автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки

кандидата технических наук
Свиридов, Алексей Геннадьевич
город
Белгород
год
2007
специальность ВАК РФ
05.20.01
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки»

Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки"

На правах рукописи

Свиридов Алексей Геннадьевич

003055Т38

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО КОНТУРА ДОИЛЬНОГО АППАРАТА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Специальность 05.20.01 — технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003055738

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.Ф. Ужик

доктор технических наук, профессор Л.П. Карташов

кандидат технических наук, доцент Е.А. Андрианов

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации животноводства (ГНУ ВНИИМЖ)

Защита состоится « 16 » февраля 2007 года в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.04 при Воронежском государственном аграрном университете им К.Д. Глинки по адресу: г. Воронеж, ул. Мичурина, 1, ВГАУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки.

Автореферат разослан « ¡2» января 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

Шатохин И.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сложность процесса доения состоит в том, что полнота молоковыведения и эффективность транспортировки молока зависит, с одной стороны, от рефлекторной деятельности организма, а с другой - от технических характеристик доильного оборудования. Всесторонние исследования процесса машинного доения коров и его особенностей, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что современные аппараты доения не в полной мере отвечают физиологии животных и зачастую вызывают торможение рефлекса молокоотдачи, задержку молока, что приводит к повышенной заболеваемости коров маститом.

Получить требуемый режим работы гидравлического контура можно, управляя распределением давления по различным его участкам доильного аппарата.

Поэтому, представляется весьма важным разработка конструктивно-технологической схемы гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки, способствующего быстрой и полной транспортировке молока.

Цель работы. Повышение эффективности машинного доения и снижение заболевания коров маститом путем оптимизации конструктивно - режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследований:

- на основе анализа результатов исследований и известных технических решений выявить основные направления в совершенствовании устройств для доения;

- разработать конструктивно-технологическую схему гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки;

- теоретически и экспериментально обосновать конструктивно-режимные параметры рабочего процесса молокопроводной линии доильного аппарата;

- изучить влияние разработанного гидравлического контура доильного аппарата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом;

- дать оценку эффективности предлагаемого доильного аппарата.

Объект исследования. Процесс транспортировки молока по гидравлическому контуру доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

Предмет исследования. Закономерности изменения режима доения от конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

Научную новизну работы составляют:

- математические модели рабочего процесса гидравлического контура коллекторного доильного аппарата и гидравлического контура безколлекторно-го доильного аппарата автоматизированной доильной установки;

- результаты лабораторных и производственных испытаний.

Практическую ценность представляют;

- конструктивно-технологическая схема автоматизированной доильной установки, обладающая новизной (патент №2244417);

- полученные закономерности распределения давления по различным участкам гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки в зависимости от его конструктивных и технологических параметров.

Реализация результатов исследований.

На основании результатов проведенных исследований изготовлена опытная партия доильных аппаратов автоматизированной доильной установки. Разработанные аппараты с положительным эффектом внедрены в двух хозяйствах Белгородской области (ЗАО "РусАгро-Правда" и ООО "РусьАгро").

Апробация. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на международных научно-производственных конференциях 6,7,8 и 9-й "Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения" (Белгород, 2002 - 2005 г.), и на научно-практической конференции VII (Подольск ВНИИМЖ 2003).

На защиту выносятся:

- теоретические положения по определению конструктивно-режимных параметров гидравлического контура безколлекторного и коллекторного доильного аппарата;

- конструктивно-технологическая схема автоматизированной доильной установки, обладающая новизной (патент №2244417);

- результаты лабораторных и производственных исследований.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано десять работ (в том числе, один патент на изобретение).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 147 стр. машинописного текста, включая список литературы из 125 наименований, 42 рисунка, 8 таблиц и 42 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, указана цель работы, вытекающие из нее задачи, и изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Состояние изучаемого вопроса" представлен анализ известных результатов исследований и известных технических решений, их систематизация и классификация.

Значительный вклад в развитие научных концепций повышения эффективности машинного доения коров сделан исследованиями таких известных

ученых, как Антроповский Н.М., Асманкин Е.М., Вальдман И.К., Велиток И.Г., Гарькавый Ф.Л., Зеленцов А.И., Карташов Л.П., Кормановский Л.П., Королев В.Ф., Краснов И.Н., Макаровская З.М., Морозов Н.М., Огородников П.И., Сав-ранВ.П.,Скоркин В.К., Соловьев С.А.,Ужик В.Ф.,Цой Ю.А. и др.

Анализ результатов исследований и систематизация известных технических решений по автоматизации и роботизации доильных установок позволили установить, что в процессе доения высокопродуктивных коров наблюдается нестабильность вакуума в подсосковой камере доильного стакана, а также при транспортировке молока, особенно его остаточных порций, отмечаются потери молока, что свидетельствует о несовершенстве гидравлического контура.

Таким образом, одним из перспективных направлений в создании автоматизированных систем доения является направление по созданию роботов доения с оптимальными конструктивно-режимными параметрами гидравлического контура доильного аппарата.

Во второй главе "Теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров автоматизированной доильной установки " приведено описание, рабочий процесс разработанного устройства (патент № 2244417) и рассмотрены аналитические модели параметров, влияющих на работу гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

При разработке автоматизированной доильной установки учитывали необходимость улучшения условий транспортировки молока из соскового чулка в молочную трубку и поддержания стабильного вакуумметрического давления в гидравлическом контуре доильной установки при различных уровнях интенсивности потока молока.

1-доильный бокс; 2-подвижное основание; 3-механизм поворота; 4-механизм вертикального перемещения; 5-каретка; 6-механизм поперечного перемещения; 7-балка; 8,10-механизмы продольного перемещения; 9-доильный манипулятор; 11-манипулятор массажа вымени; 12-устройство для санитарной обработки вымени; 13-устройство промывки; 14-двухсекционный переключатель; 15-резервуар; 16-трубопровод; 17- электромагнитный клапан; 18- насос; 19- система управления; 20- ЭВМ.

ной доильной установки и схема доильного стакана автоматизированной доильной установки представлены на рис.1 и рис.2.

Схема автоматизирован-

Рисунок 1 - Автоматизированная доильная установка

1- доильный стакан;

2- сосковый чулок;

3- калиброванное отверстие;

4- подпружиненный клапан;

5-подсосковая камера;

6- межстенная камера;

7- патрубок. Рисуиок 2 - Доильный стакан автоматизирован' ной доильной установки

Получить требуемый режим работы гидравлического контура доильной установки можно, управляя распределением давления по различным его участкам.

Значение давления в какой-либо точке гидравлического контура определяется уровнем вакуумметрического давления в вакуумной магистрали и потерями давления на различных участках воздухо-молокопроводной линии.

Гидравлический контур доильной установки представлен на рисунке 3 в виде отдельных участков: I - молокопровод - резервуар; II - коллектор - молочный шланг; III -доильный стакан - молочная трубка.

Рисунок 3 - Схема для определения падения давления на участках доильной установки

Потеря давления Ар в контуре будет определяться как:

Ар = Ар1+Ар2+Ар2, (1)

где Ар - падение давления в гидравлическом контуре доильной установки, Па; Ар1 - падение давления в молокопроводе (горизонтальный участок), Па; Ар2 - падение давления в молочном шланге, Па; Ар} - падение давления в молочной трубке и доильном стакане, Па. Потеря давления при движении газожидкостной смеси:

Ф = Гтс1х + АР,Р, (2)

где с1р - потеря давления (Па), на длине трубопровода сЬ., м; У ал ~ удельный вес смеси, Н/м3; Ар^ — потеря давления на преодоление сил трения и местных сопротивлений, Па;

Потеря давления на преодоление сил трения равна:

з 1 6)2

dig'

где Л - коэффициент Дарси;

I - длина трубопровода, м; d-внутренний диаметр трубопровода, м;

g - ускорение свободного падения, м/с2; —— удельная кинетическая энергия -

2g

скоростной или динамический напор; б) - скорость жидкости, м/с.

С учетом объемного расхода жидкости уравнение (3) примет вид:

я^ (1 -ру (4)

где QCM =QU+Q, - объемный расход смеси, м3/с; Q„Q„ - соответственно объемный расход воздуха и молока, м3/с; рш - плотность смеси, кг/м3; п - число работающих доильных аппаратов, одновременно присоединенных к трубопроводу, шт.; /? - коэффициент объемного газосодержания потока молока.

Плотность смеси вследствие нарушения симметрии потока может быть найдена как:

Л-= АР+А. 0-0»), (5)

где р,,р„ - соответственно плотность воздуха и молока, кг/ м3; <р - коэффициент истинного газосодержания потока молока.

