автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процессов приготовления и раздачи кормовых смесей крупному рогатому скоту и обоснование параметров смесителя-распределителя кормов

3 ой

САРАТОВСЩЧ ОРДЕ'!А "ЗЧАК ПОЧЕТА" ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ИМЕ'И М.И.КАЛИ'И !А

:!а пейвях рукописи

курков юге*? Борисович

УДК 631.363.7 636.084.74

повыше'81е экективчости процессов -пршжшечия и раздачи кормовых смесеч кругл юму рогатому скоту и обоснование параметров смеоитепп -

• распределителя когаов

Специяпьнооть 05.P0.0I. - г/ехаяизрпия селчогохо-

зя"(,твеи1,ого произвопстпя

автореферат .

яисссртацда на соискание ученой степени каипиппта технических наук

Саратов 1994

Работа пыполнсна на кафедре "Механизация >:;ипотнопстст-са и переработка живо'ншво.пческс!5 продукции" Дпльчоросточно го госупаротЕешюго аграрного университета.

Мауччм" руководить - клчпигат технически:-: паук, доцеят С.Й.ДШШО

Г»И1П'|(»*.7П.< - доктор "схничссгаг чаук, профессор С.А.ИВЯШГО кандидат технических наук, доцент /\. А. ОВЧИННИКОВ

Еелушее предприятие - Дальневосточный научно-исслеаост ски" и проектпо-^техиологическия институт механизации плектра кации сельского хозяйства (Даль!И1ТК.ЧЭСХ> г.Благовещенск.

Зацита состоится А/С? __1594 г- в на

заседании специализированного совета Д. 120-04-01 с Саратове ордена "Знак ¿ючета" институте механизации сельского хозкйст ии. Й.И.Калинина по адресу: 4Юг/40, г.Саратов, ул.Советская, С диссертацией ;лэ;шо о;знако:.«ться в библиотеке институт Автореферат разослан " ^ " г" »

1ченый секретарь специализированного совета доктор технических наук, МК профессор I-i.fi. ЬОЛОСЬ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы: 3 настоящее время широкое распростра- . ние получили технологические линии приготовления и раздачи рмов на базе смесителей непрерывного действия типа ИСК-3, 30 и т.д. и бункерных раздатчиков кормов типа КТУ-Ю, РКМ-5. иные технологические линии позволяют готовить полнорационные рмовые смеси с высокой производительностью. Однако они обла-от ряде:' существенных недостатков. В частности, высокая энер-змкость и металлоемкость процесса смешвания кормовых компотов, большая неоднородность приготавливаемой кормовой смеси составу, большая неравномерность заполнения бункера раэдат-(а кормов, и, как следствие, большая неравномерность выдачи эма рабочими органами раздатчиков. Все ото приводит к увеличе-з себестоимости продукции, перерасходу кормов и снижения противности животных..

Качество приготавливаемой смеси зависит от равномерности. ;егчи питателями кормовых компонентов и способности смесителей тживать-неравномерность подачи. Так кан неравномерность 1ачи кормовых компонентов питателями достигает 30-59&, а :ачивснп>ая способность еуществувцих смесителей непрерывного [стзия очень низкая, то однородность смеси не соответствует (техническим требованиям.

Конечным звеном в технологической линии приготовления и дачи кормов является бункерный кормораздатчик, однородность си на выходе из которого и неравномерность выдачи корма за-ит от равномерности распределения компонентов в буннере.

Поэтому для повышения показателей однородности смеси и - равномерности выдачи" необходимо, чтобы к биуьраи раздатчика подавался слой-корма, с постоянным составом кормовых компонентов, постоянной высотой и плотностью. "• . ..Однако технологии позволг.пще? осуществлять такое яаполне ■ « ние бункера не разрайстано, не разработан'.' устройства позволгж щив осуществлять качественно процесс скеа:изаЛ:п « распределен коркових компонентов.

