусе смонтированы приборы - амперметр, вольтметр и однофазный ваттметр со встроенным трансформатором тока до 50 А, указатель фаз, переключатели и зажимы для подключения.

Рисунок 6 Общий вид экспериментальной установки

1 - асинхронный короткозамкнутый двигатель марки 4AM100L4Y3; 2 - насос вакуумный УВД 10.ООО А; 3 - индикатор производительности КИ-4840М; 4 -вакуум-баллон; 5 - вакуумметр, 6 - трехфазный электроизмерительный комплект К-50; 7 - вакуумный кран; 8 - вакуумная труба

Время прохождения процесса измеряли секундомером. Для смены труб использовался стандартный набор слесарного инструмента.

Так же на кафедре электрических машин и электропривода была исследована работа аналогичного насоса. В процессе опытов частота вращения вала ротора насоса изменялась с помощью частотного преобразователя MOVITRAC 31 С 022503-4-00. [ В четвертой главе «Результаты экспериментальных исследований и их ана- ( лиз» изложены результаты проведенных в соответствии с намеченной программой экспериментальных исследований и дан их анализ. ^

С помощью теоретического анализ!

у = -1Е-07Х + 0,0018х + 0,157

у = 0,0016х

Рисунок 7 Влияние частоты вращения ротора насоса на мощность вакуумной установки

-------------теоретическая;

_- экспериментальная

и поисковых экспериментов был! определены наиболее значимы! факторы, влияющие на мощност! установки. С целью выявлени1 влияния частоты вращения роторг (п) на мощность вакуумной уста| новки был выполнен однофактор! ный эксперимент. По результатам эксперимента, которые были под1 вергнуты дисперсионному и реп

рессионному анализу, построе« график рисунок 7, анализ которой' показывает хорошую сходимост теоретических предпосылок и ре1 зультатов эксперимента.

Н, «В1

3

2,5 2 1,5 1

0,5 О

у = ОдаВх2 + 0.2925Х + 0,22

Коэффициент детерминации Я близок к 1,0, что указывает на заметное влияние изучаемого фактора.

В ходе экспериментальных исследований установлено влияние числа доильных аппарата (г) на мощность вакуумной установки. По результатам эксперимента, которые были подвергнуты дисперсионному и регрессионному анализу, построен график рисунок 8, анализ которого показывает хорошую сходимость теоретических предпосылок и результатов эксперимента.

ГЗ2 = 0,9764 1

■—¡С

^^ —«-* 1

2 у = 0,3343х - 0,0003 4

Рисунок 8 Влияние числа доильных аппаратов на мощность вакуумной установки

----------------теоретическая;

_-экспериментальная

"ЗТОООх2 - 2201Х + 40,81 = 0,9842 = 32860Х* - 2321,5х + 42,571 № = 1

♦ Ряд1

Ряд2

- Полиномиальный

-Полиномиальный (В1д2)

С целью выявления влияния диаметра вакуумной трубы (с!) на мощность вакуумной установки был выполнен од-нофакторный эксперимент. По результатам эксперимента, которые были подвергнуты дисперсионному и регрессионному анализу, построен график рисунок 9, анализ которого показывает хорошую сходимость теоретических предпосылок и результатов эксперимента.

Рисунок 9 Влияние диаметра вакуумпровода на требуемую мощность вакуумной установки

Коэффициент детерминации Я2 близок к 1,0, что указывает на заметное влияние и зучаемого фактора.

В ходе многофакторного регрессионного анализа по определению влияния исследуемых факторов на мощность насоса были получены следующие математические модели в кодированном виде.

у = 1,34444+ 0,316667А", + 0,383333А2 + +0,05Х1 ■ Х2 -0,0166667Х,2 + 0,18333Л"2, гдеХ\ и Х2- соответственно п кг.

Г = 2,21111 + О,ЗА, + 0,5 Х3 - 0,251", • X, - 0.06666667Х,2 + 0,0333333Х2, где Х\ и Хз - соответственно п\\с1.

У = 1,71111 + 0,366667Х2 + 0,583333А3 + 0ДХ, • X, + ОДЗЗЗЗЗА2 + 0,383333Х2, где Х2иХ3- соответственно г и с/.

Дисперсионный анализ уравнений регрессии позволил сделать вывод о том, что все модели значимы. Адекватность проверяли по критериям Фишера.

По полученным математическим зависимостям были построены трехмерные поверхности отклика (см. рисунки 10,11,12)

Результаты однофакторных экспериментов позволили выявить значимые факторы, влияющие на работу вакуумной установки, необходимые для второго этапа исследования. В качестве наиболее значимых следует отметить такие факторы, как частота вращения ротора насоса вакуумной установки, число одновременно работающих доильных аппаратов и диаметр вакуумпровода.

