автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания

На правах рукописи

□0305573В

УЖИК

ОКСАНА ВЛАДИМИРОВНА

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНОГО АДАПТИВНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ

Специальность: 05.20.01 — технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2007

003055736

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия».

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор технических наук Корнейко Александр Алексеевич

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Карташов Лев Петрович

кандидат сельскохозяйственных наук Андрианов Алексей Александрович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации животноводства» (ГНУ «ВНИИМЖ»).

Защита состоится «16 » февраля 2007 г. в /Г. СО часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.04 во ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д.Глинки» по адресу 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. К.Д. Глинки».

Автореферат разослан « _» 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Шатохин И.В.

ВВЕДЕНИЕ

Становление отрасли молочного скотоводства России неразрывно связано с механизацией производственных процессов, один из которых - доение коров. Известно, что наиболее прогрессивная технология - технология, предусматривающая доение животных в доильном зале на стационарных автоматизированных доильных установках типа «Тандем», «Елочка», «Параллель», «Карусель» и т.д. Однако ее внедрение требует больших капиталовложений, что неприемлемо для целого ряда сельскохозяйственных предприятий в нынешних условиях функционирования аграрного сектора. В связи с этим, как альтернативное решение, возможно применение технологии привязного содержания скота с использованием линейных доильных установок типа АДМ-8, укомплектованных переносными доильными аппаратами с устройством, обеспечивающим изменение вакуумного режима доения по каждой доле вымени коров в отдельности при снижении интенсивности потока молока в ней ниже 50мл/мин, а также отключение и снятие доильных стаканов с сосков вымени по завершению процесса доения. Однако в настоящее время промышленность не выпускает такие автоматы. Поэтому разработка переносного адаптивного доильного оборудования - весьма актуальная задача.

Решению указанных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» (номер государственной регистрации №1860125985). Сроки выполнения: 12.10.2004-3.10.2006 г.г.

Цель работы. Повышение эффективности машинного доения коров на основе разработки переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:

• обосновать основные направления в создании переносных адаптивных манипуляторов доения коров с автономным источником питания;

• разработать новую конструкцию переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания;

• обосновать конструктивные параметры адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания;

• изучить влияние разработанной конструкции манипулятора на функциональные свойства вымени и заболеваемость маститом;

• дать оценку эффективности предлагаемого переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Объект исследований - рабочий процесс переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Предмет исследований - закономерности изменения технологических показателей работы переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Научную новизну работы составляют: научное направление в создании адаптивных манипуляторов доения коров; математические модели рабочего процесса переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания; результаты лабораторных и производственных испытаний переносного адаптивного манипулятора доения коров.

Практическую ценность представляют:

конструкция переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания (Патенты №2151499, №2221417, №2288577, Заявка № 2005135534); результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно - режимных параметров переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Реализация результатов исследований.

По результатам проведенных исследований подготовлены учебные пособия «Переносные манипуляторы доильных установок» и «Доильные аппараты с однокамерными стаканами», монография «Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров с телятами», рекомендации «Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами».

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в хозяйствах Белгородской области (ОАО «Агро-Стрелецкое», ОАО «Центральное» Белгородского района).

Апробация

Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных Симпозиумах по машинному доению коров (Переславль-Залесский, 2001; Казань, 2003; Брацлав (Украина), 2004 и научно-производственных конференциях (Подольск, ГНУ «ВНИИМЖ», 2000-2006; Белгород, БелГСХА, 2004-2006; Москва, ГНУ «ВИМ», 2005; Брянск, БГСХА, 2004; Харьков (Украина) ХНТУ, 2005-2006).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в т.ч. монография «Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров» и рекомендации «Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами». Получено 8 патентов на изобретения.

Объем диссертации:

Диссертационная работа изложена на 167 стр. машинописного текста, включая список литературы из 156 наименований (в том числе 10 на иностранных языках), содержит 5 таблиц, 48 рисунков, 122 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Введение содержит краткое изложение состояния исследуемой проблемы, ее актуальность и народнохозяйственное значение выполненной работы, цель, новизну и основные положения, выносимые на защиту.

Первая глава «Состояние вопроса исследований и механизации заключительных операций машинного доения коров». Отмечается, что значительный вклад в развитие научных концепций повышения эффективности машинного доения коров сделан известными учеными (Аверкиев A.A., Админ Е.И., Вагин В.И., Винников И.К., Дриго В.А., Забродина О.Б., Зеленцов А.И., Карташов Л.П., Кормановский Л.П., Королев В.Ф., Краснов Н.И., Огородников П.И., Пет-руша Е.З., Поздняков В.Д., Савран В.П., Соловьев С.А., Филатов М.И., Цой Ю.А. и др.). Показано, что создание комплекса технических средств нового поколения с регулируемыми параметрами исполнительных механизмов возможно в случае перенесения методов гибких автоматизированных производств на технологический процесс содержания животных. Из чего следует, что наиболее перспективным устройством для доения коров на линейных доильных установках типа АДМ-8, оборудованных молокопроводом, является переносной манипулятор с автономным источником питания и почетвертной адаптацией к интенсивности потока молока, обеспечивающий изменение вакуумного режима доения в зависимости от интенсивности молокоотдачи по каждой доле вымени коров в отдельности в интервале 28...50 кПа и снятие доильных стаканов с вымени животного при снижении интенсивности потока молока ниже 50 мл/мин. Глава 2 «Теоретические исследования рабочего процесса переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания» содержит блок-схему, алгоритм управления и компоновочную схему переносного адаптивного манипулятора доения коров. Манипулятор (рис. 1) работает следующим образом. Молоколовушку 10 переводят в стартовое положение и устанавливают доильный аппарат на вымя коровы. При интенсивности потока молока в стакане ниже 50 мл/мин - устанавливается стимулирующий режим доения (33 кПа). При увеличении потока - включается номинальный режим. Управление режимом доения осуществляется при помощи электропневмоклапанов и блока управления 6, питаемых от электрогенератора 14, приводимого в действие двухполупериодным гидростабилизированным пульсатором 15 доильного аппарата. Снятие доильного аппарата с вымени коровы осуществляется при снижении потока молока в молоколовушке 10 ниже 50 мл/мин.

Как следует из описания работы предложенного нами адаптивного переносного манипулятора доения коров, в качестве источника механической энергии для привода электрогенератора применяется двухполупериодный гид-ростабилизированный пульсатор. Очевидно, что расход его энергии складывается из расхода энергии на перекачивание жидкости в процессе работы пульсатора и деформацию мембран; на преодоление сил трения в механизме коммутации вакуумной магистрали доильного аппарата; на привод электрогенератора.

1 ь та

I?л \л .....и

Рис.]. Общая схема переносного адаптивного манипулятора доения коров:

1 - доильный аппарат; 2 - трос; 3 - пневмоцилиндр; 4 — скоба; 5 — стойка; 6 — блок управления; 7 — разъем; 8 - молокопровод; 9 - вакуумпровод; 10 - молоко-ловушка; 11 - молочная трубка; 12 - молокоприемная камера; 13 - коллектор; 14 - электрогенератор; 15 - пульсатор; 16 - трубка; 17 - распределительная камера; 18 - патрубок; 19 - камера управления; 20 - Пневлюклапан; 21 - клапанная коробка; 22 - регулятор вакуума; 23 — стакан; 24 - геркон; 25 - элек-тропневмоклапан; 26 - трубопровод; 27, 28 - рычаг; 29 - клапан.

Вначале рассмотрим теорию рабочего процесса регулятора вакуума доильного стакана.

В подсосковой камере однокамерного доильного стакана вакуумметрическое давление изменяется как в зависимости от интенсивности потока молока, так и по мере чередования такта сосания и такта сжатия (Рис. 2).

Очевидно, что его работоспособность возможна при условии, что диаметр Д„ гибкой мембраны больше диаметра Д, трубки:

А, >А*. (1)

Равновесное состояние мембранно-клапанного механизма данного регулятора вакуума мы можем описать следующим выражением:

Р, = /V, (2) где: - усилие, развиваемое на мембране, Н; - усилие, развиваемое на клапане, Н.

Но усилие, развиваемое на мембране мы можем представить как разность фактического усилия Гф и усилия деформации мембраны :

П = /V/,- (3)

Рис. 2. К расчету параметров регулятора вакуума:

1 - гибкая мембрана; 2 - жесткий центр мембраны; 3 - подсосковая камера; 4 - трубка; 5 - клапан; 6 - шток клапана; 7 - молокоотвод-ная камера; 8 - камера управления.

Как следует из описания работы манипулятора, режим работы регулятора вакуума определяется вакуумметрическим давлением Рр,р в камере управления, которое можно представить как:

1; ~~ Рном - Ар», (4)

где Арм - суммарный перепад давлений на гибкой мембране 1, при котором обеспечивается работоспособность регулятора вакуума:

Арм = Арм, + Лрм2, (5)

где Д/>„/ - перепад давлений на мембране 2, при котором обеспечивается равновесие мембранно-клапанного механизма без учета потерь энергии на деформацию мембраны, кПа; Армг — перепад давлений на мембране 2, при котором обеспечивается заданная деформация мембраны, кПа.

Тогда, в окончательном виде:

р =Р —

+ + 3 D„ С Д. J

(6)

ь^ш; + (3-ft/ro. У}' 1+р, IaJJ

D'Jl-И,) [-Ш 2

а, +4

128 MAQ.

где DM - диаметр мембраны, м; Dc — диаметр жесткого центра мембраны, м; Dm -диаметр трубки, м; <5/ - толщина мембраны, м; щ - коэффициент Пуассона; о, -перемещение клапана, зависящее от интенсивности потока молока, м; fj- коэффициент расхода жидкости через прямоугольное отверстие; w - площадь поперечного сечения отверстия истечения жидкости, м2; g — ускорение свободного падения, 9.81 м/с2; где: Q„ - расход воздуха, м3/с; [i„ - динамическая вязкость воздуха, Па с.

Следующий шаг - определение диаметров отверстий впускного клапана 1, электроклапана 2 и выпускного 3 клапана (рис. 3) камеры управления регулятора вакуума. В процессе работы регулятора происходит либо впуск воздуха в такте «Сжатие», либо откачка воздуха в такте «Сосание». Скорость изменения вакуума в камере управления можно представить как

(7)

dt

где h - текущее давление воздуха в камере управления, кПа; Uoo - расход воздуха, м3/с; Vц, — объем камеры управления, м3.

Очевидно, что объем камеры управления регулятора вакуума - величина переменная, т.к. при изменении давления в ней деформируется мембрана. Для упрощения расчетов рассмотрим случай, когда V^ = Const.

Рис. 3. Схема камеры управления регулятора вакуума:

1 - впускной клапан; 2 - электроклапан; 3 - выпускной клапан.

