автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах

кандидата технических наук
Грицай, Дмитрий Иванович
город
Ставрополь
год
2007
специальность ВАК РФ
05.20.01
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах»

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах"

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЗЕРНОСГЕРЖНЕВОЙ КОРМОСМЕСИ (ЗСКС) В КРЕСТЬЯНСКИХ (ФЕРМЕРСКИХ) ХОЗЯЙСТВАХ

Специальность 05.20.01 — Технологии и средства механизации сельского хозяйства (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ООЗОВВ116

Владикавказ — 2007

003066116

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: лауреат Государственной премии СССР,

доктор технических наук, профессор Аншлеев Олег Глебович

Официальные оппоненты: заслуженный работник высшей школы РФ,

засяужэдный деятель науки и техники, FGO—А, доктор технических наук, профессор Гапноев Татаркам Тугаиович

лауреат Премии Совета министров СССР, кандидат технических наук, старший научный сотрудник ВНИПТИМЭСХ Беспамятнов Алексей Дмитриевич

Ведущая организация: ГНУ Ставропольский научно-исследовательский

институт животноводства и кормопроизводства Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита диссертации состоится 18 октября 2007 года в 13м часов на заседании диссертационного совета КМ - 220 023.01 в ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу. 362040, PCO - Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Автореферат разослан г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент г Л. П. Сужаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время большая часть поголовья скота в Ставропольском крае содержится в малых фермерских (крестьянских) и личных подсобных хозяйствах Однако численность скота в них может быть существенно увеличина при одновременном росте продуктивности.

Одной из причин, сдерживающих рост поголовья и повышение его продуктивности, является дефицит качественных кормов и несбалансированность кормовых рационов, особенно рационов зимнего периода содержания скота.

Наибольший выход кормовых единиц с гектара обеспечивает кукуруза, убираемая в фазе молочно-восковой и восковой спелости на зерно-стержневую кормосмесь (ЗСКС) с дозированным содержанием клетчатки. В 1 кг сухого вещества такой смеси, называемой в англоязычной литературе Com Cob mix (ССМ), содержится до 13,3 МДж обменной энергии.

Однако дешевый и эффективный корм, каким является ЗСКС, не заготавливают и не применяют в хозяйствах с ограниченным поголовьем скота, поскольку известные технологии и существующие средства механизации ориентированы на заготовку больших объемов корма В этой связи теоретические и экспериментальные исследования по созданию производительного и надежного в эксплуатации малогабаритного измельчителя початков, разработке эффективной технологии приготовления зерностержневой кормосмеси и доступных методов хранения ее в условиях крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйств являются актуальными.

Исследования проводились по тематике НИР Ставропольского ГАУ в рамках государственной «Прохраммы фундаментальных и приоритетных при. кладных исследований по научному обеспечению развитая агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001—2007 гг.»

Целью исследования является разработка технологии и технических средств приготовления и хранения зерностержневой кормосмеси из початков молочно-восковой и восковой спелости в крестьянских фермерских и личных подсобных хозяйствах

Объект исследования — технология, средства механизации и оборудование для приготовления и хранения зерностержневой кормосмеси из початков кукурузы

Предает исследования составили закономерности технологических процессов и конструктивно-режимные параметры технических средств и оборудования приусадебного приготовления зерностержневой кукурузной смеси с закладкой ее в малообъемные хранилища или гибкие упаковки (пакеты).

Научная новизна заключается в определении анизотропных свойств початков кукурузы молочно-восковой и восковой спелости как объекта измельчение, уточнении закономерностей измельчения початков дисковым ножевым измельчителем; разработке технология скоростного приготовления зерностержневой кормосмеси, установлении типораз-мерного ряда малообъемных приусадебных хранилищ и составлении алгоритма расчета их объема и конструкции, проведении сравнительной оценки порционного хранения влажной кормосмеси в различных видах упаковок; расчете энергозатрат на приготовление ЗСКС.

Практическая значимость и реализация результатов работы представлена:

— рекомендациями по скоростному приготовлению ЗСКС с закладкой и хранением ее в малогабаритных приусадебных хранилищах и гибких упаковках;

— установлением конструктивно-режимных параметров одно- и двухступенчатых измельчителей початков молочно-восковой и восковой спелости (патент на полезную модель № 45226, патент на изобретение № 2272400);

— энергосберегающей и экономически эффективной технологией приусадебного приготовления и хранения ЗСКС, нашедшей применение в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах Ставропольского края

На защиту выносятся:

— определение анизотропных свойств початков кукурузы молоч-но-восковой и восковой спелости как объекта измельчения, а именно: установление удельного сопротивления зерна и стержня початка резанию лезвием в зависимости от направления воздействия;

— рациональные параметры конструкции и оптимальные режимы работы одно- и двухступенчатого дискового ножевого измельчителя початков кукурузы влажностью 35—45 %;

— обоснование типоразмерного ряда и предложенный алгоритм расчета приусадебных хранилищ для ЗСКС;

— динамика тепло- и влагопереноса в массиве кормосмеси при закладке и хранении ее в приусадебных хранилищах и гибких упаковках (пакетах);

— технология скоростного приготовления и пути снижения энергозатрат на производство зерностержневой кормосмеси в условиях крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств.

Реализация результатов исследований. Предложена технология и составлены рекомендации по скоростному приготовлению зерностержневой кормосмеси с закладкой и хранением ее в малогабаритных приусадебных хранилищах или в гибких упаковках

Подготовлена документация и изготовлены макеты действующих дисковых ножевых измельчителей початков Технология приготовления и хранения ЗСКС с применением измельчителя предлагаемой конструкции прошла производственную проверку в крестьянских (фермерских) хозяйствах Петровского, Благодарненскош, Грачевского районов Ставропольского края

Стенд и методика определения анизотропных свойств початков кукурузы как объекта измельчения включены в программу лабораторных работ студентов Ставропольского ГАУ, обучающихся по специальности «Агроинженерия» (дисциплины СД 02 «Механизация и технология животноводства» и СД.01 «Технология и технические средства в сельском хозяйстве»)

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на II и IV Российских научно-практических конференциях «Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК» (г. Ставрополь, 2003, 2007), на 68 и 69-й научно-практических конференциях СтГАУ (Ставрополь, 2004 и 2005), на Международной научно-технической конференции (Ставрополь, 2005), на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса» (ДонГАУ, 2005), награжден дипломом II степени на 8-й Международной агропромышленной выставке «Агроуниверсал 2006», диплом на международной выставке-конгрессе высокие технологии, инновации, инвестиции (г Санкт-Петербург, 2006); дипломант Всероссийского смотра-конкурса на лучшую аспирантскую научную работу по направлению «Агроинженерия» (Москва, 2007), победитель программы «Участник Молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») (Ставрополь, 2007)

Публикация результатов исследований По основным результатам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в их числе патент на изобретение и патент на полезную модель

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы из 106 наименований и приложений. Работа изложена на 152 страницах, содержит 60 рисунков, 32 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, раскрыта практическая значимость и обосновано направление работы, изложены рабочая гипотеза, научная новизна, основные положения работы и результаты, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследования» рассмотрены агрофизические показатели початков кукурузы различной фазы спелости и некоторые физико-механические свойства зерна, стержня и обертки початка, приведен обзор технологий приготовления и использования зерностержневых кормосмесей в отечественных и зарубежных сельскохозяйственных предприятиях

Рассмотрены особенности работы и сравнительные характеристики измельчителей початков известных конструкций. Дана оценка различным технологиям закладки измельченной массы початков в больше-объемные хранилища Всесторонний анализ известных технологий и методов приготовления ЗСКС позволил сформулировать преимущества приема и установить факторы, препятствующие его широкому распространению.

Преимуществами приготовления зерностержневых кормосмесей являются.

— больший на 8—10 % сбор питательных веществ с единицы уборочной площади за счет уборки початков в фазе наибольшей питательной ценности;

— использование в корм скоту стержня и обертки початка, содержащих значительное количество клетчатки переваримостью 48—52 %;

— снижение значимости неравномерного созревания зерна в початках, поскольку в смеси успешно используются и зеленые и мелкие зерна,

— отказ от необходимости очистки вороха, сушки зерна кукурузы и дробления его перед скармливанием скоту;

— раннее, на 2—3 недели, начало уборки позволяет провести своевременную обработку почвы под полупар, создать благоприятные условия для посева поукосных кормовых культур и получения второго урожая;

— нахождение кормосмеси в готовом к скармливанию виде, хорошая поедаемость и усвояемость ее всеми видами домашнего скота.

Большой вклад в создание и совершенствование технологии приготовления ЗСКС и технических средств ее осуществления внесли отечественные ученые А. А. Бабич, М. Ф. Кулик, В. В Химич, И. П. Проскура, М. С. Рунчев, А. Д Беспамятное, А М. Кукта, О. Г. Ангилеев, а также зарубежные исследователи Я Тот, А. Сабадка, Е. Дери и др.

Однако в литературе отсутствуют какие-либо сведения о малообъемном приготовлении зерностержневых кормосмесей с закладкой их в приусадебные хранилища или гибкие упаковки.