При частоте вращения ротора 500 мин"1 требуемая мощность будет равна 1 кВт, при частоте вращения 1000 мин"1 - 1,7 кВт и при частоте вращения ротора 1500 мин"1 - 2,5 кВт. Также было установлено, что при работе оператора с двумя доильными аппаратами требуемая мощность будет равна 0,9 кВт, при работе с 4 аппаратами -1,6 кВт и при работе с шестью аппаратами потребуется 2,4 кВт. При оценке влияния диаметра вакуумной трубы было установлено, что при существующем диаметре вакуумной трубы 0,025 м, требуемая мощность будет 4,5 кВт, при диаметре трубы 0,03 м требуемая мощность будет 2,5 кВт, а при диаметре 0,035-1,8 кВт.

■ 26 □ 22 □ 1.8

Рисунок 11 Зависимость мощности вакуумной установки от частоты вра- г щения ротора двигателя п и диаметра

вакуумпровода с1 \

ваз

□ 2.5

□ 2

Рисунок 12 Зависимость мощности вакуумной установки от количества доильных аппаратов г и диаметра вакуумпровода с!

Оптимизация исследуемого процесса в значительной степени повлияла на энергетическую характеристику электропривода, что позволило снизить энергопотребление в среднем в 2,5 раза в сравнении с серийным образцом.

хЖХШЪос? , в 2,2

X. - М2

X. ' • ЩЦ1,8

* Х^Р^ СР.»

чт^-^

ЕМ.г ■ 1 Ши

Рисунок 10 Зависимость мощности вакуумной установки от частоты вращения ротора двигателя п и числа доильных аппаратов г

В пятой главе «Оценка эффективности результатов исследования» приведены результаты расчета экономической эффективности.

За базу для технико-экономического сравнения была принята вакуумная установка У ВУ60/45, обслуживающая 100 коров.

Мы вносим изменения в вакуум-силовую установку, состоящую из пластинчатого вакуумного насоса и электродвигателя, добавляя частотный преобразователь МОУ1Т11АС и убираем вакуум-регулятор.

Оптимизация конструктивных и технико-технологических параметров рассмотренных выше позволила снизить потребляемую мощность привода в 2 раза.

Таблица 1 Результаты расчета экономической эффективности

Расчетные показатели Значения расчетных показателей

Базового Нового

Оплата труда обслуживающего персонала, руб. 89310 89310

Затраты на электроэнергию, руб. 19500 7312,5

Амортизационные отчисления на вакуумную установку, руб. 4522,06 4522,06

Затраты на ремонт и ТО, руб. 5059,65 5059,65

Прямые эксплуатационные затраты, руб. 119854,21 107666,71

Приведенные затраты, руб. 134084,49 127507,66

Планируемая годовая экономия, руб. - 12187,5

Годовой экономический эффект, руб. - 6576,83

Срок окупаемости установки, год - 1,64

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Необходимость совершенствования вакуумных машин доильных установок определяется экономическими предпосылками. Приведенный анализ существующих конструкций и классификация вакуумных насосов, свидетельствуют о большом их разнообразии и широком диапазоне реализуемых ими режимов, но все они имеют ряд существенных недостатков. Однако общим их недостатком является невозможность изменения подачи насоса при изменении количества аппаратов, работающих одновременно.

2. При большом разнообразии конструктивно-технологических схем вакуумных установок наиболее перспективными и распространенными при машинном доении коров являются установки на базе ротационных вакуумных насосов. В результате анализа технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы, а для снижения энергозатрат на привод, использовать принцип уменьшения подачи, за счет снижения частоты вращения ротора насоса. В качестве варианта может быть предложен двигатель с частотным преобразователем.

3. Требуемая мощность при работе оператора с двумя доильными аппаратами будет равна 0,9 кВт, при работе с 4 аппаратами -1,6 кВт и при работе с шестью аппаратами потребуется 2,4 кВт, в то время как серийная установка работает на мощности 4 кВт. Поэтому для поддержания необходимого вакуумного режима и снижения энергозатрат на привод существует потребность в создании и разработке конструктивной схемы вакуумной установки адаптированной к условиям работы.

4. Согласно полученным аналитическим зависимостям (1), (2), (3), (8), (9), (10), (11),(12) мощность, а, следовательно, и энергопотребление ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулируемой частоты вращения ротора в наибольшей степени зависит от частоты вращения ротора, количества доильных аппаратов и диаметра вакуум-провода.

5. Снижение энергозатрат в вакуум-силовой установке целесообразно осуществлять изменением её конструктивной схемы за счет введения частотного преобразователя в схему питания асинхронного электродвигателя. Насосы с регулируемой частотой вращения ротора имеют меньшее потребление электроэнергии за счет адаптации его расхода к реальным потребностям доильной установки, обусловленным количеством доильных аппаратов, находящихся в работе. При работе оператора с двумя доильными аппаратами необходимая частота вращения ротора будет 450 мин"'(47 с'1), 4 доильными аппаратами-850 мин"1 (89 с"1), 6 доильными аппаратами - 1230 мин"1 (129 с"1), вместо существующей сейчас частоты вращения 1430мин"' (150 с"1).

