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

На правах рукописи

МАРТЫНОВ Евгении Алексеевич

РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ

Специальность 05.20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003452780

Мичуринск-2008

003452780

Работа выполнена на кафедре «Механизация сельского хозяйства» в ФГОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

почетный работник высшего профессионального образования, доктор технических наук, профессор Ужик Владимир Федорович заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Карташов Лев Петрович

Ведущая организация:

кандидат технических наук, доцент Доровских Владимир Иванович

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

Защита состоится 04 декабря 2008 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.041.03 при Мичуринском государственном аграрном университете по адресу: 393760, г. Мичуринск, ул. Интернациональная 101, зал заседаний диссертационного совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Мичуринского государственного аграрного университета, а с авторефератом на сайте http://www.mgau.ru

Автореферат размещен на сайте и разослан 2 ноября 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ^ ^ 'Михеев Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Главная задача молочного скотоводства - дальнейшее увеличение темпов производства молока на основе увеличения молочной продуктивности коров и снижения заболеваемости коров маститом. Важнейшим резервом роста молочной продуктивности является применение доильного оборудования наиболее полно отвечающего физиологии животных.

Промышленностью освоен выпуск ряда доильных установок. Они включают вакуумную аппаратуру, вакуумпроводные и молокопроводные линии, доильные аппараты и другое вспомогательное оборудование. Однако, из-за неравномерности развития долей вымени коров, и зачастую, непрофессионализма людей, использование этого доильного оборудования может стать причиной заболевания коров маститом и снижения их продуктивности.

Поэтому вопрос разработки переносного манипулятора доения коров, обеспечивающего управляемое доение по каждой доле вымени в отдельности, в конструкции которого будут объединены положительные качества мобильных агрегатов доения и стационарных автоматизированных доильных установок остается актуальным на сегодняшний день и решению которого посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ ФГОУ ВПО «Белгородской государственной сельскохозяйственной академии».

Цель исследований - повышение эффективности машинного доения коров и снижение заболеваемости вымени маститом на основе разработки переносного манипулятором доения коров, обеспечивающего автоматизацию заключительных операций доения по каждой доле в отдельности.

Объест исследований - рабочий процесс переносного манипулятора доения коров.

Предмет исследований - закономерности изменения технологических показателей работы переносною манипулятора доения коров.

Методическая база и методы исследования. Решение поставленных задач проведено на основе математического моделирования и программирования. Экспериментальные исследования проводились на экспериментальном образце переносного манипулятора доения коров с применением мобильного тензоизмерительного комплекса Данные теоретических и экспериментальных исследований обрабатывали с применением ПК.

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическая схема переносного манипулятора доения коров, обладающая новизной (патент № 67397);

- аналитические зависимости для расчета параметров переносного манипулятора доения коров, обеспечивающих его работоспособность;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Научную новизну составляют аналитические зависимости для расчета конструктивно-режимных параметров переносного манипулятора доения коров; результаты лабораторных и производственных испытаний.

Практическую ценность представляют:

- конструкция переносного манипулятора доения коров, обладающая новизной (патентно 67397 Ш 1Ш);

- результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию конструктивно-режимных параметров переносного манипулятора доения коров.

Апробация работы:

Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных научно-производственных конференциях г. Белгород, 2008 г.; ГНУ ВНИИМЖ По-

дольск, 2007 г.; XIV Международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных г. Углич, 2008 г.

Реализация результатов исследований:

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в хозяйствах Белгородской области (ООО «Белграякорм» производство «Белгородское», ЗАО «Знамя» Белгородского района). Комплект технической документации заложен в фонд Белгородского ЦНТИ.

Публикации:

По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 работы в издании, рекомендованном ВАК и включая описание патента на полезную модель.

Структура и объем диссертации:

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Общий объем составляет 155 стр. машинописного текста, включая список литературы из 126 наименований (в том числе 17 на иностранных языках), содержит 6 таблиц, 49 рисунков и 10 приложений.

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» систематизированы результаты исследований и известные технические решения.

Значительный вклад в развитие автоматизированных систем и устройств машинного доения коров сделан исследованиями известных ученых и практиков (Аверкиев A.A., Ад-мин Е.И., Винников И.К., Дриго В.А., Забродина О.Б., Зеленцов А.И., Карташов Л.П., Кормановский Л.П., Королев В.Ф., Огородников П.И., Петруша Е.З., Савран В.П., Соловьев С.А., Спроге Е.Э., Ужик В.Ф., Филатов М.И., Цой Ю.А., Юлдашев Ф.Ф. и др.).

Анализ литературных источников показал, что перспективным направлением является создание переносного манипулятора доения коров, обеспечивающего машинный до-дой по каждой доле вымени коров в отдельности, снятие доильных стаканов с вымени животного при снижении интенсивности потока молока ниже 50 мл/мин.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи исследования:

- обосновать основные направления в создании переносных манипуляторов доения коров;

- разработать новую конструктивно-технологическую схему переносного манипулятора доения коров;

- теоретически и экспериментально обосновать конструктивно-режимные параметры переносного манипулятора доения коров;

- изучить влияние разработанного агрегата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом;

- дать оценку эффективности предлагаемого агрегата.

Во второй главе «ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ» представлено описание, рабочий процесс разработанного устройства (патент № 67397) и рассмотрены аналитические модели параметров, влияющих на работу переносного манипулятора доения коров.

При создании переносного манипулятора доения коров учитывалась необходимость периодического изменения вакуумного режима в подсосковой камере доильных стаканов. Переносной манипулятор линейной доильной установки (рисунок 1) состоит из доильного аппарата 1, тросом 2 связанного с пневмоцилиндром 3, который посредством скобы 4, (с возможностью качания) прикреплен к стойке 5, и блока управления 6, который посредст-

вом разъема 7 прикреплен к молокопроводу 8 и вакуумпроводу 9 доильной установки АДМ-8.

1 - доильный аппарат; 2 - трос; 3 - пнев-моцилиндр; 4 - скоба; 5 - стойка; 6 - блок управления; 7 - разъем; 8 - молокопро-вод; 9 - вакуумпровод; 10 - управляющая камера; 11 - молочная трубка; 12 - доильные стаканы; 13 - коллектор; 14 - блок питания; 15 — пульсатор; 16 — вакуумная трубка; 17 - распределительная камера; 18 - патрубок; 19 - камера управления; 20 - пневмоклапан; 22 - геркон; 23 - элек-тропневмоклапан; 24 - трубопровод; 25-рычаг.

Рисунок 1 - Схема переносного манипулятора доения коров

На поддержание номинального вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного аппарата при интенсивной молокоотдаче и снижение значения вакуумметрического давления до минимального, необходимого для удержания доильного аппарата на вымени коровы, при снижении молокоотдачи по каждой доле вымени в отдельности, влияют конструктивно-режимные параметры доильного аппарата, такие как диаметры регулирующей трубки и молокоотводящего отверстия, значение вакуумметрическое давление в подсосковой и межстенной камерах доильного стакана, а также диаметр впускного отверстия пневмоклапанов на сосковой резине.

Необходимо определить величину прогиба соскового чулка II в зоне а-б регулирующей трубки (рисунок 3) при работе доильного аппарата в заданных условиях:

1-// (рУ-Р^)г2 | \ + м (р„-р„)г?г2 Е г^-г1 Е (г? ~Г2)Г2 '

(1)

где ц - коэффициент поперечной деформации сосковой резины; Е - переменный модуль упругости сосковой резины, Н/м2; ра - давление в подсосковой камере, Па; Рь - давление в межстенной камере, Па; г - внутренний радиус сосковой резины, м; гк -контактный радиус между сосковой резиной и регулирующей трукой, м; г2 - элементарный радиус сосковой резины, м.

Для определения некоторых конструктивных параметров доильного аппарата, исходим из того, что движение молока в регулирующей трубке можно рассматривать как истечение через два незатопленных отверстие круглой формы. Тогда диаметр регулирующей трубки:

=2г„ -

2-2//

(р.г

■Рь^Уг (Ра -А.КУ

(2)

Отметим, что кольцевую щель, образуемую сосковым чулком и регулирующей трубкой будем рассматривать как незатопленное отверстие прямоугольной формы.

В таком случае для описания движение молока через эту щель с интенсивностью Q можно определить как:

' " (3)

в = ¿"»Л 42&[НсНРтм-Ра)1г-а,е],

Рисунок 3 - Схема доильного стакана

где Вт - диаметр соскового чулка в зоне регулирующей трубки, м; Я - коэффициент расхода жидкости через прямоугольное отверстие; а/ - перемещение стенки соскового чулка, зависящее от интенсивности потока истечения молока, м; Нс- статический напор молока; е - коэффициент вертикального сжатия струи.