Рабочей гипотезой исследования принято предположение о возможности низкозатратного, энерго- и трудосберегающего приготовления

качественной зерностержневой кормосмеси с хранением ее в малообъемных хранилищах или гибких упаковках в условиях крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств.

Для достижения поставленной дели необходимо решить следующие задачи исследования:

— разработать технологию приусадебного приготовления и хранения зерностержневой кормосмеси,

— обосновать конструкцию, определить оптимальные параметры и установить рациональные режимы работы дискового ножевого измельчителя початков,

— предложить рациональную конструкцию, обосновать типо-размерный ряд и составить алгоритм расчета параметров приусадебного хранилища ЗСКС и материалов, потребных на его сооружение;

— определить характер тепло- и влагопереноса в массиве зерностержневой кормосмеси при укладке ее в наземное или заглубленное в грунт хранилище, в гибкие упаковки (пакеты) и рассчитать теплоизоляцию Хранилища;

— выполнить энергетический анализ предложенной технологии и определить ее экономическую эффективность

Вторая глава «Теоретические исследования» состоит из четырех разделов. В разделе 2 1 на базе трудов академиков В П. Горячкина, В А. Желиговского, Н. Е Резника, Т. Т Гаппоева, Г. П Юхина и других ученых выполнено обоснование конструкции и расчет рабочих параметров ножевого измельчителя початков кукурузы неполной технической спелости

На основе экспериментального определения анизотропных свойств початков кукурузы как объекта измельчения, изложенного в разделе 4 1, зоотехнических требований приготовления и продуктивного использования зерностержневой кормосмеси сформулированы технологические и эксплуатационные требования к малогабаритному измельчителю початков. Ими являются

— измельчение початков молочно-восковой и восковой спелости, выполнение резанием на ножевых аппаратах, что менее энергоемко, чем их измельчение ударом на молотковых дробилках;

— осуществление резания початка преимущественно вдоль его длины, поскольку удельное сопротивление резанию его в указанном направлении в 1,6—1,8 раз меньше, чем в поперечном;

— нарушение целостности каждого единичного зерна, что обеспечит нормальное течение процесса консервирования и исключит прохождение через кишечный тракт животного непереваренных зерен;

— высокая производительность и эксплуатационная надежность измельчителя, обусловленные необходимостью незамедлительной переработки убранных початков;

— простота и технологичность конструкции, безопасность обслуживания и невысокая себестоимость измельчителя

Перечисленному в наибольшей мере отвечает дисковый ножевой измельчитель, рабочими органами которого являются «режущие окна» — ножи, возвышающиеся над диском, под которым и расположены сквозные пазы для удаления срезаемой стружки.

Д ля дисковых режущих аппаратов с вращательным рабочим движением оптимальным является криволинейный профиль лезвия, описываемый эксцентрической окружностью радиуса R^, вписанной в другую радиусом (R0 + е), где е — эксцентриситет с отношением e/R0 = 0,7—0,8. Изготовление криволинейного лезвия и выполнение на ножевом диске окон криволинейного профиля связано с трудностями технологического порядка, поэтому предпочтение было отдано ножам с прямолинейным лезвием, где угол скольжения г, заключенный между направлением движения точки лезвия и нормалью к ней для разноудаленных точек лезвия, неодинаков и не всегда оптимален.

Для уменьшения удельной работы резания и снижения энергозатрат следует обеспечить эффект скользящего резания, когда угол т превышает угол трения q> измельчаемого материала о лезвие ножа (г > <р) Этим достигается требуемая величина тангенциальной силы Т, направленной вдоль прямолинейного лезвия и обеспечивающей эффективное резание материала.

Обеспечить величину угла г в оптимальных пределах возможно путем размещения ножа на диске с поперечным Рх и продольным Р вылетом, величина которых ограничивается заданной длиной ножа L и радиусом R ножевого диска (рис 1). Значения вылета ножа определяются как

Рх = L - tgt, или Р%~ R- smx; (1)

Ру= R- cost - L, или Ру = Рх • ctgx - L (2)

Характер изменения угла скольжения г и радиуса R в зависимости от величины вылета ножа Рх и Ру (рис. 2), а также изменения х и Ру в зависимости от R и вылета Рх описываются уравнениями второго порядка, вычисленными в прикладной программе Statistica 6 0:

г = 45,25 + 0,4377Рх -0,4408Ру -0,0009Р* +1,2~5РхРу +0,0009Р/; (3) т = 46,8645-0,511/г+0,898Рг + 0,001/?2 -0,002Ш>, +9,05~5 Рх- (4)

и

с

У

Нг

1 гЬ/1

у-Ц ¿у 1 \ и

/ Цг-Ь в \ \

' "ГгУ

Г А Рх 0

——

Рх=Й-5'тт Ру=Р-С05Т-1

Рисунок 1 — К расчету поперечного Рх и продольного Ру вылета ножа

Рисунок 2 — Зависимость угла скольжения г и радиуса ножевого диска К от величины продольного Ру и поперечного Рх вылета ножа

Статистический анализ уравнений показал, что они описывают исследуемые зависимости с достаточно высокими корреляционными отношениями, соответственно равными 0,968 и 0,957

Исходя из условия (т> <р), где <р = 23—28°, выбираем в качестве оптимальных углы скольжения, находящиеся в оптимальных пределах, описывающие исследуемые зависимости с достаточно высокими корреляционными отношениями в пределах тор1 = 30—45° (заштрихованная зона графической зависимости рисунка 2), в соответствии с которыми принимаются оптимальные значения Рх, Ру и R для заданной длины ножа L. Последняя, наряду с частотой вращения режущего диска и возвышением ножей над поверхностью диска, определяет производительность горизонтально-дискового центробежного измельчителя.

Удаление срезанных частиц материала из рабочей зовы измельчителя осуществляет передняя поверхность (грань) ножа, угол наклона которой определяется углом заточки ножа у Отделяемая частица воздействует на переднюю поверхность ножа с силой Р, которая раскладывается на нормальную N и тангенциальную /"составляющие (рис 3). Соотношение их, как видно из Л APN и A APT, представляется как

T/N = tgr (5)

и N/T = tgy (6)

Подставив в формулу (6) значение Т из формулы (5) и проведя преобразования, получим равенство tgr-tg/ = l, которое и определяет требуемое соотношение угла скольжения г и утла заточки ножа у при условии г + у — 90°, где г > у

Рисунок 3 — Воздействие отделяемых частиц материала на переднюю поверхность ножа

Под воздействием силы трения Р реальная сила воздействия Ртз частицы на переднюю поверхность ножа отклоняется от горизонтали

10

на угол трения <р, где <р < т Соотношение вертикальной и горизонтальной составляющих силы Р в свою очередь выражается как

Наибольшая эффективность процесса удаления стружки Т > FTp достигается при равенстве соотношения сил N/T = Ре/Рг , что, согласно формулам (6) и (7), соответствует условию

Зная табличную величину углов трения составных элементов початка (зерна, стержня, обертки) о сталь лезвия, находящихся в пределах <р = 23—28°, устанавливаем максимальный рекомендуемый угол заточки ножа у= 30°

На основе расчета ряда конструктивно-режимных параметров нами обоснована рациональная конструкция малогабаритного дискового измельчителя початков для крестьянских (фермерских) хозяйств (рис 4).

В разделе 2 2 выполнен расчет конструкции и параметров малогабаритного хранилища для ЗСК.С Составлен алгоритм и программный код для автоматизированного расчета параметров приусадебных хранилищ различной конфигурации с прямыми и наклонными стенками, а также расчета потребности в материалах на их сооружении с учетом численности и вида поголовья скота, содержащегося на подворье, принятого типа кормления и норм выдачи корма

Обоснован типоразмерный ряд хранилищ объемом от 5,6 до 10,0 м3, вместимостью от 4,2 до 7,6 т ЗСКС для крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств

Рв!Рг=Ч9-

(7)

%Г = Ч<Р-

(8)

I

Рисунок 4 — Схема измельчителя початков дискового ножевого одноступенчатого (патент № 45226) 1 — бункер загрузочный, 2 — диск ножевой, 3 — нож наклонный, 4 — паз сквозной (окно), 5 — лопасть-швырялка; 6 — электродвигатель

В разделе 2 3 выполнена расчетная модель теплопроводности зерно-стержневой кормосмеси Рассматриваемая смесь представляет собой гетерогенную систему, состоящую из частиц зерна, частиц стержня, листовых частиц обертки, находящихся в различном агрегатном состоянии и обладающих различными физико-механическими свойствами При низких значениях пористости (е < 45 %), характерных для ЗСКС, перенос основной доли теплового потока происходит через контактные площадки соприкасающихся компонент смеси Частицы, находящиеся в плотном контакте и обладающие достаточной теплопроводностью, формируют трубки «тока теплоты», которые с известными допущениями могут быть рассмотрены в качестве теплопрово-дящих стержней заданной длины, численность и диаметр которых зависят от плотности укладки частиц в массиве.