6. Результаты предварительного эксперимента позволили выявить значимые факторы, влияющие на работу вакуумного насоса. К ним можно отнести частоту вращения ротора, количество доильных аппаратов и диаметр вакуумпровода.

7. В результате экспериментальных исследований получены математические модели, которые могут быть использованы для создания вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора. При работе 2 доильных аппаратов подача насоса сократится в 3 раза. При работе 2 доильных аппаратов подача насоса будет составлять 0,005 м3/с, а 4-х аппаратов 0,01 м3/с, вместо существующей сейчас подачи 0,016 м3/с.. При увеличении диаметра вакуум-провода в 1,5 раза мы получаем уменьшение мощности, потребляемой вакуумной установкой. При этом требуемая мощность будет- при диаметре 0,03м- 2,5 кВт, а при диаметре 0,035- 1,7 кВт соответственно.

8. Годовой экономический эффект от использования предлагаемой вакуумной установки составит 7878,49 рублей для поголовья в 100 коров.

Оптимизация технологических и конструктивных параметров исследуемой установки позволит снизить энергетические затраты в 2 раза в сравнении с серийной установкой и получить годовую экономию по прямым эксплуатационным затратам в размере 8996,92 рублей в расчете на одну вакуумную установку.

Положения диссертации опубликованы в 6 работах.

Статья в издании, рекомендуемом перечнем ВАК РФ:

1. Соляник С.С.Вакуумный режим доильных установок // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-2007.№5.-С.15-16.

Статьи:

2. Соминич A.B., Соляник С.С. Обоснование режимов работы и параметров пластинчатых насосов для доильных установок // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2004,- С. 25-32.

3. Соминич A.B., Соляник С.С. Вакуумный режим существующих доильных установок и влияние его на показатели машинного доения коров // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2005,- С. 3-8.

4. Соляник С.С. Обзор работ по исследованию вакуумных насосов // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2006.-С. 122-130.

5. Соминич A.B., Соляник С.С. Анализ применяемых способов и средств стабилизации вакуумного режима в доильной установке // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2007.-С. 3-7.

6. Соляник С.С. Оценка энергозатрат на привод ротора насоса с регулируемой частотой вращения // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2008.-С. 3-7.

Подписано в печать 21.05.2009 Бумага офсетная. Формат 60/90 1/16 Печать трафаретная. 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз.

_Заказ № 09/05/25_

Отпечатано с оригинал-макета заказчика в НП «Институт техники и технологий» Санкт-Петербург - Пушкин, Академический пр., д.31, ауд. 715

Введение.

1. Состояние вопроса. Цель и задачи.

1.1 Машинное доение коров и значение вакуумной силовой установки в реализации процесса доения.

1.2 Вакуумный режим доильных установок и его влияние на показатели машинного доения коров.

1.3 Обзор конструкций и классификация вакуумных насосов доильных установок.

1.4 Обзор работ по исследованию вакуумных насосов.

1.5 Анализ применяемых способов и средств стабилизации вакуумного режима в доильной установке.

1.6 Цель и задачи исследования.:.

1.7 Выводы.

2. Теоретические исследования ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулировкой частоты вращения ротора.

2.1. Теоретическое обоснование конструктивной схемы.

2.2. Анализ поточного процесса доения.

2.3 Анализ основных кинематических характеристик вакуумного насоса.

2.4 Динамика вакуумного насоса.

2.5 Характеристика пневмопровода.

2.6 Определение мощности необходимой для привода ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулируемой частотой вращения.

2.7 Выводы.

3.Программа и методика экспериментальных исследований.

3.1 Задачи экспериментальных исследований.

3.2 Экспериментальная установка и приборное обеспечение исследований.

3.3 Методики, используемые при проведении экспериментальных исследований.

3.3.1 Методика исследования влияния диаметра вакуумной трубы на энергозатраты вакуумной установки.

3.3.2 Методика исследования числа работающих доильных аппаратов на энергозатраты вакуумной установки.

3.3.3 Методика исследования влияния частоты вращения вала ротора насоса на энергозатраты вакуумной установки.

3.4 Методика планирования и проведения многофакторного эксперимента по оценке влияния основных факторов на мощность.

4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ.

4.1. Определение оптимальных значений исследуемых факторов.

4.1.1 Влияние диаметра вакуумпровода на мощность вакуумной установки.

4.1.2 Влияние частоты вращения ротора на мощность вакуумной установки.

4.1.3 Влияние числа доильных аппаратов на мощность вакуумной установки.

4.2 Выявление количественных зависимостей между основными параметрами и определение их оптимального значения.

4.3 Выводы.

5. Оценка эффективности результатов исследования.

5.1 Исходные данные для расчета.

5.2 Методика расчета.

5.3 Определение затрат на изготовление модернизированной установки.

5.4 Результаты расчета экономической эффективности.

В повышении уровня производства продукции молочного животноводства и улучшении ее качества большое значение, вместе с кормлением и содержанием животных, имеет машинное доение коров.