Отсюда можем определить при каком вакуумметриче-ском давлении рь в межстенной камере доильного стакана будет обеспечен заданный режим доения ра в подсосковой камере:

Рь = -

(1 -МКР.Г1 + (1 + цУУр» - Е(г1 -г2)ггх (1-Р)Г22Гк2+(1 + М)ГУ

е

\2ZnSQ,

(4)

здесь Q - интенсивность движения молока через калиброванную щель, м3/с; у-удельный вес молока, Н/м\

Очевидно, что вакуумметрическое давление Рь в межстенной камере 7 (рисунок 4) доильного стакана будет зависеть от вакуумметрического давления в камере управления 4, так как гибкая мембрана 1, деформируясь в сторону камеры 6 под воздействием перепада давления между камерами 6 и 4, будет стремиться разъединить камеры б и 7, тем самым ограничивая отсос воздуха по патрубку 8 через щель 9 из межстенной камеры 7 доильного стакана. В результате, вакуумметрическое давление в межстенной камере 7 будет стремиться к значению вакуумметрического давления в камере управления 4.

Как следует из описания работы манипулятора, режим работы регулятора вакуума определяется вакуумметрическим

давлением РУЧ, в камере управления, которое можно представить как:

1 +

2Ц.

1-3

3

+ 0;

1 +

2Д

16Е&4,

7-М, / +

3 [я. 1+р, {

'5/

,(5)

здесь ймр - диаметр гибкой мембраны, м; Д. - диаметр жесткого центра мембраны, м; А - диаметр трубки 8, образующей кольцевую щель 9 с мембраной 1, м; <5/ - толщина мембраны, м; ¿¡/ - коэффициент Пуассона; а - перемещение жесткого центра, м; О, - расход воздуха, м3/с.

1 - гибкая мембрана;

2 - жесткий центр мембраны;

3 - электроклапан;

4 - камера управления;

5 - калиброванный канал;

6 - камера переменного вакуум-метрического давления;

7 - межстенная камера доильного стакана;

8 - трубка;

9 - кольцевая щель.

Рисунок 4 - К расчету параметров регулятора вакуума В процессе работы регулятор обеспечивает либо впуск воздуха в межстенную камеру доильного стакана в такте «Сжатие», либо откачка воздуха в такте «Сосание». Расчетное время 4 включения соответствующего режима доения:

_ 128(Руа ~ Р,юм)

Расчетное время 10 включения режима удержания:

128у8кУмк ]п (Ра-Рь)

(Ра-Ру0)

(6)

(7)

Тогда,

оЦР^-Р,,)

Р =Р

1 упр ' НС

, щ

1 + —-+

д.

д

мр

(р1 -о}

У мр с

1 Д

- + —-

3 £>

+ Д

, 2Д

1+—- +

д.

\2

Д„

1'

2 V (Л " Л™, )

• (8)

Уравнение (8) позволяет установить значение вакуумметрического давления Ру,р в камере управления регулятора вакуума в межстенной камере доильного стакана для заданных его конструктивно-режимных параметров, а также конструктивно-режимных параметров регулятора вакуумметрического давления в подсосковой камере, при котором обеспечивается заданное вакуумметрическое давление доения Ра в подсосковой камере доильного стакана.

Для улучшения условий транспортировки молока из соскового чулка в молочную трубку, из межстенного в подсосковое пространство необходимо подавать определенное количество воздуха. Это обеспечивается тем, что в сосковом чулке доильного стакана выполнено калиброванное отверстие и закреплен клапанный механизм ниже точки смыкания соскового чулка (рисунок 5).

Для определения диаметра калиброванного отверстия воспользуемся известным выражением:

1 = У/С>В, (9)

где I - время процесса, с; V - объем подсосковой камеры, м ; ()в- расход воздуха через калиброванное отверстие, м3/с.

Для вязкостного докритического режима течения расход воздуха С>0 (м3/с) через калиброванное отверстие можно вычислить по формуле:

\Y-1M

л<Ц

4(1"ст), (10) где а = Рюк / Ртл - коэффициент давления, учитывающий гидравлические потери; Р-вакуумметрическое давление в подсосковой камере, Па; Р„„ - давление в межстенной камере, Па; Т; - абсолютная температура в области Р, У - отношение удельных теплоемкостей постоянном давлении и при постоянном объеме; М -молекулярная масса газа, кг; ¿4 - диаметр калиброванного отверстия, м. Рисунок 5 - Клапанный механизм

Диаметр калиброванного отверстия можно определить из выражения 11:

аш? К, газа при

(11)

где <2в - расход воздуха через калиброванное отверстие; <т=/'Ю1//)гггм - коэффициент давления, учитывающий гидравлические потери; у - отношение удельных теплоемкостей газа при постоянном давлении и при постоянном объеме; Т1 - абсолютная температура в области воздуха межстенной камеры, К; М - молекулярная масса газа, кг.

Теоретически было доказано, что прогиб соскового чулка ниже кольца жесткости в зоне регулирующей трубки зависит от вакуумметрического давления в регулирующей трубке и в межстенной камере, а также свойств материала соскового чулка. Установлено, что на поддержание номинального вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного аппарата при интенсивной молокоотдаче и снижение значения вакуумметрического давления до минимального, необходимого для удержания доильного аппарата на вымени коровы при снижении молокоотдачи по каждой доле вымени в отдельности, влияет значение вакуумметрического давления в межстенной камере, диаметр калиброванного отверстия для впуска воздуха и конструктивные параметры пневмоклапана. Время переключения режимов «сжатия» и «отдыха» в управляющей камере регулятора вакуума доильного стакана зависит от диаметра патрубка для откачки или поступления воздуха, диаметра калиброванного отверстия и перепада давлений. Расход воздуха через клапан для подачи воздуха в подсосковую камеру доильного стакана зависит от его диаметра, жесткости пружины и числа витков и перепада давлений.

В третьей главе «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДЛЯ ДОЕНИЯ КОРОВ» представлены описание лабораторных установок и методики проведения опытов.

В задачу экспериментальных исследований переносного манипулятора для доения коров входила проверка теоретических положений и оптимизация конструктивно-режимных параметров доильного аппарата.

В соответствии с поставленной задачей исследования выполнялись по следующей программе: исследование интенсивности молокоотдачи коров с почетвертной регистрацией параметров молоковыведения; определение величины прогиба соскового чулка в зависимости от разности вакуумметрического давления в подсосковой и межстенной камерах;

определение зависимости вакуумметрического давления в межстенной камере от вакуум-метрического давления доения для различных диаметров трубок при подаче молока; определение зависимости вакуумметрического давления в межстенной камере от вакуумметрического давления в управляющей камере регулятора; определение зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора; определение интенсивности молоковыведения из подсосковой камеры в коллектор доильного аппарата в зависимости от диаметра регулирующей трубки; определение зависимости перепада давления момента открытия клапана от диаметра отверстия и числа витков пружины; определение расхода воздуха через клапан в зависимости от диаметра клапана, перепада давления и числа витков пружины; определение зависимости экспериментальных значений вакуумметрического давления в подсосковой камере от диаметра калиброванного отверстия клапанного механизма на сосковом чулке; определение характера изменения давления в межстенной камере во времени при переключении режимов доения «сосания» и «сжатия» в зависимости от диаметра патрубка; определение зависимости вакуумметрического давления в камере управления от диаметра калиброванного канала и диаметра калиброванного отверстия элекгропневмоклапана; оптимизация конструктивно-режимных параметров доильного аппарата.

Согласно программе исследований, на основании предложенной конструкции доильной установки и результатов теоретического обоснования конструктивных параметров, нами был изготовлен макетный образец переносного манипулятора доения коров.

Стендовые испытания доильного аппарата проводили с использованием тензометри-ческого оборудования, персонального компьютера с цифровым осциллографом.

Обработку результатов вели с использованием пакета программ Microsoft Excel 2003 и Statistica 6.0 методом вариационной статистики, а также регрессионного и корреляционного анализа.

В четвертой главе «РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ» приведены:

1. Результаты исследований по определению интенсивности молокоотдачи по долям вымени. В результате статистической обработки опытных данных на ПК установлено, что интенсивность потока молока колеблется в интервале от 0.087 кг/мин до 1.910 кг/мин. По первой доле вымени выборочная средняя составила 0.787 кг/мин, по второй - 0.890 кг/мин, по третьей - 0.908 кг/мин и по четвертой - 0.813 кг/мин. Дисперсия находится в пределах 0.114...0.160. Коэффициент вариации изучаемого признака по первой доле составил 61.0%, по второй 64.6%, по третьей 59.2% и по четвертой 62.6%.

Уравнения линейной регрессии, соответственно по первой, второй, третьей и четвертой долях имеют вид:

Y,= 0,710 + 0,487 (Х -1,106), (12)

У2= 0,895+ 0,575 (Х-1,181), (13)

Y3= 0,785 + 0,534 (Х-1,196), (14)

Y4= 0,814 + 0,498 (X - 1,088). (15)

где X - удой по долям вымени, кг; Y] 2,3,4 - интенсивность молокоотдачи по долям вымени, кг/мин.