"''В'.связи с этим совершенствование процесса сксяиванкя ■ ксрмов и заполнения бункера раздатчика, а так>.:е обоснованно параметров смесителя-распределителя .является задачей актуальнс '-". '. -. ; ■ . Цель работы: Повышение эффективности процессов приготов-• ления и раздачи, кормовых смесей, путем совершенствован:!,! прсце са смешивания кормов, и заполнения бункера раздатчика и обосно: ния параметров смесителя-распределителя.

- ...-Объекты исследования: Технологический процесс смешиван: ' и заполнения бункера раздатчика кормом, экспериментальная устг новка, исходные кормовые компонента и кормосмеси.

Общая методика исследований предусматривала проведение теоретического анализа процесса послойного заполнения бункера раздатчика кормовой смесь», получение расчетных форуул для определения конструктивных и реякмпих параметров смесителя-распределителя, а также проведение экспериментальных исследовг ний с целью проверки достоверности основных положений.теории I обоснования оптимальных параметров предлагаемого устройства.

Теоретические исследования проводились с использованием известных положений теории смешивания и распределения керг.гев, а также законов и методов теоретической механики и.математики.

Экспериментальные исследования выполнялись на основе разработанных част них методик и сущестпуюцих ГОСТов.

Производственные испытания и экономическая оценка смесителя-распределителя кормов проводились такте с учетом ГОСТов и ОСТов на машины и технологическое оборудование для животноводства. Результаты экспериментальных данных обрабатывались методом математическое статистики.

■Научная новизна: На основании разработанной классификации и анализа исследований работа устройств для равномерного > заполнения бункера раздатчика кормом выявлено перспективное направление в создании и совершенствовании названных технических средств.

•В результате'теоретических исследований процесса послойного заполнения бункера раздатчика кордовой смесью получены теоретические зависимости распределения контрольного компонента в бункере кормораздатчика к неравномерности распределения смеси в бункере от количества слоев формируемого кормового монолита.

Получены аналитические выражения для расчета конструк-тивно-реяимных параметров смесителя-распределителя кормов, его производительности и мощности, затрачиваемой на технологический процесс.

Кчарь-ыс получены экспериментальные зависимости оценочных ' показателей работы смесигеля-распределителя кормов и обоснованы их оптимальные значения. На основе обработки многофакторного эксперимента получе!гы математические модели, адекватно описыва-ицие процессы смеаивания и измельчения кормов и обоснованы оптимальные конструктивно-режимные параметры смесителя-распредели-геля.

б

На основании результатов исследований разработан ряд технических решений, направленных на повышение .эффективности приготовления и роздали кормовых смесей крупному рогатому скоту. На четыре новых технических решения.получены (в соавторстве) авторские свидетельства.

Практическая ценность и реализация результатов исследований.. Результаты исследований явл-ются основой для совершенство-ванкя и создания новых конструкций, обеспечивач^-их смешивание кормов и распределение их в бункере раздатчика.

Результаты.исследований и рекомендации приняты и исполь-зозаш Головных экспериментально;:,) конструкторским институток по переработке трави и соломы (г.Зильнвс), ДЗОС НПО ВИСХ01/. (г.Благовещенск).

На основе результатов выполненных исследований создан смеситель-распределитель кормов, позьолгоций скащивать, доиз-мельчать и равномерно распределять в бункере раздатчика корковую отесь.

Опытный образец смесителя-распределителя испытан и сдан в эксплуатацию в ОПХ ВШГЛ сои с.Лозовое, Тамбовского района, Амурской области.

Апробация: Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях Елагочепрнского сельскохозяйстченного института (19Б8—1993г. I на научно-практической конференции Дальневосточного научно-исследовательского и проектно-технологичесиого института механизации и электрификации сельского хозяйства (ДальНИНТИМЭСХ) (г.Благовещенск, 1990г.), на заседании кафедры "Механизация животноводства и переработка животноводческой продукции"

ДчльГАУ :г '"'.сханнзеция животноводческих фзрм" С13.'СХ з 1593

ГОЦу.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 научных работах общим объемом 1,4 п.л., в том число 4 авторских свидетельства на изобретение.