Объемное газосодержание р связано с истинным газосодержанием (р зависимостью:

/» = ■

<Р~1 <Р

9~ 1 <Р )

\2

+ 4

С учетом выражения (6) формула (4) окончательно примет вид:

АРтр ~

тр г

/г а

1-

Ф

-l+V(<*>-l)2+V

(6)

(7)

7

Рассмотрев диспергированный режим движения смеси в трубопроводе, и выразив разность скоростей фаз через ®этн после преобразований полу-

чаем:

1 + -

4Q. м 4 а

<Р = -

d жсоот d 7Г0)т

1+_44а

d ко.

=™ d даэ,)тн,

Й? як>

где «„л, - средняя скорость всплытия воздушного пузыря, м/с.

Падение давления на участках I, II, III зависит от веса столба смеси (Ар,, Ар2, Ар3) и сил трения (Ар,, Ар2, Ар3) при движении смеси:

4Pi =4Pi +4PI"; (9)

Ap2=Ap'2+Ap2- (Ю)

Ap3 = Ap3 + Apl. (11)

Так как в доильном аппарате четыре молочной трубки, то расход смеси будет составлять -—и- и с учетом этого:

2я"2Рем0 - 0УАР\ + PcuSh sin а,)' (,2)

где GCM = GM + G, - массовый расход смеси, кг/с; GB,GM - соответственно массовый расход воздуха и молока; £ - суммарный коэффициент местного сопротивления смеси на / участке; /, - длина участка молочной трубки, м;

sin от, ю —, ОТ, - угол наклона молочной трубки, град;

Уравнение для расчета диаметра шланга d2 примет вид:

d,= 4

8 G2¿

л2Рсм (l - ß\Ap2 - pCMgl2 sin a2) ■

(13)

Основным геометрическим параметром гидравлического контура является диаметр трубопровода:

d=Á_ш._

3 ^¡Ap^pjl-ß)-

(14)

Рисунок 4-Сосковый чулок с клапанным механизмом

Для обеспечения оптимальной работы гидравлического контура необходимо рассчитать диаметр калиброванного отверстия в сосковом чулке (рис.4) и выполнить расчет пружины клапанного механизма таким образом, чтобы подача воздуха в подсосковую камеру через клапанный механизм и калиброванное отверстие происходила во время такта сжатия. Клапан установлен ниже точки смыкания сосковой резины.

Диаметр калиброванного отверстия равен:

dk =

4 6.0-g)

(15)

Y-1M

Р

где <г = - коэффициент давления, учитывающий гидравлические потери,

атм

Лик- давление, возникшее в подсосковой камере под воздействием вакуума, Па; Лиш - давление, подаваемое в межстенную камеру, Па; Т1 - абсолютная температура в области Рат.м, К; У - отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и при постоянном объеме (для воздуха Т = 1,4); М - молекулярная масса газа, кг; с!к ~ диаметр калиброванного отверстия, м. Из условия срабатывания клапана:

вт4

(16)

4г и

где - площадь входного отверстия клапана, м2; х, - перемещение пружины при предварительной деформации, м; х1 - перемещение пружины при рабочей

деформации, м; в - модуль сдвига, Н/м2; г - средний радиус витка пружины, м; т-радиус прутка, из которого навита пружина, м; и - число витков.

Выразив давление Ртк через перепад давления в вакуумной магистрали и потери давления в гидравлическом контуре с учетом выражений (1,9- 11), из уравнения (16) определим основной конструктивный параметр — число витков пружины и:

вгл{хх +д:2)

и = ■

/

4 г

Р -Р -

атм

\

8ßcMPc„£ _ „, • ^ 80смРсм£

- Pc»shsmai +: Ö"'PcM<f

(17)

Рассмотрим гидравлический контур безколлекторного доильного аппарата (рис.5) в виде отдельных участков.

Потеря давления Арл в гидравлическом контуре безколлекторного доильного аппарата будет складываться из потерь на трех указанных участках:

АРл = лPia + АPia + АРза, (18)

где Ари - падение давления на участке доильный стакан - молочная трубка; Ар1а - падение давления на участке молочный шланг - молочная трубка; Др3о -падение давления на участке молочный шланг - резервуар.

Падение давления на участках I, II, III зависят от веса столба смеси (Ар[а, Ар'2а, Ар'3а) и сил трения (, Др"„ , &р"а) при движении смеси:

АРу, = АР1 + APl; (19)

АР2а = АР\а + APla \ (20)

АРза=АР'за+АР1. (21)

с.

<

I - доильный стакан - молочная трубка; II - молочный шланг - молочная трубка; III -молочный шланг — резервуар.

Рисунок 5 - Схема для определения падепия давления на участках безколлекторного доильного аппарата

Так как в доильном аппарате четыре молочные трубки, то диаметр трубопровода гидравлического контура безколлекторного доильного аппарата автоматизированной доильной установки будет равен:

где с!а — внутренний диаметр молочного шланга безколлекторного доильного аппарата, м.

В третьей главе "Программа и методика экспериментальных исследований работы молокопроводной линии автоматизированной доильной установки" дано описание лабораторных установок и методики проведения опытов.

В задачу экспериментальных исследований молокопроводной линии автоматизированной доильной установки входила проверка теоретических положений и оптимизация конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильной установки. В соответствии с поставленной задачей работа выполнялись по следующей программе:

- исследование интенсивности молокоотдачи коров по долям и в целом по вымени;

- определение зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давления;

- определение зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при работе установки;

- определение распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения;

- определение распределения давления по гидравлическому контуру доильной установки в зависимости от диаметра молокопроводной линии;

- определение распределения давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока;

(23)

(22)

- оптимизация конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильной установки.

Испытания гидравлического контура доильной установки проводили с использованием тензометрического оборудования. Для этого были разработаны стенды и лабораторные установки. Обработку результатов исследований вели с использованием ПЭВМ методом вариационной статистики, а также регрессионного и корреляционного анализа.

В четвертой главе "Результаты экспериментальные исследования мо-локопроводной линии автоматизированной доильной установки" приведены:

- результаты исследований по определению интенсивности молокоотда-чи коров по долям и в целом по вымени. В результате проведения эксперимента установлено, что искомая зависимость достаточно точно описывается уравнением линейной регрессии, соответственно по первой, второй, третьей и четвертой долях и имеют вид:

Y,=0.715 + 0.485(Х, -1.103); (24)

Y2= 0.891 + 0.576(Х2-1.184);

Y3= 0.787+ 0.536(Х3-1.195);

Y4= 0.812 + 0.497(Х4 - 1.085), где Х12,з,4 - удой по долям вымени, кг; Yi 2,3,4 - интенсивность молокоотдачи по долям вымени, кг/мин;

Y= 2.931 + 0.054(Х - 19.578), (25)

где X - удой в целом по вымени, кг; Y- интенсивность молокоотдачи в целом по вымени, кг/мин.

На участке коллектор - молокоприемное устройство интенсивность потока молока составила J=2.930 кг/мин, что характеризует интенсивность молокоотдачи коров в целом по вымени. Коэффициент вариации составил 4.95%. Проверка коэффициента асимметрии (А=0.028) по t-критерию Стьюдента, на 1%-ном уровне значимости, показала, что распределение подчиняется нормальному закону. Коэффициент существенности связи равен 0.875.

Графическая интерпретация зависимости интенсивности молокоотдачи коров по долям вымени представлена на рисунок 6 (а), и в целом по вымени на рисунок 6 (б). Эти зависимости достаточно полно описывается линейными уравнениями регрессии (24,25).

И -♦■•-I'll доля —■— 2-я доля --¿г - 3-я доля —Н—4-я доля

г

3 4

* и

—♦—по вымени в целом

а-по долям вымени б-по вымени в целом

Рисунок 6 - Зависимость интенсивности потока молока от удоя

- результаты исследований по определению зависимости расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма и вакууммет-рического давления, как при постоянном перепаде давления, так и при работе доильной установки. Получены зависимости величины расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия, построенные по уравнениям регрессии (26,27), графики которых приведены на рисунке 7 (а,б).

а - при постоянном перепаде давления; б - при работе доильной установки Рисунок 7 - Зависимость величины расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия

Эти зависимости достаточно точно описываются полиномом третьего порядка вида:

При постпнпном перепаде (>явлен»я: (26)

при Р.=30000 Па: У = 8,699- 19332Х + 1,8М07Х* - 3,]х10Ъс5; при Р.=40000 Па: У= 10,304-22356 X + 2,1* !07 X2-3,5х109 X1.

При работе домыюй установки: (27)

при Р„-30000 Па: У = 1,701 - 806,67 IX + 1^*104Хг-3,ЙЙ10'Х3; при />„-40000 Па: V = 1,875 - 288.926Х + 6,7* Ю^Х2 - 1=4=<]0*Х3,

где У - величина расхода воздуха, л/мин; X - диаметр калиброванного отверстия клапанного механизма, м; Рв~ вакуумметр и ческое давление, Па.