При включении режима «Сосание» давление в камере управления под воздействием давления Р„гш изменяется от давления Ру,1 удержания доильного стакана на соске до давления Рупр! доения в стимулирующем режиме (при интенсивности потока молока ниже 50 мл/мин), либо от Руд до давления Ру„р2 доения в номинальном режиме (при интенсивности потока молока свыше указанной). При включении режима «Сжатие» происходит обратное движение воздуха под воздействием атмосферного давления Ра. При этом значение Руд, Рупр1 и Рупр2 определяем по уравнению (6), задаваясь давлением Рд в зависимости от режима доильного стакана в текущий момент.

Расход воздуха £/«, через отверстие выпускного клапана можно представить в

виде:

и„ =

яЦ

-(Л-Л™),

(8)

128/х/,

где с4, — диаметр отверстия выпускного клапана, м; 1к - длина канала, м.

После интегрирования уравнения (8) в пределах от Рупр1 до РУд, получим расчетное время ¡спим включения стимулирующего режима:

128^Л1п (V

р )

ном/

(9)

— жСР. (/>„„,-С.,)' а проинтегрировав в пределах от Рупр2 до Руд, получим расчетное время 1И0М включения через отверстие электроклапана диаметром с!а, и длиной канала /ю номинального режима доения:

(Рм - Р„„м)

-1п-

Отсюда, диметр выпускного клапана 3 должен быть:

4, =

а диаметр электроклапана 2 -

[128/;/К _

V «

-1п

(Р^-Р^)

12Г (Р«-Р„)

-1п

«Р.'- <Г„г-Р. «.)

В процессе включения режима «Сжатие» расход воздуха

7X1*

стие впускного клапана: и =--(Р-Н),

(10)

(П)

(12) через отвер-(13)

где ¿4, — диаметр отверстия впускного клапана, м; 4, - длина канала, м; Р„ —»0.

Проинтегрировав равенство (13) в пределах от Рстш до Руд, получим расчетное время 1Уд1 включения режима удержания со стимулирующего режима доения:

128^„К„, Р-Р

!п-

(14)

<Л Р. ....

а проинтегрировав в пределах от Р„т до РуЛ - получим расчетное время включения режима удержания с номинального режима доения:

Л»*? "

12

<Л

1л-

(15)

1 у"

Отсюда диаметр отверстия впускного клапана 1 для обоих случаев:

• включение режима удержания со стимулирующего режима доения:

128Р-Р

1п-

(16)

включение режима удержания с номинального режима доения:

(17)

<1,. =

1п-

1уд2 л а 1 уд

Полученные значения диаметров отверстий клапанов используем при расчете потребной мощности привода электрогенератора, а также пружинно-клапанного механизма регулятора вакуума. Его особенность — обеспечение уменьшения усилия прижатия клапана 1 по мере его удаления от посадочного гнезда 2 (рис. 4).

Для пружин 3 и 4 мы можем записать: Р2 = кс, (18)

где - сила сжатия пружины, Н;к - коэффициент жесткости пружины, Н/м; с -сжатие пружины, м.

Отсюда усилие ^ прижатия клапана 1 к посадочному гнезду 2 можно представить в виде:

(19)

где а - угол отклонения пружин 3 и 4 от вертикали, град. Или:

Р. = 2к{4а1 +/2 - -¡а2 + (1-х)1) 8тагс1% —, (20)

а

где а — расстояние от точки о штока 5 клапана б Рис. 4. Схема пружинного меха- до точки Ь (с) креПления пружины 3 (4), м;

I — отклонение пружин 3 и 4 от вертикали, м.

При исследовании рабочего процесса пульсатора рассмотрим его как гидравлическую сис-

5 V Г

Шг

0гГ У и

1

1

Р

низма прижатия клапана:

1 - клапан; 2 - посадочное гнездо; 3, 4- пружина; 5 - шток клапана

тему (рис. 5).

Рис. 5. Схема гидравлического контура пульсатора:

1,4,5- камера; 2 - трубка; 3 - мембрана; 6 - калиброванное отверстие.

При подключении к вакуумной магистрали в вакуумной камере 1 создается номинальное вакуумметриче-ское давление. При этом давление жидкости со стороны камеры 5 деформирует мембрану 3, а также посредством трубки 2 и вторую мембрану в камере 4, тем самым вытесняя по трубке 2 с калиброванным отверстием 6 жидкость из камеры 4 в камеру 5.

Из уравнения Бернулли вытекает, что скорость движения жидкости по трубке зависит от местных потерь напора и потерь по длине трубки:

•9, =■

32Л

ш\

&Ч)

г

(21)

где Эг - скорость движения жидкости в трубке, м/с; р\ - давление жидкости в камере, #а; г - удельный вес жидкости, Н/м3\ ¡^ - коэффициент местного сопротивления - вход в трубку; Сг - коэффициент местного сопротивления - калиброванное отверстие; Сз - коэффициент местного сопротивления - внезапное расширение потока; (12 - диаметр трубки, м; V -кинематическая вязкость жидкости, м2/с\ / - длина трубки, м;

у

Так как расход жидкости равен Q = Зco или 0=—, имеем:

= (22)

где V - объем перемещаемой жидкости, м3; I - время перемещения жидкости, с; 0 - площадь поперечного сечения трубки, м2; а время / перемещения жидкости можно представить также как

< = (23)

п

где п - частота пульсаций пульсатора, пул/мин.

Опустив промежуточные выкладки, получим значение давления жидкости р/, обеспечивающее заданную частоту пульсаций пульсатора (заданную скорость перетекания жидкости) при определенных его конструктивных параметрах:

2 gr

P i =-

rurb(d? + d¡ + d,dz )(£, + 32Л

V2\

90xd¡g

32iY

(24)

где - диаметр мембраны, м; с12 - диаметр трубки (диаметр жесткого центра мембраны), л г, где Ь - длина хода трубки, м.

Однако следует заметить, что усилие мембраны 3 затрачивается не только на создание давления жидкости за счет перемещения посредством трубки 2 второй мембраны, но и на деформацию мембран, для преодоления сил трения в механизме коммутации воздушных потоков доильного аппарата, а также привод электрогенератора.

Необходимое значение перепада давлений is.pi в камерах 2 и 5 пульсатора для привода электрогенератора:

Ар. =-

2 Рк 1-3 d,

xtf-dbjbrwi 3 d,

(25)

где /- частота пульсаций пульсатора, Гц\ к - число потребителей электрической энергии; >7/ - коэффициент полезного действия генератора; г\2 - коэффициент полезного действия привода.

Рассматривая мембрану пульсатора как мембрану, обладающую малой жесткостью на изгиб, перепад давлений Арм, необходимый для деформации обеих мембран пульсатора, будет равен:

32ES' 7-, 3 henal

dia-н) Ш] Ш] 2 S1

(26)

где Е - модуль упругости материала мембраны, Н/м ; <5 - толщина мембраны, Л(; /л - коэффициент Пуассона; Ь/ - перемещение жесткого центра мембраны, м.

Опустив промежуточные выкладки, определяем перепад давлений Лртр, необходимый для преодоления сил Ртр трения в механизме коммутации воздушных потоков доильного аппарата:

4р-

4 Fmp (II 4 P,mSJ„p 4Í HJ

n(dl-d¡) 3 d, я) xtf-dl) 3 d,

(27)

где РКОЛ1 - коммутируемое вакуумметрическое давление, Па; 5\- - площадь ползуна коммутатора, м2\ /тр - коэффициент трения.

Отсюда, при условии, что давление Рж/ в камере 5 пульсатора равно атмосферному давлению, давление рв в камере 2, при котором обеспечивается работоспособность пульсатора с обеспечением привода электрогенератора, описывается следующим выражением:

Г2+ <1; + ^ХС, + £ +0 , зы] 2 | 2 Рк 4

[ К] и.

з 4 Я

Ч-&Г (28)

¿ГО-и) нам 1ЛЫ з 4

Глава 3 «Программа и методика экспериментальных исследований переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания» содержит описание лабораторных установок, стендов и методики экспериментальной проверки разработанных нами теоретических положений, а также оптимизации конструктивных параметров пульсатора. Работа выполнялась по следующей программе:

• Изучение динамики молоковыведения у коров как в целом по вымени, так и в среднем по соску;

• Проверка теоретических положений взаимосвязи конструктивных параметров регулятора вакуума и режимов доения;

• Установление закономерности изменения усилия открытия клапана клапанного механизма управления вакуумным режимом в камере управления регулятора вакуума в зависимости от конструктивных параметров механизма;

• Оптимизация конструктивно-режимных параметров двухполупериодного гидростабилизированного пульсатора, используемого в качестве источника механической энергии для привода электрогенератора питания электрической схемы адаптивного манипулятора.

В соответствии с программой на основании предложенной конструкции и теоретических исследований переносного адаптивного манипулятора доения коров, нами были изготовлены его макетный образец, а также отдельные узлы, исследуемые нами при оптимизации конструктивно-режимных параметров доильного устройства. Испытания проводили путем постановки двухфакторных экспериментов с использованием тензометрического оборудования. Результаты исследований обрабатывали на ЭВМ методом вариационной статистики, регрессионного и корреляционного анализа, а также по разработанным нами программам. Оценку адекватности теоретических и экспериментальных моделей вели по критерию Фишера по разработанной нами программе. При этом значения по теоретическому уравнению и по эмпирическим уравнениям определяли на ЭВМ по разработанным нами программам.

I л;шя 4 «Результаты экспериментальных исследований переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания»

содержит:

1). Результаты исследовании интенсивности молок о вы ведения.

Исследования интенсивности молоковыведения проводили э учхозе «Центральное» на животных с удоем от 3500 до 8130 кг молока за лактацию. Работу проводили в два этапа. На лериом этапе определяли интенсивность потока молока по долям вымени корон. Для этого применяли датчик потока молока для почетвертпой регистрации измеряемой величины. Точность измерений - 10"3 л/мин. Исследования проводили па 25 коровах. На втором этапе проводили измерения интенсивности потока молока в целом по вымени. Для этого применяли датчик потока молока для регистрации измеряемой величины в целом по вымени.

Установлено, что между интенсивностью потока молока подоле вымени и удоем коров существует коррелятивная связь, которая достаточно точно описывается линейным уравнением вида: 'V. ~ - 0.788413889 + 0.000409269х, (29) где У,*, - интенсивность потока молока по доле вымени, я/мин.; л - удой коровы за лактацию, кг, а между интенсивностью потока молока по вымени в целом и удоем коров - коррелятивная связь, которая достаточно точно описывается линейным уравнением вида: % = " 3.498842857 + 0.0018291х, (30) где Ув - интенсивность потока молока в целом по вымени, л/мин.

2). Результаты исследований закономерности изменения технологических показателей работ),) регулятора вакуума доильного ста .тан а в зависимости от его конструктивных параметров.