Обтсм и структура работы: Работа состоит из введения, йятн Слав, выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 215 страницах, в тем числе 176 страниц машинописного текста, содержит 10 таблиц, 41 рисунок, 9 приложений. Список использованной литературы включает 146 наименований (из них 4 на иностранных языках).

СОДЖШШ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Во введении наложены актуальность темы исследования и основные научные положения, которые выносятся на защиту.

В главе "Состояние механизации и исследований приготовле-. кия смесей на фермах крупного рогатого скота. Цель и задачи исследований" на Осиопании анализа супествуюцих технологических ши'й приготовления и раздачи кормовых смесей КРС, анализа способов заполнения бункерных раздатчиков кормов, анализа устройств ;ля равномерного заполнения бункера кормораздатчика, выявлено юрспективнее направление в разработке и создании технических :редств, позволяющих смешивать кормовые компоненты и распреде-1ять их в бункере раздатчика.

Обзор разработок и научных исследований рабочего процесса •стройств предназначенных для смегшвания и распределения кормов, Доведенных Г.М.Куктой, З.Г.Кобой, В.У.Горидовцом, И.А.Улановуч,-МТ.Сурсой, В.А.Силагкнш, Г.М.Обухан, С.М.Доценко и другими чеными позволил получить рекомендации по совершенствовании абочего процесса этих машин.

Одаано процесс смешивания кордовых компсшггов и распределения их в бункере раздатчика еще недостаточно изучен, что ' вызывает необходимость дальнейшзго его рассмотрения.

Исходя /из результатов ¿пализа и в соответствии с цель» работы поставлены следующие задач:; исследования:

- выбрать перспективное направление в.технологии приготовления и раздачи кормовых' смесей для крупного рогатого скота ;

- разработать классификации устройств для равномерного заполнения, -буккера, раздатчика, выявить перспективное направленно их дальнейшего совершенствования и разработать конструктив- но-технологическую схему устройстшдля смешивания и распределе-" ния кормов; ; . .

- выполнить теоретический анализ провеса заполнения бункера раздатчика кормовой смесью ; *

• - провести теоретический анализ рабочего процесса смсситсл; ..распределителя , получит» аналитические выражения для рас :ета конструктивно-режимных параметров данного устройства ;

- на основе принятой конструктивно-технологической схемы смесителя-распределителя, а также результатов теоретических исследований создать яксперженталыый образец машины и опыттшу путем определить её оптимальныо параметры и проверить теоретические предпосылки выдвинуло в процессе исследований ;

- апробировать работу исследуемого скеситсля-распрецели-теля в хозяйственных условиях; дать его технико-экономическуй оценку и осуществить реализацию результатов исследованмй»

В главе "Теоретическое исследование процесса послойного заполнения•бункзрного раздатчика с помощью смесителя-распределителя и обоснование его параметров" дан теоретический анализ процесса послойного заполнения бункера раздатчика кормовой

;.-.есыо, обоснована конструктивно-технологическая схема смеси-еля-ряспределителя кормов и теоретически обоснованы его пара-етры, производительность и энергетические показатели.

В результате теоретических исследований разработан ряд ехнических ресени;1 (а.с..'? 14511794, а.с.№ 1535487), которые бы-и полсзены в основу создания конструктивно-технологической семы смесителя-распределителя (рис. I).

Рис Л Конструктивно-технологическая схема смесителя-распределителя кормов. ' ■

Смеситель-распределитель устанавливается в кормоцехе на шравлпющих с возможностью пересечения, относительно загругг.аемо-) бункера раздатчика,кормов.

Смеситель-распределитель включает в себе подающий скребко-;й транспортер I, длина которого соответствует длине эагружае- ' )Го бункера раздатчика. В передней часта установлена С&мвльчи->лыго-смеситольная камера 2, внутри которой горизонтально уста-шлены два барабана, снабженные сарнирно закреплёнными молотка-[ 3. При работе барабаны вращаются навстречу друг другу. В нюк-части размечена дека 4, состоящая из пластины с сегментами

и позволяющая регулировать высоту выхода сегеентоп в-зависимое- • ти от требуемой степени измельчения корма.