Было доказано, что различие между экспериментальными й теоретическими зависимостями расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давлении достоверно. При табличном значении Рг>5 - критерия Фишера равном 4,61, фактическое значение находилось в интервале 1,70...3,13. Это свидетельствует о достоверности теоретических предположений. Установлено, что зависимость величины расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия при работе установки достаточно точно описывается полипомом третьего порядка (с величиной достоверности аппроксимации = 0,93 ...0,98).

- результаты исследований по определению распределения вакууммет-рического давления по участкам гидравлического контура от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения. Проверку адекватности теоретических и экспериментальных моделей проводили методом дисперсионного анали-

13

за по критерию Фишера, Графическая интерпретация этой зависимости представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Зависимость распределения давления на участке доильный стакан - мешочная трубка ог величины расхода но л око-воздушной смеси

При ткуумметрическям давлении P.-SOOOO Пд. диаметр молочной трубки iL\t. mp=D. OOS м;

при dt = О.ООЮм: Y = 75.887 - 671.6IX + 1260,5Х2 -626.73Х3; (28)

при dt = 0.0012 м; Y = 139,2 - 314,03 X + 261, IX2 + 163.56X3;

при dt = (Uli)¡4 m; Y = 183,9 - 279.68X + 970,13X2 - 531.91X':

при dt = 0.0016 m: Y = 357,4 - 54,914X +200X4 140.SX3;

при dt = 0.0018м: Y = 386,04 + 252.88X + 69.303X2 + 52,053X'1;

при dt = 0.0020м: Y = 504.04 + 195,23X - 86.054X2 + 265,34X'\

где Y - величина вакуумметр и чес к о го давления, Па; X - массовый расход молоко-воздушной смеси, кг/мин; d^- диаметр калиброванного отверстия клапанного механизма, м; dHtp-диаметр молочной трубки, м.

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении F0s - критерия Фишера равном 4,61. фактическое значение находилось в интервале ¡,38..,4,40. Это подтверждает правильность теоретического предположения о характере зависимости распределения давления по отдельным участкам гидравлического контура доильной установки для различных стадий доения.

- результаты исследований по определению распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от диаметра молокопроводной линии доильной установки. В результате обработки экспериментальных данных на ПЭВМ PC с использованием электронных таблиц Microsoft Excel 2002 из пакета Microsoft Office^ установлено, что зависимость расчетной величины ваку-умметрического давления по соответствующим участкам: доильный стакан — молочная трубка; коллектор - молочный шланг; молочный шланг - резервуар от диаметра молокопроводной линии, достаточно полно описывается полиномом третьего порядка, имеющего следующий вид:

Для коллекторной доильной установки: (29)

при dt - 0.0012 м. dy „. - 0.014 м:

Y = 33330 + I !626Х- 3635,8Х' + 377,SX1; при di_ - 0.00!2 м. = 0.020 м:

Y = 37963 + 10096X - 3355,2Хг + 34S.9X3; при dt " 0.0012 м. d„„. - 0.025 м:

Y = 41966 + 6371Х -253 l,3X; + 299,2Х'\

Для откол,'!екторной доильной установки: (30)

при = 0,0014м, - 0.014м: У = 44564 + 3847, IX - 1210,4X* + 115, IX3 приЛ = 0,0014м, ¿¡„0, = 0,020м: У = 42902 -6081,1 X + 1803.6Х2- 157.3Х5,

где X - длина участка гидравлического контура, м; У - величина вакуумметри-ческого давления, Па; ¿4— диаметр калиброванного отверстия клапанного механизма, м; с/,,,,,- диаметр молочного шланга, м.

Графическое отображение данных зависимостей представлено на рис. 9.

а - коллекторная доильная установка-, 6- беъколлекторная доильная установка Рисунок 9 - За ци с им ость распределения потерн давлении но гидравлическому контуру ОТ Диаметре мо.юконроводнон линии доильной установки Установлено, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Ра; - критерия Фишера равном 2,90, фактическое значение находилось в интервале 1,14. ..2,09. Это свидетельствует что теоретические предположения о распределения потери давления по гидравлическому контуру от конструктивных и технологических параметров доильного аппарата справедливы.

- результаты исследований по определению распределения давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока. Обработка полученных данных позволила установить, что наибольшее влияние величина расхода жидкости оказывает па падение давления на участке коллектор -молочный шланг и на участке молочная трубка-молочный шланг (рис, 10 а,б).

П'Мг1 Н

я. на участке коллектор - молочный шланг', б. но участке молоч/тя трубка - молочный шланг Рисунок 10 - Зависимость распределения давлении от величины массового расхода молока

Полученные зависимости достаточно полно описываются полиномом третьего порядка, вида:

Для участка коллектор-молочный шланг: при Р,=50000 Па, с1„ „=0,014 м. (31)

при в« = 0.5 кг/мин. с!м.тр=0.008м : У = 2565.3- 100.96Х + 84.496Х2- 7,1204 X3: при в» = 1.0 кг/мин. ¿м.тр=0.008 м : У = 3322 -268,17Х + 130,44Х2 - 11,389Х3; при в» - 1.5 кг/мин. Ым.тр=0.008м : У = 3723,7 - 90,327Х + 70,921Х2 - 6,324Х3; при = 2.0 кг/мин. сЬн.тр=0.008 м : У = 4237 - 116,25Х + 51,738Х2 - 3,444 X3; при в» = 2.5 кг/мин. <Ы.тр=0.008м: У = 4767,3 - 329,3IX + 111.34Х2 - 8,065Х3; при = 3.0 кг/мин. Ым.тр=0.008м : У = 5061 -211.16Х + 69,94Х2-4,472Х3.

Для участка молочная трубка - молочный шланг: при Р,=50000 Па, Ли ,„=0.014 м. (32) при в и - 0.125 кг/мин. с!м.тр=0.010м : У = 2489,1 - 325,59Х + 21.874Х2 - 0,737Х3; при = 0.25 кг/мин. с1м.тр=0.010м: У = 2765,6 - 283,94Х + 19,601Х2 - 0.793Х3; при в» = 0.375 кг/мин. с1м.тр=0.010м : У = 2983 -258.02Х + 17,727Х2-0.763Х3; приС„ = 0.50 кг/мин. dM.mp-0.010 м : У = 3164.6 -239.18Х + 16Д83Х2 - 0.721Х3; при в» = 0.625 кг/мин. с1м.тр=0.010м : У = 3321.8-224.37Х + 15.158Х2 - 0.685Х3: при в„ = 0.75 кг/мин. с1м.тр~0.010м : У = 3461.2 -212.06Х+ 14,23Х2 - 0,651Х3. где X - величина расхода воздуха, л/мин; У - перепад вакуумметрического давления, Па; С„ - Массовый расход молока, кг/мин.

Доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Р05 - критерия Фишера равном 2,90, фактическое значение находилось в интервале 1,36...2,67. Это свидетельствует о достоверности наших теоретических предположений зависимости распределения давления на участках: коллектор - молочный шланг, молочная трубка - молочный шланг от величины массового расхода молока и могут быть положены в основу расчета таких устройств.

- результаты исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильной установки. В результате проведения полного факторного эксперимента за параметр оптимизации принимали перепад давления в подсосковом пространстве доильного стакана, а критерием оценки служило изменение вакуумметрического давления в гидравлическом контуре коллекторного доильного аппарата. В окончательном виде после исключения несущественных коэффициентов регрессии, уравнения имеют следующий вид:

У, = 24484,53 + 6119.69Х, + 5747,38Х2 + 497,97Х3 + 242,77Х,2 + 77,69X1X3 +

+289,52Х22 + 333,95Х2Х3 - 26,99Х32, (33)

где У] - перепад давления в подсосковом пространстве доильного стакана, Па;

При проверке коэффициентов уравнения регрессии по критерию Кохре-на установлена их однородность. Адекватность уравнения регрессии проверяли по критерию Фишера. Уравнение регрессии исследовалось на оптимум путем его минимизации. В результате получены оптимальные значения факторов: диаметр молочной трубки Х)=0,010 м; диаметр отверстия клапанного механизма Х2=0,0012 м; диаметр молочного шланга (участок коллектор - молочный шланг) Х3=0,013 м. Интервал варьирования факторов: Х1=0,00б...0,010 м; Х2=0,001...0,002 м; Х3=0,01...0,025 м.

В результате проведения факторного эксперимента для нахождения оптимального распределения вакуумметрического давления по гидравлическому контуру безколлекторного доильного аппарата получено уравнение регрессии,

которое после исключения несущественных коэффициентов регрессии имеет следующий вид:

У2 = 27342,76 - 4176,52Х, + 5905,6Х2 - 709,11Х3 + 238.63Х,2 - 495,81Х,Х2 -

- 260,78Х22 + 29,73Х32, (34)

где У2 - перепад давления в подсосковом пространстве доильного стакана, Па;

При проверке коэффициентов уравнения регрессии по критерию Кохре-на установлена их однородность. Адекватность уравнения регрессии проверяли по критерию Фишера. Анализ данных показывает, что гипотеза об адекватности принимается. Уравнение регрессии исследовалось на оптимум путем его минимизации. В результате получены оптимальные значения факторов: диаметр молочной трубки Х]=0,010 м; диаметр отверстия клапанного механизма Х2=0,0015 м; диаметр молочного шланга (участок молочная трубка — молочный шланг) Хз=0,012 м. Интервал варьирования факторов: Х]=0,006...0,010 м; Х2=0,001...0,002 м; Х3=0,01...0,020 м.