Исследования проводили при диаметрах мембраны регулятора вакуума 40, 45 и 5(5 мм и диаметре молочной трубки доильного стакана - 20 мм. Обработка результатов измерений показала, что экспериментальные данные достаточно точно могут быть выражены в виде математической модели:

У0 =-30685,4+1,32763х,+1574900х:-12,6124х1Х2-0,0000042 х*-9233635х\, (31) где Г,) - вакуум метрическое давление доения, к[]а\ X] - вакуумметрическое давление в камере управления. Па; X} - диаметр мембраны,

Результаты вычислений этого уравнения представлены нами в виде поверхности отклика на рис. 6.

Рве. 6. Зависимость вакуум метрического давление в камере управления регулятора вакуу ма пульсатора от давления в нодсосковой камере доильного стакана.

Например, мы можем сказать, что снижение паку ум метрического давления доения от 48 до 33 кПа при диаметре мембраны 50 мм обеспечивается уменьшением в а ку у м метрического давления в камере управления от 49,3 до 43,32 к11а, а при диаметре мембраны 40 мм - от 48,65 до 40,5 кПа.

3). Результаты исследований по определению длительности переходных режимов в камере управления регулятора вакуума доильного стакана. Для проверки теоретических положений исследовали следующие режимы работы регулятора пакуума: включение в «стимулирующий» режим с режима «удержание»; включение в «номинальный» режим с режима «удержание»; включение в режим «удержание» с режима «номинальный» и включение в режим «удержание» с режима «стимулирующий» при диаметре отверстий клапанов 0.2. 0.25 и 0.3 мм.

Исследования по определению длительности переходных режимов в камере управления регулятора вакуума осуществляли при следующих условиях: объем камеры управления - 30 см ; длина канала - 1 мм; диаметры отверстий - 0,2; 0.25 и 0,3 мм; номинальное вакуум метрическое давление - 50 кПа: стимулирующее в ак у у м м етр и ч еское давление - 33 кПа; вакуум метрическое давление удержания доильного стакана на соске - 10 кПа.

Установлено, что экспериментальные данные достаточно точно могут быть представлены в виде эмпирического выражения:

¡6138,89+330556хг41666.67x4+1666б7Х]Хг837037х\+666б6,7х\, (32) где У'у„р - в аку у мметри ч ее ко е давление в камере управления. Па; время процесса, с; х4 - диаметр отверстия, м .

В графическом виде динамика давления в камере управления регулятора представлена на рис. 7.

□ 40-50

□ мио

□ 20-30

»«■м вмо

Время, с.

Рис. 7. Характер юшгСЕЮТЭСI и роста ку\чмегри'пч'к-^IИ И'ИИЯ в кям^рс упр;111 Н'ПИ!' от давления удержания доильного стакана до номинального давления доения.

По этому же уравнению и графической его интерпретации мы можем проследить включение режима «стимулирующий» (33 кПа).

Динамика давления ¥„ в камере управления в режиме обратного переключения из «стимулирующего» в режим «удержание» описывается выражением: >;-„== ~5277,778-81666,67х^ 290ОООх ,-40000Ох ^-233333.3 .г? -533333,3 х;, (33)

а из «номинального» в режим «удержание»:

[>=<12 им

0 0.04 0.0В 0.12 0.16 0 2 0.34 129

: иэмм

У1Ш=4%66,67-400(Юхг6666,67х,-266667х1х:-8Н8889х1 (34)

где У„а - вакуумметрическое давление и камере управления в режиме переключения из «номинального» в режим «удержание», Па. Поверхности отклика Приведены на рис. 8.

а. б.

Рис. 8. Характер зависимости изменения вакуум метрического давления о камере управлении:

а. - от стимулирующего давления до давления удержания доильного стакана; б -от номинального давления до давления удержания доильного стакана. Установлено, что с увеличением диаметра отверстия длительность переходного периода сокращается. Так, при включении номинального режима доения при увеличении диаметра электроклапана от 0.25 мм до 0.3 мм время достижении давления 48 к!7а в камере управлении сокращается с 0.17 до 008 е., а при включении режима удержания — с 0.09 до 0.05 с. 4). Результаты исследований по определению усилия открытия клапана

Исследование пружинного механизма клапана проводили для условия, что расстояние точки крепления «а» пружины длиной 28,3 мм от штока клапана * 20 мм, 8 диаметр отверстия клапана - 0.2, 0.25 или 0.3 мч. Вакуумметрическое давление - 50 кПа. Обработка результатов исследований на ЭВМ позволила установить вид эмпирического уравнения, характеризующего зависимость усилия пружинного механизма на штоке клапана от его перемещения:

Уп1=-0,00/743+0,65х5+0,030161хА-32,5x1-0,094794x1 , (35)

где - усилие пружинного механизма, Я; х3 - перемещение клапана, м; х6 ~ диаметр отверстия клапана, м.

Графически эти зависимости представлены на рис. 9.

Рис. 9. Усилие не штоке клапанного механизма регулятора вакуума и заинеимости от его перемещения.

Как свидетельствуют результаты исследований, экстремум усилия на штоке для всех исследуемых пружин при данных конструктивных параметрах пружинного механизма достигается при перемещении клапана, равном 10 мм, и не зависит от их жесткости.

5). Результаты исследований по определению характера зависимости усилия на трубке двухполупериодного пульсатора от его конструктивно-режимных параметров.

Для проведения исследований согласно теоретическим положениям нами были выполнены расчеты и изготовлены опытные образцы гидростабилизиро-ванного пульсатора с диаметром мембраны 50, 60 и 70 мм, диаметром трубки -8 мм и полным ходом мембраны - 24 мм.

Результаты обработки на ЭВМ данных исследований показали, что для всех изучаемых диаметров пульсатора существует математическое выражение, характеризующее зависимость усилия на трубке от перепада давления на мембране и имеющее вид:

Ус = 23,03695 -0,00095хг782,387x^+0,033553х7х8+6519,892х\, (36) где Ус- усилие на трубке пульсатора, Н; х7 - перепад давления, Па; х8 - диаметр мембраны, м.

6) Результаты исследований по определению необходимого перепада давления на мембране для обеспечения заданного перемещения ее жесткого центра.

Для испытаний использовали пульсатор с диаметром мембраны 50, 60 и 70 мм и диаметром трубки — 8 мм. Обработка результатов исследований на ЭВМ позволила получить математическую модель процесса: У„= 945,5729 +86068,7хг-34667, &,,+-/640782х,>х8+3094547х1 +309408,5х\,{ 37) где Уц - перепад давления для обеспечения заданного перемещения, Па; х<> - перемещение жесткого центра мембраны, мм..

7). Результаты исследований по определению перепада давления на мембране в зависимости от нагрузки электрогенератора.

Измерение параметров производили при частоте пульсаций пульсатора 1 и 0,66 Гц через каждые 0,25+0.01 Вт потребляемой мощности в интервале 0...0.5 Вт при диаметре мембраны 50, 60 и 70 мм и диаметре трубки 5 мм. Частоту пульсаций пульсатора измеряли с точностью ±0,1 Гц.

По результатам исследований и обработки данных на ЭВМ нами получены математические модели, характеризующие зависимость перепада давления на мембране от потребной мощности генератора при сохранении заданной частоты пульсаций пульсатора: Частота пульсаций 1Ги.

=35347,09+151498,5хнг1200467х8-1б61592х1оха+10003894х1, (38) где Уг, - перепад давления при частоте пульсаций 1 Гц., Па; х¡0 - потребная мощность, Вт. Частота пульсаций 0,66.

Гг2= 53556,2+229543,2х,о-1818890х8-2517564х1& +15157415x1 (39)

где }',> - перепад давления при частоте пульсаций 0,44 Гп„ На.

8'). Результаты исследований по определению перепада давления на мембране в

зависимости от сопротивления коммутатора ваку у м м етр и ч е ск о го давления

пульсатора.

Получено эмпирическое выражение, характеризующее закономерность изменения перепада давления на мембране, необходимого для преодоления сил сопротивления перемещению коммутатора от изменяющегося коммутируемого вакуум метрического давления в интервале J0... 50+0,0/ кПа с интервалом 10 +0.0/ кПа. Это выражение имеет вид:

Утр = 22904,92+0,589026х, ,-777903xs - ó, 4602 7х, ,хх +6482523 х;, (40) где У,„р - перепад давления для преодоления сил трения, //а; хп - коммутируемое вакуумметрическое давление, Па; Вт,

9). Результаты исследований iro определению перепала давления на мембране пульсатора с учетом потерь на преодоление сил грепия коммутатора и привод электрогенератора.

В результате обработки материалов исследований нами получены математический модели, описывающие зависимость перепада давления на мембране от потребной мощности генератора для различных значений диаметра мембраны и диаметра трубки пульсатора при постоянном вакуумметричееком давлении коммутации, равном 50к1/а, и зависимость перепада давления на мембране от ее диаметра и диаметра трубки для различных значений потребной мощности генератора (рис. 10, рис. II). Доказано, что наряду с диаметром мембраны, потребной мощностью генератора и сопротивлением перемещению коммутатора, на погребное вакуумметрическое давление оказывает диаметр трубки. Так, при диаметре мембраны 40мм, коммутируемом вакуумметрическом давлении 50кПа, потребной мощности 0,5Вт и диаметре трубки мм - перепад давления на мембране составляет 49, ¡кПа, а при диаметре трубки 10мм - 47,2 кПа. Установлено, что с увеличением диаметра мембраны от 30 до 70мм потребный перепад давления на мембране вначале уменьшается, а затем снопа возрастает и минимальное его значение достигается при диаметре мембраны 50мм и диаметре трубки 10мм.

&

Рис. 1(1. Перепад давления ни мембране в зависимости от потребной мощности генератора при диаметре трубки S им.

■ аиоо - подо

с:

' D4HG

•а-«

и (а дз w as

■fiû® 0Т£Ь92 ■»70

□ JJ-«

ого-м

I1MI Ра 1"

Диаметр мембраны, н

Рис. 4.IN. Перепад давления на мембране в зависимости от ее диаметра прн itorpefmofi мощности генератора ft,5 Вт.

10). Результаты исследований по оптимизации конструктивных параметров пульсатора.

Для определения оптимальных конструктивных параметров экспериментального пульсатора нами были выполнены исследования путем постановки факторного эксперимента, результаты которого показывают, что для обеспечения минимального значения потребного вакуум метр и чес кого давления для привода пульсатора, при условии максимальной нагрузки генератора 0.5 Вт, коммутируемом вакуум метрическом давлении 56 кПа и частоте пульсаций 0.66 Гц, его конструктивные параметры должны быть следующие: диаметр мембраны -0.05 м\ диаметр трубки - 0.01 м; полный ход мембраны - 0.012 м. Глава 5 «Производственные испытания переносного адаптивного манипулятора доении коров с автономным источником питания» содержит результаты сравнительных испытаний разработанного нами переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания и серийного доильного аппарата АДУ-1-03, которые проводили на молочном комплексе ОАО «Центральное» Белгородского района на коровах черно-пестрой породы с удоем свыше 4000 кг молока за лактацию.