Тепловое сопротивление Ис массива зерностержневой смеси определялось как эффективное тепловое сопротивление каркаса, составленного из множества стержней пг Расчетное тепловое сопротивление 1 кг массы ЗСКС, в пределах принятого коэффициента пропорциональности, составило Яс = 0,4—1,2 (м К)/Вт Полученные расчетные значения коэффициента теплопроводности, определяемые как Л = Л"1, находятся в пределах Я = 0,90—2,25 (м К)/Вт и позволяют предвидеть характер динамика теплопереноса в массиве кормосмеси

Раздел 2 4 посвящен расчету наружного теплоизоляционного покрытия приусадебного хранилища зерностержневой кормосмеси.

В качестве теплоизоляционного материала рассматривались тюки прессованной соломы, а также стандартные камышовые и торфяные плиты. Необходимая толщина пакета теплоизоляционной конструкции определялась для хранилища, находящегося внутри неотапливаемого помещения и вне его Расчеты выполнялись по известным методикам

Необходимая толщина пакета, составленная из названных материалов, исключающая промерзание корма в типичных для первого месяца зимы условиях при средних температурных и ветровых показателях = —5°С, У= 5 м/с), представлена в таблице 1

Таблица 1 — Требуемая толщина пакета теплоизоляционного покрытия приусадебного хранилища ЗСКС, м

Место расположения хранилища Плиты камышовые, торфяные Солома прессованная

Неотапливаемое помещение 0,068 0,144

Вне помещения 0,187 0,3 II

Зная размеры и толщину камышовых и торфяных плит, а также тюков соломы, спрессованных пресс-подборщиком ПСС-1,6 М, определяем потребное количество их и затраты на устройство покрытия Чтобы исключить промерзание влажного корма при более низких температурах наружного воздуха (tH = — 20 °С) продолжительностью в пять и более суток, толщину пакета теплоизоляционного покрытия, приведенную в таблице, следует увеличивать в три и более раза Устройство покрытия усиленной мощности и восстановление его после очередного отъема корма существенно повышает трудовые и материальные затраты

Сделано заключение о целесообразности размещения хранилища ЗСКС в неотапливаемом дожде- и ветрозащитном сооружении Это позволит обходиться покрытием минимальной толщины и обеспечит нормальные условия отъема массы

В третьей главе «Программа и методика экспериментального исследования» изложены общая и частные методики проведения наблюдений, методика планирования и обработки эксперимента, методика контроля степени измельчения кормосмеси Дано описание экспериментальной тензометрической установки резания початков с вводом сигнала в многофункциональную плату ЛА-70 М4 персонального компьютера IBM PC/XT/AT Цифровые значения, полученные с помощью программы регистратора ЛА-70 LAVP Версии 3 3, записывались в формате MS Excel Статистическая обработка данных производилась с использованием стандартных средств типа STATGRAPHICS

Представлены устройство и работа исследовательского лабораторного стенда, оборудованного комплектом измерительных приборов К-505 и предназначенного для определения оптимальных конструктивно-режимных параметров макетных образцов одно- и двухступенчатого измельчителей початков.

Приведено описание и порядок работы с приборами и оборудованием, применяемым для определения динамики тепло- и влагопере-носа в массиве зерностержневой кормосмеси, заложенной в малообъемные хранилища различного типа

Четвертая глава «Результаты наблюдений и экспериментальных исследований» ьключает три раздела. В разделе 4 1 на экспериментальной тензоустановке гильотинного типа, представленной на рисунке 5, определены удельные усилия резания зерна и стержня початков кукурузы молочно-восковой и восковой спелости в продольном и поперечном направлениях

Рисунок 5 — Установка гильотинного типа для исследования процесса резания початков кукурузы: 1 — стабилизатор напряжения;

2 ~ усилитель 8АНЧ- 7МП; 3 —режущая установка; 4 — блок сопряжений;

5 — персональный компьютер со встроенной платой АЦПЛА-70М4;

6 — нож сменный; 7 — цилиндр гидравлический; 8 — пластина противорежущая с проволочным тензодатчиком

Среднее удельное, усилие резания определялось по результатам зачетных замеров и оценивалось коэффициентом вариации, который колеблется для различных замеров от 13,0 до 26,3 % и находится в интервалах достоверности, принятых для оценки физико-механических свойств неоднородных материалов.

Среднее удельное усилие резания в продольном направлении для зерна кукурузы молочно-восковой спелости (57 Н/м) в 1,6 раза ниже его резания в поперечном направлении (92 Н/м). Для зерна восковой спелости эти значения возрастают соответственно до 84 и 137 Н/м, т. е. на 47 и 63 % при сохранении соотношения, близкого к приведенному.

Усредненное удельное усилие резания стержня початка молочно-вос-ковой спелости (1695 Н/м) и восковой спелости (2182 Н/м) в 22,7 и 19,8 раз повышас! усредненное сопротивление резанию зерна. Однако, как и в случае с зерном, среднее сопротивление резанию стержня существенно разнится в зависимости от направления резания. Этот показатель примерно в 1,8 раза ниже Гфи продольном резании, соответственно 1211 и 1555 Н/м против 2180 и 2810 Н/м при поперечном резании стержня.

Анализ опытных данных позволяет также заключить, что с переходом зерна с молочно-восковой и восковую фазу спелости усредненные показатели удельного усилия резания возрастают: для зерна на 48 %, для стержней на 29 %. Отсюда можно заключить, что с позиции энергосбережения уборку початков кукурузы на ЗСКС желательно начинать по достижению молочно-восковой спелости зерна, а измельчение початков кукурузы следует осуществлять путем их резания в продольном направлении. Это позволит снизить энергоемкость процесса за счет существен-14

ного снижения среднего удельного усилия резания стержней и зерна, что и легло в основу конструкции предложенного измельчителя.

Раздел 4.2 посвящен определению конструктивно-режимных параметров малогабаритных дисковых измельчителей початков. На лабораторном стенде (рис. 6) экспериментально определялись производительность измельчителя 0ф (кг/с), энергоемкость процесса измельчения Ати (кДж/кг) и удельный расход энергии на единицу продукции Руа (кДж/кг), а также мощность, потребляемая на привод измельчителя ТУ (кВт) и удельное энергопотребление Эуд (кг/кДж) для измельчителя с регулируемой высотой возвышения ножей нал диском в пределах Ь = 0,003-0,009 м, при средней линейной скорости резания V = 7,8; 15,5 и 23,3 м/с, соответствующей 8, 16 и 24 оборотам ножевого диска п секунду. Для каждого случая определялось распределение крупности резки М (мм) по фракциям.

Рисунок б — Стенд лабораторный для исследования конструктивно-режимных параметров ножевых измельчителей початков: 1 — измельчитель дисковый малогабаритный; 2 — комплект приборов измерительных К-505; 3 — пусковой автомат

Наблюдения выполнялись в 4 этапа в двух сериях опытов: 1 серия выполнялась для одноступенчатого измельчителя на початках с зерном восковой спелости (W = 33—25 %) (этап 2) и на початках с молочно-восковой спелостью зерна (W — 45—35 %) (этап 3); П серия — для двухступенчатого измельчителя на початках с зерном восковой спелости (этап 4). Мощность холостого хода измельчителей устанавливалась на этапе 1.

Средняя влажность початков принята равной влажности зерностер-жнеиой смеси, полученной при измельчении. Для указанных фаз спелости зерна усредненная влажность початка составляла соответственно 50-40 и 60-50 %.

По результатам замеров построены кривые графика зависимости производительности измельчителя Q и продолжительности измель-

чения / единичной порции материала массой 5 кг от скорости резания О и высоты возвышения ножей (рис. 7).

Из анализа графика видно, что производительность измельчения возрастает как с увеличением возвышения ножа Ь над поверхностью диска, так и с увеличением скорости резания О.

Масса резки, полученная по результатам каждого из анализируемых режимов измельчения, распределялась по классам варьирующего признака — длине измельчения в миллиметрах и их процентному соотношению, на основе которых составлялись гистограммы частоты распределения длины резки и строились эмпирические вариационные кривые

Рисунок 7 — Зависимость производительности измельчителя Qtf> и продолжительности измельчения I единичной порции материала от скорости резания (О — 7,8 .23,3 м/с) и высоты возвышения ножей h над поверхностью диска (h3, h^ hs — соответственно 3, 4 и 5 10~3 м)

Математический анализ полигона распределения модуля измельчения позволил установить его оптимальное значение — М < 4,0 мм Распределение модуля измельчения для различной высоты й возвышения ножа и скорости резания V сведены в массив данных, обработка которого велась на матрице плана ПФЭ2 прикладной программы Statistica 6 0 Остальные факторы приняты на основном (нулевом) уровне

Рассматриваемые факторы представлены поверхностью отклика и описаны уравнением регрессии второго порядка корреляционным отношением у = 0,973

Мср = 4,1403 — 1,067lh + 0,0248F + 0,25й2 - 0,0032Й F - 0,0016F2 (9)

Анализ уравнения (9) и изолиний отклика (рис. 8) показал, что из двух регулируемых факторов в исследуемых пределах большее влияние на параметр оптимизации Мср оказывает высота Ь возвышения ножа над поверхностью диска, а меньшее — линейная скорость резания о

Удельная энергоемкость измельчения Атм (кДж/ кг) початков с восковой спелостью зерна и потребная мощность N на выполнение рабочего процесса определялись по формулам:

4™ = 3 (Рф - />ю) I- %в ■ г)тр/ т, (10)

П^ + К* (11)

где Рф и Р^ — показания ваттметра на фазе соответственно при измельчении и на холостом ходе, кВт; I — время измельчения навески, с; т — масса навески, кг; 0ф — производительность измельчителя, кг/с, и ц^ — КПД двигателя и трансмиссии, - мощность холостого хода измельчителя, кВт

Рисунок 8 — Изолинии распределения крупности резки Мср (модуль помола) в зависимости от высоты возвышения ножа И и линейной скорости резания V

Удельный расход энергии на единицу продукции Руя (кДж/кг) и величина удельного энергопотребления (кг/кДж) определяются как

(12)

и 03)

Зависимости, полученные при измельчении початков восковой спелости, представлены на графиках рисунка 9

Рисунок 9 — Зависимость удельной энергоемкости измельчения Атм и потребной мощности N измельчителя (а), удельного расхода энергии Р и удельного энергопотребления на измельчение материала (б) от высоты возвышения ножа h и скорости резания V

Аналогичным образом определены исследуемые показатели для початков молочно-восковой спелости зерна.