Получено теоретическое уравнение регрессии средней интенсивности потока молока по среднему удою на долю вымени, которое имеет вид:

Y = 0,897+ 0,525 (Х-1,128) (16)

где X - средний удой на долю вымени, кг; Y- средняя интенсивность молокоотдачи на долю вымени, кг/мин.

Зависимость интенсивности молокоотдачи в среднем по долям вымени от удоя изображена на рисунке 7. Так как различие коэффициентов регрессии полученных уравнений недостоверно, то доли вымени будут характеризоваться уравнением (16).

-♦-1 ДОЛЯ -»-2 ДОЛЯ -А-3 доля & доля |

Рисунок 6 - Зависимость интенсивности потока молока от удоя по долям вымени

2,5 2

X

1 1,5

2

* 1

0,5

о

0,5 1 1,5 2 2,5 3 в, кг

Рисунок 7 - Усредненная зависимость интенсивности потока молока от удоя по доле вымени

2. Результаты исследований по определению величины прогиба соскового чулка Для этого производили замеры величины прогиба сосковой резины и значения вакуумметрического давления в межстенной камере доильного стакана. В ходе исследований измерения проводились с трехкратной повторностью, с создаваемым давлением в вакуумной магистрали 10, 20, 30,40 и 50 кПа.

В результате обработки данных при помощи пакетов программ Microsoft Excel 2003 и Statistika 6.0, полученных при помощи тензоизмерительного комплекса, получена зависимость прогиба сосковой резины от вакуумметрического давления в подсосковой и межстенной камерах (рисунок 8), которая достаточно точно описывается уравнением регрессии, имеющим следующий вид:

Y=0,0004-Х12+0,0005-Х22+0,0823-Х,--0,0415-Х2-0017-Х,-Х2+0,2005 (17) где Y - прогиб соскового чулка, мм; Xt -вакуумметрическое давление в межстенной камере, кПа; Х2 - вакуумметрическое давление в подсосковой камере, кПа.

Фактическое значение F-критерия Фишера при сравнении смежных уравнений, а также соответствующих в различных группах не превышало табличное значение, равное 1,66, этим подтверждается адекватность теоретического положения.

3. Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок при подаче молока. Изменение давления регистрировалось датчиком давления «Micro Switch 143 PC 15D» на персональном компьютере.

-ъ1 »■

Рисунок 8 - Зависимость прогиба соскового чулка от вакуумметрического давления в межстенной камере и подсосковой камере

Измерения проводили для различных диаметров регулировочной трубки, лежащих в интервале от 15 мм до 20 мм с шагом 1 мм и при изменении вакуумметрического давления от 33 до 48±0.1 кПа. Графически зависимость вакуумметрического давления в подсоско-вой камере от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок при подаче молока продемонстрирована на рисунке 9.

В результате обработки данных исследований на персональном компьютере установлено, что уравнение регрессии имеет следующий вид:

Y = 5,86+0,98-Х,-0,331 -Х2, (18)

где Y-вакуумметрическое давление в подсосковой камере, кПа; Xi-вакуумметрическое давление в магистрали, кПа; Хг-диаметр регулировочной трубки, м.

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Fo s-критерия Фишера равным 1,66 фактическое значение находится в интервале 0,656...0,942. Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок при подаче молока.

4. Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в межстенной камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубок регулятора. Изменение давления регистрировали датчиками давления «Micro Switch 143 PC 15D» на персональном компьютере. Измерения проводили при различной величине диаметра трубки регулятора, лежащего в интервале от 10 мм до 15 мм и изменяемого с шагом 1±0.01 мм и при различной величине вакуумметрического давления в камере управления, и изменяемого от 30 до 50±0.1 кПа. Измерения проводили с трехкратной повторностью.

В результате обработки данных исследований на персональном компьютере установлено, что уравнение регрессии имеет следующий вид:

Y=-2,954+118,095-Х,+1,121 -Х2 (19)

где Y - вакуумметрическое давление в межстенной камере, кПа; X! - вакуумметрическое давление в камере управления, кПа; Х2 - диаметр трубки регулятора, м.

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Р0,5-критерия Фишера равном 1,66, фактическое значение находится в интервале 0,746.. .0,941.

Рисунок 9 - Зависимость вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок

Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости вакуумметрнческого давления в межстенной камере от вакуумметрнческого давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубок регулятора при подаче молока.

5. Результаты исследований зависимости вакуумметрнческого давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубки при подаче молока. Изменение давления регистрировали датчиками давления «Micro Switch 143 PC 15D» на персональном компьютере. Измерения проводили при различной величине диаметра регулировочной трубки, лежащего в интервале от 10 мм до 15 мм и изменяемого с шагом 1±0.01 мм, при различной величине вакуум-метрического давления в камере управления, изменяемого от 30 до 50+0.1 кПа и при диаметре регулировочной трубки 15 мм. Измерения проводили с трехкратной повторностью.

В результате обработки данных исследований на персональном компьютере установлено, что уравнение регрессии имеет следующий вид:

Y=l,967+384,203-Х,+0,931-Х2 (20) где Y - вакуумметрическое давление в подсосковой камере, кПа; X, - диаметр трубки регулятора, м; Х2 - вакуумметрическое давление в камере управления, кПа

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Р0 5-критерия Фишера равным 1,66 фактическое значение находится в интервале 0,689...0,877. Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубки регулятора при подаче молока

6. Результаты исследований зависимости интенсивности молоковыведения из подсосковой камеры от диаметра регулирующей трубки. Измерения проводили при различной величине диаметра регулировочной трубки от 15 мм до 20+0.01 ммсшагом 1±0.01мм. На рисунке 12 приведена зависимость интенсивности молоковыведения от диаметра регулировочной трубки.

В результате проведенного регрессионного анализа на ПК были получено следующее уравнение регрессии:

Y=1,961-107,112-Х,+ 0,034-Х2; (21)

i I

i I 4

II

I» 4

f

ц

чй.

%

v.

Ч

Рисунок 10 - Зависимость вакуумметрического давления в межстенной камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубок регулятора при подаче молока

so;

сЯ ; - ' Л§Яf

I! A If Ж ц П J.

\ Ч^

Рисунок 11 - Зависимость вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в камере управления регулятора для различных диаметров трубки регулятора при подаче молока

где У - интенсивность молоковыведения, л/мин; X, - диаметр регулировочной трубки, м; Х2 - вакуумметрическое давление, кПа.

Например при изменении диаметра регулировочной трубки от 15 до 20 мм (при Рв=50-кПа), интенсивность молоковыведения из подсосковой камеры в коллектор будет снижаться от 2,1 до 1,44 л/мин соответственно с рисунком 10.

Эта зависимость достаточно точно описывается теоретическим (3) и экспериментальными уравнениями (21). При табличном значении Р - критерия Фишера, равном 4.61, фактическое его значение находилось в интервале 1,90...3,36. Это подтверждает правильность теоретического предположения о характере зависимости интенсивности молоковыведения от диаметра регулировочной трубки. 7. Результаты исследований зависимости перепада давления момента открытия клапана от диаметра отверстия и числа витков пружины. Измерения проводили при различном диаметре калиброванного отверстия изменяемом от 1 до 2±0.01 мм с шагом 0.2±0.01мм и различных значениях вакуумметрического давления в подсосковой и межстенных камерах от 5 до 55±0.1 кПа с шагом 5±0.1 кПа. При этом также меняли пружины клапанного механизма устанавливая их с числом витков от 3 до 7 с шагом 1. Эксперимент проводили с трехкратной повторностью. Графически зависимость перепада давления момента открытия клапана от диаметра отверстия и числа витков пружины продемонстрирована на рисунке 13.

В результате проведенного регрессионного анализа на ПК были получено следующее уравнение регрессии:

У = 18,033 + 1,283-Х, -4411,429-Х2; (22) где У - перепад вакуумметрического давления начала открытия клапана, кПа; X, - число витков пружины; Х2 - диаметр калиброванного отверстия, м.

Установлено, что при табличном значении Р - критерия Фишера, равном 3.61, фактическое его значение находилось в интервале 1,94...2,36. Это подтверждает правильность теоретического предположения о характере зависимости перепада давления момента открытия клапана от диаметра калиброванного отверстия и числа витков.

8. Результаты исследований зависимость расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины. Измерения проводили при различной величине диаметра калиброванного отверстия от 1

Рисунок 12 - Зависимость интенсивности молоковыведения от диаметра регулировочной трубки_

Рисунок 13 - Зависимость перепада давления момента открытия клапана от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружин_

мм до 2±0.01 мм с шагом 0.2±0.01 мм и различных значениях вакуумметрического давления: 33 и 48±0.1 кПа. При этом также меняли пружины клапанного механизма, устанавливая их с числом витков от 3 до 7 с шагом 1. Эксперимент проводили с трехкратной по-вторностью. Графически зависимость расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины продемонстрирована на рисунке 14 и 15.