Эффективность работы доильных машин и технологии доения в целом определяется постоянством вакуумного режима в технологических линиях доильных установок. Анализ научных работ отечественных и зарубежных исследователей показал, что даже незначительное отклонение параметров вакуумного режима доильной установки приводит к росту числа заболеваний коров маститом, вызывает снижение их продуктивности и качества молока.

В качестве источника вакуума в современных доильных установках используются вакуумные насосы различных типов. Их рабочие параметры и, в первую очередь, подача определяют стабильность и величину рабочего разрежения в доильных машинах. В результате анализа технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы, а для снижения энергозатрат на привод использовать электродвигатель с регулированной частотой вращения ротора.

При неполной загрузке вакуум-силовой установки, когда одновременно доят не 6, а 2 или 4 коровы, существующие насосы роторно-пластинчатого типа работают на полную мощность, в результате через вакуум-регулятор в систему поступает атмосферный воздух. Поэтому для поддержания необходимого вакуумного режима и снижения энергозатрат на привод возникла потребность в дальнейшем совершенствовании вакуумных насосов и улучшении показателей их работы.

Совершенствование схемы привода ротационных вакуумных насосов должно увеличить их надежность, снизить расход электроэнергии и соответственно, повысить эффективность процесса доения.

Цель работы. Разработка энергосберегающей конструктивно-технологической схемы вакуум-силовой установки для машинного доения коров за счет обоснования режимов и оптимизации ее параметров.

Задачи исследования.

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- на основе анализа результатов проведенных ранее исследований, патентов и литературных источников определить основное направление совершенствования технологий и технических средств для создания вакуумного режима;

- на основе анализа факторов, характеризующих процесс машинного доения, получить математические модели зависимостей основных факторов исследуемой вакуумной установки с регулируемой частотой вращения ротора; разработать функциональную и наиболее рациональную конструктивно-технологическую схему вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора, отвечающую зоотехническим требованиям;

- теоретически обосновать выбор принципиальной схемы вакуум-силовой установки и ее конструктивно-режимных параметров; разработать методику исследований и провести экспериментальные исследования для определения оптимальных конструктивных параметров и режимов работы вакуум-силовой установки; 1 на основе обработки результатов экспериментального исследования получить математические зависимости влияния основных факторов исследуемой вакуумной установки с регулируемой частотой вращения ротора на её производительность и энергоемкость; разработать программное обеспечение и практические рекомендации для использования усовершенствованной установки в производственных условиях;

-оценить экономическую и энергетическую эффективность усовершенствованной вакуум-силовой установки.

Объект исследования - Вакуум-силовая установка с вакуумпроводом.

Предмет исследования — Рабочий процесс работы вакуум-силовой установки при введении в её состав электродвигателя с регулируемой частотой вращения ротора и изменении конструктивных параметров вакуум-провода.

Методика исследования. В работе использованы аналитический и экспериментальный методы.

Аналитический метод включал изучение технологического процесса с применением методов теоретической механики, термодинамики, электропривода, гидравлики, системы программных средств ПК.

В экспериментальных исследованиях использовались методы физического моделирования для проверки теоретических положений и выводов.

Результаты исследований обрабатывались с применением известных методов математического анализа с использованием программных средств ПК.

Научная новизна. На основании аналитических и экспериментальных исследований получены расчетные зависимости для определения объемной подачи и требуемой мощности вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора.

Практическую ценность представляют:

-Математическая модель работы вакуум-силовой установки с регулируемым вращением ротора.

- Результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно-технологической схемы.

- Результаты энергетической и экономической оценки исследуемой вакуум-силовой установки.

Снижение энергозатрат в вакуум-силовой установке целесообразно осуществлять изменением её конструктивной схемы за счет введения электродвигателя с изменяемой частотой вращения ротора. Насосы с регулируемой частотой вращения ротора имеют меньшее потребление электроэнергии за счет адаптации его расхода к реальным потребностям доильной установки, обусловленным количеством доильных аппаратов, находящихся в работе.

Реализация результатов исследований.

Разработанные методы расчета и экспериментальная модель вакуум-силовой установки используются в учебном процессе кафедры «МПППЖ» СПбГАУ при проведении занятий со студентами инженерно-технологического и энергетического факультетов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов в СПбГАУ (Санкт-Петербург 20042009).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 6 печатных работ, одна из которых в издании, рекомендованном ВАК.

Объем диссертации. Диссертация изложена на 152 страницах машинописного текста, включая список литературы из 110 наименований (в том числе 4 на иностранных языках), содержит 21 таблицу, 51 рисунок, 4 приложения.

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическая схема и режимы работы вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора электродвигателя.

- математическая модель изменения энергозатрат вакуум-силовой установки в зависимости от количества доильных аппаратов, используемых в работе.

- изменение энергозатрат в зависимости от диаметра вакуумпровода.

- результаты экспериментального исследования.

- результаты оценки экономической и энергетической эффективности использования усовершенствованной вакуум-силовой установки.