Вторая серия наблюдений выполнена на двухступенчатом измельчителе, где высота возвышения ножей верхнего (первого) диска последовательно составляла 0,005; 0,007 и 0,009 м, а для нижнего (второго) диска была постоянной и составляла 0,005 м. Работа измельчителя исследовалась на скоростях резания Oi = 15,5 иУ2= 23,3 м/с.

Анализ полученных данных позволил заключить, что оптимальными конструктивно-режимными параметрами двухступенчатого измельчи-

теля являются следующие сочетания высоты возвышения ножей верхнего и нижнего дисков hB = йн = 0,005 мм и h^ = 0,007 м; hH = 0,005 м при скорости резания 15,5 м/с.

В разделе 4 3 изложены результаты наблюдений за динамикой тепло- и влагопереноса в малообъемных хранилищах ЗСКС различного типа: наземном; заглубленном в грунт, в гибких упаковках многоразового пользования.

Емкость и вместимость хранилищ двух первых типов составили соответственно 1,73 м3 (1,3 т) и 1,8 м3 (1,35 т), полиэтиленовых мешков (пакетов) — 18 кг каждый. Заполнение, уплотнение и герметизация хранилищ выполнялись в течение одних суток с разницей во времени их закладки в один день Наблюдения проводились в КФХ «Бересток» (с Благодатное).

Динамика температуры и влажности определялась проводными сенсорами, заложенными в массив зерностержневой смеси и связанными с дистанционными датчиками беспроводной метеостанции VT-3535 Результаты наблюдений приведены на графике рисунка 10

тЛ

30

20 ю о

-V

20 О 1 30 1 60 ' 90 ' 120 ' ВО ' 180 ' 2Ю июль аВгуая сетяВрь жтф, ноябрь декабрь январь фефвяь Дш/месяцы

Рисунок 10 — Динамика температуры ЗСКС в хранилищах различного типа

Первым, на 141-й день хранения, было вскрыто хранилище, заглубленное в грунт, когда средняя температура воздуха снизилась до 10 °С. На 180-й день, после полного скармливания корма из первого, было вскрыто наземное хранилище Температура наружного воздуха составляла —ТС. Спустя 32 дня, при дневной температуре —14 °С, были вскрыты опытные пакеты с заложенными в них сенсорами Кор-мосмесь в пакете представляла собой смерзшийся монолит, оттаивание которого выполнялось в помещении.

:

>0 о

1 Г~1 ] ! f

О&внтения п-хранилище, заглудленнж b грунт о -хранилище наземное ъ-пакет (misatl f -баритие хранилища ¡„-/пемпфщра шружнего бахкрш V

----N

< Ng

Ни в одном из вариантов хранения отхода корма не наблюдалось. Корм имел желтовато-серый цвет, рассыпчатую консистенцию, слабокислый кукурузный запах и охотно поедался всеми видами домашнего скота.

По результатам анализа Ставропольской краевой агрохимической лаборатории качественные показатели корма оценивались как хорошие и удовлетворительные.

Глава 5 «Энергетическая оценка и экономическая эффективность результатов исследования» включает 2 раздела В разделе 5 1 определены энергетические затраты по каждой из исследованных технологий приусадебного приготовления ЗСКС в сопоставлении с известной технологией закладки кормосмеси в типовое горизонтальное хранилище емкостью 400 м3. Анализ выполнялся как по характеру энергозатрат по технологическим операциям, так и по видам расходуемых ресурсов (труд, техника, энергоносители, материалы)

По результатам сопоставительной энергооценки установлено

— удельные энергозатраты на приусадебное приготовление 1 т ЗСКС составляют от 161,92 до 343, 55 МДж и зависят, в основном, от варианта применяемой технологии хранения корма. Наименьшие энергозатраты приходятся на закладку корма в хранилище, заглубленное в грунт, наибольшие — на закладку его в наземную пластмассовую емкость. Энергозатраты на приготовление ЗСКС резанием с закладкой в пакеты составляет 343,55 МДж Для сравнения энергозатраты на приготовление кормосмеси в ГСХ с дроблением початков составляют 225,2 МДж на 1 тонну;

— энергозатраты на измельчение 1 т початков резанием с помощью измельчителей предложенной конструкции составляют 31,14 МДж, что не превышает 19,2 % от общих. В то же время удельные энергозатраты на измельчение початков дроблением составляют 79,43 МДж, или 35,3 % от общих, в технологии приготовления кормосмеси в ГСХ;

— основные энергозатраты по технологическим операциям во всех вариантах приусадебного приготовления ЗСКС приходятся на ручные операции загрузки и уплотнения массы в хранилище — от 45,6 % до 75,9 %. Соответственно на долю ручного труда приходятся и основные энергозатраты по расходуемым ресурсам - от 57,7 % до 67,8 %.

Снизить энергозатраты приусадебного приготовления ЗСКС возможно за счет механизации загрузки початков в измельчитель и уплотнения резки в хранилище.

В разделе 5.2 на конкретных материалах определена и дана технико-экономическая оценка предложенной технологии приготовления ЗСКС в крестьянских (фермерских) хозяйствах.

Себестоимость приусадебного приготовления 1 т зерностержневой смеси составила 1474 рубля Рентабельность ее приготовления и кор-

мового использования составляет 189 %, что значительно выше, чем при заготовке и скармливании скоту измельченного зерна кукурузы

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах Ставропольского края на настоящее время содержится 67 % крупного рогатого скота, в том числе 77 % коров, 50 % свиней, 58 % овец и коз

Одной из основных причин, сдерживающих дальнейший рост поголовья и повышение его продуктивности, является дефицит качественных кормов и несбалансированность кормовых рационов, особенно зимнего периода содержания скота

Наибольший выход кормовых единиц с гектара в условиях юга России обеспечивает кукуруза, убираемая в фазах молочно-восковой и восковой спелости на зерностержневую кормосмесь (ЗСКС) Однако заготовка этого эффективного корма не практикуется, поскольку нет отработанной технологии и средств механизации, отвечающих требованиям приготовления его в ограниченных объемах

2. Определены анизотропные свойства початков кукурузы как объекта измельчения, а именно: сопротивление зерна и стержня початка резанию лезвием в зависимости от направления воздействия.

Установлено, что средние удельные усилия резания зерна (57 Н/м) и стержня (1211 Н/м) початков молочно-восковой спелости в продольном направлении соответственно в 1,6 и 1,8 раза меньше среднего удельного усилия поперечного резания их Для кукурузы восковой спелости цифровые значения этих показателей возрастают соответственно до 84 и 1555 Н/м при сохранении названных соотношений удельного усилия резания в продольном и поперечном направлениях.

3. Разработаны конструкции одно- и двухступенчатого измельчителя, основанные на использовании преимуществ продольного резания початков

Эффективное измельчение материала обеспечивается прямолинейными ножами, работа которых в режиме скользящего резания достигается размещением их с продольным и поперечным выносом относительно оси вращения. Установлена зависимость угла скольжения г от радиуса ножевого диска, величины и характера выноса ножей

Конструкция одноступенчатого измельчителя початков защищена патентом РФ на полезную модель № 45226, двухступенчатого — патентом РФ на изобретение № 2272400

4. Теоретическими и экспериментальными исследованиями обоснованы оптимальные параметры и рациональные режимы работы дискового ножевого одно- и двухступенчатого измельчителя початков, обеспечивающие требуемую степень измельчения початков.

— диаметр ножевого диска — 0,4 м;

— угловая скорость вращения ножевого диска — 97,38 рад/с (15,5 об/с),

— поперечный и продольный вылет ножей относительно оси вращения - 0,050 и 0,088 м;

— длинна ножа, высота его возвышения, угол установки и заточки, равные соответственно 0,16, 0,004 м и 30°;

— ширина сквозного паза (окна) для прохода стружки — 0,010 м.

5 Составлен алгоритм и программный код для автоматизированного расчета параметров малообъемных приусадебных хранилищ для зер-ностержневой кормосмеси, а также потребности в материалах на их сооружение с учетом численности и вида поголовья, типа кормления, норм выдачи корма

Рассчитан типоразмернкй ряд приусадебных хранилищ ЗСКС для крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств.