В результате проведенного регрессионного анализа на ПК были получены следующие уравнения регрессии при:

33 кПа - У = - 0,592 + 251,5 • X! - 0,375 ■ Х2 + 0,053 • Х22 - 220,5- X, • Х2; (23) 48 кПа - У = - 0,624 + 4284,3 ■ X, - 0,752 • Х2 + 0,105 • Х22 - 418,6- X, • Х2; (24)

з.о

Z.5

-о 2.0

1

8 1.5

1 1.0

О 0.5

т.!»

tr

Ш

А

т%

■\т

Рисунок 14 - Зависимость расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружин при вакуумметрическом давлении 33 кПа

бР f

4.5

г-< \ \Л К > улЛ -У/

i» i ХУОЛЛЛ УЧЛА X y v\ ■ 2.5 л X <А iA I X

кШШшяШк:

0,5 1

Рисунок 15 - Зависимость расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружин при вакуумметрическом давлении 48 кПа

где У - расход воздуха, м3/с; X, - число витков пружины; Х2 - диаметр калиброванного отверстия, м.

Установлено, что при табличном значении FT - критерия Фишера равным 1,36 фактическое значение FP составило 0,046. Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости расхода воздуха через калиброванное отверстие клапана от величины вакуумметрического давления в камере управления, диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины.

9. Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в подсоско-вой камере от диаметра калиброванного отверстия.

Давление регистрировали датчиком давления «Micro Switch 143 PC 15D» на персональном компьютере. Измерения проводили при различной величине диаметра калиброванного отверстия клапана соскового чулка, лежащего в интервале от 1 мм до 2 мм с шагом 0,2 мм. Измерения проводили с трехкратной повторностью.

В результате обработки данных исследований на персональном компьютере установлено, что уравнение регрессии имеет следующий вид:

У= 6,713 + 0,939 • X,- 5822,86 • Х2, (25)

где У - вакуумметрическое давление в подсосковой камере, кПа; X, - вакуумметрическое давление в магистрали, кПа; Х2 - диаметр калиброванного отверстия клапанного механизма, м.

диаметра патрубка. Измерения проводили при различных диаметрах трубок 10, 11, 12, 13, 14 и 15 мм с точностью ±0.01 мм. Измерения проводили с трехкратной повторностью. Результаты измерений регистрировали на персональном компьютере.

Рисунок 16 - Зависимость вакуумметрического давления от диаметра калиброванного отверстия

Так при диаметре впускного отверстия в клапане коллектора, изменяемого в пределах от 1,0 до 2,0 мм и вакууме изменяемого от 5 до 55 кПа время поступления воздуха изменяется в пределах от 0,85-Ю"3 до 20,03-Ю"3 с.

Установлено, что с увеличением диаметра отверстия длительность переходного периода сокращается. Так, при включении номинального режима доения при увеличении диаметра патрубка от 10 мм до 15 мм время достижения давления 50 кПа в межстенной камере сокращается с 19,5'10"3 до 11,7-10"3 е., а при включении режима удержания -с 16,8-10"3 до4.810"3 с.

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны.

Уравнения регрессии имеют вид:

включение в «номинальный» режим с режима «удержание» -

Рисунок 17 - Зависимость вакуумметрического Рисунок 18 - Зависимость вакуумметриче-давления во времени при включения режима ского давления во времени при отключении доения от диаметра патрубка_ режима доения от диаметра патрубка_

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении го^-критерия Фишера равным 1,66 фактическое значение находится в интервале 0,656...0,942. Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от диаметра калиброванного отверстия пневмоклапана.

10. Результаты исследований по определению характера изменения вакуум-меггрического давления в межтенной камере во времени при переключении режимов доения «сосания» и «сжатия» от

У= -425,282 + 45660,12-Х, -20874,1-Х2- 1158637-Х,2 -266836-Х22 + 3324827-Х,-Х2; (26)

включение в режим «удержание» с режима «номинальный» -У= 67,927-12271,7-Х, -62246,6-Х2+ 1158637-Х,2-266835,6-Х22 + 3324827-Х,-Х2; (27) где У - вакуумметрическое давление в подсосковой камере, кПа; X, - диаметр патрубка регулятора, м; Х2 - время, с.

Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Р05 - критерия Фишера равном 2,71, фактическое значение находилось в интервале 1,11.. .2,2. Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости времени включения соответствующего режима от диаметра калиброванного отверстия и вакуумметрического давления.

11. Результаты исследований зависимости вакуумметшческого давления в камере управления от диаметра калиброванного отверстия патрубка и диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана Измерения проводили при различной величине диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8 и 2.0 мм, различных диаметрах калиброванного отверстия патрубка 2.0, 2.5 и 3.0 мм, а также изменяемом вакуумметрическом давлении от 30 до 50 кПа. Измерения проводили с трехкратной по-вторностью.

В результате обработки данных исследований на персональном компьютере была получена графическая зависимость вакуумметрического давления в камере управления от диаметра калиброванного отверстия патрубка и диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана (рисунок 19) и установлено, что уравнение регрессии имеет следующий вид:

У=57,381 - 15827,4-Х,+2587,696-Х2 (28) где У - вакуумметрическое давление в управляющей камере, кПа; X, - диаметр калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана, мм; Х2 — диаметр калиброванного отверстия канала, мм. Было доказано, что теоретические и экспериментальные модели адекватны. При табличном значении Ро,5-критерия Фишера равным 1,66 фактическое значение находится в интервале 0,746...0,955.

Это свидетельствует о достоверности нашего теоретического предположения о зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от диаметра калиброванного отверстия пневмоклапана

12) Результаты исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров доильного аппарата переносного манипулятора

В результате проведения факторного эксперимента получено уравнение регрессии, которое имеет следующий вид:

У=24484,53+6119,69Х,+5747,38Х2+ +242,77Х,2+289,52Х22+333,95Х,Х2 (29) где У-перепад давления в подсосковом пространстве доильного стакана, Па; X, - диаметр отверстия пневмоклапана, м; Х2 - диаметр регулировочной трубки, м;

Уравнения регрессии исследовалось на оптимум путем его минимизации. За критерий оптимизации мы приняли отклонение вакуумметрического давления в подсосковой

Рисунок 19 - Зависимость вакуумметрического давления в камере управления от диаметра калиброванного отверстия патрубка и диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана_

камере доильного стакана от номинального при максимальной интенсивности модоковы-ведения - 2 л/мин. В результате получены оптимальные значения факторов, приведенные в таблице 1.

Обозначение Наименование фактора Оптимальное значение фактора

X, Диаметр отверстия пневмоклапана, мм 1,2

х2 Диаметр регулировочной трубки, мм 16,5

В пятой главе «ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ» показано, что для экспериментального переносного манипулятора доения коров характерна более высокая пиковая интенсивность молоковыведения по вымени, равная 2,9 кг/мин, против 2,3 кг/мин доильного аппарата АДУ-1-03. У экспериментального доильного аппарата более полная выдоенность за 1 и 3 минуты. Высшая и средняя интенсивность молоковыведения. Она составляет для экспериментального переносного манипулятора 1,6 кг/мин, а для АДУ-1-03 - 1,4 кг/мин. Полнота выдаивания у этих доильных аппаратов составляет 98% и 96% соответственно.

Анализ результатов исследований влияния экспериментального доильного аппарата на здоровье животных по сравнению с серийным доильным аппаратом АДУ-1-03 показал, что он более безопасен. Уровень заболеваемости вымени коров маститом за время его испытаний в ООО «Белггранкорм» производство «Белгородское» был ниже на 18...22 %. В результате проведенных зооветеринарных исследований установлено, что экспериментальный доильный аппарат не вызывает у коров покраснений, раздражение поверхности кожи, ороговения сосков вымени и появлении на ее поверхности трещин. При доении животные не проявляют беспокойства. Это объясняется использованием пониженного ваку-умметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов.

Установлено повышение молочной продуктивности животных за счет использования адекватного режима доения. За 90 дней лактации животные опытной группы по молочной продуктивности превзошли коров контроля на 4,9%. Экономический эффект с учетом приведенных затрат и увеличения молочной продуктивности животных в расчете на 200 голов составляет 584 тыс. руб. или в расчете на одну голову 2.92 тыс. рублей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных источников и разработанная классификация переносных манипуляторов показали, что перспективным направлением является создание переносного манипулятора для доения коров, обеспечивающего машинный додой по каждой доле вымени коров в отдельности, снятие доильных стаканов с вымени животного при снижении интенсивности потока молока ниже 50 мл/мин. (патент № 67397III).

2. Установлено, что интенсивность молоковыведения по долям вымени в процессе доения колеблется в интервале от 0.087 кг/мин до 1.910 кг/мин и увеличивается с ростом продуктивности коров.