6. Общие выводы

1. Необходимость совершенствования вакуумных машин доильных установок определяется экономическими предпосылками. Приведенный анализ существующих конструкций и классификация вакуумных насосов, свидетельствуют о большом их разнообразии и широком диапазоне реализуемых ими режимов, но все они имеют ряд существенных недостатков. Однако общим их недостатком является невозможность изменения подачи насоса при изменении количества аппаратов, работающих одновременно.

2. При большом разнообразии конструктивно-технологических схем вакуумных установок наиболее перспективными и распространенными при машинном доении коров являются установки на базе ротационных вакуумных насосов. В результате анализа технических средств создания разрежения установлено, что для обеспечения заданных параметров вакуумного режима доильных установок целесообразно использовать ротационные пластинчатые вакуумные насосы, а для снижения энергозатрат на привод использовать электродвигатель с регулируемой частотой вращения ротора.

3. Требуемая мощность при работе оператора с двумя доильными аппаратами будет равна 0,9 кВт, при работе с 4 аппаратами -1,6 кВт и при работе с шестью аппаратами потребуется 2,4 кВт, в то время как серийная установка работает на мощности 4 кВт. Поэтому для поддержания необходимого вакуумного режима и снижения энергозатрат на привод существует потребность в создании и разработке конструктивной схемы вакуумной установки адаптированной к условиям работы.

4. Согласно полученным аналитическим зависимостям (2.35),(2.39),(2.41),(2.62),(2.63),(2.65),(2.66),(2.67) мощность, а, следовательно, и энергопотребление ротационного пластинчатого вакуумного насоса с регулируемой частоты вращения ротора в наибольшей степени зависит от частоты вращения ротора, количества доильных аппаратов и диаметра вакуум-провода.

5.Снижение энергозатрат в вакуум-силовой установке целесообразно осуществлять изменением её конструктивной схемы за счет введения частотного преобразователя в схему питания асинхронного электродвигателя. Насосы с регулируемой частотой вращения ротора имеют меньшее потребление электроэнергии за счет адаптации его расхода к реальным потребностям доильной установки, обусловленным количеством доильных аппаратов, находящихся в работе. При работе оператора с двумя доильными аппаратами необходимая частота вращения ротора будет 450 мин"'(47 с"1), 4 доильными аппаратами-850 мин"1 (89 с"1), 6 доильными аппаратами — 1230 мин"1 (129 с"1), вместо существующей сейчас частоты вращения 1430мин-1 (150 с"1).

6. Для постановки и проведения экспериментальных исследований была предложена программа и методика оптимизации конструктивных и режимных параметров вакуум-силовой установки. Результаты предварительного эксперимента позволили выявить значимые факторы, влияющие на работу вакуумного насоса. К ним можно отнести частоту вращения ротора, количество доильных аппаратов и диаметр вакуумпровода.

7. Экспериментальные исследования позволили оценить влияние конструктивно-технологических факторов на энергопотребление вакуумной установки, а также получить математические модели, которые могут быть использованы для создания вакуум-силовой установки с регулируемой частотой вращения ротора. При работе 2 доильных аппаратов подача насоса сократится в 3 раза. При работе 2 доильных аппаратов подача насоса будет

3 3 составлять 0,005 м /с, а 4-х аппаратов 0,01 м /с, вместо существующей о сейчас подачи 0,016 м/с. При увеличении диаметра вакуум-провода в 1,5 раза мы получаем уменьшение мощности, потребляемой вакуумной установкой. При этом требуемая мощность будет- при диаметре 0,03м- 2,5 кВт, а при диаметре 0,035- 1,7 кВт соответственно.

8. Годовой экономический эффект от использования предлагаемой вакуумной установки составит 7878,49 рублей для поголовья в 100 коров. Оптимизация технологических и конструктивных параметров исследуемой установки позволит снизить энергетические затраты в 2 раза в сравнении с серийной установкой и получить годовую экономию по прямым эксплуатационным затратам в размере 8996,92 рублей в расчете на одну вакуумную установку.

При существующем росте тарифов на электроэнергию можно предполагать сокращение срока окупаемости.

138

1. Мжельский.Н.И. Вакуумные насосы для доильных установок./Н.И. Мжельский. -М.: Машиностроение, 1974.-151 с.

2. Грачев И.И. Галанцев В.П. Физиология лактации сельскохозяйственных животных, М.: Колос, 1974.-279 с

3. Карташов Л.П. Куранов Ю.Ф. Машинное доение коров.- М. Высшая школа, 1980. -223 с.

4. Уиттлстоун У.Г. Принципы машинного доения.-М.:Колос. 1964.

5. Королев В.Ф. Доильные аппараты. -М.: Машиностроение, 1969-279 с.

6. Кокорина Э.П. Условные рефлексы и продуктивность животных. -М.: Агропромиздат, 1986.-335 с.

7. Мартюгин Д.Д. Процесс молокоотдачи четвертями вымени при машинном доении .//Вопросы физиологии машинного доения. -М.: Колос,1970-с 149-157.