Установлено, что предложенный манипулятор обладает целым рядом преимуществ по сравнению с серийно выпускаемым доильным аппаратом ЛДУ-¡'03. Так, за 90 дней лактации животные опытной группы по молочной продуктивности превзошли коров контроля на 8.1 %. Отмечено снижение заболеваемости вымени ко рос маститом на 18...22 %, Годовой экономический эффект манипулятора с учетом приведенных затрат и полноты выдаивания, в расчете на 256 голов, Составляет 708/56 рублей, а на одну голову - 2766 рублей. Внедрение переносных адаптивных манипуляторов доения коров для линейных доильных ус-

тановок типа АДМ-8 в хозяйстве ОАО «Агро-Стрелецкое» и ОАО «Центральное» позволило получить экономический эффект свыше 340 тысяч рублей в год.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Наиболее перспективным устройством для доения коров на линейных доильных установках типа АДМ-8, оборудованных молокопроводом, является переносной манипулятор с автономным источником питания элементов автоматики управления режимом доения и доильным аппаратом с почетвертной адаптацией к интенсивности потока молока (патент №2151499, №2221417, №2288577, заявка №200513 5 534).

2. Между удоем и интенсивностью потока молока установлены зависимости, из которых следует, что на уровне молочной продуктивности 4000кг интенсивность молоковыведения по доле и в целом по вымени составляет 0,85 и 2,81 л/мин, а на уровне 6000 кг молока за лактацию - 1,66 и 6,47л/мин соответственно. Поэтому данные уравнения могут быть использованы для прогнозирования потока молока при разработке гидравлических контуров доильных аппаратов.

3. На величину вакуумметрического давления доения в подсосковой камере доильного стакана влияет вакуумметрическое давление в камере управления регулятора вакуума, длительность переходных режимов в которой, а, следовательно, и в подсосковой камере доильного стакана, зависит от диаметра отверстий откачки или поступления воздуха, перепада давлений и других конструктивно-режимных параметров камеры. Так, снижение вакуумметрического давления доения от 48 до ЗЗкПа при диаметре мембраны 50мм обеспечивается уменьшением вакуумметрического давления в камере управления от 49,3 до 43,32кПа. При этом при увеличении диаметра электроклапана от 0.25мм до 0.3мм время достижения давления 48кПа в камере управления сокращается с 0.17 до 0.08 е., а при включении режима удержания — с 0.09 до 0.05с. Эти зависимости могут быть использованы при расчете регулятора вакуума доильного стакана.

4. Экстремум усилия на штоке для всех исследуемых пружин длиной 28,3лш и расстоянии точки крепления пружины от штока клапана - 20мм, достигается при перемещении клапана, равном 10мм, и не зависит от их жесткости. Эти уравнения могут быть использованы при расчете аналогичных устройств.

5. Как усилие на трубке, так и перемещение жесткого центра мембраны пульсатора зависят от перепада давления на мембране, ее наружного диаметра и диаметра жесткого центра, а также свойств материала мембраны. Мы с уверенностью можем сказать, что при диаметре мембраны 50мм для перемещения ее жесткого центра на 10мм необходим перепад давления 146, 7Па, а при диаметре 60мм - 68,7Па.

6. С увеличением нагрузки электрогенератора, коммутируемого вакуумметрического давления, а также по мере уменьшения частоты пульсаций и диаметра трубки, возрастает перепад давления на мембране, необходимый для обеспечения работы пульсатора. Вместе с тем установлено, что с увеличением диаметра мембраны от 30 до 60мм потребный перепад давления на мембране вначале

уменьшается, а затем снова возрастает и минимальное его значение достигается при диаметре мембраны 50мм и диаметре трубки 10мм. Приведенные уравнения могут быть положены в основу расчета аналогичных гидростабилизированных двухполупериодных пульсаторов.

7. Результаты факторного эксперимента показывают, что для обеспечения минимального значения потребного вакуумметрического давления для привода пульсатора, при условии максимальной нагрузки генератора 0,5Вт, коммутируемом вакуумметрическом давлении 50кПа и частоте пульсаций 0,66Гц, его конструктивные параметры должны быть следующие: диаметр мембраны -

0.05.; диаметр трубки - 0.01м; ход мембраны - 0.012м.

8. Экспериментальный переносной адаптивный манипулятор доения коров с автономным источником питания в сравнении с доильным аппаратом АДУ-1-03 способствует более полной реализации рефлекса молокоотдачи коров. Вследствие изменения вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов в зависимости от потока молока, а также своевременного снятия доильного аппарата отмечено снижение заболеваемости вымени коров маститом на 18...22%. Рост молочной продуктивности животных составляет 8,1%. Сокращение времени подготовительных операций до 28...34 секунд, а также автоматизация снятия доильных аппаратов с вымени коровы позволяют операторам машинного доения работать с шестью переносными манипуляторами, в то время как в базовом варианте оператор обслуживает три доильных аппарата АДУ-1-03. Годовой экономический эффект с учетом приведенных затрат и роста молочной продуктивности коров, в расчете на 256 голов, составляет 708156 рублей, а на одну корову - 2766 рублей. Внедрение переносных адаптивных манипуляторов доения коров для линейных доильных установок типа АДМ-8 в хозяйстве ОАО «Агро-Стрелецкое» и ОАО «Центральное» позволило получить экономический эффект свыше 340 тысяч рублей в год.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Патент N.2151499, RU, МКИ А 01 J 7/00, 5/007 Переносной манипулятор линейной доильной установки //Пономарев А.Ф., Ужик В.Ф., Борозенцев В.И., Ужик В.И., Ужик О.В., (RU). - N.99107206/13; Заявлено 13.04.99; Опубл. 27.06.2000; Бюл. N.18.

2. Патент N.2173044, RU, МКИ А 01 J 5/04, 5/08 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Прокофьев В.В., Ужик О.В., (RU). -N.2000108411/13; Заявлено 04.04.00; Опубл. 10.09.2001; Бюл. N.25

3. Патент N.2221417, RU, МКИ А 01 J 5/04 Переносной манипулятор для доения коров //Пономарев А.Ф., Скляров А.И., Ужик В.Ф., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). - N.2001126600/12; Заявлено 01.10 .01; Опубл. 20.01.2004; Бюл. N.2.

4. Патент №2250605, RU, МПК7 А 01 J 5/00 Доильный аппарат//Ужик В.Ф., Че-хунов О.А., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). -№200411091/12(010786; Заявлено 02.04.2004, Опубл. 27.04.2005, Бюл. №12.

5. Патент №2259710 RU, МПК7 А 01 J 7/00 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Прокофьев В.В., Шахбазян Р.В., Ужик O.B.(RU). - №2003129246/12; Заявлено 30.09.2003; Опубл. 10.09.2005, Бюл. №25.

6. Патент №2262841 RU, МПК7 А 01 J 5/04 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Че-хунов O.A., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). -№2004110092/12; Заявлено 02.04.2004; Опубл. 27.10.2005, Бюл. №30.

7. Патент №2263443 RU, МПК7 А Ol J 5/04 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Че-хунов O.A., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). -№2004116288/12; Заявлено 28.05.2004; Опубл. 10.11.2005, Бюл. №31.

8. Патент №2288577 RU, МПК7 А 01 J 5/04 Доильный аппарат /Ужик O.B. (RU). -№2005115010/12; Заявлено 17.05.2005; Опубл. 10.12.2006, Бюл. №34.

9. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И., Ульянцев Ю.Н., Корнейко A.A., Ужик О.В. Разработки Белгородской ГСХА по совершенствованию доильных аппаратов и средств механизации раздачи жидких кормов телятам молочного периода /Научно-технические проблемы механизации и автоматизации животноводства //технологии, технические средства для животноводства в XXI веке и проблемы качества продукции. Сб. науч. Тр., том 9, ч.2. Подольск, 2000 г. С.131-134.

10. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И., Скляров А.И.,. Ульянцев Ю.Н, Ужик О.В. К автоматизации заключительных операций машинного доения коров //Труды XI международного симпозиума по машинному доению сельскохозяйственных животных, первичной обработке и переработке молока. Казань, 2003, С.103-106.

11. Корнейко A.A., Скляров А.И., Жаворонко H.A., Ужик О.В. Оценка процесса выращивания животных по базисным критериям //Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сб. науч. работ. - Брянск.: Издательство Брянской ГСХА, 2004. С. 85-88.

12. Ужик В.Ф., Корнейко A.A., Скляров А.И., Ужик О.В. Повышение эффективности процесса выращивания животных //Механизация и электрификация сел. хоз-ва.-2004. -N.6. - С. 18-19. Библиогр. 10 назв.

13. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И., Ужик О.В. Переносные манипуляторы доильных установок //Учебное пособие. Изд-во Белгородской ГСХА. Белгород, 2000.72 с.

14. Корнейко A.A., Ужик О.В. Автоматизация доения коров на доильных установках типа АДМ-8 //Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения /Материалы VIII международной научно-производственной конференции. - Механизация. - Белгород, 2004, с.132-133.

15. Скляров А.И., Корнейко A.A., Ужик В.Ф., Алейник С.Н., Бунин И.А., Ужик О.В. Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров //М.: РАСХН. - 2005. - 206 с. (Монография).

16. Скляров А.И., Корнейко A.A., Ужик В.Ф., Алейник С.Н., Бунин И.А., Ужик О.В. Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами //Рекомендации. РАСН, 2005. - 99 с.

17. Ужик В.Ф., Корнейко A.A., Скляров А.И., Алейник С.Н., Жаворонко H.A., Ужик О.В. Разработка конструкции средств механизации обслуживания живот-

ных //Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сб. науч. работ. - Брянск.: Издательство Брянской ГСХА, 2005. С. 26-29.

18. К обоснованию выбора конструкции переносного манипулятора доения коров //В1сник Харювського нацюналыюго техшчного ушверситету сшьського господарства ¡м. Петра Василенко. Вип. 48. «Вдосконалення технолог!й та обладнання виробництва продукцГт тваринництва». Харюв, 2006, С.40-41.

Ужи к Оксана Владимировна

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНОГО АДАПТИВНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ

Специальность: 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

формат 60*84 l/i6. Печ. л. 1.0. Подписано в печать 21.12.06. Заказ № XXX. Тираж 150 экз. 308503, Майский Белгородской области ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» Типография БелГСХА

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕХАНИЗАЦИИ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ МАШИННОГО ДОЕНИЯ КОРОВ.

1.1. Состояние исследований средств механизации заключительных операций машинного доения коров.

1.2. Классификация и анализ средств автоматизации снятия доильных аппаратов с вымени коров.

1.3. Цель и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПЕРЕНОСНОГО АДАПТИВНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ.

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы адаптивного манипулятора доения коров с автоном- ^ ным источником питания.

2.2. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров регулятора вакуума доильного стакана.

2.3. Теоретические исследования рабочего процесса гид-ростабилизированного пульсатора.