6 Установлено, что тюки прессованной соломы толщиной 0,36 м, пакеты камышовых и торфяных плит толщиной 0,20 м обеспечивают должную теплоизоляцию приусадебного кормохранилища, исключают промерзание корма, но обладают низкой устойчивостью к воздействию атмосферных осадков.

Рекомендовано размещение кормохранилища в дожде- и ветрозащитном сооружении, это позволит обходиться теплоизоляционным покрытием минимальной толщины, обеспечит нормальные условия хранения и отьема массы

7 Выполнены сравнительные наблюдения за температурным и влаж-ностным режимом продолжительного хранения ЗСКС в наземном и заглубленном в грунт малообъемных хранилищах, а также в гибких упаковках (пакетах)

Установлено, что при соблюдении режима «холодного силосования», при котором температура самосогревания не превышает 35 °С, все названные типы хранилищ обеспечивают хорошую и удовлетворительную сохранность корма.

8 Анализ энергетических затрат на приусадебное приготовление 1 т ЗСКС по трем предложенным технологиям в сопоставлении с приготовлением корма в ГСХ (225,20 МДж) показал, что наименьшими удельными энергозатратами обладает технология приготовления ЗСКС с закладкой ее в заглубленное в грунт приусадебное хранилище (161,92 МДж) Основные энергозатраты (68 %) здесь приходятся на операции, выполняемые вручную (109,81 МДж). Энергозатраты на измельчение початков резанием снижены до 19,2 % от общих. В дальнейшем внимание следует уделять механизации операций закладки, уплотнения и укрытия корма в хранилище

9. Себестоимость приусадебного приготовления 1 т ЗСКС составила 1474 руб, что в 2,7 раза ниже приготовления корма из сухого зерна кукурузы.

Чистый дисконтированный доход за расчетный период (7 лет) приготовления и кормового использования ЗСКС в приусадебном храни-22

лище с использованием измельчителя рекомендуемой конструкции составляет 6920,9 руб. на I т корма, или 925,1 руб. на 1 ц к. е при сроке окупаемости капитальных вложений 0,3 года и степени риска 20 %

Рентабельность приготовления и использования ЗСКС составляет 189 % при удельной энергоемкости 161,92 МДж на 1 т, или 22,52 МДж на 1 ц к. ед., что в 1,7 раза выше, чем при заготовке и кормовом использовании сухого зерна кукурузы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1 Грицай, Д. И. Обоснование и расчет малогабаритного измельчителя початков кукурузы / Д И. Грицай, О. Г. Ангилеев // Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники сб. материалов 68-й научно-практической конференции. — Ставрополь, 2004 — С 89—93

2. Грицай, Д. И Расчет теплоизоляционного покрытия приусадебного кор-мохранилища / Д. И. Грицай, О И. Детистова // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе сб. научных трудов — Ставрополь, 2005 —С 106—108

3. Грицай, Д И. Заготовка зерностержневой кукурузной кормосмеси в личном подсобном хозяйстве / Д. И. Грицай, О. Г Ангилеев // Совершенствование технологий и технических средств в АПК . сб. материалов 69-й научно-практической конференции — Ставрополь, 2005. — С 88—90.

4. Грицай, Д И Причины отказов малогабаритных измельчителей и восстановление их работоспособности / Д И. Грицай, О. Г. Ангилеев, В И. Будков, О. И Детистова // Производство и ремонт машин сб. материалов Международной научно-технической конференции. — Ставрополь, 2005 — С 271—274

5. Грицай, Д И. Опыт приготовления зерностержневой кукурузной кормосмеси в крестьянском (фермерском) хозяйстве / Д И. Грицай, О. Г Ангилеев // Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса ' сб материалов Международной научно-пракгаческой конференции. -пос Персиановский, 2005 —С. 34—36.

6. Грицай, Д И. Приготовление измельченной кукурузной смеси в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах / Д И Грицай, О. Г Ангилеев // Механизация и электрификация сельского хохяйсша. - 2007 -Ne7 - С 12-13

7. Пат 2272400 С1 RUA01F 29/00 Российской Федерации Измельчитель кормов / Грицай Д И., Ангилеев О. Г., заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет — № 2004122598/12 ; заяви. 22 07.2004 // Изобретения Полезные модели. - 2006 - № 9. - II ч. - С 200

8. Пат. 45226 U1 RUA01F 29/00 Российской Федерации Малогабаритный измельчитель кормов/Грицай Д И.,АнгилеевО Г., заявитель и патентообладатель Ставропольский государственный аграрный университет — № 200413104/ 22, заявя. 13.10.2004 // Изобретения Полезные модели. - 2005. - № 13. - С. 127

9. Программа для ЭВМ № 2007613544 автоматизированный расчет приусадебных хранилищ / А А Агузаров, К. Д Кудзиев, О. И Детистова, Д. И. Грицай. - М ФСИС, 2007.

//

Подписано в печать 10 09 2007. Формат 60x84 '/16 Усл. печ. л 1,4 Гарнитура «Тайме» Печать офсетная Тираж 100 экз Заказ № 582.

Отпечатано в типографии издательско-полиграфического комплекса СтГАУ «АГРУО, г. Ставрополь, ул Мира, 302

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Грицай, Дмитрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Обоснование темы исследования.

1.2 Физико-механические свойства зерностержневой кормосмеси.

1.3 Технологии и технические средства приготовления ЗСКС.

1.4 Цель и задачи исследования.

1.5 Выводы из раздела.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1 Теоретическое обоснование конструкции и рабочих параметров одно- и двухступенчатого дискового ножевого измельчителя початков кукурузы неполной технической спелости.

2.2 Расчет конструкции и параметров малогабаритного приусадебного хранилища для ЗСКС.

2.3 Исследование теплопереноса в массиве зерностержневой кормосмеси.

2.4 Расчет теплоизоляционного покрытия приусадебного хранилища.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1 Общая программа и методика исследования.

3.2 Частные методики исследования.

3.2.1 Методика и оборудование для определения удельных усилий резания элементов початка.

3.2.2 Методика и технические средства для определения оптимальных параметров и рациональных режимов работы измельчителя.

3.2.3 Методика контроля степени измельчения зерностержневой кормосмеси.

3.2.4 Методика планирования и обработки эксперимента.

3.2.5 Методика определения характера тепло- и влагопереноса в монолите ЗСКС.

4 РЕЗУЛЫАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ H ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Определение удельных усилий резания зерна и стержня початков молочно-восковой и восковой спелости.

4.2 Оптимизация параметров и режимов работы малогабаритного дискового ножевого измельчителя для приготовления зерно-стержневой кормосмеси.

4.3 Динамика тепло- и влагопереноса в хранилищах различного типа.

5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРЕДЛОЖЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЫАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1 Определение энергетических затрат на приготовление ЗСКС.

5.2 Технико-экономическая оценка предложенной технологии и экономическая эффективность результатов исследования.

Введение 2007 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Грицай, Дмитрий Иванович

Актуальность исследования. Согласно данных Всероссийской сельскохозяйственной переписи на 1 января 2007 года большая часть поголовья домашнего скота в Ставропольском крае находятся в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах. Здесь содержится 67% КРС (236,5 тыс. голов), в том числе 77% коров (134,2 тыс. голов), 50% свиней (274,3 тыс. голов), 58% овец и коз (963,9 тыс. голов), 53% домашней птицы, а также прочая живность крестьянских подворий [78].

С 1990 по 2005 год поголовье КРС в стране сократилось почти втрое: с 57 с лишним млн. до 21 млн. голов, дойных коров - с 17 млн. до 12,3 млн. голов. Поголовье свиней уменьшалось соответственно с 33,2 млн. в 1970 году до 8,5 млн. голов, овец - с 67,0 млн. до 9,7 млн. голов, т.е. сократилось почти в 7 раз. Производство мяса с 1990 по 2005 год уменьшилось вдвое: с 15 млн. до 7 млн. тонн, объемы надаевомого молока упали больше чем в полтора раза: с 55 до 30 млн. тонн [20]. В результате отечественный продовольственный рынок наводняется подчас некачественной продукцией зарубежного производства.

Причин сложившегося положения много. В исследовании мы рассмотрели одну из них - нехватку качественных кормов, особенно кормов зимнего периода. Из рациона скота приусадебного содержания фактически полностью выпали такие дешевые и эффективные корма, как зерностержневая кормо-смесь, приготавливаемая из початков кукурузы молочно-восковой и восковой спелости, сенаж и монокорм из многолетних и однолетних трав, силос.

Зерностержневая кукурузная смесь (ЗСКС), называемая в англоязычной литературе Corn Cob mix (ССМ), по мнению ведущих отечественных и зарубежных специалистов является лучшим кормом для свиней и КРС. В 1 кг сухого вещества ее содержится 0,8 кормовых единиц или до 13,3 мДж обменной энергии.

