автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Снижение энергозатрат экструдирования кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров дозатора пресс-экструдера

На правах рукописи

Ф/

Успенский Владимир Валерьевич

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЗАТРАТ ЭКСТРУДИРОВАНИЯ КОРМОВ С ОБОСНОВАНИЕМ КОНСТРУКТИВНО-РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДОЗАТОРА ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

3 0Г;П?

Пенза-2009

003468321

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА») на кафедре «Механизация и технология животноводства»

Научный руководитель кандидат технических наук, профессор

Новиков Владимир Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Курочкин Анатолий Алексеевич

доктор технических наук, профессор Курдюмов Владимир Иванович

Ведущая организация ФГУ «Поволжская зональная

машиноиспытательная станция» (п. Усть-Кинельский Самарской обл.)

Защита состоится «22» мая 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГОУ ВПО «Пензенской ГСХА» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенской ГСХА».

Автореферат разослан «20» апреля 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Кухарев О.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Минимизация кормовых ресурсов на производство животноводческой продукции является одним из главных резервов снижения издержек, повышения продуктивности животных и рентабельности животноводческих предприятий. Профессивными технологическими процессами в комбикормовом производстве являются экструдирование, экс-пандирование комбикормов и их компонентов, обеспечивающие высокую сохранность кормов и повышение их питательности и усвояемости.

Экструдирование зерна злаковых и бобовых культур является зоотехнически эффективным и экономически оправданным способом обработки кормов зерновых культур. Однако эта операция требует больших энергетических затрат, которые повышают себестоимость готового корма, поэтому, совершенствование узлов и агрегатов пресса-экструдера, позволяющих повысить производительность машины и за счёт этого снизить энергоёмкость экструдирования кормов, является важной научно-технической задачей.

Учитывая, что одним из параметров, определяющим производительность пресса и стабильность процесса его работы является низкая степень заполнения зоны загрузки, которая зависит от подачи дозатора пресс-экструдера, то оптимизация параметров указанного узла пресс-экструдера позволит снизить энергозатраты на обработку кормов.

Научные исследования проводились в соответствии с темой: «Совершенствование технологий и разработка устройств для экструзионной переработки сельскохозяйственной продукции» РГ № 01 2005 04658 до 30.12.10, в соответствии с планами НИОКР ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА».

Цель исследований. Снижение энергозатрат экструдирования кормов с обоснованием конструктивно-режимных параметров дозатора пресс-экструдера.

Объект исследований. Технологический процесс и структурно-технологическая схема дозирования кормов.

Предмет исследований. Закономерности, условия и режимы осуществления подачи кормов дозатором пресс-экструдера.

Методика исследований. Теоретические исследования дозатора пресс-экструдера выполнялись с использованием основных положений, законов и методов классической механики, математики. Предложенные рабочие органы дозатора исследовались в лабораторных и производственных условиях в соответствии с действующими ГОСТ, ОСТ и разработанными частными методиками. Обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась на ПЭВМ с использованием программ Statistica 6.0, Mathcad 11.0а, Microsoft Office Excel 2003. Достоверность результатов работы подтверждается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований; проведением сравнительных исследований в производственных условиях.

Научная новизна. Аналитические зависимости по определению производительности и мощности привода в зависимости от его конструктивно технологических параметров и физико-механических свойств кормов; поправочный коэффициент, вводимый в аналитическое выражение производительности; конструкция дозатора пресс-экструдера непрерывного действия (патент № 2349233 РФ); конструктивно-технологические параметры дозатора, комплексно влияющие на производительность, точность дозирования, энергоёмкость, коэффициент уплотнения и определение их рациональных значений.

Практическая значимость. Разработанный дозатор пресс-экструдера непрерывного действия, за счёт сжатия поступающего корма, позволяет пресс-экструдеру работать в оптимальном режиме, обеспечивает производительность до 0,7 т/ч при точности дозирования не ниже 95 %. Энергоёмкость дозирования составляет 0,6...0,8 кВтч/т.

Экспериментальный образец дозатора был установлен на серийный пресс-экструдер КМЗ-2У, который прошёл производственную проверку и рекомендован актом хозяйственной комиссии к использованию.