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО АДАПТИВНОГО

МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ.

3.1. Методика исследований.

3.1.1. Методика исследований интенсивности моло-ковыведения.

3.1.2. Методика исследований регулятора вакуума доильного стакана.

3.1.2.1. Методика определения вакуумметриче-скою давления в подсосковой камере доильного стакана в зависимости от конструктивных параметров регулятора вакуума и давления в камере управления.

3.1.2.2. Методика определения длительности переходных режимов в камере управления регулятора вакуума доильного стакана.

3.1.2.3. Методика определения усилия открытия клапана.

3.1.3. Исследования двухполупериодного пульсатора

3.1.3.1. Методика определения усилия на трубке двухполупериодного пульсатора в зависимости от его конструктивно-режимных параметров.

3.1.3.2. Методика определения необходимого перепада давления на мембране для заданного перемещения ее жесткого центра.

3.1.3.3. Методика определения перепада давления на мембране в зависимости от нагрузки электрогенератора.

3.1.3.4. Методика определения перепада давления на мембране в зависимости от сопротивления коммутатора вакууммет-рического давления пульсатора.

3.1.3.5. Методика определения перепада давления на мембране пульсатора с учетом потерь на преодоление сил трения коммутатора и привод электрогенератора.

3.1.3.6. Методика исследований по оптимизации конструктивных параметров пульсатора.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПЕРЕНОСНОГО АДАПТИВНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ.

4.1. Результаты исследований интенсивности молоковыведения.

4.2. Результаты исследований регулятора вакуума

4.2.1. Результаты исследований по определению характера зависимости вакууммет-рического давления в подсосковой камере доильного стакана от конструктивных параметров регулятора вакуума и давления в камере управления.

4.2.2. Результаты исследований по определению длительности переходных режимов в камере управления регулятора вакуума доильного стакана.

4.2.3. Результаты исследований по определению усилия открытия клапана.

4.3. Результаты исследований пульсатора.

4.3.1. Результаты исследований по определению усилия на трубке двухполупериод-ного пульсатора в зависимости от его конструктивно-режимных параметров.

4.3.2. Результаты исследований по определению необходимого перепада давления на мембране для обеспечения заданного перемещения ее жесткого центра.

4.3.3. Результаты исследований по определению перепада давления на мембране в зависимости от нагрузки электрогенератора.

4.3.4. Результаты исследований по определению перепада давления на мембране в зависимости от сопротивления коммутатора вакуумметрического давления пульсатора.

4.3.5. Результаты исследований по определению перепада давления на мембране пульсатора с учетом потерь на преодоление сил трения коммутатора и привод электрогенератора.

4.3.6. Результаты исследований по оптимизации конструктивных параметров пульсатора.

ВЫВОДЫ.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО

АДАПТИВНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ С

АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ.

5.1. Условия производственных испытаний.

5.2. Методика испытания.

5.3. Результаты производственных испытаний переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

5.4. Экономическая эффективность переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

5.4.1. Экономическая эффективность экспериментального переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания от снижения затрат ручного труда.

5.4.2. Лимитная цена экспериментального переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

5.4.3. Экономическая эффективность экспериментального переносного адаптивного манипулятора от увеличения продуктивности коров.

5.4.4. Расчет экономической эффективности экспериментального переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

ВЫВОДЫ.

Становление отрасли молочного скотоводства России неразрывно связано с механизацией производственных процессов, одним из важнейших которых является машинное доение коров. Определяющий фактор пригодности доильного оборудования - его физиологичность. При этом под этим термином следует понимать способность доильного аппарата обеспечивать оптимальный режим доения, исключающий вредное воздействие на молочную железу, и полное выдаивание животного. Это, прежде всего, связано с физиологической особенностью вымени коров - неравномерностью развития их долей [1, 2, 3].

Как свидетельствует зарубежный опыт и результаты многих исследований [3, 4, 5, 6 и др.] наиболее прогрессивной технологией является технология, предусматривающая доение коров в доильном зале на стационарных автоматизированных доильных установках типа «Тандем», «Елочка», «Параллель», «Карусель» и т.д. Однако внедрение такой технологии требует больших капиталовложений, что нереально в нынешних условиях функционирования сельскохозяйственных предприятий.

Наиболее приемлемая в настоящее время, на наш взгляд, - технология привязного содержания коров и доение их в стойлах с использованием линейных доильных установок типа АДМ-8, так как имеющее место доение в большинстве хозяйств на доильных установках типа АД-100Б и ДАС-2В, комплектуемых доильными аппаратами "Волга", ДА-2 "Майга", АДУ-1 и осуществляющих сбор молока в доильные ведра - весьма неэффективно. Однако и такой метод содержания и доения коров обладает существенными недостатками: неудобная поза оператора при обслуживании вымени и доильных аппаратов; большое расстояние перехода оператора от животного к животному; необходимость переноса доильного ведра на расстояние до 25.30 метров для сдачи молока после выдаивания 2.3 коров; субъективпая оценка степени выдоенности вымени на предмет установления момента выполнения машинного додоя и снятия доильных аппаратов; отсутствие дифференцированного управления режимом доения по каждой доле вымени коров в отдельности в зависимости от интенсивности потока молока в них [3]. Это приводит к преждевременной усталости операторов, а также недо-дою или передержке доильных аппаратов на вымени. Следствие этого -снижение производительности труда и нарушение правил машинного доения, что, в конечном счете, сказывается на молочной продуктивности коров, а также возникновение предпосылок к заболеванию вымени маститом.

Наиболее рациональный путь повышения эффективности отрасли молочного скотоводства, по нашему мнению, комплектация доильной установки АДМ-8 переносными доильными аппаратами с устройством, обеспечивающим отключение и снятие доильных стаканов с сосков вымени по завершении процесса доения. Кроме того, доильные аппараты должны обладать возможностью изменения вакуумного режима доения по каждой доле вымени коров в отдельности при снижении интенсивности потока молока в ней ниже 50мл/мин., что позволит в полной мере реализовать потенциальные возможности коров. Однако в настоящее время промышленность не выпускает такие автоматы доения.

Поэтому вопрос разработки переносного доильного оборудования для доильной установки типа АДМ-8, обеспечивающего управление режимом доения по долям вымени в зависимости от интенсивности потока молока и своевременное снятие доильных аппаратов с вымени коров - актуален и требует своего разрешения.

Решению указанных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Белгородской государственной сельскохозяйственной академии» (номер государственной регистрации №1860125985). Сроки выполнения: 12.10.2004 - 3.10.2006 г.г.

Цель работы Повышение эффективности машинного доения коров на основе разработки переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:

• обосновать основные направления в создании переносных адаптивных манипуляторов доения коров с автономным источником питания;

• разработать новую конструкцию переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания;

• обосновать конструктивные параметры адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания;

• изучить влияние разработанной конструкции манипулятора на функциональные свойства вымени и заболеваемость маститом;

• дать оценку эффективности предлагаемого переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Объект исследований - рабочий процесс переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Предмет исследований - закономерности изменения технологических показателей работы переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Научную новизну работы составляют: научное направление в создании адаптивных манипуляторов доения коров; математические модели рабочего процесса переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания; результаты лабораторных и производственных испытаний переносного адаптивного манипулятора доения коров.

Практическую ценность представляют: конструкция переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания (Патенты №2151499, №2221417, №2288577, Заявка № 2005135534); результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно - режимных параметров переносного адаптивного манипулятора доения коров с автономным источником питания.

Реализация результатов исследований

По результатам проведенных исследований подготовлены учебные пособия «Переносные манипуляторы доильных установок» и «Доильные аппараты с однокамерными стаканами», монография «Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров с телятами», рекомендации «Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами».

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в хозяйствах Белгородской области (ОАО «Агро-Стрелецкое», ОАО «Центральное» Белгородского района).

Апробация

Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных Симпозиумах по машинному доению коров (Переславль-Залесский, 2001; Казань, 2003; Брацлав (Украина), 2004 и научно-производственных конференциях (Подольск, ГНУ «ВНИИМЖ», 2000-2006; Белгород, БелГСХА, 2004-2006; Москва, ГНУ «ВИМ», 2005; Брянск, БГСХА, 2004; Харьков (Украина) ХНТУ, 2005-2006).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 18 работ, в т.ч. монография «Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров» и рекомендации «Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами». Получено 8 патентов на изобретения.

Объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 167 стр. машинописного текста, включая список литературы из 156 наименований (в том числе 10 на иностранных языках), содержит 5 таблиц, 48 рисунков, 122 приложения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Наиболее перспективным устройством для доения коров на линейных доильных установках типа АДМ-8, оборудованных молокопроводом, является переносной манипулятор с автономным источником питания элементов автоматики управления режимом доения и доильным аппаратом с по-четвертной адаптацией к интенсивности потока молока (патент №2151499, №2221417, №2288577, заявка №2005135534).

2. Между удоем и интенсивностью потока молока установлены зависимости, из которых следует, что на уровне молочной продуктивности 4000 кг интенсивность молоковыведения по доле и в целом по вымени составляет 0,85 и 2,81 л/мин, а на уровне 6000 кг молока за лактацию - 1,66 и 6,47 л/мин соответственно. Поэтому данные уравнения могут быть использованы для прогнозирования потока молока при разработке гидравлических контуров доильных аппаратов.

3. На величину вакуумметрического давления доения в подсосковой камере доильного стакана влияет вакуумметрическое давление в камере управления регулятора вакуума, длительность переходных режимов в которой, а, следовательно, и в подсосковой камере доильного стакана, зависит от диаметра отверстий откачки или поступления воздуха, перепада давлений и других конструктивно-режимных параметров камеры. Так, снижение вакуумметрического давления доения от 48 до 33 кПа при диаметре мембраны 50 мм обеспечивается уменьшением вакуумметрического давления в камере управления от 49,3 до 43,32 кПа При этом при увеличении диаметра электроклапана от 0 25 мм до 0 3 мм время достижения давления 48 кПа в камере управления сокращается с 0 17 до 0.08 с., а при включении режима удержания - с 0 09 до 0 05 с. Эти зависимости могут быть использованы при расчете регулятора вакуума доильного стакана.

4. Экстремум усилия на штоке для всех исследуемых пружин длиной 28,3 мм и расстоянии точки крепления пружины от штока клапана - 20 мм, достигается при перемещении клапана, равном 10 мм, и не зависит от их жесткости. Эти уравнения могут быть использованы при расчете аналогичных устройств.