Работает смеситель-распределитель следуюи;и>г образом. Кормовые компоненты подаются транспортером I в измельчительно-сме-сительную камеру 2, где посредство?.' молотков 3, взаим одейству-ющих с сегментами деки А измельчаются, с'.'еимпаются и гапчп»'ерно распределяются в бункере раздатчика.

Применение данного с.чес::тел«т-распрецелитслл гтозь^ляет-смешивать кормовые компоненты с одновременны* их доизусльчснисм и формировать в бункере раэдатч.чка монолит норуа горизонтальными слоями за несколько проходов устройства и наклошщми. слоями за один проход.

Теоретические исследования процесса заполнения ф&ядя кормовой смесью позволил:1 получить равенство, устанавливаоцеэ связь межДу равномерностью распределения кормовых компонентов на участках заданной длины , которая характеризуется дисперсией ЭДГх^и неустойчивостью потока смеси, .выходящей из распределительного органа, которая характеризуется дисперсией Й/^^Э

^люл Чт\п

где ^¡¡ху^]- £{х-^) ) " Дисперсия количества контроль-

ного компонента х в кассе с^ ;

?/гкис

„. - дисперсия «..'ассы- смеси, распреде- .

у/т/1

ляемой на участках длиной £;

плотность распределения контрольного компонента в заданной массе

£ - массовая доля компонентов в смеси; вероятность

появления отрезков длиной £. с массой на каждой. ¿> - среднее значение массы корма на участке длины 6. .

Дисперсия процесса .распределения определяется выражением л

I 0 ° I

где ¿-в )- корреляционная функция в интервале £ - £ ; 6^.- среднеквадратичное отклонение массы <£ ;¿1= - длина потока; л - количество слоев формируемого кормового монолита; Е- длина бункера раздатчика.

Корреляционную функцию аппроксимируем следующим

£

выражением

щс^ )] еяр1-с<(ес)] , (з)

где 20- интервал корреляции;«74/- параметры корреляционной функции. • Неравномерность распределения ^определяется .

о а % . •

V 9Р * '(4)

где а - коэффициент, связанный с законом нормального распределения.

С учетом выражения (2), (3) и (4) неравномерность распределения корма в бункере определяется'

тт^Ч (0){2^п£^[3(^)1 ехр['*(ео\]' £5)

При условии, когда подача кормового материаларавна пропускной способности смесителя-распределителя, в пространстве между барабанами образуется слой.корма в виде некоторой фигуры. Отделение слоя корма будет происходить на участке ограниченном углами о^, и о^,. При дальнейшем движении молотка производит: ся только перемещение захваченной порции ¡сор-а (рис. 2).

Площадь .^отделяемой части корма будет равна разности плоцпцей •криволинейного сектора ОЛ^А^ я площади сектора О^Зо, т.е.

5='3ОА1лг- Б^вг (6)

Рис.2 Схема к определению площади корма 3 > захватываемой .молотком.

Площадь сектора О^З^ определится

где - радиус вращения ос:; подвеса голотка, и. ■ Площадь сектора 0Л^Ао определится с -Л- Р2// (««-<**))

&ОА,Аг- щ (1 - С / , ^

где полярной рад 1,7с - вектор траектории движения молотка в момент входа его в кассу; К| - некоторый коэффициент, который определяется из выражения

л=

^ ^ (9> С<п - «//

Площадь отделяемой массы корма молотком определяется

7 2, . | (1С)

С учетом конструктивных особенностей сиесителя-распреде-? лителя необходимо, чтобы начало захвата материала происходило в такой точке А^, когда кривошип 00^ находится под углом 90, в противном случае происходит значительное снижение пропускной способности камеры смешивания вледствии перебрасывания порциЛ корча с одного барабана на другой. С учетом этого оирину подап-цего транспортера необходимо выбирать такой, чтобы выполнялось условие 0^н> 90° и расстояние от вертикали, проведенной через центр вращения кривошипа до вертикали, проведенной через конец молотка, не было равно нулю. Обозначим это расстояние через Хн.