3. Установлено, что прогиб соскового чулка ниже кольца жесткости в зоне регулирующей трубки зависит от перепада давлений в подсосковой и межстенной камерах, конструктивных параметров и свойств материала соскового чулка. Так при перепаде вакуум-метрического давления 22 кПа прогиб соскового чулка 3 мм, а при 8,3 - 2 мм.

4. Установлено, что вакуумметрическое давление в подсосковой камере зависит от вакуумметрического давления в межстенной камере, диаметра регулировочной трубки, диаметра калиброванного отверстия клапана соскового чулка, вакуумметрического давления в камере управления регулятора, диаметра трубки регулятора. Так, при диаметре регу-

лировочной трубки 15 мм, диаметре калиброванного отверстия в сосковом чулке 1 мм и при вакуумметрическом давлении в межстенной камере 33 кПа вакуумметрическое давлении в подсосковой камере составляет 35,8 кПа, а при диаметре трубки регулятора 10 мм, диаметре регулирующей трубки 15 мм и при вакуумметрическом давлении в камере управления 33 кПа вакуумметрическое давлении в подсосковой составляет 34,6 кПа.

5. Доказано, что вакуумметрическое давление в межстенной камере доильного стакана зависит от вакуумметрического давления в камере управления регулятора, диаметра трубки регулятора и параметров мембраны регулятора. Так для мемраны диаметром 30 мм при диаметре трубки регулятора 10 мм и вакуумметрическом давлении в камере управления 33 кПа вакуумметрическое давлении в межстенной камере составляет 32,6 кПа, а при диаметре трубки 15 мм и вакуумметрическом давлении 33 кПа - 32,8 кПа.

6. Доказано, что интенсивность молоковыведения из подсосковой камеры зависит от диаметра регулирующей трубки и значения вакуумметрического давления доения. Так при изменении диаметра регулировочной трубки от 15 до 20 мм (при Рв=50-кПа), интенсивность молоковыведения из подсосковой камеры в коллектор снижается от 2,1 до 1,44 л/мин.

7. Установлено, что значение перепада давления момента открытия клапана и расход воздуха через него зависят от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины. Так, при диаметре калиброванного отверстия 1,6 мм и при числе витков пружины равном 5, клапан начинает приоткрываться при перепаде давлений между подсосковой и межстенной камер 17,1 кПа, а расход воздуха возрастает более чем 5 раз при увеличении диаметра калиброванного отверстия от 1 до 2 мм.

8. Установлено, что с увеличением диаметра отверстия длительность переходного периода сокращается. Так, при включении номинального режима доения при увеличении диаметра патрубка от 10 мм до 15 мм время достижения давления 50 кПа в межстенной камере сокращается с 19,5-Ю"3 до 11,7-10"3 е., а при включении режима удержания - с 16,8-10"3 до4.8-10"3 с.

9. Установлено, что для поддержания стимулирующего вакуумметрического давления доения в подсосковой камере в камере управления регулятора необходимо поддерживать вакуумметрическое давление 41,1 кПа, что обеспечивается при соотношении диаметров патрубка 3 мм и диаметра калиброванного отверстия элекгропневмоклапана 1,6 мм или 2 мм и 1,4 мм соответственно.

10. В результате реализации многофакторного эксперимента, установлено, что оптимальный режим доения обеспечивается при диаметре отверстия пневмоклапана 1,2 мм и диаметре регулировочной трубки -16,5 мм.

11. Предлагаемый переносной манипулятор способствует стимуляции рефлекса моло-коотдачи у коров, что обеспечивает рост молочной продуктивности коров на 4,9%. Вследствие своевременного снижения вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов и быстрой эвакуации молока из доильных стаканов снижается заболеваемость вымени коров маститами на 18 - 22%. Внедрение переносных манипуляторов доения коров в ряде хозяйств Белгородской области (Производство «Белгородское» ООО «Белгранкорм», ЗАО «Знамя») позволило получить экономический эффект 584 тысячи рублей в год. или в расчете на одну голову 2,92 тыс. рублей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ: 1. Ужик В.Ф. К обоснованию выбора конструкции переносного манипулятора доения коров / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А. // Вдосконалення технологш та обладнання виробництва продукци тваринництва // В1сник Хармвського нацюнального техшчного ушверситету сшьского господарства ¡м. Петра Василенка. Випуск 48. Харюв 2006. С. 40 - 41

18

2. Патент № 67397 U1 (RU) Переносной манипулятор для доения коров / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А. - МПК А Ol J 7/00. № 2007126333/22(028656) Заявлено 10.07.2007; Опубл. 27.10.2007 Бюл. №30

3. Мартынов Е.А. Переносной адаптивный манипулятор доения коров / Мартынов Е.А. //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. №11. С. 15-16

4. Ужик В.Ф. Переносной манипулятор для доения коров / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А. II Научно-технический прогресс в животноводстве - машинно-технологическая модернизация отрасли // Сб. науч. тр. том 17 международной научно-технической конференции ВНИИМЖ. Подольск, 2007.

5. Ужик В.Ф. Аналитическое обоснование регулятора вакуума переносного адаптивного манипулятора доения коров I Ужик В.Ф., Мартынов Е А. // Вдосконалення технологш та обладнання виробництва продукцп тваринництва // BicHHK Харювського нацюнальнош техшчного ушверситету сшьского господарства ¡м. Петра Василенка. Випуск 62. Харюв

2007. С. 199-204

6. Ужик В.Ф. Исследование испытательного оборудования для исследования работы адаптивного манипулятора / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А. // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения / Материалы XII международной научно-производственной конференции (дополнительный выпуск). - Белгород: БелГСХА,

2008.-С. 35

7. Ужик В.Ф. Аналитическое обоснование регулятора вакуума переносного адаптивного манипулятора доения коров / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А // IV-й Международный форум молодежи «Молодежь и сельскохозяйственная техника в XXI веке». Сборник материалов форума - Харьков: ХНТУСХ. 2008. С. 61

8. Ужик В.Ф. Конструктивно-режимные параметры переносного манипулятора для доения коров / Ужик В.Ф., Мартынов Е.А. // [Электронный ресурс] Сетевой научно-методический электронный АГРОЖУРНАЛ выпуск №9 октябрь 2008 / Московский агро-инженерный университет - Электрон, журн. М.: МГАУ, 2008 -.- Режим доступа к журн.: http://www.agromagazine.msau.ru/. Загл. с экрана. - Яз. рус., англ.

9. Ужик В.Ф. Аналитическое обоснование калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном соскового чулка / В.Ф. Ужик, Е.А. Мартынов // Научно-технический прогресс в животноводстве - ресурсосберегающие на основе создания и применения инновационных технологий и техники // Сб. науч. тр. ГНУ ВНИИМЖ т. 18 ч. 2. Подольск, 2008. С. 104-108.

Формат 60x84 'А 6. Усл.печ. л. 1.2. Подписано в печать 01.10.08. Заказ №86. Тираж 120 экз. Типография БелГСХА 308503, п. Майский Белгородской области

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧАЕМОГО ВОПРОСА.

1.1. Анализ исследований доения коров переносными адаптивными манипуляторами.

1.2. Классификация и анализ устройств переносных манипуляторов доения коров.

1.3. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ.

2.1. Разработка конструктивно-технологической схемы переносного манипулятора доения коров.

2.2. Теория устройства переносного манипулятора доения коров.

2.2.1. Теоретическое обоснование конструктивно-режимных параметров регулирующей трубки.

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

2.2.3. Расчет калиброванного отверстия с подпружиненным клапаном атмосферной камеры регулятора давления.

2.3. Выводы.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДЛЯ ДОЕНИЯ КОРОВ.

3.1. Программа исследований.

3.2. Методика экспериментальных исследований.

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

3.2.2. Методика определения величины прогиба соскового чулка в зависимости от разности вакуумметрического давления в подсосковой и межстенной камерах.

3.2.3. Методика определения зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере в зависимости от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок при подаче молока.

3.2.4 Методика определения зависимости вакуумметрического давления в межстенной камере в зависимости от вакуумметрического давления в регулирующей камере регулятора для различных диаметров трубок.

3.2.5 Методика определения зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере в зависимости от вакуумметрического давления в регулирующей камере регулятора для различных диаметров трубок при подаче молока.

3.2.6. Методика определения интенсивности молоковыведения из подсосковой камеры в коллектор доильного аппарата в зависимости от диаметра регулирующей трубки.

3.2.7 Методика определения зависимости перепада давления момента открытия клапана от диаметра отверстия и числа витков пружины.

3.2.8 Методика определения расхода воздуха через клапан в зависимости от диаметра клапана, перепада давления и числа витков пружины.

3.2.9 Методика исследования зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от диаметра калиброванного отверстия.

3.2.10 Методика определения характера изменения давления в межстенной камере во времени при переключении режимов доения «сосания» и «сжатия» в зависимости от диаметра патрубка.

3.2.11 Методика определения зависимости вакуумметрического давления в камере управления от диаметра калиброванного канала и диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана.