Преимущества технологии приготовления зерностержневой кормосмеси заключаются в следующем:

- уборка выполняется в фазу молочно-восковой и восковой спелости зерна кукурузы, когда кормовая ценность его достигает наибольших значений. Это позволяет с единицы уборочной площади заготовить на 8. 10% больше питательных веществ;

- полностью или частично в корм скоту используется стержень и обертка початка, содержащие значительное количество клетчатки переваримостью 48. 52%,

- снижается значимость неравномерного созревания зерна в початках, поскольку в смеси успешно используются и зеленые и мелкие зерна;

- не требуется очистка вороха зерна от растительных примесей, отпадает необходимость дробления зерна кукурузы перед скармливанием его скоту;

- уборку начинают на 2-3 недели раньше, что позволяет увеличить сроки обработки почвы под полупар, создает условия для выполнения поукосных посевов, получения второго урожая кормовых культур;

- обеспечиваются условия для возделывания более урожайных сортов кукурузы позднего срока созревания;

- корм хранится в готовом к скармливанию виде длительное время сохраняя высокую питательную ценность, хорошо поедается и усваивается всеми видами домашнего скота.

Перечисленные преимущества столь весомы, что многие сходятся во мнении, что вся масса початков кукурузы, предназначенная на корм и заготавливаемая на местах, должна скармливаться скоту только в виде влажных зерностержневых и зерностержнеоберточных кормосмесей.

В 80-х годах зерностержневые кормосмеси в значительных объемах готовили и успешно использовали в ряде хозяйств юга России и Украины. Были разработаны механизированные линии приготовления ЗСКС, основу которых составляли молотковые дробилки ИРМ-15М и ИРМ-50 разработки ВНИПТИМЭСХ производительностью соответственно до 12,5 и 40,0 т початков в час с установленной мощностью электродвигателя 55 и 110 кВт'ч. При этом в состав кормосмеси, помимо измельченного зерна кукурузы, входило, до 30% по массе, резка стержней. Однако с ростом стоимости энергоносителей, ликвидацией крупных животноводческих ферм приготовление зерно-стержневой кормосмеси практически прекратилось.

Нами подсчитано, что потребность единичного ЛПХ в зерностержневой кукурузной смеси в зимний период составляет от 4,2 до 7,6 тонн. Хранить названные объемы возможно в малообъемных приусадебных хранилищах или гибких упаковках (пакетах). Однако на сегодня нет проектов малообъемных хранилищ для ЗСКС, нет методики расчета их, нет и сколько-нибудь отработанной технологии приготовления ЗСКС в крестьянских приусадебных хозяйствах. Соответственно нет малогабаритных и эффективных измельчителей початков кукурузы должной производительности, нет данных об особенностях газо- влаго- и теплопереноса в массиве такого корма, определяющих характер течения микробиологических процессов в малообъемных хранилищах.

Исходя из изложенного, сформулированы цели и задачи исследования.

Целью работы является разработка технологии и технических средств приготовления и хранения зерностержневых кормосмесей из початков молоч-но-восковой и восковой спелости в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах.

Задачи исследования:

- разработать технологию приусадебного приготовления и хранения зерностержневой кормосмеси;

- обосновать конструкцию, определить оптимальные параметры и рациональные режимы работы дискового ножевого измельчителя початков;

- предложить рациональную конструкцию, обосновать типоразмерный ряд и составить алгоритм расчета параметров приусадебного хранилища ЗСКС и материалов, потребных на его сооружение;

- определить характер тепло- и влагопереноса в массиве ЗСКС при укладке ее в наземное или заглубленное в грунт хранилище, а также в гибкие упаковки (пакеты) и рассчитать их теплоизоляцию;

- выполнить энергетический анализ предложенной технологии и определить ее экономическую эффективность.

Объектом исследования явилась технология, средства механизации и оборудование для производства и хранения зерностержневой кормосмеси из початков кукурузы.

Предмет исследования составили закономерности технологических процессов и конструктивно-режимные параметры технических средств и оборудования приусадебного приготовления зерностержневой кукурузной смеси с закладкой ее в малообъемные хранилища или гибкие упаковки (пакеты).

Методологическая и теоретическая основа исследования представлена научными трудами отечественных и зарубежных ученых, посвященными разработке технологии приготовления и хранения зерностержневой кормосмеси А.А. Бабича, М.Ф. Кулика, В.В. Химича, И.П. Проскуры, М.С. Рунчева, А.Д. Беспамятного, A.M. Семенихина, О.Г. Ангилеева, Г.М. Кукта, Е.И. Резника, Г.П. Юхина, Я. Тот, А. Сабадки, Е. Дери и других.

В качестве методов исследования при выполнении работы использовались метод системного анализа и исследования операций, метод научного моделирования и тензометрирования, методы сравнений и аналогий, методы математической обработки результатов наблюдений, а также вычислительная техника и графические средства персональных компьютеров.

Рабочей гипотезой исследования явилось предположение о возможности низкозатратного, энерго- и трудосберегающего приготовления качественной зерностержневой кормосмеси из початков кукурузы неполной технической спелости с закладкой ее в малообъемные приусадебные хранилища крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств. Названного можно достигнуть путем выполнения комплекса технологических и технических мероприятий, учитывающего: а) особенности измельчения початков кукурузы, обладающих анизотропными свойствами; б) подбор рациональной конструкции малообъемного хранилища и проведения сравнительной оценки порционного хранения влажной кормосмеси в различных типах укладок и упаковок; в) скоростное выполнение всех работ, начиная от подвоза початков с поля до герметизации укладок и упаковок в течение одного светового дня.

Научная новизна выполненного исследования состоит в определении анизотропных свойств початков кукурузы молочно-восковой и восковой спелости как объекта измельчения; теоретическом обосновании и экспериментальной проверке конструктивно-режимных параметров малогабаритного дискового измельчителя, разработке технологии скоростного приготовления зерностержневой кормосмеси; установлении типоразмерного ряда малообъемных приусадебных хранилищ и составление алгоритма расчета их объема и конструкции; приведение сравнительной оценки порционного хранения влажной кормосмеси в различных видах упаковок; расчете энергозатрат на приготовление ЗСКС.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту:

- определение анизотропных свойств початка кукурузы молочно-восковой и восковой спелости как объекта измельчения, а именно, установления удельного сопротивления зерна и стержня початка резанию лезвием в зависимости от направления воздействия;

- рациональные параметры конструкции и оптимальные режимы работы одно- и двухступенчатого дискового ножевого измельчителя початков кукурузы влажностью 35-45%;

- обоснование типоразмерного ряда и предложенный алгоритм расчета приусадебных хранилищ для ЗСКС;

- динамика тепло- и влагопереноса в массиве кормосмеси при закладке и хранении ее в приусадебных хранилищах и гибких упаковках (пакетах);

-технология скоростного приготовления и пути снижения энергозатрат на производство зерностержневой кормосмеси в условиях крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств.

Практическая значимость и реализация работы представлены:

- рекомендациями по скоростному приготовлению зерностержневой кормосмеси с закладкой и хранением ее в малообъемных приусадебных хранилищах или гибких упаковках (пакетах);

- разработкой новой конструктивно-технологической схемы ножевого измельчителя початков молочно-восковой и восковой спелости и установлением рациональных режимов его работы (техническая новизна подтверждается патентом на полезную модель №45226, патентом на изобретение №2272400);

- энергосберегающей и экономически эффективной технологией приготовления и хранения ЗСКС, нашедшей применение в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах Ставропольского края.

Заключение диссертация на тему "Разработка технологии и средств механизации приготовления зерностержневой кормосмеси (ЗСКС) в крестьянских (фермерских) хозяйствах"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. В крестьянских, (фермерских) и личных подсобных хозяйствах Ставропольского края на настоящее время содержится 61% КРС, 56% свиней, 45,8%) овец и коз, до 68% прочего скота.

Одной из причин, сдерживающих дальнейший рост поголовья и повышения его продуктивности, является дефицит качественных кормов и несбалансированность кормовых рационов, особенно зимнего периода содержания скота.

Наибольший выход кормовых единиц с гектара в условиях юга России обеспечивает кукуруза, убираемая в фазах молочно-восковой и восковой спелости на зерностержневую кормосмесь (ЗСКС). Однако заготовка этого эффективного корма не практикуется поскольку нет отработанной технологии и средств механизации отвечающих требованиям приготовления его в ограниченных объемах.

2. Определены анизотропные свойства початков кукурузы как объекта измельчения, а именно - сопротивление зерна и стержня початка резанию лезвием в зависимости от направления воздействия.

Установлено, что средние удельные усилия резания зерна (57 Н/м) и стержня (1211 Н/м) початков молочно-восковой спелости в продольном направлении соответственно в 1,6 и 1,8 раза меньше среднего удельного усилия поперечного резания их. Для кукурузы восковой спелости цифровые значения этих показателей возрастают соответственно до 84 и 1555 Н/м при сохранении названных соотношений удельного усилия резания в продольном и поперечном направлениях.

3. Разработаны конструкции одно- и двухступенчатого измельчителя основанные на использовании преимуществ продольного резания початков.

Эффективное измельчение материала обеспечивается прямолинейными ножами, работа которых в режиме скользящего резания достигается размещением их с продольным и поперечным выносом относительно оси вращения.

Установлена зависимость угла скольжения т от радиуса ножевого диска, величины и характера выноса ножей.

Конструкция одноступенчатого измельчителя початков защищена патентом на полезную модель №45226, двухступенчатого - патентом РФ на изобретение № 2272400.