5. Как усилие на трубке, так и перемещение жесткого центра мембраны пульсатора зависят от перепада давления на мембране, ее наружного диаметра и диаметра жесткого центра, а также свойств материала мембраны. Мы с уверенностью можем сказать, что при диаметре мембраны 50 мм для перемещения ее жесткого центра на 10 мм необходим перепад давления 146, 7 Па, а при диаметре 60 мм - 68,7 Па

6. С увеличением нагрузки электрогенератора, коммутируемого вакуумметрического давления, а также по мере уменьшения частоты пульсаций и диаметра трубки, возрастает перепад давления на мембране, необходимый для обеспечения работы пульсатора. Вместе с тем установлено, что с увеличением диаметра мембраны от 30 до 70 мм потребный перепад давления на мембране вначале уменьшается, а затем снова возрастает и минимальное его значение достигается при диаметре мембраны 50мм и диаметре трубки 10 мм. Приведенные уравнения могут быть положены в основу расчета аналогичных гидростабилизированных двухполупериодных пульсаторов.

7. Результаты факторного эксперимента показывают, что для обеспечения минимального значения потребного вакуумметрического давления для привода пульсатора, при условии максимальной нагрузки генератора 0,5 Вт, коммутируемом вакуумметрическом давлении 50 кПа и частоте пульсаций 0,66 Гц, его конструктивные параметры должны быть следующие: диаметр мембраны - 0,05 м; диаметр трубки - 0.01 м; ход мембраны -0.012л*.

8. Экспериментальный переносной адаптивный манипулятор доения коров с автономным источником питания в сравнении с доильным аппаратом АДУ-1-03 способствует более полной реализации рефлекса молокоотдачи коров. Вследствие изменения вакуумметрического давления в подсоско-вых камерах доильных стаканов в зависимости от потока молока, а также своевременного снятия доильного аппарата отмечено снижение заболеваемости вымени коров маститом на 18.22%. Рост молочной продуктивности животных составляет 8,1%. Сокращение времени подготовительных операций до 28.34 секунд, а также автоматизация снятия доильных аппаратов с вымени коровы позволяют операторам машинного доения работать с шестью переносными манипуляторами, в то время как в базовом варианте оператор обслуживает три доильных аппарата АДУ-1-03. Годовой экономический эффект с учетом приведенных затрат и роста молочной продуктивности коров, в расчете на 256 голов, составляет 708156 рублей, а на одну корову - 2766 рублей. Внедрение переносных адаптивных манипуляторов доения коров для линейных доильных установок типа АДМ-8 в хозяйстве ОАО «Агро-Стрелецкое» и ОАО «Центральное» позволило получить экономический эффект свыше 340 тысяч рублей в год.

149

1. Аллабердин И.Л. Равномерность развития вымени коров симментальской породы //Увеличение производства молока и говядины в Башкирии и Татарии. 1984. - Вып.1. - С. 40-43.

2. КарташовЛ.П. Машинное доение коров. -М.: Колос, 1982. 301 с.

3. Аведян Ш.А., Копыльченко Н.В., Ужик В.И. Эффективность различных технологий содержания коров //Животноводство. 1981.- N.10.-с.22-24.

4. Аведян Ш.А., Копыльченко Н.В., Ужик В.И. Перспективная, надежная технология //Сельские зори. 1982.- N.2.- с.32-34.

5. Ужик В.Ф, Корнейко А.А., Скляров А.И., Ужик О.В. Повышение эффективности процесса выращивания животных //Механизация и электрификация сел. хоз-ва.-2004. -N.6. С. 18-19.

6. Ожигов В.П. Совершенствование биотехнических систем в животноводстве. Диссертация в виде научного доклада .докт. техн. наук. -Новосибирск, 1997.-42 с.

7. Мигина Ш., Брестенски В. Динамика молоковыведения и состав молока при автоматизации заключительных операций доения 111 Всесоюз. сим-поз. по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл. М., 1986. - 4.2. - С. 17.

8. Спроге Е.Э. Система управления автоматическим манипулятором для доения коров //Применение микроэлектроники и робототехники в сел. хоз-ве. М.: Рига, 1985.-С. 129-130.

9. Спроге Е.Э. Анализ результатов хозяйственной проверки алгоритма управления манипулятором доения коров //Проблемы повышения технического уровня машин и оборудования для животноводства и кормопроизводства. Тр. ВНИИКОМЖ. М., 1987. - С. 261-267.

10. Спроге Е.Э. Система управления автоматическим манипулятором для доения коров //Применение микроэлектроники и робототехники в сельском хозяйстве: Тезисы докладов. М., Рига, 1985. - С. 129-130.

11. Седов A.M., Спроге Е.Э. Разработка и исследование системы управления автоматическим манипулятором для доения коров //Тр. ВНИИ-КОМЖа/ВНИИ комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства. 1985. - Вып. 10. - С. 231-238.

12. Винецковский В., Сорокина JI. Проблемы автоматизации машинного доения коров/Техника в сельском хозяйстве. 1982. - N. 2. - С. 40-44.

13. Городецкая Т.К., Зеленцов А.И., Юлдашев Ф.Ф. К физиологической оценке автоматизированных доильных установок 111 Всесоюзный симпозиум по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл. М., 1986. - 4.1. - С. 48-49.

14. Луценко М., Смоляр В., Роженко В. Шляхом автоматизацн //Мехашзащя сш. госп. 1986, N. 10. С. 13. 19.

15. Patenorte В. ATLAS 400 decrochage automatigue a deux niveaux de vide //Motor Texn. agr. -1981. N. 30. L. 69-71.

16. Farnswort T. Electronik cluster remover //The New Zea- land Farmer, 1985, N. 13&-L. 78-84.

17. Пищан С.Г. показатели молокоотдачи передних и задних молочных желез коров при однорежимном выдаивании //Проблемы интенсификации производства молока: Тезисы научно-практической конференции. 4.2. -Минск, 1991.-С. 233-234.

18. Тумшс Р.Х. Значение морфофункциональных свойств вымени коров при доении на автоматизированной установке //Tp.JICXA / Латв. с.-х. акад. -1987.-Вып. 235.-С. 54-60.

19. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. Разработка манипулятора для автоматизированной доильной установки //Молодые ученые народному хозяйству: Тезисы докладов. - Пермь, 1991. - С. 66-67.

20. Забродина О.Б. Пневматическая система автоматизированного управления процессом доения коров. Автореф.дис. . канд. тех. наук. -Минск, 1988.-20 с.

21. Винников И.К., Рудая О.И. Система технических средств для профилактики и диагностики маститов в процессе доения коров //Разработка и использование средств электромеханизации в животноводстве. -Зерноград, 1987. С. 29-37.

22. Рунчев М.С., Винников И.К. Перспективная автоматизированная технология доения коров //Повышение эффективности промышленного животноводства: Сб.науч.трудов. М.: Агропромиздат, 1985. С. 164-172.

23. Marian Lipinski. Badania modelu urzadrenia autmatyzujacego zde-jmowanie kubkow udojowych ze strzykow krow //Poczniki Akademii Rolniczej w poznaniu. CLX 111. Zootechnika, 33. Poznan, 1985. L. 27-31.

24. Зеленцов А.И. Автоматизация заключительных операций доения //Автоматические поточные линии на крупных молочных фермах: Научные труды.-М, 1982.-С. 15-22.

25. Бойнович М., Линьков Н., Александрова Л. Элементы автоматизации доения коров //Молочное и мясное скотоводство. 1991. - N. 1. - С. 19-21.

26. Гриневич И.И., Палкин Г.Г. Доильный аппарат с укороченным тактом сосания передних долей вымени //Проблемы интенсификации производства молока: Тезисы научно-производственной конференции. 4.2. - Минск, 1991.-С. 132-133.

27. Болотин В.М., Грачева Л.И., Золотуский Ю.Л., Золотуская Т.П. Автоматизация управления режимом доения //Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства: Научные труды УСХА. Вып. 238. -Киев, 1980.-С. 78-83.

28. Винников И., Бабкин В., Петровский В. Доением управляет пневматический автомат //Техника в сельском хозяйстве. 1976. N. 9. С. 36-37.

29. Винников И.К., Дриго В.А. Основные направления комплексной автоматизации доения //Разработка и использование средств электромеханизации в животноводстве. Зерноград, 1987. - С. 5-14.

30. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. Ужик О.В. Переносные манипуляторы доильных установок //Учебное пособие. Изд-во Белгородской ГСХА. Белгород, 2000. 72 с.

31. Заявка N. 1520600 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milking machines //Kombinat Impulsa VEB (Великобритания). N. 4663; Заявлено 04.11.76; Опубл. 09.08.78, НКИ AIM. Приоритет 06.11.79, N. 1892906 (ФРГ).

32. Патент N.3861355 США, МКИ А 01 J 5/04. Automanik milker take off assembli //Kendall R Johnson, Arnold R. Fjermestad (США). N.445467; Заявлено 25.02.74; Опубл. 21.01.75; НКИ 119-14.08.

33. Патент N.3893422 США, МКИ А 01 J 5/04. Milking unit sup- port and detacher mechanism //James J. Schnitzler, Gari W& Schluck- lier (США). -N.468925; Заявлено 10.05.74; Опубл. 08.07.75, Т. N.936; НКИ 119 14.08.

34. А.с. N. 1482619 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения //М.А.Левин, Б.Ю.Боярский, А.А.Корявко (СССР) , N.4191140/30-15; Заявлено 19.11.86; Опубл. 30.05.89, Бюл. N.20 //Открытия. Изобретения. 1989. - N.20.

35. А.с. N.792622 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения //О.Я.Стенгревицс, Б.И.Галван, В.А.Дриго (СССР). N. 2554523/30-15; Заявлено 13.12.77; Опубл. 15.02.82, Бюл. N.6 //Открытия. Изобретения. - 1982. - N.6.

36. А.с. N.791347 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор к доильным станкам //А.И.Зеленцов, Ю.А.Цой, В.А.Дриго, А.А.Бериньш (СССР). N.2776981/30-15; Заявлено 06.06.79; Опубл. 30.12.80. Бюл. N.48 //Открытия. Изобретения. 1980. - N.48.

37. А.с. N.954066 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильных стаканов с сосков вымени //Н.Н.Викторова, А.И.Тюхтин, М.Парманов (СССР). N.2886110/30-15; Заявлено 20.02.80; Опубл. 30.08.82. Бюл. N.32 //Открытия. Изобретения. 1982. - N.32.

38. A.c. N.l 107802 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильных стаканов с сосков вымени //Н.Н.Викторова, А.А. Патрушев, С.В.Конюхов (СССР). N. 3583557/30-15; Заявлено 25.04.83; Опубл. 15.08.84, Бюл. N.30 //Открытия. Изобретения,- 1984. N.30.

39. А.с. N. 1482620 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильного аппарата /В.М.Болотин, Н.И.Золотников, В.А.Можаев (СССР). -N.4336603/30-15; Заявлено 14.10.87; Опубл. 30.05.89, Бюл. N.20 //Открытия. Изобретения. 1989. - N.20.

40. А.с. N.784840 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доения /И.К.Винников, И.Н.Краснов, И.А.Самургашьян, О.Б.Забродина (СССР). N. 2777733/30-15; Заявлено 11.06.79; Опубл. 07.12.80, Бюл. N. 45 //Открытия. Изобретения. - 1980. - N.45.