Реализация результатов исследований. Пресс-экструдер с экспериментальным дозатором внедрён в СПК имени Калинина Исаклинского района Самарской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2006...2008 гг.), ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007... 2008 гг.) и ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (2008 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, из них 1 в изданиях, указанных в «Перечне ... ВАК», 1 патент РФ на изобретение и 1 без соавторов. Общий объём опубликованных работ составляет 2,9 п.л., из них автору принадлежит 1,3 п.л.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературных источников и приложения. Содержание работы изложено на 137 е., включает 76 ил., 11 табл., 13 с. приложения; список литературы из 127 наименований, из них на иностранных языках - 7.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

1. Теоретические зависимости по определению производительности, потребной мощности и основных размеров дозатора.

2. Функциональные зависимости производительности, точности дозирования и энергоёмкости от частоты вращения и шага шнека.

3. Результаты экспериментальных исследований разработанного дозатора в лабораторных и производственных условиях с целью установления рациональных конструктивно-режимных параметров.

4. Конструктивно-технологическая схема и конструкция дозатора пресс-экструдера.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы, цель и задачи исследований, основные научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе «Состояние механизации процесса подачи материала в пресс-экструдер» представлен анализ дозаторов пресс-экструдеров, а также выявлено наиболее перспективное направление в их разработке, которым является применение вертикально-шнекового дозатора с коническим шнеком.

Большой вклад по классификации и исследованию работы шнековых устройств внесли учёные Ведищев С.М., Григорьев A.M., Дидык Т.А., Дмитриев В.Ф., Завалий И.А., Курочкин A.A., Курдюмов В.И., Красников В.В., Обертышев А.И., Овчинников A.A., Орлов С.П., Павлов А.Н., Прохоров A.B., Спиваковский А.О. и многие другие. Однако многие вопросы, касающиеся изучения взаимосвязи процессов дозирования и экструдирования, в частности, при использовании подпрессовки корма при загрузке, слабо освещены.

Проведённый анализ позволил сформулировать цель исследований -снижение энергозатрат с обоснованием параметров дозатора пресс-экструдера и определить задачи для её решения:

1. Разработать перспективную конструктивно-технологическую схему дозатора пресс-экструдера, обеспечивающую равномерную работу пресс-экструдера.

2. Теоретически выявить закономерности влияния конструктивно-кинематических параметров дозатора на основные показатели его работы.

3. Изготовить опытный образец дозатора пресс-экструдера и экспериментально обосновать рациональные конструктивно-режимные параметры.

4. Провести исследования дозатора в производственных условиях и оценить технико-экономическую эффективность применения результатов исследований на производстве.

Во втором разделе «Теоретические исследования процесса работы дозатора пресс-экструдера» приведено теоретическое обоснование конструктивно-технологических параметров дозатора.

Анализируя различные схемы дозаторов, было выявлено, что наиболее перспективной является схема, которая предусматривает дозирование компонентов и одновременное их уплотнение в загрузочной зоне экструдера. Такая схема позволит повысить производительность пресс-экструдера, полнее использовать время смены, снизить энергоёмкость процесса и металлоёмкость конструкции.

Дозатор пресс-экструдера (рисунок 1) состоит из бункера 1 выполненного в виде усечённого конуса (размеры: наименьшее основание 0,1 м, высота 0,4 м, наибольшее основание 0,4 м), внутри которого расположен конический шнек 2. Хвостовик вала шнека 3 установлен в подшипниковом узле 6 и муфте 5 с возможностью осевого перемещения по направляющим шпонкам.

(наименование позиций приведено в тексте)

(наименование позиций приведено в тексте)

Подшипниковый узел установлен соосно с бункером и жёстко соединён с ним посредством траверсы 10. Он состоит из корпуса / (рисунок 2), крышки 2, втулки 3, разделяющая подшипники Р. В корпусе 1 размещена пружина сжатия б одной стороной опирающаяся на плоскую шайбу 8, а другой - на ступицу 4, которая посредством винта 5 жёстко связана с валом шнека. Для контроля сжатая пружины установлен щуп 7, опирающийся нижним торцом на ступицу 4 и свободно перемещающийся в отверстии выполненном в крышке 2.