С учетом вышесказанного можно записать -

Тогда с учетом (II) выражение (10). заПивется с- V / ^ 172 Л (12)

Объем корма^отделяемый молотком при повороте его на.угол (^определяется ' .

У^в-Ь» г (13)

где6Н- толщина молотка, м.

Производительность смесителя-распределителя определяется п т и)-Р ....

где/г?- количество молотков на одной оси Подвеса; г - количество осей подпеса молотков на барабане; - коэффициент, учитывающей изменение оЗъема кормаперемещаемого молотком, вследст'вии взаимодействия частиц друг с другом; угловая скорость вращения барабана, СГ^; ,Я - плотность кормовой смеси, кг/ы3. '

С учетом выражения для определения объема, формула производительности смесителя-распределителя примет вид

п - ЛЛ 2 & cD.J> é„[ J i X» \

Ucf- T \MK4 { Sin (q¿„- 9Ó)j

xf^^j-tffa-ob)] (15) .

Для нормальной работы смесителя-распределителя необходимо, -чтобы соблюдалось следующее услоЕИ%: пропускная способность барабанов должна быть больше или равной подаче материала, осуществляемой транспортером, т.е.

Дс/,> Grp. (16)

Подачу транспортера мижно определить пи формуле:

Qrp-^^P^ , . (17)

где высота перемещаемого" слоя корна, м; STp- ширина транспортера, м; J3- плотность кормовой смеси, кг/м3; <5Гр- скорость перемещения цени транспортера, м/с; - коэффициент, учитывающий неравномерность заполнения желоба транспортера.

Учитывая, что угловая скорость вращения молотка относительно Оси барабана

и)*-^' (18)

И приняв

С учетом.выражения (16) можно записать

(20)

Исходя из полученных выражений (14), (15) и (20) определяются конструктивные параметры, для заданных режимных и технологических параметров.

Теоретический анализ рабочего процесса смесителя-распределителя позволил получить (формулы для определения мощностей, затрачиваемых на перемещение массы материала в рабочей камере,

на привод транспортера, на передвижение смесителя-распределителя вдоль бункера.

Нощтость, затрачиваемая на перемещение масси материала в рабочей камере определится:

■ где - .подача материала, кг/с; - радиус вращения молотка, , относительно ос:' 7)рап;ент!я барабана, м; Мк - масса ггорма, захватываемая одним молотком, кг;- Им - масса молотка, кг. Мощность привода транспортера

¿л, (гА»

Ъ ~ -ы > (22)

где удельная сила тяясести I м цепи со скребками, н/м; Ь(- расстояние меяду осями звездочек транспортера, м; Ь - длина транспортера, м; ^ - коэффициент Трения корма о дно и стенки транспортера; КЦЦ передачи.

Коц^ость, затрачиваемая на передвижелие смесителя-распределителя вдоль бункера раздатчика определится ,

' (23)

где ГуМктр - массы устройства и корта на транспортера, кг;

о

. О - среднее ускорение устройства при пуске, м/с ; - коэффициент сопротивления перекатыванию колес; Р - площадь, подверженная ветру, м^; р- давление ветра, Па; Л - аэродинамический коэффициент; (Уп - скорость перемещения смесителя-распределителя, М//с< КПД механизма; - средняя кратность-пускового момента.

3 Третьей главе "Программа, методика исследований и обработки экспериментальных данных" изложены общая программа и частные методики исследований. Приведено описание экспериментальной

установки и применяемого оборудования.

Экспериментальная установка включала в себя: питатели силоса и соломы, сборные транспортеры, смеситель-распределитель, кормораздатчик и выгрузной- транспортер.