3.2.12 Методика исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров доильного аппарата переносного манипулятора.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ.

4.1 Результаты исследований по определению интенсивности молокоотдачи по долям вымени.

4.2 Результаты исследований по определению величины прогиба соскового чулка.

4.3 Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в межстенной камере для различных диаметров трубок при подаче молока.

4.4 Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в межстенной камере от вакуумметрического давления в регулирующей камере регулятора для различных диаметров трубок регулятора.

4.5 Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от вакуумметрического давления в регулирующей камере регулятора для различных диаметров трубки при подаче молока.

4.6 Результаты исследований зависимость интенсивности молоковыведения из подсосковой камеры от диаметра регулирующей трубки.

4.7 Результаты исследований зависимости перепада давления момента открытия клапана от диаметра отверстия и числа витков пружины.

4.8 Результаты исследований зависимость расхода воздуха от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины.

4.9 Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в подсосковой камере от диаметра калиброванного отверстия.

4.10 Результаты исследований по определению характера изменения давления в межстенной камере во времени при переключении режимов доения «сосания» и «сжатия» от диаметра патрубка.

4.11 Результаты исследований зависимости вакуумметрического давления в камере управления от диаметра калиброванного отверстия патрубка и диаметра калиброванного отверстия пневмоэлектроклапана.

4.12 Результаты исследований по оптимизации конструктивно-режимных параметров доильного аппарата переносного манипулятора.

4.13 Выводы.

5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЕРЕНОСНОГО МАНИПУЛЯТОРА ДОЕНИЯ КОРОВ И ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

5.1 Условия производственных испытаний.

5.2 Методика испытаний.

5.3 Результаты производственных испытаний переносного манипулятора.

5.4 Экономическая эффективность переносного манипулятора.

5.4.1. Экономическая эффективность переносного манипулятора от снижения затрат ручного труда.

5.4.2. Лимитная цена экспериментального переносного манипулятора.

5.4.3. Экономическая эффективность переносного манипулятора от увеличения продуктивности коров.

5.4.4. Расчет экономической эффективности переносного манипулятора доения.

5.5 Выводы.

В развитии сельскохозяйственного производства страны решающим является укрепление его материально-технической базы, всемерная интенсификация земледелия и других отраслей. В комплексе мер по интенсификации животноводства большое место принадлежит организации и технологии механизированных работ на фермах, направленных на повышение эффективности использования техники, рост производительности труда и снижение себестоимости продукции животноводства.

Промышленностью освоен выпуск ряда доильных установок. Они включают вакуумную аппаратуру, вакуумпроводные и молокопроводные линии, доильные аппараты и другое вспомогательное оборудование. Основная характеристика животного - это интенсивность молокоотдачи, поэтому доильный аппарат должен реагировать, прежде всего, на изменение этого показателя. Из-за неравномерности развития долей вымени коров, и зачастую, непрофессионализма людей, использование этого доильного оборудования может стать причиной заболевания коров маститом и снижения их продуктивности.

Поэтому вопрос разработки переносного манипулятора доения коров, обеспечивающего управляемое доение по каждой доле вымени в отдельности, в конструкции которого будут объединены положительные качества мобильных агрегатов доения и стационарных автоматизированных доильных установок остается открытым на сегодняшний день и требует своего решения.

Решению перечисленных вопросов посвящена настоящая диссертационная работа, выполненная в соответствии с целевой комплексной программой научно-исследовательских работ Белгородской государственной сельскохозяйственной академии. Сроки выполнения: 3.10.2005 - 3.10.2008 г.г.

Цель работы — повышение эффективности машинного доения коров и снижение заболеваемости вымени маститом на основе разработки переносного манипулятора доения коров, обеспечивающего автоматизацию заключительных операций доения по каждой доле в отдельности.

Задачи исследования:

- обосновать основные направления в создании переносных манипуляторов доения коров;

- разработать новую конструктивно-технологическую схему переносного манипулятора доения коров;

- теоретически и экспериментально обосновать конструктивно-режимные параметры переносного манипулятора доения коров;

- изучить влияние разработанного агрегата на функциональные свойства вымени коров и заболеваемость маститом;

- дать оценку эффективности предлагаемого агрегата.

Объект исследований - рабочий процесс переносного манипулятора доения коров.

Предмет исследований - закономерности изменения технологических показателей работы переносного манипулятора доения коров.

Методическая база и методы исследования. Решение поставленных задач проведено на основе математического моделирования и программирования. Экспериментальные исследования проводились на экспериментальном образце переносного манипулятора доения коров с применением мобильного тензоизмерительного комплекса. Данные теоретических и экспериментальных исследований обрабатывали с применением ПК.

На защиту выносятся:

- конструктивно-технологическая схема переносного манипулятора доения коров, обладающая новизной (патент № 67397);

- аналитические зависимости для расчета параметров переносного манипулятора доения коров, обеспечивающих его работоспособность;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований.

Научную новизну работы составляют:

- аналитические зависимости для расчета конструктивных параметров переносного манипулятора доения коров;

- результаты лабораторных и производственных испытаний.

Практическая ценность:

- конструкция переносного манипулятора доения коров, обладающая новизной (патент № 67397 Ш 1Ш); результаты теоретических и экспериментальных исследований, по обоснованию конструктивно-режимных параметров переносного манипулятора доения коров.

Реализация результатов исследований.

Разработанное устройство с положительным эффектом внедрено в хозяйствах Белгородской области (ООО «Белгранкорм» производство «Белгородское», ЗАО «Знамя» Белгородского района, Белгородской области).

Апробация.

Материалы исследований и разработок были доложены и одобрены на международных научно-производственных конференциях г. Белгород (2005 г.), Подольск ВНИИМЖ (2007 г.), XIV Международном симпозиуме по машинному доению сельскохозяйственных животных (2008 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 2 работы в издании, рекомендованном ВАК и включая описание патента на полезную модель.

Объем диссертации:

Диссертационная работа изложена на 155 стр. машинописного текста, включая список литературы из 126 наименований (в том числе 17 на иностранных языках) содержит 6 таблиц, 48 рисунков и 10 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ литературных источников и разработанная классификация переносных манипуляторов показали, что перспективным направлением является создание переносного манипулятора для доения коров, обеспечивающего машинный додой по каждой доле вымени коров в отдельности, снятие доильных стаканов с вымени животного при снижении интенсивности потока молока ниже 50 мл/мин. (патент № 67397 Ш).

2. Установлено, что прогиб соскового чулка ниже кольца жесткости в зоне регулирующей трубки зависит от перепада давлений в подсосковой и межстенной камерах, конструктивных параметров и свойств материала соскового чулка. Так при перепаде давлений между подсосковой и межстенной камерами в 10 кПа прогиб составляет 2.1 мм, а при перепаде 20 кПа- 2.7 мм.

3. Установлено, что вакуумметрическое давление в подсосковой камере зависит от вакуумметрического давления в межстенной камере, диаметра регулировочной трубки, диаметра калиброванного отверстия клапана соскового чулка, вакуумметрического давления в камере управления регулятора, диаметра трубки регулятора. Так, при диаметре регулировочной трубки 16 мм, диаметре калиброванного отверстия в сосковом чулке 1 мм и при вакуумметрическом давлении в межстенной камере 33 кПа вакуум-метрическое давлении в подсосковой камере составляет 35,8 кПа, а при диаметре трубки регулятора 10 мм, диаметре регулирующей трубки 15 мм и при вакуумметрическом давлении в камере управления 33 кПа вакуум-метрическое давлении в подсосковой составляет 34,6 кПа.

4. Доказано, что вакуумметрическое давление в межстенной камере доильного стакана зависит от вакуумметрического давления в камере управления регулятора, диаметра трубки регулятора и параметров мембраны регулятора. Так для мемраны диаметром 30 мм при диаметре трубки регулятора 10 мм и вакуумметрическом давлении в камере управления 33 кПа вакуумметрическое давлении в межстенной камере составляет 32,6 кПа, а при диаметре трубки 15 мм и вакуумметрическом давлении 33 кПа - 32,8 кПа.

5. Доказано, что интенсивность молоковыведения из подсосковой камеры зависит от диаметра регулирующей трубки и значения вакуумметри-ческого давления доения. Так при изменении диаметра регулировочной трубки от 15 до 20 мм (при Рв=50-кПа), интенсивность молоковыведения из подсосковой камеры в коллектор снижается от 2,1 до 1,44 л/мин.

6. Установлено, что значение перепада давления момента открытия клапана и расход воздуха через него зависят от диаметра калиброванного отверстия и числа витков пружины. Так, при диаметре калиброванного отверстия 1,6 мм и при числе витков пружины равном 5, клапан начинает приоткрываться при перепаде давлений между подсосковой и межстенной камер 17,1 кПа, а расход воздуха возрастает более чем 5 раз при увеличении диаметра калиброванного отверстия от 1 до 2 мм.