Работает дозатор следующим образом. После поступления корма внутрь бункера 1 и включения электродвигателя привода 4, начинает вращаться шнек 2. Подача корма в свободном режиме происходит до тех пор, пока зона загрузки экструдера не заполнится полностью. После заполнения зоны загрузки и при условии, что производительность дозатора будет несколько больше производительности экструдера, шнек начинает уплотнять корм в зоне загрузки. Регулирование степени сжатия поступающего корма осуществляется за счёт изменения соотношения подачи дозатора и производительности экструдера. В том случае если корм в зоне загрузки уплотнён до предела и дальнейшее сжатие невозможно, шнек проскальзывает по уплотнённому корму и, преодолевая усилие пружины 6 (рисунок 2), перемещается вверх, что контролируется перемещением щупа 7, и позволяет автоматизировать процесс. Предложенная схема дозатора имеет ряд особенностей, что вызвало необходимость в аналитических исследованиях.

Теоретические исследования были направлены на определение конструктивно-технологических параметров дозатора (шаг шнека, подача, мощность потребная на дозирование).

На основании анализа схемы дозатора определили, что основными оценочными критериями работы дозатора пресс-экструдера являются подача устройства, точность дозирования, потребная мощность привода и энергоёмкость дозирования, а также коэффициент уплотнения.

Таким образом, оценочными критериями работы дозатора пресс-экструдера является ряд факторов: количественные- подача дозатора; энергетическими показателями являются Рисунок 3 - Схема движения частицы: потребная мощность привода и энер-г0 - начальный радиус, м; г, - радиус на гоёмкость дозирования; качествен-шаге 5, м; у -угол наклона образующей ным показателем работы дозатора ис-бункера, град.; а -угол наклона винто- ПОЛЬЗУЮТСЯ ТОЧНОСТЬ Дозирования. вой линии шнека, град.; йср -угол пово- Основными критериями оптимизации

процесса будут использованы как количественные показатели, так и энергетические - энергоёмкость.

Рассматривая движение материальной точки по внутренней поверхности конического бункера по винтовой линии шнека сверху вниз (рисунок 3), определяли скорость истечения. Поскольку конус прямой круговой, радиус-вектор г любой точки гребня винтовой линии описывается уравнением

г = г0 ~ а<Р > (1)

где г - расстояние произвольной точки поверхности шнека от оси вращения, м; г0 - начальный радиус большего основания шнека, м; а - параметр, определяемый по формуле: а = Stgyl2я; ср - угол поворота шнека, рад.

Из прямоугольного треугольника ААВС (рисунок 4) найдём

Бта Г~2 2 , Г~2 2 1 Ыа +г d(p = tgaЫ а +г а<р.

рота частицы от начального положения, рад.

dh - di sin а = -

cosa

(2)

Интегрируя (2) в пределах [0; <р ] получим величину вертикального перемещения частицы к корма при повороте шнека на угол (р

atga

-<Р

+ 1п

-Р + М +

-<р

(3)

Диффереицируя закон вертикального перемещения (3) по времени, определим вертикальную скорость перемещения материальной точки

'верт = 1+

(4)

где 0 - угловая скорость, с Рисунок 4 - Участок траектории дви- Анализируя полученную завн-

жения частицы симость (4) для вертикальной скоро-

сти продукта, можно отметить, что она прямопропорциональна угловой скорости шнека (линейная зависимость), т.е. при многократном увеличении угловой скорости должна увеличиться и скорость продукта. Однако на самом деле, при большой угловой скорости такого происходить не будет, скорость продукта будет асимптотически приближаться к какому-то значению, так как возрастут инерционные силы, и большая часть энергии будет расходоваться на них, а не на продвижение продукта. Кроме того, действительная скорость продукта будет меньше расчётной на величину проскальзывания корма по виткам шнека, что и учтём, введя коэффициент проскальзывания

£ -1--(5)

1 + +

где в - угол трения корма о шнек, град.

Подача дозатора должна обеспечиваться конкретными конструктивно-режимными параметрами и в общем случае определяется из соотношения

<Зл=р'1'истР> (6)

где Р - площадь поперечного сечения отверстия, через которое происходит истечение материала, м2; у1)ст - скорость истечения материала, м/с; р - плотность дозируемого материала, кг/м3.

Так как дозирование происходит через кольцевой зазор между валом шнека и корпусом бункера, поэтому площадь определится следующим образом

Р = (7)

где гг - радиус горловины бункера, м; гв -радиус вала шнека, м.

Скорость истечения в идеальном случае будет равна скорости вертикального перемещения (3), а максимальный угол, на который переместится частица, двигаясь по винтовой линии от начального положения до горловины

ср = —,

где /ю - длина шнека, м; 5 - шаг шнека, м.