3 процессе экспериментальных исследований предусматривалось решить следующие вопросы:

. - изучить физико-технические свойства исследуемых кормовых компонентов и их влияние на процесс ■ смешивания;

- оценить работу линии смешивания и заполнения бункера раздатчика существующих технологических линий - приготовления кормов в производственных условиях {

- оптимизировать конструктивно-режимные параметры смеси- -теля-распределителя кормов, изучить их влияние на однородность получаемой смеси и неравномерность распределения ее в бункере,

а такяе на производительность и энергетические показатели;

- проверить достоверность теоретических зависимостей;

° - выявить влияние способа заполнения бункера на однородность получаемой смеси и неравномерность выдачи ее рабочими органами раздатчика«при различной величине подачи кормовых компонентов.

В четвертой глапе "Результаты эксперихентйльных исследований и их анализ" приводятся полученные ок'сперимонтальные данные и их анализ.

Кормовыми компонентами являлись: свсжескошенная измельченная кукуруза, кукурузный силос, ячменная солома.

При изучении влияния длины частиц и влажности кормовых компонентов на однородность смеси установлено, что "Увеличение длины частиц свыше 80 мм влечет за собой значительное снижение однородности смеси. Повышение влажности смеси до 65% несущественно влияет на процесс смешивания, дальнейшее увеличение

приводит к значительному снижении качества смеси.

При исследовании работа серийного комплекта оборудования кормоцеха КОРК-15 установлено, что неравномерность подачи питателей грубых кормов достигает 60%.

Однородность смеси при этом в бункере загружаемого кормораздатчика не превышает Посредством битеров раздатчика происходит, сглаживание неоднородности получаемой смеси, однако эффективность его не велика и однородность на выходе из раздатчика не превышает 82-84$.

При оптимизации конструктивно-режимных параметров смесителя-распределителя кормов отсеивающими экспериментами выделены четыре фактора, оказывающих наибольшее влияние на показатель однородности смеси; показатель кинематического режима - Я » число рядов сегментов деки, - К, число молотков,, проходящих по одному следу - С, высота выхода-сйгментов деки - Н. Они были включены в матрицу плана многофакторного эксперимента.

3 качестве критериев оптимизации при проведении многофакторного эксперш/ента по плану Бокса-Бенкина выбраны показатели: однородности смеси и средневзвешенный размер частиц. В результате обработки опытных данных на ЭВ." получены математические модели процессов смригванн? и измельчения, которые имеют вид ■ для процесса смешивания О -- ЧЗЬ/2С-4 004С6 Л //-0/00$??/('Л,+

+ ООО496Л* + /37079С>505/$С2 + 000220 И2 (24)

для процесса измельчения

- 93, ¡$£50 ~£9.65/5С - О, //540% И - О/ЛОЫС-ЦООбШНг^ - 16Щ2ЯС+ ЦОВШ С-Н-0,Ш/Я+ 1,32тк'+27тсг

Для выбора оптимального сочетания исследуемых факторов 5ыла решена компромиссная задача методом неопределенных множите-тей Лагранжа. Оптимальные значения факторов находятся на уровне: 3 = 48,32; К = 3; С = 2; II = 63 .мм.

Исследование производительности и энергоемкости смесителя-распределителя показало, что увеличение производительности наблюдается при увеличении показателя кинематического режима. Увеличение производительности более 3,5 кг/с ведет к снижению качества приготавливаемой смеси. Наилучшие качественные и энергетические показатели наблюдаются при производительности 2,08...3,5 кг/с и частоте вращения барабанов 1500-2000 об/мин., при этом затраты мощности на привод барабанов не превышают 10,5 кВт. Экспериментальные и расчетные данные имеют удовлетворительную сходимость.

Исследование влияния показателя кинематического режима на неравномерность распределения ^(рис.3) показывает, что увеличение соотношения X до 42 приводит к значительному уменьшению неравномерности распределения корма в бункере, дальнейшее увеличе-

показателя кинематического режима Л при различных скоростях перемещения смесителя-распределителя (Х\/>: I _ (£¿,=0,148 м/с; 2 - 0,074 м/с; 3 - 0,018м/с; 4 - ¿£уг= 0,009 м/с.