41. А.с. N. 1523141 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения //М.Л.Гордиевских, А.Г.Рекунов (СССР). N.4409191/30-15; Заявлено 14.04.88. Опубл. 23.11.89, Бюл. N.43 //Открытия. Изобретения. -1989.-N.43.

42. А.с. N. 1777550 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Доильная установка //Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. (СССР). N. 4844397/30-15; Заявлено 22.05.90; Опубл. 23.11.92, Бюл. N.43 //Открытия. Изобретения. - 1992.N.43.

43. А.с. N. 1750511 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доильной установки//Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. (СССР). N. 4834091/30-15; Заявлено 04.06,90; Опубл. 30.07.92, Бюл. N.28 //Открытия. Изобретения. - 1992.N.28.

44. A.c. N.l 544306 СССР, МКИ А 01 J 7/00, 5/00. Устройство для доения //О.П. Перков, JI.A. Кудрявцев (СССР). N.4424344/30-15; Заявлено 16.05.88; Опубл. 23.02.90, Бюл. N.7 //Открытия. Изобретения. - 1990. - N.7.

45. А.с. N. 1329691 СССР, МКИ А 01 J 5/00. Устройство для доения //В.А.Петровский, В.Ф.Яламов, В.А.Рубанников (СССР). N.3848851/30-15; Заявлено 30.01.85; Опубл. 15.08.87, Бюл. N.30 //Открытия. Изобретения. -1985.-N.30.

46. А.с. N. 1443861 СССР, МКИ А 01 J 5/00. Доильная установка //В.А.Петровский, В.А.Рубанников, В.А.Дриго (СССР). N.4216481/30-15; Заявлено 24.03.87; Опубл. 15.12.88, Бюл. N.46 //Открытия. Изобретения. -1988.-N.46.

47. А.с. N. 1273038 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор для доения //И.К.Винников (СССР). N.3915096/30-15; Заявлено 17.06.85; Опубл. 30.11.86, Бюл. N.44 //Открытия. Изобретения. - 1986. - N.44.

48. А.с. N. 1634193 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доильной установки //И.В.Капустин, В.С.Васюхин, К.К.Бойноров, Е.А.Остриков (СССР). N.4469585/30-15; Заявлено 02.08.88; Опубл. 15.03.91, Бюл. N.10 //Открытия. Изобретения. - 1991. - N.10.

49. Заявка N. 1602467 Великобритания, МКИ А 01 J 7/00. Mil- king apparatus //Hall Salt (Великобритания). N. 19018/77, Заявлено 13.04.78; Опубл. 11.11.81; НКИ AIM.

50. А.с. N.l628993 СССР МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильного аппарата //Ю.П.Гуров, С.М.Демидов (СССР). N. 4664946/15; Заявлено 22.03.89; Опубл. 23.02.91, Бюл. N.7 //Открытия. Изобретения. - 1991. - N.7.

51. А.с. N. 1064923 СССР, МКИ А 01 J 5/00. Устройство для доения //В.А.Петровский, В.Ф.Яламов, В.А.Рубанников, А.Ф.Устенко (СССР). N. 3483746/30-15; Заявлено 17.08.82; Опубл. 07.01.84, Бюл. N. 1 //Открытия. Изобретения. - 1984.-N.1.

52. А.с. N. 1291086 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор к доильному аппарату //В.П.Звенигородский, О.А.Заболотько (СССР). 3905748/30-15; Заявлено 05.06.85; Опубл. 23.02.87, Бюл. N.7 //Открытия. Изобретения. -1987.-N.7.

53. Патент N.3773016 США, МКИ А 01 J 05/04, Milker control /Luk L. N.eedham Bellwood, Dom W. Ehzpatrch (США). N. 222134; Заявлено 31.06.72; Опубл. 20.11.73, Том 916; НКИ 119-14.08.

54. Заявка N. 1383038 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04, 5/10. Milking control //Babson Bros CO (Великобритания). N. 42233/72; Заявлено 12.09.72, Опубл. 05.02.75; НКИ AIM.

55. Заявка N. 1396429 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Mil- ker control //Babson Bros CO (Великобритания). N. 50164/72; Заявлено 31.10.72; Опубл. 04.06.1975; НКИ AIM; Приоритет 31.06.72; N.222134 (США).

56. Заявка N. 1396429 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milker control //Babson Bros CO (Великобритания). N. 50164/72; Заявлено 31.10.72; Опубл. 04.06.1975; НКИ AIM; Приоритет 31.06.72; N.222134 (США).

57. Экон. Пат. N.233480 ГДР (DD), МКИ4 А 01J 5/04. Устройство для снятия доильного аппарата. //Опубл. 03.05.86.N10.

58. UNICOMBIWAGEN.- Erleichtert den Transpost und die Reinigung der Melkausrustung (Рекламный проспект).

59. Ужик В.Ф., Мазуренко Р.В., Ужик О.В. Доильные аппараты с однокамерными стаканами //Учебное пособие. Изд.-во Белгородской ГСХА. Белгород, 2000.- 38 с.

60. А.с. N.292669 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //М.К. Базаров, В.И. Ломакин (СССР).- N.1358364/30-15; Заявлено 20.08.69; Опубл. 15.01.71; Бюл. N.47.

61. Заявка 3218005 ФРГ (DE), МКИ А 01 j 5/04. Verfahren und Vorrichtung zum Milchentzug /Hamann, Jorn, Dr., 2300 Kiel (DE); Gleich Anmelder (RE); Заяв. 13.05.82; Опубл. 17.11.83; N.46.

62. П. N. 2084136 RU, МКИ A 01 J 5/04 Доильный аппарат Винникова И. К. /М.К. Винников, 0. Б. Забродина, 0. И. Рудая (RU).- N.95111416/30-15; Заявлено 03.07.95; Опубл. 20.07.97; Бюл. N.21.

63. А.с. N. 1097239 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //В.М. Северин, В.Н. Тернюк, А.И. Пластюк, A.M. Губарев (СССР).- N.3352013/30-15; Заявлено 06.11.81; Опубл. 15.06.84; Бюл. N.22.

64. А.с. N. 1692413 SU, МКИ А 01J 5/04. Устройство для управления процессом доения //М. А. Левин (SU).- N.4776618/30-15; Заявлено 03.01.90; Опубл. 23.11.91; Бюл. №43.

65. А.с. N. 1424776 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Коллектор доильного аппарата //Б.Ф. Нечитайло, Н.В. Нечитайло (СССР).- N.4197948/30-15; Заявлено 24.02.87; Опубл. 23.09.88; Бюл. N.35.

66. Пат. 4287853 США (US), МКИ А 01 j 5/04. Milking device //Lloyd P. Duncan, 3 Riverbend PI., Washington (США). N. 133313; Заяв. 24.03.80; Опубл. 08.09.81; Том. 1010, N.2.

67. А.с. N.722522 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //Л.В. Дани-ленко, В.П. Запорожец (СССР).- N.2545014/30-15; Заявлено 15.11.1977; Опубл. 25.03.80; Бюл. N.11.

68. N.377134 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Коллектор доильного аппарата //ЭК. Коммер (СССР).- 1690155/15; Заявлено 12.08.71; Опубл. 17.04.73. Бюл. N.18.

69. А.с. N.1766335 SU, МКИ А 01 К 5/12. Пульсоколлектор доильного аппарата //Г.Р.Винтерле (SU).- 4886272/15; Заявлено 28.11.90; Опубл. 07.10.92. Бюл. N.37.

70. А.с. N. 1790351 SU, МКИ А 01 J 7/00. Коллектор доильного аппарата //И.Д.Ступак, Э.В.Ланин и В.С.Климик (SU). 4927672/15; Заявлено 11.02.91; Опубл. 23.01.93. Бюл. N.3.

71. А.с. N. 1806560 SU, МКИ А 01 J 7/00. Устройство управления процессом доения //Е.И.Админ, И.Д.Ступак, Э.В.Ланин и В.С.Климик (SU). -4883447/15; Заявлено 10.10.90; Опубл. 07.04.93. Бюл. N.13.

72. А.с. N. 1801320 SU, МКИ А 01 J 7/00. Коллектор доильного аппарата //Б.Ф.Нечитайло (SU). 4919818/15; Заявлено 18.03.91; Опубл. 15.03.93. Бюл. N.10.

73. А.с. N.782768 СССР, МКИ А 01 J 5/04. Доильный аппарат //Н.Н.Пасечников, В.И.Хайлов и А.А.Золотов (СССР). 2771440/30-15; Заявлено 16.05.79; Опубл. 30.11.80. Бюл. N.44.

74. А.с. N. 1367925 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Устройство для доения //П.И. Огородников, А.А. Курочкин, Г.Д. Гачковский, С.А. Соловьев, А.В. Аксенов (СССР).- N.4069402/30-15; Заявлено 17.02.86; Опубл. 23.01.88; Бюл. N.3.

75. Заявка 258757 Т ПНР (PL), МКИ А 01 j 5/04. Kolektor do dojarki //Adam Kupczyk (Akademia Rolnicza, Warszawa, Polska); Заяв. 04.04.86; Опубл. 09.03.87; N.5.

76. А.с. N.563144 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Двухтактный доильный аппарат //Н.Н. Белянчиков, И.П. Белехов, Н.П. Филиппенко (СССР). N.1875066/30-15; Заявлено 25.01.73; 0публ.30.06.77; Бюл. N.24.

77. Заявка 2579863 Франция (FR), МКИ А 01 j 5/04. Procede de traite //Daniel Augustino Rubino . Societe dite: BABSON BROS. CO., rep. par Rinuy et Santarelli; Заявл. 20.04.85; Опубл. 10.10.86; N.41.

78. Заявка 2173084 Франция (FR), МКИ А 01 j 5/04. Method of milking //BABSON BROS CO (USA-ILLINOIS). N.8516909; Заявл. 04.07.85; Опубл. 08.08.81; N.41.

79. А.с. N. 181437 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //С.Я. Горм, В.М.Королев, В.П. Ларин (СССР).- N.926611/30-15; Заявлено 24. 10.64; Опубл. 15.04.66; Бюл. N.9.

80. А.с. N. 1340677 СССР, МКИ А 01 j 5/00. Доильный аппарат //Р.Т. Ха-лилов, П.Л. Воликов (СССР).- N.4041821/30-15; Заявлено 06.02.86; Опубл. 30.09.87; Бюл. N.36.

81. А.с. N.1135467 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Способ доения животных доильным аппаратом //Л.А. Киряцев (СССР).- N.2810720/30-15; Заявлено 07.08.79; Опубл. 23.01.85; Бюл. N.3.

82. А.с. N.1405738 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //В.В. Гера-симчук (СССР).- N.4168774/30-15; Заявлено 29.12.86; Опубл. 30.06.88; Бюл. N.24.