8. Физиология сельскохозяйственных животных./А.Н. Голиков, Н.У. Базанова, З.К. Кожебеков и др. .;под ред. А.Н. Голикова-М.: Агопромиздат.-1991.-432 с.

9. Городецкая Т.К. О причинах нарушения рефлекса выведения молока и самозапуска коров. В кн .: Современные достижения физиологии и биохимии лактации.- Л.: Наука, 1981.- с.74-75.

10. Ю.Вопросы физиологии машинного доения./Труды АН СССР и ВАСХНИЛ.-М.: Колос, 1970.- с.23-41.

11. Гарькавый Ф.Л. Селекция коров и машинное доение.- М.: Колос, 1974160 с.

12. Огородников П.И. Крючкова И.В. Совершенствование конструкций аппаратов для доения в молокопровод. «Техника в сельском хозяйстве», № 4, 2004. 38-39 с.

13. Вальдман Э.К. Физиология машинного доения коров. -Л.: Колос, 1977.191 с.

14. Н.Мельников C.B. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов. —JI.: Агропромиздат. 1985-640 с.

15. Шулятьев В.Н. Рылов A.A. Конопельцев И.Г. Усовершенствованная доильная установка. — «Техника в сельском хозяйстве», 2004 г.

16. Велиток И.г. Технология машинного доения коров. М.: Колос, 1975.225 с.

17. Барышников И.А. Физиологические основы машинного доения.-Л.:Наука, 1964.-105 с.

18. Краснов И.Н. Доильные аппараты. Ростов н/д: Издательство Ростовского Университета, 1974.-227 с.

19. Соколов A.A. О регулировке вакуума при доении./ A.A. Соколов, Г.О. Талаев// Сельскохозяйственное производство нечерноземной зоны. -1963. №4.-с.34.

20. Скроманис A.A. Методика и некоторые результаты исследования физических величин процесса выведения молока из соска. /A.A. Скроманис, A.B. Силиньш/ Научн. тр.- Елгава: JICXA, 1968.-№21.

21. Поляков И.И. Влияние повышенного вакуума доильного аппарата на жирность молока коров . Сб. научн. тр. -М.: МИИСП, 1973.-Т.10.-№1.,ч.1.с.322-327.

22. Богдан И.Д. Исследование вакуумного режима доильной установки. Механизация и электрификация соц. сел. хоз.-1966.-№10.-с.23.

23. Борисовец. К.Ф. Сокращение продолжительности доения-важный фактор повышения эффективности молочного скотоводства. Научные основы развития животноводства БССР.-1974.-Вып.4-с.60-64.

24. Балковой И.И. Изучение влияния машинного доения на молочную железу коров: Автореф. дис. канд.тех .наук.-М., 1967.-22 с.

25. Мутовин В.И. Борьба с маститами коров.-М.: 1974.-254 с.

26. V Всесоюзный симпозиум по машинному доению сельскохозяйственных животных./Тез. Докл., ч. 1,2,-М.: АНСССР, ВАСХНИЛ, 1979.-c.54-102.

27. Шаньгинов A.C. Исследование зависимости величины вакуума от производительности вакуум-насоса и частоты пульсаций. / Научн. тр. / Бурятский сельскохозяйственный институт механизаии.-1969.-Вып.19. с.104-109.

28. Семенов Ю.П. Влияние вакуумного режима на показатели машинного доения.// Научн. тр. / Горьковский СХИ.-1980.-Т.141. С. 104-109.

29. Кузьмин А.Е. Характеристика вакуумпровода и рабочая точка вакуумного насоса. // Вопросы комплексной электромеханизации сельскохозяйственного производства.-Иркутск, 1979. С.17-19.

30. Бетин С.Г. Подбор вакуумных насосов к доильным установкам.// Механизация и электрификация сельского хозяйства.-1982.-№4.-с. 1516.

31. Яковенко О.В., Оберемченко А.И., хлебников И.К. Использование водокольцевых вакуумных насосов для доильных установок.// Техника в сельском хозяйстве.-1985.-№9.-С.22-24.

32. Мжельский Н.И. Перетечки воздуха внутри вакуумного насоса доильной установки.// Механизация и электрификации сел. хоз. .-1970.-№10.С.45-46.

33. Сидоренко П.В. Обоснование режимов работы и параметров пластинчатых вакуумных насосов двукратного действия для доильных установок.: Дис. канд. Техн. Наук. —Зерноград, 1984,-214 с.

34. Руткевич И.Г. Вакуум-насосные установки в пищевой промышленности./М.: Пищевая промышленность, 1971.-147 с.

35. Чиняев И.А. Поршневые насосы. — М.: Машиностроение, 1966.

36. Елин В.И. Насосы и компрессоры. -М.:Гостоптехиздат, 1960.-398 с.

37. Ломакин A.A. Центробежные и осевые насосы.- М.: Машиностроение, 1966.

38. Жмудь А.Е. Винтовые насосы с циклоидальным зацеплением. -М.: Машгиз,1963.