«

Изучение влияния способа заполнения бункера на однород-ость получаемом смеси и неравномерность выдачи её раздатчиком роводилось при различна скоростях перемещения смесителя-распре-елителя, что позволяло изменять количество слойв формируемого онолита от одного до шестнадцати. При этом неравномерность пода-и кормовых компонентов изменялась от 22 до 44%. Графики представ-енние на рис. 4 и Ь показывают характер зависимости данннх пока-ателей.

Рис. 4. Влияние скорости перемещения смесителя-распределителя ^с.р. на однородность кормовой смеси в бункере раздатчика бсмб и при выгрузке из него 9смв при различной неравномерности подачи контрольного компонента^п: I 22%, 2 -\?п = 44%, 3 = 60$, 4 -^п = 11% ______ в бункере,_______при выгрузке.

ста перемещения смесителя-распределителя ¿/с.р. при.не-раяномерности подачи ^п : I — Т?п = 22%, 2 -Оп = 44%, 3 -9п = 6С$, 4 -^п = 4%.

Из графиков видно, что увеличение скорости перемещения смесителя-распределителя, а,-следовательно, числа слоев формируемого монолита ведет к повышении однородности смсси как в -бункере раздатчика, так и на выходе из него и снижению неравномерности выдачи корма раздатчиком, причем при повышении неравномерности подачи кормовых компонентов взаимосвязь данных показа,-толеЧ усиливается. 3 процессе послойной загрузки кормовой смеси в бункер раздатчика происходит сглагхивание ее неоднородности и неравномерности в бункере. Оптимальное число слоев формируемого монолита 10-14, что соответствует скорости перемещения смесителя-распределителя 0,080-0,128 м/с, дальнейшее'повышение числа слоев не оказывает существенного влияния на процесс.

3 пятой главе "Производственные испытания и экономическая эффективность использования смесителя-распределителя кормов" приведены результаты производственных испытаний и расчет экономической эффективности предложенного смесителя-распределителя.

Результат» экономической эффективности отражены в выводах. . •' '

. На основании результатов проведенных исследований систематизирована методика расчета конструктнвно-режимных параметров смесителя-распределителя кормов.

Для 'оперативного определения необходимых значений скорости перемещения смесителя-распределителя, -в зависимости от требуемой производительности линии загрузки, разработана номограмма». ■

ОБЩИЕ шшда.

1. Анализ существующих ПТЛ приготовления и раздачи кормов показывает, что они имекЯ1 сложную структуру, металлоемки и энергоемки. При этзм качественные показатели работы машин и оборудования, входящих в их состав, не отвечают предъявляемым требованиям.

2. Установлено, что для дальнейшего повышения точности дозирования корма рабочими органами раздатчика и улучшения качества приготавливаемой смеси, необходимо равномерное распределение ее по длине бункера как по количественному так и качественному составу.

3. Установлено, что перспективным направлением приготовления и раздачи кормов является совмещение операций измельчения, смешивания и равномерного распределения кормовой смеси по длине бункера.

4. Теоретическими исследованиями заполнения бункера'раздатчика кормом установлено, «то на однородность получаемой ■ смеси при неравномерной подаче кормовых компонентов питателями, . оказывает влияние не только смеплвание в смесителе, но и характер распределения смеси э бункере. Получена математическая зависимость данных показателей.

Ь. Неравномерность распределения корма в бункере зависит от кол:тчества слоев формируемого монолита. Путем послойного заполнения бункера кормовой смесью по его длине, происходит сглаживание ее неоднородности пи количественному и качественному составу. Получена теоретическая зависимость неравномерности распределения корма, устанавливающая корреляционную связь данного показателя с количеством слоев формируемого монолита.

. б. В результате теоретических исследований рабочего процесса смесителя-распределителя получены выражения для определения его производительности, конструктивно-ре-кимкых параметров, а также мощности, затрачиваемой на технологический процесс.

7. Экспериментальными исследованиями подтверждено влияние физико-механических свойств кормов на однородность получаемой смеси и равномерность заполнения бункера.