4. Теоретическими и экспериментальными исследованиями обоснованны оптимальные параметры и рациональные режимы работы дискового ножевого одно- и двухступенчатого измельчителя початков обеспечивающие требуемую степень измельчения початков:

- диаметр ножевого диска - 0,4 м;

-угловая скорость вращения ножевого диска - 97,38 рад/с (15,5 об/с);

- поперечный и продольный вылет ножей относительно оси вращения -0,050 и 0,088 м;

- длинна ножа, высота его возвышения, угол установки и заточки равные соответственно- 0,16, 0,004 м и 30°;

- ширина сквозного паза (окна) для прохода стружки - 0,019 м.

5. Составлен алгоритм и программный код для автоматизированного расчета параметров малообъемных хранилищ для зерностержневой кормосмеси, а также потребности в материалах на их сооружение с учетом численности и вида поголовья, типа кормления, норм выдачи корма.

Рассчитан типоразмерный ряд приусадебных хранилищ ЗСКС для крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйств.

6. Установлено, что тюки прессованной соломы толщиной 0,36 м, пакеты камышовых и торфяных плит толщиной 0,20 м обеспечивают должную теплоизоляцию приусадебного кормохранилища, исключают промерзание корма, но обладают низкой устойчивостью к воздействию атмосферных осадков.

Рекомендовано размещение кормохранилища в дожде- и ветрозащитном сооружении, что позволит обходиться теплоизоляционным покрытием минимальной толщины, обеспечит нормальные условия хранения и отъема массы.

7. Выполнены сравнительные наблюдения за температурными и влаж-ностным режимом продолжительного хранения ЗСКС в наземном и заглубленном в грунт малообъемных хранилищах, а также в гибких упаковках (пакетах). Установлено, что при соблюдении режима «холодного силосования», при котором температура самосогревания не превышает 35 °С, все названные типы хранилищ обеспечивают хорошую и удовлетворительную сохранность корма.

8. Анализ энергетических затрат на приготовление 1 т ЗСКС по предложенным технологиям в сопоставлении с приготовлением корма в ГСХ (225,20 МДж) показал, что наименьшими удельными энергозатратами обладает технология приготовления ЗСКС с закладкой ее в заглубленное в грунт приусадебное хранилище (161,92 МДж). Основные энергозатраты (68%) здесь приходятся на операции выполняемые в ручную (109,81 МДж). Энергозатраты на измельчение початков резанием снижены до 19,2%> от общих, поэтому в дальнейшем внимание следует уделять механизации закладки, уплотнения и укрытия корма в хранилище.

Себестоимость приусадебного приготовления 1 т ЗСКС составила 1474 руб., что в 2,7 раза ниже приготовления корма из сухого зерна кукурузы.

Чистый дисконтированный доход за расчетный период (7 лет) приготовления и кормового использования ЗСКС в приусадебном хранилище с использованием измельчителя рекомендуемой конструкции составляет 6920,9 руб. на 1 т корма или 925,1 руб. на 1 ц к.е. при сроке окупаемости капитальных вложений 0,3 года и степени риска 20%.

Рентабельность приготовления и использования ЗСКС составляет 189 % при удельной энергоемкости 161,92 МДж на 1 т или 22,52 МДж на 1 ц кормовых единиц, что в 1,7 раза выше, чем при заготовке и кормовом использовании сухого зерна кукурузы.

Библиография Грицай, Дмитрий Иванович, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства

1. Алешкин В.Р., Рощин П.М. Механизация животноводства - 2-е изд., перер. и доп. - М.: Колос, 1993 - 319с., ил.

2. Ангилеев, О.Г. Приусадебное силосохранилище / О.Г. Ангилеев, О.И. Детистова // Сельский механизатор. -№12. 2002. - С.43-44.

3. Ангилеев О.Г., Детистова О.И. Исследование теплофизических свойств грунтового покрытия силосохранилища.//Физико-технические проблемы создания новых технологий в АПК. Сборник научных трудов, т. 1. -Ставрополь, 2001.

4. Ангилеев О.Г. Разработка технологий и технических средств системной утилизации побочной продукции растениеводства. Диссертация д.т.н. -Зерноград, 1995.

5. Артамонов, О.Д. Руководство к лабораторным работам по теплопередаче /О.Д. Артамонов. JI., 1976. - 93 с.

6. Аруин, А.С. Эргономическая биомеханика / А.С. Аруин, В.М. Заци-орский. М.: Машиностроение, 1989.-251 с.

7. Аствацатуров, А.Е. Основы инженерной эргономики: учеб. пособие для спец. 15.03.00 «С.-х. машиностроение» / Рост, инс-т с.-х. машиностроения. Изд-во Рост, ун-та, 1991. - 205 с.

8. Бабич, А.А. Хранение и использование влажного зерна кукурузы / А.А. Бабич, М.Ф. Кулик, В.В. Химич. -М.: Агропромиздат, 1988. 152 с.

9. Беспамятное А.Д. Консервирование измельченных початков. Кукуруза, 1983, №6, с. 27-28.

10. Биоэнергетическая оценка сельскохозяйственных технологий и пути экономии энергии. Методические рекомендации отделения механизации и электрификации ВАСХНИЛ.-М., 1983.

11. П.Боброва-Голикова Л.П. Эргономика и безопасность труда / Л.П. Боброва-Голикова, О.М. Мальцева, Н.А. Коханова, А.Н. Строкина. М.: Машиностроение, 1985. - 112 с.

12. Боман Ч.Е., Стифватер Т.Д. Хранение зерна и силоса. (В книге) Американская техника и промышленность. Сб. рекламных материалов. Вып. 7, 1998.

13. Боровиков, В. П. Популярное введение в программу STATISTICA /В. П. Боровиков. М., 1998. - 266 с.

14. Н.Боровиков В.А. Искусство анализа данных на компьютере: для профессионалов. // В.А.Боровиков.- Санкт-Петербург, 2003. 688с.

15. Венецкий И.Г. Основы математической статистики //И.Г. Венецкий, Г.С. Кильдшиев /М.: Госстатиздат, 1963. 308с.

16. Вержинская А.Б., Новиченок JI.H. Новый универсальный метод определения теплофизических коэффициентов.// ИФЖ. 1960, т.8, № 9, с. 65-68.

17. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. М.: Стройиз-дат, 1971. с340-345.

18. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Колос, 1966.-254с.

19. Газета «Аргументы и факты», №5 от 7.02.07 г.

20. Гайдук В.Н. Исследование тепловых свойств соломенной резки и расчет электродных запарников. Автореферат диссертации кандидата наук. -Киев, 1959.

21. Грановский Ю.В. Основы планирования экстремального эксперимента для оптимизации многофакторных технологических процессов. М.: МИНХ, 1971.-72с.

22. Гребенник В.И. Энергетический анализ сельскохозяйственных технологий: Курс лекций. Ставрополь: СГСХА, 1994. - 103 с.

23. Грицай Д.И. Расчет теплоизоляционного покрытия приусадебного кормохранилища / Д.И. Грицай, О.И. Детистова // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: сб. научных трудов.-Ставрополь, 2005. -С. 106-108.

24. Грицай Д.И. Приготовление измельченной кукурузной смеси в крестьянских (фермерских) и личных подсобных хозяйствах / Д.И. Грицай, О.Г. Ангилеев//Механизация и электрификация с.-х. М. -№7. -2007. С.12-13.

25. Гринман, И.Г. Контроль и регулирование гранулометрического состава продуктов измельчения /И.Г. Гринман, Г.И. Блях. Алма-Ата: Мауна, 1967.- 115 с.

26. ЗГГорячкин В.П. Общие принципы испытания сельскохозяйственных машин и орудий. Соч. в 4-х т. T.IV.- М., 1940. С.45.

27. Горячкин В.П. Собрание сочинений в 3 т.Т.1 / В.П.Горячкин. М., 1965.-с. 156.

28. ГОСТ 13496.3-80. Комбикорма. Методы определения влажности // М.: Изд-во стандартов. 1984.

29. Детистова О.И. Алгоритм расчета параметров малообъемных приусадебных кормохранилищ / О.И. Детистова, Д.И. Грицай, О.Г. Ангилеев, A.M. Агузаров //Совершенствование процессов и технических средств в АПК: сб. науч.тр. г. Зерноград 2007

30. Дешко В.И. Влияние влажного зерна с. х. культур на их механические свойства. Киев: Урожай, 1973.

31. Длин A.M. Математическая статистика в технике. М.: Сов. наука, 1949.-С.224.

32. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Справочная книга. Л.: Энергия, 1974.

33. Енохович А.С. Краткий справочник по физике. М.: высшая школа,1969.

34. Кива А.А. Биоэнергетическая оценка и снижение энергоемкости технологических процессов в животноводстве / А.А. Кива, В.М. Рабштына, В.И. Сотников. М.: Агропромиздат, 1990.- 176 с.

35. Коба В.Г. и др. Механизация и технология производства продукции животноводства. М.: Колос, 1999.

36. Коваленко В.П., Петренко И.М. Механизация технологических процессов в животноводстве. Краснодар: Агропромполиграфит, 2003, с. 93.