(В)

Плотность корма с учётом уплотнения

Р = РнЦ . (9)

где рн — начальная плотность дозируемого материала, кг/м3; ку - коэффициент уплотнения корма.

Заменив со = ли/30, где п — частота вращения шнека, мин"', окончательно получим

Рд^сЛ"^ (гг2 -гв2).р„ку+ 4пЦг0 -1ШЫ2 , (10)

где к0 - экспериментальный коэффициент уменьшения подачи.

Экспериментальный коэффициент к0 введён для уточнения значения

подачи в зависимости от конкретных условий, так как имеется множество случайных факторов, аналитическое определение которых затруднительно, а не принятие их во внимание приведёт к значительной разнице расчётных и экспериментальных данных. Значение к0 должно быть меньше единицы,

так как с ростом частоты вращения шнека подача будет уменьшаться, что объясняется возрастающими инерционными силами, действующими на корм, в результате чего увеличивается сила трения корма о бункер, что приведёт к увеличению проскальзывания корма и уменьшению действительной скорости.

В случае превышения подачи дозатора над производительностью экс-трудера, время в течение, которого будет заполнена загрузочная зона экс-трудера (рисунок 4), определится отношением

{ УзРн /ц\

' Рд _ С>э '

где У3 - объём зоны загрузки, м3; (}э- производительность экструдера, т/ч.

I I Время, за которое коэффициент ....................\.............I.................................уплотнения в загрузочной зоне экс; трудера достигнет максимального | ! значения

УзРн(ку-1) <3Д-С!э

___Через время 1зап + 1прес корм в

__ загрузочной зоне будет сжат до пре-

- дела и шнек, преодолевая усилие I ,2 и' 1й п- ; пружины, переместится вверх, при

этом скоросхь корма на выходе из до-Рисунок 4 - Время заполнения зоны затора будет определяться произво-загрузки в зависимости от соотношения дительностью экструдера

Цгг -rBj-pky

Жёсткость пружины, из условия равновесия, определится соотношением геометрической суммы сил к величине сжатия пружины

k = F°c ~ G"' ~Gk , (14)

х

где Foc -осевая сила, Н; Ош -вес шнека, Н; GK -вес корма на одном шаге шнека, Н; х - ход пружины, мм.

Осевая сила, действующая на шнек Foc, определится суммой вертикальных составляющих реакции бункера на каждом витке шнека

F0C=2IR§, (15)

i=l

где к - количество витков шнека; R|- вертикальная составляющая реакции бункера (Н), определяется по формуле

R6=PBS60KtgY, (16)

Рв — вертикальное давление в слое корма, Па; S^ - боковая поверхность бункера на одном шаге шнека, м2.

В процессе работы шнека мощность расходуется на преодоление сопротивлений от трения материала о бункер, о шнек, в подшипниках и на сжатие материала

(N1+N2+N3Jko; (1?)

Лп

где - мощность на трение материала о бункер, кВт; N2 - мощность на трение материала о шнек, кВт; yV3 - мощность на сжатие материала, кВт; к0 - коэффициент, учитывающий защемление и дробление материала, ¿о = 1,05... 1,3 ; т]п - к.п.д. привода.

Мощность, затрачиваемая на преодоление трения корма о поверхность бункера

Ni = iR6ifv0KPi > <18)

i=l

где / - коэффициент трения корма о бункер; v0Kp - окружная скорость

корма на l-m шаге шнека, м/с.

Средняя окружная скорость корма на одном шаге шнека

vOKp=nnr/30, (19)

где г - радиус до центра масс на данном витке шнека, м.

Мощность, теряемая на трение материала о шнек

N2 = IPKac,vMj , (20)

¡=1

где PKacj - касательная сила на /'-м витке шнека, H; v; - скорость движения

материала по поверхности витка шнека, м/с.

Касательная сила, действующая на продукт со стороны винтовой поверхности

fTnmv(û2Dn

Ркас = г--, (2D

2g

где f,p - коэффициент трения корма о поверхность шнека; шк - масса корма, находящегося в одном межвитковом объёме, кг; D0 - диаметр до центра масс корма в рассматриваемом сечении, м; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Мощность на сжатие материала

N _ (У2пУа1ёу1ш(2Р0 - 31ш<еу) „2)

3 1800

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена программа и методика исследований.