Получена экспериментальная зависимость однородности получаемой смеси от неравномерности подачи кормовых компонентов питателями кормов. -

8. Получены уравнения и на основании их определены оптимальные значения Конструктивно-режимных параметров смесителя-распределителя кормов, которые равны: .

- показатель кинематического режима ^отношение окружной скорости движения молотков к скорости движения ленты подающего транспортера) , А =48,38;

- число молотков, проходящих по одному следу, Q = 2; -высота выхода сегментов деки, ff = 63 мм;

- количество рядов сегментов деки К = 3.

9. Экспериментально подтверждено, что увеличение числа злоев формируемого монолита корма в бункере раздатчика ведет к юмязешто значений однородности смеси и равномерности ее выдали '.ипотним.

Оптимальнее количество слоев находится в пределах 10—14.

Ю. Hd ссягаг.анпи проведенных исследований разработан ряд гех-|Н"еских ррпрннй. ¡■ix норчзна подтверждена четырьмя авторскими сг.идетельствг.Ч!* на изобретения (а.с. 1-143364, а.с. 1450791, i.e. 153487, г\.с.1?416Ьб). Предложенные технические решения были положены г> снопу создания макетного образца сместеля-распре-Чрлятеля торчок. Результаты производственных испытаний устройства показали, *;то оноуспспно выполняет процесс доиз^ильчения, сметгир.ан";; и зппо.-нрш'я бункера раздатчика. При этом однородность приготовленное сеси находится в пределах 92...'."4^, нераг.номер-ность выдачи корма раздатчиком не превышает 12^.

Для определения продольной скорости перемещения смесителя-распределителя разработанз номограмма.

II. Результаты расчетов экономической эффективности показывают, что использование .смесителя-распределителя кормов обеспечивает снижение эксплуатационных затрат на 25,сЗуЙ, затрат труда на единицу продукции 50$, удельных капиталовложения на 12,68$, энергоскости процесса приготовления кормов на 19,81%. Применение в технологической линии смесителя-распределителя позволяет сэкономить в сутки до 6,654 кг кормовой смеси на одно животное.

Годовой экономический эффект от внедрения смесителя-распределителя в ценах ICJ30 года составляет 70148,74 руб., лимитная цена смесителя-распределителя 25517,33 руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Пути повышения качественных"показателей работы мобильных

раздатчиков // В кн:-Ученые БСХИ - сельскохозяйственному производству. - Благовещенск, 1938. - с.39-45.

2. Л.с. 1443864 СССР. Еункер-нчкопитель.

- опубл. в Б.И., 1988, № 46 (соавтор. Доценко С.Ы.).

3. A.c. 1450794 СССР. Устройство для распределения корма.

- опубл. в Б.И., 1989, }? 2 (соавторы Доценко С.М., Haropirui* В.Н.).

4.'Смеситель-распределитель кор/ов. - Инф.листок ?." 89-9, Амурский ЦКТИ, 1989 (соавтор Доценко. С.!>'.).

5. Технологическая линия приготовления и раздачи-кормов. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1989. -}? 12. — с.21-22 (соавтор Доценко С.М.).

6. A.c. 1535407 СССР. Устройство для зчгрузки кормов. -опубл. в Б.И., 1990, J? 2 (соавторы Доценко С.М., Нагорный Ю.Н.).

7. Классификация и анализ устройств для загрузки буккеров кормораздатчиков и бункеров-накопителей. // В кн.: Проблемы комплексной механизации сельскохозяйственного производства Дальнего ' Востока. - Бляговещенск, 1990. - с.104-112.

8. A.c. 1741656 СССР. Измельчитель кормов, -.опубл. в Б.И., 1992, № 23 (соавторы Доцейко С.Ы., Херуимов Н.Г.).

9. Теоритическое обоснованно конструктивно-режимных параметров смесителя-распределителя кормов. // В кн.: Механизация работ в животноводчестве - Благовещенск, 1994. - с.1-8.

10. Результаты экспериментальных исследований рабочего процесса смсситоля-p-iопределителя кормов. // В кн.: Механизация работ в • животноводстве. - Благовещенск, 1994. - с.9-14.