7. Установлено, что с увеличением диаметра отверстия длительность переходного периода сокращается. Так, при включении номинального режима доения при увеличении диаметра патрубка от 10 мм до 15 мм время достижения давления 50 кПа в межстенной камере сокращается с 19,5-10"3 до 11,7-10"3 е., а при включении режима удержания - с 16,8-10"3 до 4.8-10" 3 с.

8. Установлено, что для поддержания стимулирующего вакуумметри-ческого давления доения в подсосковой камере в камере управления регулятора необходимо поддерживать вакуумметрическое давление 41,1 кПа, что обеспечивается при соотношении диаметров патрубка 3 мм и диаметра калиброванного отверстия электропневмоклапана 1,6 мм или 2 мм и 1,4 мм соответственно.

9. В результате реализации многофакторного эксперимента, установлено, что оптимальный режим доения обеспечивается при диаметре отверстия пневмоклапана 1,2 мм и диаметре регулировочной трубки - 16,5 мм.

10. Предлагаемый переносной манипулятор способствует стимуляции рефлекса молокоотдачи у коров, что обеспечивает рост молочной продуктивности коров на 4,9%. Вследствие своевременного снижения вакууммет-рического давления в подсосковых камерах доильных стаканов и быстрой эвакуации молока из доильных стаканов снижается заболеваемость вымени коров маститами на 18 - 22%. Внедрение переносных манипуляторов доения коров в ряде хозяйств Белгородской области позволило получить экономический эффект 584 тысячи рублей в год. или в расчете на одну голову 2,92 тыс. рублей.

1. Карташов Л.П. Повышение надежности системы человек-машина-животное / Л.П. Карташов, С. А. Соловьев - Екатеринбург: УрО РАН, 2000.

2. Ужик В.Ф. Переносной адаптивный манипулятор доения коров / В.Ф. Ужик, Е.А. Мартынов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2007. №11.

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

4. Юлдашев Ф. Эффективность зарубежных манипуляторов доения коров / Ф. Юлдашев // Междунар. с.-х. журн. 1995. - №5. - С.55-57.

5. Савран В.П. Упрощенный манипулятор заключительных операций на доильных установках / В.П. Савран, Е.З. Петруша // Зоотехния. 1990 - №9. - С. 73-77.

6. Велиток И.Г. Физиология молокоотдачи при машинном доении / И.Г. Велиток Киев: Урожай, 1974. - 128 с.

7. Гарькавый Ф.Л. Селекция коров и машинное доение / Ф.Л. Горьковый -М.: Колос, 1974.-160с.

8. Уитлстоун У.Г. Принципы машинного доения / У.Г. Уитлстоун М.: Колос, 1964.

9. Вальдман Э.К. Физиология машинного доения коров / Э.К. Вальдман -М.: Колос, 1977.- 192 с.

10. Луценко М. Шляхом автоматизацп / М. Луценко, В. Смоляр, В. Роженко // Мехашзащя сш. госп. 1990. №9. - С.73 - 77.

11. Городецкая Т.К. К физиологической оценке автоматизированных доильных установок / Т.К. Городецкая, А.И. Зеленцов, Ф.Ф. Юлдашев // 7

12. Всесоюзный симпозиум по физиологии и биохимии лактации: Тез. докл. М., 1986. - 4.1.-С. 48-49.

13. Famswort Т. Electronik cluster remover / Т. Farnswort // The New Zealand Farmer, 1985, N. 13 L. 78-84.

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

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

16. Винников И. Доением управляет пневматический автомат / И. Винников, В. Бабкин, В. Петровский // Техника в сельском хозяйстве. 1976. N. 9. С. 3637.

17. Седов A.M. Разработка и исследование системы управления автоматическим манипулятором для доения коров / A.M. Седов, Е.Э. Спроге

18. Тр. ВНИИКОМЖа/ВНИИ комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства. 1985. - Вып. 10. - С. 231-238.

19. Звинецковский В. Проблемы автоматизации машинного доения коров / В. Звинецковский, Л. Сорокина // Техника в сельском хозяйстве. 1982. - N. 2. -С. 40-44.

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

21. Карташов Л.П. Машинное доение коров / Л.П. Карташов М.: Колос, 1982.-301 с.

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

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

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

25. Чаусовский Г.А. Инфракрасный сигнализатор завершения процесса молкоотдачи / Г.А. Чаусовский // Механизация и электрификация сел.хоз-ва. 1994. -№7.- с. 12.

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

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

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

29. Войнович М. Элементы автоматизации доения коров / М. Войнович, Н. Линьков, JI. Александрова // Молочное и мясное скотоводство. 1991. - N. 1. -С. 19-21.

30. Сараев И. Дифференциальная работа доильного аппарата / И. Сараев, Е. Сараева, JI. Галуцкая // Молоч. и мясн. скотоводство. 1991. - №3. - С.36.

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

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

33. Квашенников В.И. Разработка и исследование автоматического отключателя доильного аппарата / В.И. Квашенников, В.Э. Коппель // Тезисы научно-производственной конференции. 1987, Ч. 2. С. 29.

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

35. A.c. № 792622 СССР, МКИ А Ol 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.

36. A.c. № 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.

37. A.c. № 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, E.H. Денисов (СССР). № 4229485/30-15; Заявлено 04.03.87; Опубл. 23.11.89, Бюл. № 43.

38. A.c. № 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.

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

40. A.c. № 791347 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор к доильным станкам /А.И.Зеленцов, Ю.А. Цой, В.А. Дриго, A.A. Бериньш (СССР). № 2776981/30-15; Заявлено 06.06.79; Опубл. 30.12.80. Бюл. № 48.

41. A.c. № 671788 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для оттягивания, снятия и отведения в доильных станках из-под коровы доильного аппарата /А.И. Зеленцов и С .Я. Горм (СССР) № 1882850/20-15; Заявлено 16.02.73; Опубл. 05.07.79. Бюл. №25.

42. A.c. № 954066 СССР, MICH А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильных стаканов с сосков вымени /H.H. Викторова, А.И. Тюхтин, М. Парманов (СССР). № 2886110/30-15; Заявлено 20.02.80; Опубл. 30.08.82. Бюл. № 32.

43. A.c. № 1107802 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильных стаканов с сосков вымени /Н.Н.Викторова, A.A. Патрушев, С.В.Конюхов (СССР). № 3583557/30-15; Заявлено 25.04.83; Опубл. 15.08.84, Бюл. № 30.

44. A.c. № 648174 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор к доильным аппаратам /Т.К. Берендс, И.К. Винников, О.Б. Забродина, В.А. Дриго (СССР). № 2438744; Заявлено 04.01.77; Опубл. 25.02.79, Бюл. № 7.

45. A.c. № 701606 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильных стаканов с сосков вымени и отвод доильного аппарата из-под коровы / Ю.К. Приекулис, А.Р. Шпиллер, С .Я. Тимшан (СССР). № 25655336/30-15; Заявлено 02.01.78; Опубл. 05.11.79, Бюл. № 45.

46. A.c. № 1482620 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильного аппарата /В.М. Болотин, Н.И. Золотников, В.А. Можаев (СССР). -№ 4336603/30-15; Заявлено 14.10.87; Опубл. 30.05.89, Бюл. № 20.

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

48. A.c. № 784840 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доения /И.К. Винников, И.Н. Краснов, И.А. Самургашьян, О.Б. Забродина (СССР). № 2777733/30-15; Заявлено 11.06.79; Опубл. 07.12.80, Бюл. № 45.

49. A.c. № 1470258 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Держатель подвесной части доильного аппарата /О.Я. Стенгревицс, Э.А. Келпис (СССР). № 4298483/3015; Заявлено 27.08.87; Опубл. 07.04.89. Бюл. № 13.

50. 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.

51. А.с. № 1523141 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для управления процессом доения /М.Л. Гордиевских, А.Г. Рекунов (СССР). № 4409191/3015; Заявлено 14.04.88. Опубл. 23.11.89, Бюл. № 43.

52. А.с. № 1113055 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.

53. А.с. № 1541808 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Автоматизированный манипулятор для механического доения коров /В.К. Алексеев, В.Д. Шеповалов, М.М. Шугуров, Ю.А. Александров (СССР). № 4272799/30-15; Заявлено 21.05.87; Опубл. 12.08.89, Бюл. № 32.

54. 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).

55. Патент № 3861355 США, МКИ А 01 J 5/04. Automanik milker take off assembli /Kendall R Johnson, Arnold R. Fjermestad (США). № 445467; Заявлено 25.02.74; Опубл. 21.01.75; НКИ 119-14.08.

56. Патент № 3893422 США, МКИ А 01 J 5/04. Milking unit support and detacher mechanism /James J. Schnitzler, Gari W& Schlucklier (США). № 468925; Заявлено 10.05.74; Опубл. 08.07.75, Т. № 936; НКИ 119 - 14.08.