В пятой главе "Производственные испытания доильного аппарата и оценка экономической эффективности" показано, что экспериментальный доильный аппарат способствует реализации более полноценного рефлекса моло-коотдачи по сравнению с доильным аппаратом АДУ - 1-03.

Для предложенного нами доильного аппарата характерна более высокая пиковая интенсивность молоковыведения по вымени, равная 2,9 кг/мин, против 2,3 кг/мин доильного аппарата АДУ - 1-03. Помимо этого отмечено короткое -40 с против 50 с время до пиковой интенсивности молокоотдачи у экспериментального доильного аппарата. Вследствие этого, у разработанного нами доильного аппарата более полная выдоенность за 1 и 3 минуты. Выше и средняя интенсивность молоковыведения. Она составляет для экспериментального доильного аппарата 1,6 кг/мин, а для АДУ - 1-03 - 1,4 кг/мин. Полнота выдаивания у этих доильных аппаратов составляет 98% и 96% соответственно. Уровень заболеваемости вымени коров маститом при применении экспериментального доильного аппарата ниже на 12.. .15%, чем при доении АДУ - 1-03.

Внедряемый доильный аппарат обладает высокими экономическими и эксплуатационными показателями: ожидаемый годовой экономический эффект по приведенным затратам, в расчете на 200 коров (при использовании 12 аппаратов), составляет 248683,0 рублей. В расчете на одну корову эти суммы составляют 8,42 и 1243,4 рублей соответственно. Внедрение доильных аппаратов в ЗАО "РусАгро-Правда и ООО "РусьАгро" Белгородской области позволит получить расчетный экономический эффект свыше 100 тысяч рублей в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Аналго литературных источников и систематизация известных технических решений по автоматизации и роботизации доильных установок позволили установить, что одним из перспективных направлений в совершенствовании автоматизированных систем доения является создание роботов доения с гидравлическим контуром доильного аппарата, обеспечивающим оптимальные параметры вакуум-молокопроводных линий, а также стабильный режим доения коров и транспортировки молока за счет впуска воздуха в подсосковую камеру доильного стакана в такте сжатия (патент № 2244417).

2. Разработана конструктивно - технологическая схема гидравлического контура автоматизированной доильной установки, способствующая быстрой и полной транспортировки молока.

3. Экспериментально установлено, что среднее значение интенсивности потока молока на участке доильный стакан - коллектор составляет 0.852 кг/мин, хотя максимальная интенсивность у отдельных особей достигает 1.890 кг/мин. Также установлена положительная корреляция между удоем и интенсивностью молокоотдачи коров как по долям вымени так и по вымени в целом. Как свидетельствуют полученные данные для участка доильный стакан - коллектор, а также для участка коллектор - молокоприемное устройство, интенсивность потока молока достаточно точно описывается эмпирическими уравнениями, которые можно использовать при прогнозируемом увеличении интенсивности потока молока.

4. В результате численных экспериментов по разработанной модели установлено, что для обеспечения диспергированного режима течения двухфазной смеси, при котором обеспечивается низкие колебания вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана (не превышающие 10-12 кПа) вследствие нарушения симметрии потока коэффициент истинного газосодержания <р должен быть меньше коэффициента объемного газосодержания р.

5. В ходе исследований установлено, что при постоянном вакуумметри-ческом давлении в магистрали Рв=30 кПа и изменении диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма 4 от 1.0 мм до 2.0 мм расход воздуха (2В через него возрастает от 4.1 л/мин до 16.2 л/мин. Полученные экспериментальные зависимости хорошо согласуются с теоретическими, и могут быть использованы при расчете аналогичных устройств.

6. Как свидетельствуют полученные данные, зависимость расхода воздуха через калиброванное отверстие от его диаметра при работе установки достаточно точно описывается полиномом третьего порядка. Так при изменении диаметра калиброванного отверстия 4 от 1.0 мм до 2.0 мм при установившемся вакуумметрическом давлении Рв=40 кПа расход воздуха (3„ возрастает от 2.1 л/мин до 2.8 л/мин.

7. Установлено, что при изменении массового расхода смеси ва, от 0,125 до 0,75 кг/мин (при Рв=50 кПа 4 = 1,8 мм, 4, р = 8 мм), на участке доильный стакан - молочная трубка перепад давления дР будет увеличиваться от 419 Па до 637 Па. Эта зависимость достаточно точно описывается теоретическими и экспериментальным уравнениями. Доказана адекватность значения Р -

критерия, что подтверждает правильность теоретического предположения о характере зависимости распределения давления по отдельным участкам гидравлического контура доильной установки для различных стадий доения.

8. В ходе исследований установлено, что при изменении массового расхода молока Ом от 1,0 кг/мин до 3,0 кг/мин (при Рв=50 кПа, с1„ тр = 8 мм, с!к = 1,4 мм, с!м ш = 14 мм), на участке коллектор - молочный шланг перепад давления ДР будет увеличиваться от 3420 Па до 4900 Па соответственно.

9. Изучение закономерностей распределения давления по гидравлическому контуру позволило определить, что данный параметр существенно зависит от конструктивных параметров доильной установки: диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма, диаметра молочной трубки, диаметра молочного шланга и технологического параметра — массового расхода молока. Установлено что на участке коллектор - молочный шланг изменение диаметра калиброванного отверстия в пределах от 1,0 мм до 2,0 мм, при варьировании диаметра молочной трубки от 8 мм до 10 мм и диаметра молокопровода от 14 мм до 25 мм, при изменении массового расхода молока от 0,5 кг/мин до 3,0 кг/мин (приводит к увеличению падения давления от 2400 кПа до 5700 Па). Полученные данные позволили провести факторный эксперимент по определению оптимальных параметров гидравлического контура.

10. По результатам факторного эксперимента установлено, что для обеспечения оптимального режима транспортировки молока гидравлический контур коллекторного доильного аппарата должен иметь следующие конструктивные параметры: диаметр молочной трубки 0,01м; диаметр отверстия клапанного механизма 0,0012м; диаметр молочного шланга 0,013м. А гидравлический контур безколлекторного доильного аппарата должен иметь следующие конструктивные параметры: диаметр молочной трубки 0,01м; диаметр отверстия клапанного механизма 0,0015м; диаметр молочного шланга 0,012м.

11. Предлагаемый доильный аппарат способствует стимуляции рефлекса молокоотдачи у коров, что обеспечивает рост молочной продуктивности коров на 5,6%. Уровень заболеваемости вымени коров маститом при применении экспериментального доильного аппарата ниже на 12... 15%, чем при доении АДУ -1-03. Внедряемый доильный аппарат обладает высокими экономическими и эксплуатационными показателями. Годовой экономический эффект по приведенным затратам с учетом роста молочной продуктивности в расчете на одну корову составляет 1243,4 рублей. Внедрение доильных аппаратов в ряде хозяйств Белгородской области (ЗАО "РусАгро-Правда" и ООО "РусьАгро") позволит получить расчетный экономический эффект свыше 100 тысяч рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы В следующих работах:

1. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г. К созданию элементов автоматики доильных установок. // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения / Материалы VI международной научно-

производственной конференции. - Ч. II: Механизация, Экономика. - Белгород, 2002. С. 29.

2. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г. К созданию автоматизированных систем управления процессом доения // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения / Материалы VII международной научно-производственной конференции. — Ч. II: Механизация, Экономика, Блок социальных наук. - Белгород, 2003. С. 21 - 22.

3. Патент № 2244417 RU, МКИ А 01 J 5/00. Автоматизированная доильная установка / В.Ф. Ужик, А.П. Слободюк, А.Г. Свиридов, Д.Б. Клименко (RU). - № 2003110504/12; Заявлено 11.04.2003.; Опубл. 20.01.2005.; Бюл. № 2.

4. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г. К созданию автоматизированных систем доения // Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. Перспективные технологии и технические средства для животноводства: проблемы эффективности и ресурсосбережения // Сб. Науч. Тр. ВНИ-ИМЖ. Том 12, Ч. III. - Подольск, 2003. С. 151 - 154.

5. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г. К созданию автоматизированных систем. // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения / Материалы VIII международной научно-производственной конференции. - Ч. II: Механизация, Экономика, Блок социальных наук. - Белгород,

2004. С. 128- 129.

6. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г., Клименко Д.Б. К созданию автоматизированных систем доения // Научно - технический прогресс в животноводстве: перспективная система машин - основа реализации стратегии машинно-технического обеспечения животноводства на период до 2010 г // Сб. Науч. Тр. VII международной научно-практической конференции ВНИИМЖ. Том 13, ч.2. Подольск, 2004. С. 203-209.

7. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г. К созданию гидравлического контура автоматизированных систем доения коров // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения / Материалы IX международной научно-производственной конференции. - Ч. II: Механизация, Экономика, Блок социальных наук. - Белгород, 2005. С. 168

8. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г., Слободюк А.П. Обоснование параметров гидравлического контура автоматизированных систем доения коров // Научно -технический прогресс в животноводстве: перспективная система машин - основа реализации стратегии машинно-технического обеспечения животноводства на период до 2010 г // Сб. Науч. Тр. VIII международной научно-практической конференции ВНИИМЖ. Том 13, ч.2. Подольск, 2005.

9. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г., Слободюк А.П., Бушманов Н.С. К расчету потерь давления молокопроводных линий в автоматизированных системах доения // Вестник БГТУ. Научно - теоретический журнал. №11. - Белгород,

2005. С.236-240.

10. Ужик В. Ф., Свиридов А. Г., Слободюк А.П., Бушманов Н.С. К определению коэффициента истинного газосодержания в молокопроводной линии доильной установки // Вестник БУПК. Научно - теоретический журнал. Вып. III. - Белгород, 2005.

Свиридов Алексей Геннадьевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО КОНТУРА ДОИЛЬНОГО АППАРАТА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

формат 60x84 1Л6. Печ. л. 1.2. Подписано в печать 09.01.07. Заказ № 117. Тираж 120 экз.

Типография БелГСХА 308503, п. Майский Белгородской области.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Свиридов, Алексей Геннадьевич

Диссертация посвящена повышению эффективности машинного доения коров.

На основании анализа результатов исследований и классификации известных технических решений разработана конструктивно-технологическая схема гидравлического контура доильного аппарата с клапанным механизмом, обеспечивающая оптимальный режим транспортировки молока из соскового чулка в молочную трубку посредством подачи из межстенного в подсосковое пространство определенного количества воздуха.

Приведены теоретические исследования рабочего процесса гидравлического контура доильного аппарата, обоснования оптимальных размеров воздухомолокопроводов доильных машин и газосодержания потока молока в нем, порядок расчета подпружиненного клапана соскового чулка.

Изложены методики и результаты экспериментальных исследований рабочего процесса молоко-проводной линии автоматизированной доильной установки и параметры истечения молока из вымени животного.

Дано обоснование оптимальных конструктивно-режимных параметров воздухомолокопроводной линии доильного аппарата.

Приведены результаты производственных испытаний гидравлического контура доильного аппарата и его экономическая эффективность.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1 Состояние проблемы исследований конструктивно- режимных параметров автоматизированных доильных установок для доения коров.

1.2 Классификация и анализ конструктивно режимных операций использования автоматизированных доильных установок для доения коров.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

2.1 Разработка конструктивной схемы автоматизированной доильной установки.

2.2 Теоретические исследования гидравлического контура доильного аппарата.

2.2.1 Общие определения к расчету потерь давления.

2.2.2 Потери давления на участке I доильный стакан - молочная трубка.

2.2.3 Потери давления на участке II коллектор - молочцый шланг

2.2.4 Потери давления на участке III молокопровод - резервуар.

2.2.5 Расчет калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном соскового чулка.

2.2.6 Расчет потерь давления в гидравлическом контуре безколлекторного доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

2.2.7 Потери давления на участке I доильный стакан - молочная трубка.

2.2.8 Потери давления на участке II молочный шланг - молочная трубка.

2.2.9 Потери давления на участке III молочный шланг - резервуар

2.2.10 Расчет калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном соскового чулка безколлекторного доильного аппарата для автоматизированной доильной установки.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ МОЛОКО-ПРОВОДНОЙ ЛИНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

3.1 Программа исследований.

3.2 Методика исследований.

3.2.1 Методика исследований интенсивности молокоотдачи коров с почетвертной регистрацией параметров молоковыведения.

3.2.2 Методика исследований интенсивности молокоотдачи коров по вымени в целом.

3.2.3 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давления.

3.2.4 Методика определения зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при работе установки.

3.2.5 Методика определения распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения.

3.2.6 Методика определения распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от диаметра молокопроводной линии доильной установки.

3.2.7 Методика определения распределения давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока.

3.2.8 Методика исследований по оптимизации конструктивно -режимных параметров гидравлического контура доильной установки.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

РАБОТЫ МОЛОКО-ПРОВОДНОЙ ЛИНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.

4.1 Результаты исследований по определению интенсивности молокоотдачи по долям вымени коров.

4.2 Результаты исследований по определению интенсивности молокоотдачи по вымени в целом.

4.3 Результаты исследований по определению зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при постоянном перепаде давления.:.

4.4 Результаты исследований по определению зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие при работе установки.

4.5 Результаты исследований по определению распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от суммарного расхода воздуха для различных стадий доения.

4.6 Результаты исследований по определению распределения давления по гидравлическому контуру в зависимости от диаметра молокопроводной линии доильной установки.:.

4.7 Результаты исследований по определению распределения давления в гидравлическом контуре в зависимости от массового расхода молока.

4.8 Результаты исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильной установки.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДОИЛЬНОГО АППАРАТА И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

5.1 Методика испытаний.:.

5.2 Результаты производственных испытаний доильного аппарата.

5.3 Экономическая эффективность доильного аппарата.

5.3.1 Экономическая эффективность доильного аппарата от снижения затрат ручного труда.

5.3.2 Лимитная цена экспериментального доильного аппарата.

5.3.3 Экономическая эффективность доильного аппарата от увеличения продуктивности коров.

5.3.4 Расчет экономической эффективности доильного аппарата

Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Свиридов, Алексей Геннадьевич

Сложность процесса доения состоит в том, что полнота молоковыведения и эффективность транспортировки молока зависит, с одной стороны, от рефлекторной деятельности организма, а с другой - от технических характеристик доильного оборудования. Всесторонние исследования процесса машинного доения коров и его особенностей, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, свидетельствуют о том, что современные аппараты доения вследствие не. поддержания стабильного вакуумметрического давления зачастую оказываются неэффективным и, что приводит к преждевременному торможению рефлекса молокоотдачи, задержке молока и, следовательно, к недодою или заболеваемости коров маститом. Получить требуемый режим работы их гидравлического контура можно управляя распределением давления по различным его участкам при помощи различных факторов. Однако большинство из них настолько сложны по конструкции и в эксплуатации, что не нашли широкого применения на практике.

Следовательно, вопрос создания гидравлического контура доильного аппарата обеспечивающего оптимальные условия выведения и транспортировку молока остается актуальным.

Одно из перспективных направлений - разработка конструктивно-технологической схемы гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки, способствующего быстрой и полной транспортировке молока.

Решению поставленного вопроса посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ Белгородской государственной сельскохозяйственной академии (номер государственной регистрации 01860125985).

Цель работы. Повышение эффективности машинного доения коров и снижение заболевания коров маститом путем оптимизации конструктивно - режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследований:

- на основе анализа результатов исследований и известных технических решений выявить основные направления в совершенствовании устройств для доения;

- разработать конструктивно-технологическую схему гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки;

- теоретически и экспериментально обосновать конструктивно-режимные параметры рабочего процесса молокопроводной линии доильного аппарата;

- изучить влияние разработанного гидравлического контура доильного аппарата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом;

- дать оценку эффективности предлагаемого доильного аппарата; Объект исследования. Процесс транспортировки молока по гидравлическому контуру доильного аппарата автоматизированной доильной установки.

Предмет исследования. Закономерности изменения режима доения от конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки. Научную новизну работы составляют:

- математические модели рабочего процесса гидравлического контура коллекторного доильного аппарата и гидравлического контура безколлекторного доильного аппарата автоматизированной доильной установки;

- результаты лабораторных и производственных испытаний. Практическую ценность представляют:

- конструктивно-технологическая схема автоматизированной доильной установки, обладающая новизной (патент №2244417);

- полученные закономерности распределения давления по различным участкам гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки в зависимости от его конструктивных и технологических параметров.

Реализация результатов исследований.

На основании результатов проведенных исследований изготовлена опытная партия доильных аппаратов автоматизированной доильной установки. Разработанные аппараты с положительным эффектом внедрены в двух хозяйствах Белгородской области (ЗАО "РусАгро-Правда" и ООО "РусьАгро").

Апробация. Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных научно-производственных конференциях (Белгород 2002,2003,2005г), Подольск ВНИИМЖ 2003г. Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 10 работ, включая, один патент на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 147 стр. машинописного текста, включая список литературы из 125 наименований (в том числе 25 на иностранных языках), 42 рисунка, 8 таблиц и 42 приложения.