Программа исследований включала:

1. Разработку дозатора пресс-экструдера, позволяющего дозировать и подпресовывать корм, поступающий в экструдер.

2. Выявление качественных показателей дозирования в зависимости от частоты вращения шнека, вида материала и его физико-механических свойств, определение минимальной удельной энергоёмкости процесса.

3. Проверку и сопоставление теоретических и экспериментальных исследований с целью выработки рекомендаций для практических расчётов, проектирования и эксплуатации дозатора пресс-экструдера.

4. Получение опытных данных для экономической оценки разработанного дозатора.

Обработка полученных результатов проводилась на ЭВМ программами Statistica 6.0, Mathcad 11,0а, Microsoft Office Excel 2003.

Экспериментальные исследования проводились для отыскания оптимальных и рациональных значений конструктивно-технологических параметров рабочих органов дозатора на основе проведения серий многофакторных экспериментов.

Методика проведения экспериментальных исследования предусматривала, кроме проверки теоретических положений, также сочетание факторного анализа и теории многофакторного планирования с учётом предложенной схемы дозирования. Проводилось предварительное уточнение физико-механических свойств дозируемых кормов. Осуществлялся поиск рациональных параметров рабочих органов дозатора.

Критериями оценки работы устройства являлись производительность, коэффициент уплотнения, затрачиваемая мощность на перемешивание, энергоёмкость смешивания и точность дозирования. За основной критерий оптимизации принята производительность, а за дополнительный - энергоёмкость дозирования.

Методика проведения замеров соответствовала руководящему документу РД 10.19.2.-90. Производительность определялась взвешиванием порций корма с помощью весов, замер времени осуществлялся секундомером, потребляемая мощность - частотным преобразователем Те1етесашяие АТУЗ1Н055М2. Повторность опытов трёхкратная.

В четвертом разделе «Результаты и анализ экспериментальных исследований» уточнены значения физико-механических свойств используемых кормов, получены экспериментальные зависимости производительности и равномерности смешивания от конструктивных параметров, определена энергоёмкость процесса смесеобразования.

Выявлено влияние на производительность дозатора частоты вращения и шага шнека. Получены уравнения регрессии (рисунок 6), описывающие производительность (т/ч) в зависимости от этих показателей:

С2К =0,0362 +0,0127п - 0,00078 +0,ОООООбпЭ, (23)

= 0,0267 + 0,009п - 0,00058 + 0,000011п8, (24)

=0,001 + 0, ОЮбп-0,00018 + 0,0000156п8, (25)

()я = -0,0023 + 0,0105п-0,0000318 + 0,0000015п8, (26)

где п - частота вращения шнека, мин"1 (п = 10. ..70 мин"1); 51- шаг шнека, мм (5 = 80... 140 мм).

Проверка сходимости теоретических и экспериментальных данных (рисунок 5) позволила уточнить значение поправочного коэффициента, вводимого в выражение производительности: К0 = 0,94...0,98. Корреляция теоретических и экспериментальных данных составила 0,99 для всех рассматриваемых кормов.

Определены зависимости коэф-

Частое* ^ащснга ииая «и 1

Рисунок 5 - Сходимость теоретических фициента уплотнения различных кори экспериментальных данных по подаче мов в зоне загрузки пресс-экструдера для шага шнека 110 мм: 1 - кукуруза; от соотношения подачи дозатора с 2 - овёс; 3 - пшеница; 4 - ячмень производительностью экструдера и

времени дозирования (графически изображены на рисунке 7):

ку = 0,32958 + 0,878^ + 0,01931 - 0,3088г^ - 0,0005 П2 - 0,0029гд1, (27)

U°y j= O,363S9 + 0,9262rQ+ 0,01513t-0,3012i^-ft,000173t2 -0,005rQi ,(28) k" = 0,49689 +0,6352tq + 0,0! It - 0,3012r^ - 0,000333tZ , (29) kj =03431 í+ 0,5248rQ + 0,0lt - 0,1468г^ - 0,0002ó7t2, (30) где Гп - соотношение подачи дозатора с производительностью экструдера;

/ - время дозирования, с.