37. Ковтун Ю.И., Кочанов В.В. Исследование и изыскание рабочих органов и средств механизации для индустриальной технологии производства сахарной свеклы и кукурузы. Труды ВИСХОМ. М.; 1983.

38. Консервирование зерна путь к рентабельности животноводства. Буклет офиц. Дилерской комп. АО «Аймо Корттеен Конепая», 2004.

39. Консервирование влажного зерна кукурузы эффективный метод приготовления высококачественного корма. Рекл. буклет фирмы «Aito Kort-teen Koperaja Оу» (Финляндия), 2005.

40. Кукта Г.М. Машины и оборудование для приготовления кормов.-М.: Агропромиздат, 1987. с. 64.

41. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.Н. Машины и оборудование для приготовления кормов. Справочник ч.1- М: Россельхозиздат, 1987, с. 57.

42. Кулаковский И.В., Кирпичников Ф.С., Резник Е.Н. Машины и оборудование для приготовления кормов Справочник Ч.2.-М .: Россельхозиздат, 1988.

43. Летошнев М.Н. Механизация сельского хозяйства и теория машин /М.Н.Летошнев // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1958. -№2. С.6.

44. Ляхов А.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка / А.П. Ляхов, А.В. Новиков, Ю.В. Будько, П.А. Кункевич и др.; Под ред. Ю.В. Будько. -Мн.: Ураджай, 1991.-336 с.

45. Мазуров Г.П. Физико-механические свойства мерзлых грунтов. -Л.: Стройиздат, 1975.

46. Макаров А.П. механизация приготовления и раздачи кормов на фермах. М.: Колос, 1966, с. 147-152.

47. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм. Л.: Колос. Ленингр. Отделение. 1978. - 560 е., ил.

48. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С.В.Мельников. JL: Колос, 1980. С.34.

49. Мельников С.В. Механизация и автоматизация животноводческих ферм.-Л.: Колос, 1987, с. 199-201.

50. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение технического прогресса. М., 1988.-23 с.

51. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. М.: /Министерство с.х. и продовольствия РФ, 1998.-219 с.

52. Мусин A.M. Коршунов А.П., О методике технико-экономического обоснования инженерных решений //Техника в сельском хозяйстве. 2001. -№3. - С.23-25.

53. Мжельский Н.И., Смирнов А.И. Справочник по механизации животноводческих ферм. М.: Колос, 1984. с. 85.

54. Михеев К. А. Анализ данных на домашнем компьютере // К.А.Михеев.- Санкт-Петербург, 2002. 124с.

55. Мичурин Б.Н. Энергетика почвенной влаги. Л.: Гидрометеоиздат, 1975.- 140 с.

56. Науменко А.И.и др. Хранение влажного зерна кукурузы. Животноводство. 1985, №9, с. 46-48.

57. Ольшанский С.И., Юрченко В.К., Журенко В.К. Способы способы консервирования и питательная ценность влажного зерна кукурузы. Животноводство. 1983, №10, с.40.

58. ОСТ70.19.2-83. Испытание сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для приготовления кормов. Программа и методы испытаний. -М.: ЦНИИТЭИ, 1984.-114с.

59. Патент А1 2272400 CI RU A01F 29/00. Измельчитель кормов / Грицай Д.И., Ангилеев О.Г., (Ставропольский государственный аграрный университет). № 2004122598/12; Заявл. 22.07.2004 // Изобретения. Полезные модели. - 2006. - №9 П-ч, с. 200.

60. Патент А1 45226 U1 RU A01F 29/00. Малогабаритный измельчитель кормов / Грицай Д.И., Ангилеев О.Г., (Ставропольский государственный аграрный университет). № 200413104/22; Заявл. 13.10.2004 // Изобретения. Полезные модели. -2005. -№13, с. 127.

61. Петерсон А. Современные технологии кормления в молочном скотоводстве. // Новое сельское хозяйство. 2001, - №3, - с.24 - 28.

62. Проскура И.П. и др. Технология консервирования высоковлажного зерна кукурузы и использование его в кормлении животных. Вестник сельскохозяйственной науки, 1985, №5, с. 67-75.

63. Пупков К.А. Оценка и планирование эксперимента / К.А.Пупков, Г.А. Костюк. -М.: Машиностроение, 1977. 118 с.

64. Пьянков А.И. Физико-механические свойства кукурузы. В книге Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. М.: Колос, 1970.

65. Реестр рекомендованных сортов и гибридов в Днепропетровской обл. на 2003г

66. Резник Е.И. Совершенствование технологических процессов и технических средств заготовки, приготовления и раздачи кормов на фермах КРС. Авт. дисс. .д.т.н., М; 2003.

67. Романе И.А. Консервирование влажного зерна. Кормопроизводство, 1983, №4, с. 12-13.

68. Румшинский, Д.З. Математическая обработка результатов эксперимента /Д.З. Румшинский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

69. Рунчев М.С. и др. Заготовка кормов из кукурузы восковой и технической спелости. Рекомендации. Зарноград, 1984.

70. Сборник материалов Ставропольского краевого комитета госстатистики «Об итогах учета скота, производстве продукции животноводства и расходе кормов 2007 г».

71. Сборник материалов Ставропольского краевого комитета госстатистики «Об итогах учета скота 2003 г».

72. Сельскохозяйственная техника: Каталог. ЦНИИТЭИ, 1975. - 855 с.

73. Сельскохозяйственная техника для интенсивных технологий: Каталог. М.: АгроНИИТЭИИТО, 1988.-288 с.

74. Сельскохозяйственная техника и оборудование для (фермерских) хозяйств. Каталог. Т.1.-М.: информагротех, 1994, с. 212.

75. Смекалкин В.И. Метод ускоренного определения коэффициентов температуро- и теплопроводности нетокопроводящих материалов. // ИФЖ., 1962, Т. 5, № 1, с. 99-101.

76. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А.Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.

77. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. Под редакцией А.В. Красниченко. Т. 1 -М.: Издательство машиностроительная литература, 1962.-с. 610-620.

78. Стабников, В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств /В.Н. Стабников и др. //Изд. 2-е. перераб. и доп. М.: Пищевая промышленность, 1966.-635 с.

79. Стабников, В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств /В.Н. Стабников, В.М. Лысянский, В.Д. Попов. М.: Агропромиздат, 1985. - 503 с.

80. Тепловая изоляция. Под редакцией Г.Ф. Кузнецова. Издание 3-е. -М.: Стройиздат, 1976.

81. Техническое описание и инструкция по эксплуатации многофункциональной платы аналогового и цифрового ввода/вывода ЛА-70М4. М. : ЗАО «Руднев-Шиляев», 1998. - 57 с.

82. Тот Я. , Сабадка А., Дери Е. Дробление кукурузных початков и скармливание их свиньям. В журнале «Международный сельскохозяйственный журнал», №1, 1982.

83. Черноиванов, В.И. О развитии малых форм сельскохозяйственного производства (на примере животноводства) / В.И. Черноиванов, Н.В. Краснощекое, В.Ф. Федоренко // Техника и оборудование для села. 2006. - № 3-4.

84. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений : Методы исследования, приборы, характеристики /Б.А.Воронюк, А.И.Пьянков, Л.В.Милыдева и др. ; ВНИИ с.-х. машиностроения им.Горячкина. М.: Колос, 1970.-423 с.

85. Физико-механические свойства растений, почв и удобрений. Колл. авторов ВИСХОМ. М.: Колос, 1972.

86. Халюткин В.А. Охлаждение и сушка прессованных кормов. Автореферат диссертации д.т.н. Краснодар, 2002.

87. Химич В.В., Кулик М.Ф. Факторы, влияющие на процессы консервирования влажного зерна. Кормопроизводство. 1984, №8, с. 1-3.

88. Химич В.В., Кулик М.Ф., Бабич А.А.Хранение и использование влажного зерна и початков кукурузы. Кормопроизводство. 1984, №10, с. 46-48.

89. Шмидт В., Веттерау Г. Производство силоса. Пер. с нем. М.: Колос, 1975.

90. Юдахин Е.С. Исследование теплообмена при перемешивании концентрированных суспензий в аппаратах с мешалками: Автореф. . дис. канд. техн. наук /Е.С. Юдахин. Уфа, 1979. - 15 с.

91. Юдин М.И. Планирование эксперимента и обработка его результатов: Монография. -/ М.И.Юдин.- Краснодар : КГАУ, 2004. 239 с.

92. Юхин Г.П. Аналитический метод расчета режущего аппарата дискового типа. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства, 1986, №3.

93. Юхин Г.П. Энергоемкость резания кормовых корнеплодов. // Техника в сельском хозяйстве, 2005, №1, с. 43.

94. Янецкий В.А., Осьмак В.Я. Индустриальная технология кормопроизводства. -Киев: Урожай, 1984, с. 216.

95. Hutte. Справочная книга для инженеров. Изд. 9, ч. 1, 1915.

96. Muller M. Beitrag zu technologischen Grundlagen der Verdichtung von Siliergut und der Lagerund von Silage. Bornim, 1970.

97. Schwab G.O., Frewert R.K. Soil and Water Conservation Engineering. 2nd Edition. New Jerk, 1966.

98. Stat graphics Plus for Windows 3,0. Copyright 1994-1997 by Statistical Graphics Corp, 1998.153