Заключение диссертация на тему "Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров гидравлического контура доильного аппарата автоматизированной доильной установки"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных источников и систематизация известных технических решений по автоматизации и роботизации доильных установок позволили установить, что одним из перспективных направлений в совершенствовании автоматизированных систем доения является создание роботов доения с гидравлическим контуром доильного аппарата, обеспечивающим оптимальные параметры вакуум-молокопроводных линий, а также стабильный режим доения коров и транспортировки молока за счет впуска воздуха в подсосковую камеру доильного стакана в такте сжатия (патент № 2244417).

2. Разработана конструктивно - технологическая схема гидравлического контура автоматизированной доильной установки, способствующая быстрой и полной транспортировки молока.

3. Экспериментально установлено, что среднее значение интенсивности потока молока на участке доильный стакан - коллектор составляет 0.852 кг/мин, хотя максимальная интенсивность у отдельных особей достигает 1.890 кг/мин. Также установлена положительная корреляция между удоем и интенсивностью молокоотдачи коров как по долям вымени так и по вымени в целом. Как свидетельствуют полученные данные для участка доильный стакан - коллектор, а также для участка коллектор - молокоприемное устройство, интенсивность потока молока достаточно точно описывается эмпирическими уравнениями, которые можно использовать при прогнозируемом увеличении интенсивности потока молока.

4. В результате численных экспериментов по разработанной модели установлено, что для обеспечения диспергированного режима течения двухфазной смеси, при котором обеспечивается низкие колебания вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана (не превышающие 10-12 кПа) вследствие нарушения симметрии потока коэффициент истинного газосодержания q> должен быть меньше коэффициента объемного газосодержания р.

5. В ходе исследований установлено, что при постоянном вакуумметрическом давлении в магистрали Рв=30 кПа и изменении диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма dk от 1.0 мм до 2.0 мм расход воздуха QB через него возрастает от 4.1 л/мин до 16.2 л/мин. Полученные экспериментальные зависимости хорошо согласуются с теоретическими, и могут быть использованы при расчете аналогичных устройств.

6. Как свидетельствуют полученные данные, зависимость расхода воздуха через калиброванное отверстие от его диаметра при работе установки достаточно точно описывается полиномом третьего порядка. Так при изменении диаметра калиброванного отверстия dk от 1.0 мм до 2.0 мм при установившемся вакуумметрическом давлении Рв=40 кПа расход воздуха QB возрастает от 2.1 л/мин до 2.8 л/мин.

7. Установлено, что при изменении массового расхода смеси GCM от 0,125 до 0,75 кг/мин (при Рв=50 кПа dk = 1,8 мм, dM. тр. = 8 мм), на участке доильный стакан - молочная трубка перепад давления дР будет увеличиваться от 419 Па до 637 Па. Эта зависимость достаточно точно описывается теоретическими и экспериментальным • уравнениями. Доказана адекватность значения F - критерия, что подтверждает правильность теоретического предположения о характере зависимости распределения давления по отдельным участкам гидравлического контура доильной установки для различных стадий доения.

8. В ходе исследований установлено, что при изменении массового расхода молока GM от 1,0 кг/мин до 3,0 кг/мин (при Рв=50 кПа, dM тр. = 8 мм, dk = 1,4 мм, dM ш = 14 мм), на участке коллектор - молочный шланг перепад давления дР будет увеличиваться от 3420 Па до 4900 Па соответственно.

9. Изучение закономерностей распределения давления по гидравлическому контуру позволило определить, что данный параметр существенно зависит от конструктивных параметров доильной установки: диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма, диаметра молочной трубки, диаметра молочного шланга и технологического параметра - массового расхода молока. Установлено что на участке коллектор - молочный шланг изменение диаметра калиброванного отверстия в пределах от 1,0 мм до 2,0 мм, при варьировании диаметра молочной трубки от 8 мм до 10 мм и диаметра молокопровода от 14 мм до 25 мм, при изменении массового расхода молока от 0,5-кг/мин до 3,0 кг/мин (приводит к увеличению падения давления от 2400 кПа до 5700 Па). Полученные данные позволили провести факторный эксперимент по определению оптимальных параметров гидравлического контура.

10. По результатам факторного эксперимента установлено, что для обеспечения оптимального режима транспортировки молока гидравлический контур коллекторного доильного аппарата должен иметь следующие конструктивные параметры: диаметр молочной трубки 0,01м; диаметр отверстия клапанного механизма 0,0012м; диаметр молочного шланга 0,013м. А гидравлический контур безколлекторного доильного аппарата должен иметь следующие конструктивные параметры: диаметр молочной трубки 0,01м; диаметр отверстия клапанного механизма 0,0015м; диаметр молочного шланга 0,012м.

11. Предлагаемый доильный аппарат способствует стимуляции рефлекса молокоотдачи у коров, что обеспечивает рост молочной продуктивности коров на 5,6%. Уровень заболеваемости вымени коров маститом при применении экспериментального доильного аппарата ниже на 12.Л5%, чем при доении АДУ - 1-03. Внедряемый доильный аппарат обладает высокими экономическими и эксплуатационными показателями. Годовой экономический эффект по приведенным затратам с учетом роста молочной продуктивности в расчете на одну корову составляет 1243,4 рублей. Внедрение доильных аппаратов в ряде хозяйству Белгородской области (ЗАО "РусАгро-Правда" и ООО "РусьАгро") позволит получить расчетный экономический эффект свыше 100 тысяч рублей в год.

Библиография Свиридов, Алексей Геннадьевич, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы "человек - машина - животное". Екатеринбург: УрО РАН, 2001. -180 с.

2. Цой Ю.А., Мишуров Н.П., Кирсанов В.В., Зеленцов А.И. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом./ (Ан. обзор). М.: ФГНУ Росинформагротех, 2000. - 76 с.

3. Устинова В.И. Качество доильных раздражений и молочная продуктивность коров.// Вопросы физиологии машинного доения. М., 1970.

4. Хитров А.Н. Совершенствование доильных систем.//Серия Механизация и электрификация сельского хозяйства (обзорная информация) -М.:ВНИИТЭИ, 1979.-195 с.

5. Морозов Н.М., Цой Л.М. Технико-экономические показатели производства продукции животноводства. // Научно технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. Сборник научных трудов. -Подольск.: 1998 том 7, ч.1. с. 214 -221.

6. Огородников П.И. Научно-технические основы повышения эффективности применения доильного оборудования в молочном животноводстве. М.: Колос, 1995.

7. Мартыненко И.И., Тимошенко Ю.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами в животноводстве как фактор его интенсификации.//Интенсификации пр-ва молока и мяса. Сб. науч. трудов. Ленинград, 1988. С.186-192.

8. Панкин Г.Г. Автоматизация молочных ферм в Нидерландах // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М.: 1990. № 4. с.61-62.

9. Палкин Г.Г. Автоматизация производства молока // Механизация и электрификация сельского хозяйства. М.: 1991. № 4. с.61-62.

10. Палкин Г.Г. Компьютеризация производства молока. // Механизация и электрификация животноводства. М.: 1992. № 7-8. с.44-45.

11. Палкин Г.Г. Средства автоматической идентификации животных. // Зоотехния М.: 1993. №10. С. 29-30.

12. Носов Г.Р., Кондратец К.В. Теоретические основы построения цифровых систем автоматического управления доением. Конструирование и технология пр-ва с.-х. машин. М.: 1991. С. 59-64.

13. В.А. Кондратец, В.Ф. Пащенко. О разработке автоматов доения. Конструирование и технология производства сельскохозяйственных машин. Вып. П. К.: Техника, 1981. с.50-53.

14. Власов В.И. Информационные системы на молочных фермах (обзор). М.: Зоотехния 1989. №2. С. 75-78.

15. Wilde G. Перспективы применения микроэлектроники в молочном хозяйстве (ФРГ). Einsatz der Mikroelektronik in der Milchwirtschaft heute und morgen.// Dt. Milchwirtschaft. 1986. Jg. 37. № 16. S. 463-464 (нем.).

16. Юлдашев Ф.Ф. Программирование электронных блоков управления доением на базе микропроцессора К 1816 BE 035. Науч. техн. бюл. по электрификации сельского хозяйства. 1990. С.63-67.

17. Arbeitszeitbedarf versschidener Melkferfahren // Schweizer Landtechnik. 2000. - № 3. - S. 34-36.

18. Марьяхин Ф.Г., Кулаков A.M., Павлов A.B. //" Научные труды ВНИИЭСХ. Микропроцессорная техника в автоматизации животноводства и птицеводства. М., 1987 Т.67: С. 66-72.

19. А.Н. Ананьев. Проблемы применения роботов в сельскохозяйственном производстве. // Техника в сельском хозяйстве. М., 1992. №2-3. с. 4-5.

20. Л.П. Карташов. Машины и аппараты для доения и обработки молока. Оренбург 1998. Изд. центр. ОГАУ, 96с.