39. Юдин Е.М. Шестеренные насосы. Основные параметры и их расчет. -М.: Машиностроение, 1964.

40. Жук З.Я. Исследование молочных линий доильных установок с целью стабилизации режима их работы. Автореф.Дис. канд.техн. наук, М.;1972.

41. Исследование колебаний вакуума в доильном стакане во время рабочего цикла.- Тракторы, СХМ и орудия. 1985, №9

42. Улучшение работы доильной установки. -Тракторы, СХМ и орудия, 1983, №3.

43. Л.Тот, Я.Бак. Предупреждение возникновения маститов путем совершенствования доильных установок. Международн. с.-х. ж., 3 4,-С. 109-112.

44. Рыбалко А.И. Обоснование способа регулирования вакуумного режима доильных установок. Труды ЧИМЭСХ, вып. 143, 1978.-е. 90-94.

45. Дмитриенко Л. Живло А. Автоматическое управление вакуумными насосами. Техника в сельском хозяйстве. № 4, 1976.-с.49-51.

46. Карташов Л.П. Контрольное оборудование для машинного доения коров.- М.: Россельхозиздат, 1983. -с.96.

47. Андреев П.А. Техническое обслуживание машин и оборудования в животноводстве. -М.: Россельхозиздат, 1983.- с203

48. Квашенников В.И. Оценка герметичности вакуумных систем доильных установок. VI Всесоюзный симпозиум по машинному доению сельскохозяйственных животных, ч.2, М.,1985. С.39.

49. Муллаянов Р.Г. Андреев П.А. Цой Ю.А. Средства технического обслуживания машин в животноводстве. М.: Россельхозиздат, 1982. -С.112.

50. Сапрыкин A.B. Элементы автоматизации контроля вакуумной системы доильных установок. В кн.: Автоматические поточные линии на крупных молочных фермах.М., 1982.-С.22-25.

51. Ревенко А.Н., Пеев Г.Д. Исследование вакуумрегуляторов доильных установок. В кн. Технология ведения животноводства на промышленной основе. Кишинев, 1982. С.92-96.

52. Белехов и.П. Джемиев Д.А. Филиппов A.B. Устройство для контроля за режимами работы доильных установок. A.C. СССР № 986360, Б.М. № 1, 1983.57.3ахаренко С.К. Расчет коловратных компрессоров. // Тр./ Ленингр. Политех. Ин-т.-1954. Вып. 2. -С. 90-104.

53. Головинцев А.Г. Ротационные компрессоры.-М. : Машгиз, 1964. -315 с.59.3еленецкий С.Б. Ротационные пневматические двигатели.-Л. Машиностроение, 1976.-193 с.

54. Мжельский Н.И. Исследование эксплуатационных характеристик вакуумных насосов, применяемых при машинном доении коров: Автореф. Дис. канд. Техн. Наук. -М., 1966.-47 с.

55. Стукалин Ф.Г. Расчет производительности вакуумного насоса доильной установки роторно-пластинчатого типа. // Научн. тр. / Ижевский СХИ.-1974. Вып. 24 С. 93-96.

56. Рыбников А.П. Исследование вакуумпроводной системы доильных установок и разработка методики их расчета: Автореф. Дис. канд. Техн. Наук. -М., 1967. -27 с.

57. Похваленский В.П. Исследование вакуумных насосов доильных установок. //Научн. тр./ВИЭСХ.- 1974.Т.16.-27 с.

58. Кацыгин В.В. Современные доильные установки.- Минск: Ураджай, 1977.-136 с.

59. Соломатин П.И. Исследование и обоснование параметров работы вакуумных насосов доильных установок в высокогорных условиях: Автореф. Дис. канд. Тех. Наук. -Алма-Ата, 1982.-28 с.

60. Редин И.В. Повышение безотказности вакуумных насосов доильных установок. // Механизация и электрификация сельского хозяйства.1976.-ЖЗ .-С.52-53.

61. Спирюхов В.И. Исследование зависимости величин вакуума и производительности вакуум-насоса от температуры нагрева корпуса. // Научн. тр. / Саратовский СХИ.- 1975. Вып.43.С. 205-209.

62. Бинеев Р.Э. Исследование конструкции ротационного вакуумного насоса доильных установок с целью повышения его надежности: Автореф. Дис. канд. Техн. Наук.- Ростов н/Д, 1980.-18 с.

63. Козлов В.Т. Исследование надежности вакуумного режима доильных установок: Автореф. Дис. канд. Тех наук.-Омск, 1972.-20 с.

64. Стремнин. В.А. Исследование и оценка надежности доильных машин: Автореф. Дис.канд. техн. Наук. М.-1968.-33 с.

65. Крещик В.H. Исследование и оценка показателей надежности доильных установок : Автореф. Дис. .канд. техн. Наук. ГОСНИТИ (Целинский филиал). 1972.- 28 с.

66. Карпычев С.Н. Влияние износа деталей на производительность вакуумных насосов. Научн. тр./ Волгоградский СХИ.- 1972. т.43. С. 163-174.