57. Патент № 3741046 ФРГ, МКИ А 01 J 7/00, 5/00. Transportable Melkzeug abnamer vorrichtung/Bucker Heinrih (ФРГ); Westfalia Separator AG (ФРГ), -Заявлено 04.12.87; Опубл. 11.05.89, № 19.

58. М; Приоритет 19.12.72; № 2262129 (ФРГ).

59. Заявка № 1265636 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milking apparatue/Alfa Laval (Швеция). № 54611/70; Заявлено 17.11.70; Опубл. 01.03.72; НКИ А 1 М; Приоритет 17.11.89; № 15727 (Швеция).

60. Заявка № 1397693 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Device for pulling off cup cluster from an udder/Alfa Laval (Швеция). № 19663/73; Заявлено 25.04.73; Опубл. 18.06.75; НКИ А 1 М; Приоритет 03.05.72; № 5784/72 (Швеция).

61. 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.

62. А.с. № 1524855 СССР, МКИ А 01 J 7/00. Установка для доения животных /И.Н. Краснов, П.В. Сидоренко, В.А. Петровский, С.В. Демчук, Ю.И.Краснов (СССР). № 4392462/30-15; Заявлено 15.03.88, Опубл. 30.11.89, Бюл. №44.

63. 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.

64. 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,

65. ЯЛ.Розенберг (СССР). № 3416439/30-15; Заявлено 30.03.82; Опубл. 15.08.83, Бюл. №30.

66. Патент № 2097965 РФ, МКИ А 01 I 7/00. Манипулятор Винникова И.К. /Винников И.К., Забродина О.Б. (БШ).-№ 95119570/13; Заявлено 16.11.95; Опубл. 10.12.97, Бюл. № 12.

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

68. А.с. № 1750511 СССР, МКИ А 01 I 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.

69. А.с. № 1544306 СССР, МКИ А 01 I 7/00, 5/00. Устройство для доения /О.П. Перков, Л.А. Кудрявцев (СССР). № 4424344/30-15; Заявлено 16.05.88; Опубл. 23.02.90, Бюл. № 7.

70. А.с. № 1329691 СССР, МКИ А 01 I 5/00. Устройство для доения /В.А. Петровский, В.Ф. Яламов, В.А. Рубанников (СССР). № 3848851/30-15; Заявлено 30.01.85; Опубл. 15.08.87, Бюл. № 30.

71. А.с. № 1443861 СССР, МКИ А 01 I 5/00. Доильная установка /В.А. Петровский, В.А. Рубанников, В.А. Дриго (СССР). № 4216481/30-15; Заявлено 24.03.87; Опубл. 15.12.88, Бюл. № 46.

72. А.с. № 1273038 СССР, МКИ А 01 I 7/00. Манипулятор для доения /И.К. Винников (СССР). № 3915096/30-15; Заявлено 17.06.85; Опубл. 30.11.86, Бюл. № 44.

73. Патент №2071247 РФ, МКИ А 01 I 5/007. Доильная установка / Винников И.К., Кормановский Л.П. (Щ). -№ 94005382/15; Заявлено 15.02.94; Опубл. 10.01.97, Бюл. № 1.

74. А.с. № 1634193 СССР, МКИ А 01 I 7/00. Манипулятор доильной установки /И.В. Капустин, В.С. Васюхин, К.К. Бойноров, Е.А. Остриков (СССР). № 4469585/30-15; Заявлено 02.08.88; Опубл. 15.03.91, Бюл. № 10.

75. Заявка № 1602467 Великобритания, МКИ А 01 J 7/00. Milking apparatus /Hall Salt (Великобритания). № 19018/77, Заявлено 13.04.78; Опубл.1111.81; НКИ AIM.

76. А.с. № 1628993 СССР МКИ А 01 J 7/00. Устройство для снятия доильного аппарата /Ю.П. Гуров, С.М. Демидов (СССР). № 4664946/15; Заявлено 22.03.89; Опубл. 23.02.91, Бюл. № 7.

77. А.с. № 1064923 СССР, МКИ А 01 J 5/00. Устройство для доения /В.А. Петровский, В.Ф. Яламов, В.А. Рубанников, А.Ф. Устенко (СССР). № 3483746/30-15; Заявлено 17.08.82; Опубл. 07.01.84, Бюл. № 1.

78. Патент №2127972 РФ, МКИ А 01 J 7/00. Манипулятор доения/ Кормановский Л.П., Винников И.К., Соловьев Р.В., Макаров Э.Р. (RU). — № 98106737/13; Заявлено 14.04.98; Опубл. 27.03.99, Бюл. № 4.

79. Патент № 2084136 РФ, МКИ А 01 J 5/04. Доильный аппарат Винникова И.К. / Винников И.К., Забродина О.Б., Рудая О.И. (RU). №95111416/13; Заявлено 03.07.95; Опубл. 20.07.97, Бюл. № 9.

80. А.с. № 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. № 7.

81. Патент № 3773016 США, МКИ А 01 J 05/04, Milker control /Luk L. N.eedham Bellwood, Dom W. Ehzpatrch (США). № 222134; Заявлено 31.06.72; Опубл. 20.11.73, Том 916; НКИ 119-14.08.

82. Заявка № 1383038 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04, 5/10. Milking control /Babson Bros CO (Великобритания). № 42233/72; Заявлено 12.09.72, Опубл. 05.02.75; НКИ AIM.

83. Заявка № 1396429 Великобритания, МКИ А 01 J 5/04. Milker control /Babson Bros CO (Великобритания). № 50164/72; Заявлено 31.10.72; Опубл. 04.06.1975; НКИ AIM; Приоритет 31.06.72; № 222134 (США).

84. Патент № 233480 ГДР (DD), МКИ А 01J 5/04. Устройство для снятия доильного аппарата. Опубл. 03.05.86. Бюл. № 10.

85. Патент № 2095973 РФ, МКИ А 01 J 7/00. Устройство для автоматического снятия доильного аппарата / Рутгер Нильсон, Ханс Олофссон. (SE). Опубл. 20.11.97 Бюл. № 7.

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

87. Патент № 2053653 РФ, МКИ А 01 J 5/00. Передвижной доильный агрегат / Петровский В.А., Дриго В.А., Королев В.А., Денисенко B.B. (RU). № 5046158/15; Заявлено 05.06.92; Опубл. 10.02.96, Бюл. № 4.

88. Карташов Л.П. Расчет исполнительных механизмов биотехнической системы / Л.П. Карташов, С.А. Соловьев, Е.М. Асманкин, З.В. Макаровская -Екатеринбург: УрО РАН, 2002., 179 с.

89. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм / Мельников С.В. Л.: Колос. Ленинградское отделение. 1978. - 560 е., ил. (Учебник для высш. с-х. учеб. заведений).

90. Ужик В.Ф. Исследование работы доильного аппарата с управляемым режимом доения / В.Ф. Ужик Белгородский СХИ. - Белгород, 1988. -9с.: ил. -Библиогр.: 3 назв. - Деп. во ВНИИТЭИагропром, №217 С - 88.

91. Александров A.B. Сопротивление материалов / A.B. Александров, В.Д. Потапов, Б.П. Державин М.: Высшая школа, 1995. - 560 с.

92. Ангилеев О.Г. Транспортировка молока по трубам / О.Г. Ангилеев, К.К. Галаов, Ю.Н. Ковалев М.: ЦНИИТЭИ В/О Союзсельхозтехника, 1971.-60 с.

93. Бабкин В.П. Механизация доения коров и первичной обработки молока / В.П. Бабкин М.: Агропромиздат, 1986. - 271 е., ил.

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

95. Драганов Б.Х. Теплотехника и применение теплоты в сельском хозяйстве / Б.Х. Драганов, A.B. Кузнецов, С.П. Рудобаша М.: Агропромиздат, 1990. -463 е., ил.

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

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

98. Пономарев С.Д. Расчет упругих элементов машин и электроприборов / С.Д. Пономарев, Л.Е. Андреева М.: Машиностроение, 1980., 326 с.

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

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

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

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

103. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский М.: Наука, 1971. — 156с.

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

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

106. Мельников C.B. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / C.B. Мельников, В.Р. Алешин, П.М. Рощин-Л.: Колос, 1980. 166 с.

107. Налимов В.В. Статические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова М.: Наука, 1965. - 154 с.

108. Костылев A.A. Статистическая обработка результатов экспериментов на микроэвм и программируемых калькуляторах / Костылев A.A., Миляев П.В., Дорский Ю.Д. и др. Д.: Энергоатомиздат, 1991. - 188 с.

109. Вальдман И.К. Физиология машинного доения коров / И.К. Вальдман -М.: Колос. 1977.57 с

110. A.c. № 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.

111. 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.

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

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

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

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

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

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

118. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 1. — Нормативно-справочный материал / Под рук. A.B. Шпилько. М.: ГП УСЗ Минсельхозпрода России, 1998.

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