21. Антроповский Н.М., Скоркин В.К., Киренков Л.И. Повышение надежности работы доильных установок. // Научно технические проблемы механизации и автоматизации животноводства. Сборник научных трудов. -Подольск.: 1997 том 6., ч.П. с. 33 - 37.

22. Седов A.M., Хабатов Б.Ш. Автоматизация управления молочной фермой на базе компьютерной техники. Труды ВНИИКОМЖ—ВНИИ комплексные проблемы машиностроения для животноводства и кормопроизводства. 1989. №14. С. 162-168.

23. Schon Н. Entwicklungstendenzen des maschinellen Milchentzuges. (ФРГ). Bayer. Landw. Jb. 1987. 64. 4: S. 461-474 (нем.).

24. Pergher G. Перспективы автоматизации технологических процессов доения коров. Prospettive di automazione della mungitura delle vacche da latte. Inform, agr. 1991. 47, 30: S. 87-94 (итал.).

25. Самохвалов A.E. Автоматический манипулятор для преддоильной обработки вымени коров. // Применение микроэлектроники и робототехники в сельском хозяйстве. Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Москва. Рига. 1985. С. 128-129.

26. Eckl J. Возможности и перспективы применения роботов для доения в молочном производстве (Нидерланды). Roboterarm ersetzt Hande des Melkers: Wann wird der automatisierte Kuhstall praxisreif. DLZ-Landtechn. Z. 1988. 39, 9: S. 1326-1328 (нем.).

27. Hinck Н.Н. Опыт практического использования роботизированной доильной установки (Германия). Mit dem Roboter rund um die Uhr melken: Erste Erfahrungen im praktischen Einsatz. DLZ landw. Z. Produkt. - Techn. -Manag. 1990. P. 12: 48-50 (нем.).

28. Mandersloot F. Экономические аспекты автоматизации молочных ферм (Нидерланды). Scheppingen, A.T.J, van. Bedrijfseconomische aspecten van automatisering op melkveebedrijven. Landbouwmechanisatie. 1991. 42, 2: 64-65 (голл.).

29. Савран В.П., Борзов C.B., Кравченко Т.Д. Перспективы создания безлюдной технологии производства молока. М.: Зоотехния 1996. №4. С. 22-23.

30. Макаровская З.В. Физиологическая оценка доильных установок // Техника в сельском хозяйстве. 2001. № 6. с. 34.

31. Краснов И.Н., Марченко Г.М., Скворцов В.Н. Новые принципы доения коров // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2000. № 5.

32. Hinck Н.Н. Mit dem Roboter rund um die Uhr melken: Erste Erfahrungen im praktischen Einsatz. DLZ- Landw. Z. Produkt. Techn.- Manag, 1990. №12. S. 48-50 (нем.).

33. Палкин Г.Г. Роботы в коровниках. М.: Животноводство России 1999. №5. С. 34-35.

34. Artmann R. Проблемы автоматизации и роботизации молочного животноводства (Германия). Automatisiereung des Milchentzugs — Stand der

35. Entwicklungsarbeiten bei Melkrobotern. Arbeitspapier.// Kuratorium Techn. Bauwesen in Landwirtschaft. Darmstadt. 1990. 145: S. 33 (нем.).

36. Armstrong D. Перспективная конструкция доильного зала (США). The milking parlor of the future. Dairyman. 1990. 71, 12: P. 20-21 (англ.).

37. Юлдашев Ф.Ф. Физиологические аспекты эффективности зарубежных роботов доения. М.: Молочное и мясное скотоводство 1997. №1. С. 31-33.

38. Трофимов А.Ф., Палкин Г.Г. Автоматизация молочных ферм в Нидерландах.// Зоотехния. 1993. №.9. С. 29-32.

39. Н.С. Яковчик, Г.Г. Палкин. Роботы для производства молока. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. №9. - с. 37-39.

40. Тимошенко В.Н. Влияние способа доения на раздой первотелок. -М.: Зоотехния 1998. №2. С. 23-25.

41. Anon. Перспективы совершенствования доильных установок (ФРГ). Melken im Jahr 2000. Rinderwelt. 1989. 14, 1: S. 8-10 (нем.).

42. Крючкова И.В. Совершенствование конструкций доильного оборудования при доении в молокопровод. // Естественные и технические науки. М.: 2004. № 2. - 238-239 с.

43. А.Н. Хитров. Совершенствование доильных систем. (Обзорная информация). ВАСХНИЛ: М., 1978. - 43 с.

44. И.М. Беляков. Борьба с маститами коров в крупных молочных комплексах. (Обзорная информация). ВАСХНИЛ: М., 1978. - 43 с.

45. Кузьмин А.Е. К методике гидравлического расчета доильного аппарата // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1992. № 3,

46. Ужик В.Ф., Свиридов А.Г. К созданию элементов автоматики доильных установок.// Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения. Тезисы VI научно-производственной конференции. Белгород, 2002. С. 29.

47. Ю.А Цой., В.А. Гущина. Влияние фермерских молочных линий на качество молока. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. М.: 1980. №3. с. 56- 57.

48. А.с. № 792622 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /О.Я. Стенгревицс, Б.И. Галван, В.А. Дриго (СССР). № 2554523/30-15; Заявлено 13.12.77; Опубл. 15.02.82, Бюл. № 6.

49. А.с. № 1123599 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для доения коров /А.Н. Седов, В.Д. Шеповалов, Е.Э. Спроге, А.Е.Самохвалов (СССР). -№ 3609288/30-15; Заявлено 20.06.83; Опубл. 15.11.84, Бюл. № 2.

50. А.с. № 1158118 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /И.К. Винников, В.А. Дриго, Р.В. Талинский, О.Б. Забродина (СССР). № 3644471/30-15; Заявлено 21.09.83; Опубл. 30.05.85, Бюл. № 20.

51. А.с. № 1482619 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /М.А. Левин, Б.Ю. Боярский, А.А. Корявко (СССР), № 4191140/30-15; Заявлено 19.11.86; Опубл. 30.05.89, Бюл. № 20.

52. А.с. № 1510788 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /А.В. Зиппа (СССР). № 4367023/30-15; Заявлено 18.01.88; Опубл. 30.09.89, Бюл. № 36.

53. А.с. № 1480788 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /О.Я. Стенгревицс (СССР). № 4309745/30-15; Заявлено 24.09.87; Опубл. 23.05.89, Бюл. № 19.

54. А.с. № 1523141 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /М.Л. Гордиевских, А.Г. Рекунов (СССР). № 4409191/30-15; Заявлено 14.04.88. Опубл. 23.11.89, Бюл. № 43.

55. А.с. № 1 113055 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор к доильным аппаратам /В.К. Алексеев, М.М. Шугуров, А.Б. Новиков (СССР). № 3380010/30-15; Заявлено 08.01.82; Опубл. 15.09.84, Бюл. № 34.

56. Заявка № 1520600 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milking machines /Kombinat Impulsa VEB (Великобритания). № 4663; Заявлено 04.11.76; Опубл. 09.08.78, НКИ AIM. Приоритет 06.11.79, № 1892906 (ФРГ).

57. А.с. № 1440427 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доильной установки /И.В. Капустин (СССР). № 4221838/30-15, Заявлено 06.04.87; Опубл. 30.11.88, Бюл.№ 44.

58. А.с. № 897179 СССР, МКИ А 01 J 5/14. Манипулятор к доильным аппаратам /И.К.Винников, В.А. Дриго, Ю.А. Цой, Т.К. Берендс, О.Б. Забродина, А.И.Зеленцов (СССР). № 2952274/30-15; Заявлено 04.07.80; Опубл. 15.01.82, Бюл. № 2.

59. А.с. № 1034665 СССР, МКИ А 01 J 5/04. Манипулятор для доения /И.К.Винников, В.А. Дриго, Д.М. Сисюкин, Т.К. Берендс, О.Б. Забродина, Я.Я.Розенберг (СССР). № 3416439/30-15; Заявлено 30.03.82; Опубл. 15.08.83, Бюл. №30.

60. А.с. № 1777550 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Доильная установка /Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. (СССР). № 4844397/30-15; Заявлено 22.05.90; Опубл. 23.11.92, Бюл. №43.

61. А.с. № 1750511 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доильной установки /Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. (СССР). № 4834091/30-15; Заявлено 04.06,90; Опубл. 30.07.92, Бюл. № 28.

62. А.с. № 1523137 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Манипулятор для доения./ Р.И. Хусаинов, В.А. Милюков, O.K. Захаров, В.А. Новик, В.М. Гладченко и Е.Н. Денисов (СССР). № 4229485/30-15; Заявлено 04.03.87; 23.11.89. Бюл. №43.

63. Ужик В.Ф., Свиридов А.Г. К созданию элементов автоматики доильных установок. // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения. Тезисы VII научно-производственной конференции. Белгород, 2003. С. 131.

64. А.с. № 1777728 СССР, МКИ А 01 j 5/00. Автоматизированная доильная установка./ С.В. Колодезев, И.Ю. Бащев, М.Ю. Слесаревич, А.Б.