83. А.с. N.1435212 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //Р.Т. Ха-лилов, М.П. Мехтиев, Г.З. Зайналов (СССР).- N.4164279/30-15; Заявлено 18.12.86; Опубл. 07.11.88; Бюл. N.41.

84. А.с. N. 1673001 SU, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для доения //В.Г.Зайцев и В.П.Зайцева SU. 4707373/15; Заявлено 19.06.89; Опубл. 30.08.91; Бюл. N.32.

85. А.с. N. 1547785 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Доильный аппарат //В.Н. Си-ротюк, Г.П. Жаловага (СССР).- N.4196184/30-15; Заявлено 17.02.87; Опубл. 07.03.90; Бюл. N.9.

86. Пат. 3786782 США (US), МКИ А 01 j 5/04. Milk flow sensing valve for teat cup release //Walter Frank Abrahamson, John Hougham Abrahamson, and Boris Hougham Abrahamson; N.268122; Заявл. 30.06.71; Опубл. 22.01.74; Том. 918, N.4.

87. Заявка 245283 ПНР (PL), МКИ А 01 j 5/04. Urzadzenie automatyzujace zakonczenie doju //Marian Lipinski (Akademia Rolnicza, Poznan,Polska); Заяв. 21.12.83; Опубл. 02.07.85; N.14.

88. Заявка 1398616 Великобритания, МКИ А 01 j 5/04. Milk flow sensing valve for teat cup release //W.F. Abrahamson, J.H. Abrahamson and B.H. Abra-hamson; Заяв. 28.06.72; Опубл. 25.06.75; N.4500.

89. N.938846 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Устройство для автоматического отключения доильных аппаратов //Н.Н. Викторова, А.И. Тюхтин, М.Парманов (СССР).- N.2991978/30-15; Заявлено 09.10.80; Опубл. 0.06.82; Бюл. N.24.

90. А.с. N. 1250227 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Устройство для автоматического отключения доильного аппарата //А.И. Зеленцов, 0А.Г. Сыроватка, Р.В. Талинский (СССР).- N.3853991/30-15; Заявлено 11.02.85; Опубл. 15.08.86; Бюл. N.30.

91. А.с. N. 1428316 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Устройство управления процессом доения //О.Я. Стенгревиц, Я.Я. Розенберг, Э.А. Келпис (СССР).-N.4163639/30-15; Заявлено 19.12.86; Опубл. 07.10.88; Бюл. N.37.

92. А.с. N. 1554840 СССР, МКИ А 01 j 5/04. Устройство для автоматического отключения доильных стаканов //С.Н. Тумаков (СССР).-N.4425541/30-15; Заявлено 17.05.88; Опубл. 07.04.90; Бюл. N.13.

93. А.с. N.292672 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Датчик интенсивности молокоотдачи //М.М. Гойхенберг, Ю.А. Канахин, Г.И. Юрин и др. (СССР).-N.928303/30-15; Заявлено 06.11.1964; Опубл. 15.01.71; Бюл. N.5.

94. Заявка 48-1871 Япония (JP) В, МКИ А 01 j 5/14. Автоматическое контрольное устройство доильной установки //К.К. Такамидзава дэнки сэйсаку-се (Япония). N.44-8076; Заяв. 03.02.69; Опубл. 20.01.73; N.1-47.

95. Заявка 48-1872 Япония (JP) В, МКИ А 01 j 5/14. Автоматическое контрольное устройство доильной установки //К.К. Такамидзава дэнки сэйсаку-се (Япония). N.44-8174; Заяв. 15.02.69; Опубл. 20.01.73; N.1-47.

96. А.с. N. 1407461 СССР, МКИ А 01 j 7/00. Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока //M.JI. Гордиевских, A.M. Иванов,

97. Л.П. Карташов, Н.Г. Анисимов, Ю.В. Классен, В.А. Патрушева (СССР).-N.4095723/30-15; Заявлено 22.07.86; Опубл. 07.07.88; Бюл. N.25.

98. Заявка 1431215 Великобритания, МКИ А 01 j 5/04. Milking machinery control apparatus //Leonard Albert Harman (Австралия). N. 1155/72; Заяв. 09.11.72; Опубл. 29.09.76; N.4566.

99. Соловьев С.А., Карташов Л.П. Исполнительные механизмы системы «человек-машина-животное». Екатеринбург: Уро РАН, 2001.-179 с.

100. Патент N.2173044, RU, МКИ А 01 J 5/04, 5/08. Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Прокофьев В.В., Ужик О.В., (RU). N.2000108411/13; Заявлено 04.04.00; Опубл. 10.09.2001; Бюл. N.25.

101. Ужик В.Ф., Чехунов О.А., Ужик О.В. Новый доильный аппарат //Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения /Материалы VIII международной научно-производственной конференции. Механизация. - Белгород, 2004, с. 131132.

102. Патент №2250605, RU, МПК 7 А 01 J 5/00 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Чехунов О.А., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). -№200411091/12(010786); Заявлено 02.04.2004, Опубл. 27.04.2005, Бюл. №12.

103. Патент №2262841, RU, МПК 7 А 01 J 5/04 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Чехунов О.А., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU). -№200411092/12(010786); Заявлено 02.04.2004, Опубл. 27.10.2005, Бюл. №30.

104. Патент №2263443, RU, МПК 7 А 01 J 5/04 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Чехунов О.А., Скляров А.И., Ужик О.В., Борозенцев В.И. (RU).-№2004116288/12(017505); Заявлено 28.05.2004. Опубл.

105. Патент N.2151499, RU, МКИ А 01 J 7/00, 5/007 Переносной манипулятор линейной доильной установки //Пономарев А.Ф., Ужик В.Ф., Борозенцев В.И, Ужик В.И, Ужик О.В, (RU). N.99107206/13; Заявлено 13.04.99; Опубл. 27.06.2000; Бюл. N.18.

106. Патент N.2221417, RU, МКИ А 01 J 5/04 Переносной манипулятор для доения коров //Пономарев А.Ф, Скляров А.И, Ужик В.Ф, Ужик О.В, Борозенцев В.И. (RU). N.2001126600/12; Заявлено 01.10 .01; Опубл. 20.01.2004; Бюл. N.2.

107. Патент №2288577 RU, МПК7 А 01 J 5/04 Доильный аппарат /Ужик О.В. (RU). -№2005115010/12; Заявлено 17.05.2005; Опубл. 10.12.2006, Бюл. №34;

108. Заявка №2005135534/(13), RU, МПК 7 А 01 J 5/007 Переносной манипулятор для доения коров //Ужик О.В. (RU). №2005135534/(13); Заявлено 17.05.2005;

109. Ибрагимов И.А., Фарзане Н.Г., Илясов JI.B. Элементы и системы пневмоавтоматики. М.: Высш. школа, 1975. - 360с.

110. Андреева JI.E. Упругие элементы приборов. М.: МАШГИЗ, 1962. -456 с.

111. Константинов Ю.М. Гидравлика //Учебник. 2-е изд. перераб. И доп. -К.: Вища школа, 1988 г. - 398 с.

112. Собашвили Р.Г. Гидравлика, гидравлические машины и водоснабжение сельского хозяйства. М.: Колос, 1997. - 479 с.

113. Альтшуль А.Д., Животовский JI.C., Иванов Л.П. Гидравлика и аэродинамика. -М.: Стройиздат, 1987.-414 с.

114. Мельников С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов //Учебное пособие для студентов вузов. 2-е изд. перераб. - Л.Агропромиздат, 1985. - 640 е.: ил.

115. Добронравов В.В., Никитин Н.Н., Дворников А.Л. Курс теоретической механики. Изд. 3-е перераб. М.: Высш. школа, 1974. - 528 с.

116. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов //Учебник, Изд. шестое, стереотипное. Главная редакция физико-математиченской литературы изд-ва «Наука», 1972 г., 544 с.

117. Степин П.А. Сопротивление материалов //Учебник. Изд. второе. М,: Изд-во «Высшая школа», 1964 г., 400 с.

118. Савельев И.В. Курс общей физики //Учебное пособие для студентов ВТУЗов. 2-е изд., перераб. - М.: Наука, 1982, - 22 см. - (В пер.) - Т.1 -3.134. солен

119. Применение тензометрии в машиностроении //Под ред. Петухова П.З. и Казанцева А.В. М.: Машгиз, 1956. - 236 е.: ил.; - 21 см. - (Из опыта исследований работы машин на Уральских заводах). - Библиогр.: с. 232 - 234.; 5000 экз.

120. А.с. №1556600 СССР, МКИ А01 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 //Открытия. Изобретения. -1990 г.

121. Заявка №2003129246/(13), RU, МГПС 7 А 01 J 5/007 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Прокофьев В.В., Шахбазян Р.В., Ужик О.В. (RU). -№2003129246/(13); Заявлено 30.09.2003; Опубл. 20.07.2005.

122. Патент N.2259710, RU, МКИ А 01 J 5/04 Доильный аппарат //Ужик В.Ф., Прокофьев В.В., Шахбазян Р.В., Ужик О.В. (RU). -№2003129246/(13); Заявлено 30.09.2003; Опубл. 10.09.2005; Бюл. N.25.

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

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

125. Маркова Е.В. Планирование эксперимента в условиях неоднородностей //М.: Наука, 1973.-220 с.

126. Барский A.JL, Плаксин И.П. Критерий оптимизации разделительных процессов //М.: Наука, 1967.

127. Адлер Ю.П. Введение в планирование эксперимента //М:. Металлургия, 1969.- 159 с.

128. Мельников С.В., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследовании сельскохозяйственных процессов //JL: Колос, 1980. 166 с.

129. Бурдин Ю.М., Янюшкина А.И. Методика ускоренной оценки продуктивности первотелок. // Тр. Сиб. отд. ВАСХНИЛ. Новосибирск, 1987.- с. 1115.

130. Grossman М., Kuck A.L., Norton H.W. Lactation curves of purebred and grossbred dairy cattle // Doiry Sc. 1986.

131. Hoekstra, J.A. A not on a partial adjustment model to beseribe lactation curves // Anim Product. 1986.

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

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

134. Ястребов А. Н., Козлов А. Н., Мазаев А. Н., Мухин Н. Ф. Практические рекомендации по применению прогрессивных технологий в молочном животноводстве для получения здорового молока //Челябинск: ГПУ "Копейская типография", 2003. 19 с.

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

136. 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.-81 с.

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

138. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники //Часть 2. Нормативно-справочный материал.-Москва. - 1998.

139. Скляров А.И., Корнейко А.А., Ужик В.Ф., Алейник С.Н., Бунин И.А., Ужик О.В. Теория и конструкция адаптивного оборудования для новотельных коров // М.: РАСХН. 2005. - 206 с. (Монография).

140. Скляров А.И., Корнейко А.А., Ужик В.Ф., Алейник С.Н., Бунин И.А., Ужик О.В. Адаптивное оборудование для новотельных коров с телятами //Рекомендации. РАСЫ, 2005. 99 с