67. Мжельский Н.И. Исследование текстолитовых пластин для вакуумных насосов доильных установок. / Научн. тр. // ВИЭСХ.-1965. т.16. С.81-93.

68. Сафронов Д.Д. Высокооборотные ротационные вакуум-насосы для доильных установок (РВН-40С и РВН-40/3000) М.: НИИНАгропром, 1967, -40 с.

69. Герц Е.В. Динамика пневматических приводов машин-автоматов.- М. : Машиностроение, 1964.-236 с.

70. Попов Д.Н. Динамика и регулирования гидро-и пневмосистем.-М.: Машиностроение, 1977.- 424 с.

71. Гуков А.П. Обоснование режимов работы и параметров ротационного пластинчатого вакуумного насоса с вращающимся корпусом для доильных установок. Автореф. Канд. Тех. Наук. Зеленоград- 2002.,19 с.

72. Похваленский В.П. Доильные установки,- М.: Машиностроение, 1971 с.42-55.

73. Краснов И.Н. Ремонт ротационных вакуумных насосов./И.Н. Краснов, П.В. Содоренко, В.М. Пономарев// Техника в сельском хозяйстве.-1986.-№8.-С.43-44.

74. Некоторые вопросы теории и расчета доильных установок под редакцией Л.П. Карташова.-0ренбург.1970.

75. Мельников C.B., Алешкин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов.- Д.: Колос, 1980.-186 с.

76. Валге A.M. Обработка экспериментальных и моделирование динамических систем при проведении исследований по механизации сельскохозяйственного производства.Санкт-Петербург, 2002.-173 с.

77. Квашенников В.И. Повышение эффективности использования линейных доильных установок за счет совершенствования эксплуатационных режимов и технических средств. Автореферат диссертации. Санкт-Петербург- 1996.-46 с.

78. Методическое пособие по определению экономической эффективности инженерных проектов и конструкторских разработок. Иваново 1997.-24 с.

79. Карташов Л.П. Контрольное оборудование для машинного доения коров. М. Россельхозиздат, 1983.

80. Насос вакуумный: ПАСПОРТ. По ОСТ 105-1114-86.-Кургансельмаш,1989.

81. Вагин Б.И. Практикум по механизации животноводческих ферм./Б.И. Вагин .-Л.: Колос, 1983.-340с.

82. ГОСТ 11730-79. Установки доильные. Общие технические условия. -М., 1979.

83. Епифанов А.П. Основы электропривода.- Санкт-Петербург-Москва-Краснодар, 2008.-192 с, Цена 350 р.

84. Электрооборудование и электротехнологии в АПК. Сборник научных трудов. -Санкт-Петербург, 2004.-116 с.

85. Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям./И.Е. Идельчик.-М.: Машиностроение. 1975.-559 с.

86. Лабораторный практикум по механизации животноводства./ Б.И. Вагин, А.И. ЧугуновДО.А. Мирзоянц и др.- Великие Луки.: ВГСХА, 2003. -533 с.

87. Передачи гибкой связью. Расчет ременных передач: Методическое пособие по выполнению контрольных работ.- Великие Луки.: ВГСХА, 2000.-25 с.

88. Кузьмин А.Е. Гидравлическая характеристика доильных установок. Издательство Иркутского университета ,1997-169 е.

89. Рычагов В.В. Флоринский М.М. Насосы и насосные станции. М. «Колос», 1975.- 640 с.

90. Хайлис Г.А., Ковалев М.М. Исследования сельскохозяйственной техники и обработка опытных данных. — М.:Колос, 1994. — 196 е.: ил. -ISBN 5-10-003090-9: Б.ц.

91. Соляник, С.С. Обзор работ по исследованию вакуумных насосов // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2006.-С. 122-130.

92. Соляник, С.С.Вакуумный режим доильных установок // Механизация и электрификация сельского хозяйства.-2007.№5.-С.15-16.

93. Соляник, С.С. Оценка энергозатрат на привод ротора насоса с регулируемой частотой вращения // Совершенствование методов строительства сооружений агропромышленного комплекса: Сборник научных трудов. СПб.: Изд-во СПбГАУ, 2008.-С. 3-7.

94. А.П.Епифанов, А.Г. Гущинский. Методические указания к лабораторной работе по а автоматизированному электроприводу: «Исследование электромеханических и регулировочных свойств системы «Преобразователь частоты асинхронный двигатель».СПб,2006.-19 с.

95. H.Wycliffe. Rotary pumps and mechanical boosters -as used on today's high vacuum systems. Vacuum № 37,1987.-pages 603 to 607.

96. M. Audi and M. de Simon. Ion pumps/ Vacuum № 37,1987.-pages 639 to 636. '

97. T.A. Heppell. High vacuum pumping system-an overview. Vacuum № 37, 1987,-pages 593 to 601.

98. Alan P James. Automation of residual gas analysers. Vacuum № 37, 1987,-pages 677 to 680.