65. Сушинский (СССР). № 4851078/15; Заявлено 12.07.90; Опубл. 30.11.92. Бюл. №44.

66. Paul P.R., Robot manipulators: Mathematics, programming, and control, MIT Press, 1981.

67. Vukobratovic K.M., Kircanski M.N., Computer Assisted generation of robot dynamic models in an analytical form, Journal of applied mathematics and mathematical applications - Acta applicandea mathematice, Vol. 3. p. 49-70,1985.

68. Stokic M.D., Vukobratovic K.M., Hristic S.D., Implementation of force feedback in control of manipulation robots, International Journal of robotics research (to be published), 1985.

69. Вукобратович Миомир, Стокич М.Д., Кирчански М.Н. Неадаптированное и адаптированное управление манипуляционными роботами. М.: 1989.- 376 с.

70. Vukobratovic К.М., Kircanski M.N., An approach to adaptive control of robotic manipulators, IF AC Journal Automatica, Dec. 1985.

71. Vukobratovic K.M., Stokic M.D and Kircanski M.N., Towards non adaptive and adaptive control of manipulation robots, IEEE Trans, on Automatic Control, Vol. 29, 1984.

72. AMS-Liberty. Gewinn aus der milchgewinnung (Рекламный проспект фирмы Prolion). - Б.м., 2001. - 20 с.

73. Цой Ю.А., Зеленцов В.А. Качественная техника качественное молоко. М.: Животноводство России 2001. №11 С. 42-44.

74. Fachzeitschrift fur milcherzuger und rindermaster./ Eckl J.// Automatische melksysteme auf dem zentrallandwirtschaftsfest Munchen im Uberblick. Milchpraxis. 2000. - № 4. - S. 210-211.

75. Проспект фирмы Westfalia Landtechnik. Б. м., 2000. - 7 с.

76. Iorg О. Техника в доильном помещении (ФРГ). Westfalia: Modernste Technik fur rationelle Milcherzeugung. Landwirtsch., Wochenblatt Westf., 1984, 141, 48: S. 32 (нем.).

77. Gascoigne-Melotte und das Zenith-Melksystem. (Рекламный проспект). Б. м., 2000. - 20 с.

78. Automatisch melken mit dem Galaxy. (Рекламный проспект). Б. м.,2000.- 17 с.

79. О.Г. Ангилеев, К.К. Галаов, Ю.Н. Ковалев. Транспортировка молока по трубам. М. ЦНИИТЭИ В/О «Союзсельхозтехника», 197160с.

80. Кирсанов В.В. Перспективные технологические схемы молокопроводов // Механизация и электрификация сельского хозяйства.2001. № 5. 23-25 с.

81. Мельников С.В. и др. Механизация животноводческих ферм. М., Изд-во «Колос», 1969.

82. Заявка 1506636 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milking machines / ALFA-LAVAL (Sweden 7407855); N. 24274/75; Заяв. 14.06.74; Опубл. 05.04.78; N. 4645.

83. Заявка 2274213 Франция, МКИ А 01 J 5/04. Procede de fonctionnement d'une machine a taire et agencement correspondant / ALFA-LAVAL Aktiebolag 6 rep par Bletty; N. 07.855-1/74; Заяв. 14.06.74; Опубл. 13.02.76; N.7.

84. Базаров M.K., Карташов Л.П. Определение оптимальных размеров воздухомолокопроводов доильных установок. Вестник сельскохозяйственной науки. № 8. 1967.

85. Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов. / Всезоюз. акад. с.-х. наук им. Ленина-М., 1982., 222 с.

86. Патент № 2244417 RU, МКИ А 01 J 5/00. Автоматизированная доильная установка / В.Ф. Ужик, А.П. Слободюк, А.Г. Свиридов, Д.Б. Клименко (RU). № 2003110504/12; Заявлено 11.04.2003.; Опубл. 20.01.2005.; Бюл. № 2.

87. Карташов Л.П., Соловьев С.А. Повышение надежности системы Человек Машина - Животное, Екатеринбург: Уро Ран 2000., 275 с.

88. Кузьмин А.Е. Гидравлическая характеристика доильных установок. Иркутск: Изд-во Иркут. Ун-та, 1997., 176 с.

89. Ковалев Ю.Н. Аппараты молочных линий на фермах. М.: Агропромиздат, 1985., 271 с.

90. Седов Л.И. Механика сплошной среды, т.2, Изд-во Наука, Главная редакция физико-математической литературы. М. 1970, 568 с.

91. Большаков В.А., Попов В.Н. Гидравлика. Общий курс: Учебник для вузов. Киев.: Выща шк. Головное изд-во, 1989., 215 с.

92. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Повышение надежности системы Человек Машина - Животное, Екатеринбург: Уро Ран 2001г. - 178с.

93. Бабкин В.П., Самургашьян А.И. Колебания вакуума и изменение физико-механических свойств молока в молокопроводах доильных установок // Механизация работ в животноводстве. Сб. науч. трудов. Вып. № 43. Саратов, 1975, с. 239 -248.

94. Бабкин В.П. Механизация доения коров и первичной обработки молока. М.: "Агропромиздат", 1986., 271 с.

95. Петухов Н.А., Петухов В.Н. Воздействие сосковой резины доильного аппарата на рефлекс молокоотдачи // 'Механизация и электрификация сельского хозяйства. -М.: 2002. № 11. с. 15-16.

96. Розанов Л.Н. Вакуумные машины и установки. Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение. 1975., 337 с.

97. Анурьев. И.В. Справочник конструктора машиностроителя: В Зт. Т.З. - 8 изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 1999., 848 с.

98. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М.: Наука, изд. 3-е. перераб. и доп. 1969., 825 с.

99. Пономарев С.Д., Андреева JI.E. Расчет упругих элементов машин и электроприборов. -М.: Машиностроение, 1980., 326 с.

100. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. М.: Изд-во АПМ. 2000, 472 с.

101. Новицкий В.В, Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 248 с, ил.

102. Веденяпин Г.В.Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973, изд. 3, - 194с.

103. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973, изд.З. 194 с.

104. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Колос, 1966.-246 с.

105. Адлер Ю.П, Маркова Е.В, Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, -1971. 156 с.

106. Коновалов В.В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ: Учебное пособие. Пенза, 2003. - 176с.

107. А.с. N. 1556600 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Устройство для измерения интенсивности молокоотдачи / В.Ф. Ужик и др. (СССР). -№. 4248150/30-15; Заявлено 18.05.87; Опубл. 15.04.90; Бюл. N.42.

108. Монахов В.И. Измерение расхода и количества жидкости, газа и пара, М-Л, Госэнергоиздат, 1962, 128с. (Б-ка по автоматике, вып. 50).

109. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента. М.: Металлургия, 1969. 159 с.

110. Налимов В.В, Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука, 1965. 154 с.

111. ИЗ. Мельников С.В., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980.- 166 с.

112. Костылев А.А., Миляев П.В., Дорский Ю.Д. и др. Статистическая обработка результатов экспериментов на микроэвм и программируемых калькуляторах: Л.: Энергоатомиздат, 1991. 188 с.

113. Вальдман И.К. Физиология машинного доения коров. М.: Колос. 1977. 57 с.

114. А.с. № 1556600 СССР МКИ А 01 J 7/00. Устройство для регистрации интенсивности молокоотдачи /В.Ф. Ужик и др. (СССР). -№ 4248150/30 15; Заявлено 18.05.87; Опубл. 15.04.90, Бюл. № 14.

115. Заявка № 9303075/15 СССР, МКИ А 01 J 7/00, А 01 J 5/01. Устройство для измерения и регистрации интенсивности молокоотдачи / В.Ф. Ужик и В.И. Борозенцев (СССР). Заявлено 15.06.93. Решение о выдаче патента на изобретение от 26.04.95 г.

116. Ивашура А.И. Маститы коров. М.: Колос, 1972. 192 е., с ил.

117. Гончаров В.П., Карпов В.А., Якимчук И.Л. Профилактика и лечение маститов у животных. М.: Россельхозиздат., 1987. 208 е., с ил.

118. Карташова В. М., Ивашура А. И. Маститы коров. М.: Агропромиздат, 1988. - 256 е.: ил.

119. Методические рекомендации по определению технико-экономического уровня машин для животноводства. УкрНИИМЭСХ. Киев, 1983.-81 с.

120. Морозов Н.М. Программа и методика проведения исследований по разработке системы машин для комплексной механизации животноводства и птицеводства на период до 2000 года. М., ВИЭСХ, 1981.-81с.

121. Власов Н.С. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1968. 128 с.

122. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 1. Нормативно-справочный материал / Под рук. А.В. Шпилько. - М.: ГП УСЗ Минсельхозпрода России, 1998.

123. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 2. Нормативно-справочный материал/ Под рук. А.В. Шпилько. - М.: РИЦ ГОСНТИИ - 1998.