Графический и аналитический анализ полученных зависимостей позволил определить рациональные интервалы изменения коэффициента уплотнения в зоне загрузки: для кукурузы t.,.1,1, овса - 1,..1,05, пшеницы -1...!,!, ячменя - 1... I,!5, по которым определили потребную подачу доза-гора: 0,66 т/ч; 0,53 т/ч; 0.70 т/ч; 0.63 т/ч. соответственно.

Рисунок 6 - Подача дозатора на различных кормах в зависимости от частоты вращения сача и шага шпека: 1 - кукуруза: 2 - овёс; 3 - пшеница; 4 - ячмень

Рисунок 7 - Коэффициент уплотнения различных кормов е зависимости от соотношения подач и времени дозирования: 1 - кукуруза; 2 — овёс; 3 пшеница; 4 - ячмень

Рисунок 8 - Неравномерность дозирования различных кормов; I - кукуруза; 2 - овёс; 3 - пшеница. 4 ячмень

Рисунок 9 - Энергоёмкость дозирования различных кормов: I кукуруза; 2 - овёс; 3 - пшеница: 4 ячмень

Для неравномерности дозирования получены следующие уравнения (графически изображены на рисунке 8):

А£>* = 2,6891 - 0,020556« + 0,0192045 + 0,000267я2 -

- 0,00003752 + 0,00003«5;

А2'" = 1,8 - 0,009861п + 0,0249085 + 0,000204«2 --0,00004652 -0,000042и5; А= 1,6556 - 0,0163 89« + 0,0192595 + 0,000185и2 -

- 0,00003752 + 0,000028л5;

(31)

(32)

(33)

(34)

А О9 = 1,0111 - 0,019722« + 0,0291675 + 0.000222«2 -

-0,00008352 + 0,000028«5. По полученным уравнениям регрессии для энергозатрат (энергоемкости) (графически изображены на рисунке 9):

¿4 = 1,9414-0,0041644«-0,0260235 + 0,000038л2 + + 0,00012952 + 0,000011«5; &6а = 2,022-0,006869«-0,0233525+ 0,000094гс2

0,0001152 - 0,000019и5;

¿4 =1,5755 - 0,002458и-0,017755 + 0,000062л2 +

+ 0,00008852 -0,000016«5;

= 1,4278 - 0,00271 \п - 0,0112325 + 0,000032и2 +

+ 0,00005152.

(35)

(36)

(37)

(38)

Исходя из минимальных энергозатрат и универсальности устройства, был определён единый для рассматриваемых кормов, шаг шнека, который составил 105мм, что при известной подаче позволило определись оптимальную частоту вращения шнека для каждого корма: кукуруза -52,64 мин"1; овёс - 58,27 мин"'; пшеница - 62,38 мин"1; ячмень - 67,13 мин'1, при этом энергоёмкость составит, соответственно 0,573 кВт-ч/т; 0,669 1Вт-ч/т; 0,638 кВт-ч/т; 0,758 кВт-ч/т, неравномерность 4,07 %; 3,72 %; 3,07 %;2,89 %.

В пятом разделе «Исследования дозатора пресс-экструдера в производственных условиях. Экономическая оценка результатов исследований» приведены результаты исследований в производственных условиях дозатора пресс-экструдера, а также экономические расчёты, подтверждающие эффективность применения разработанного устройства. Применение экспериментального дозатора позволило снизить затраты при экстр/дировании на 108,43 руб./т. За счёт снижения приведённых затрат на 20 % годовой экономический эффект от внедрения экспериментального дозатора составил

68745,60 руб. (в ценах на декабрь 2008 года), а срок его окупаемости 0,33 года.

Общие выводы

1. Разработанная конструктивно-технологическая схема дозатора пресс-экструдера (новизна подтверждена патентом № 2349233 РФ) и изготовленный на её основе экспериментальный образец позволили повысить производительность пресс-экструдера за счёт подачи уплотнённого корма, снизить энергозатраты (энергоемкость) дозирования корма до 0,6...0,8 кВт-ч/т.

2. Аналитически установлено влияние конструктивно-технологических параметров дозатора на его подачу, мощность, а также определены конструктивные параметры дозатора. Уточнены значения поправочного коэффициента, вводимого в аналитическое выражение производительности дозатора в зависимости от материала- Ка = 0,94...0,98.

3. Проведённые экспериментальные исследования разработанного дозатора позволили выявить уравнения регрессии подачи, коэффициента уплотнения и точности дозирования, а также найдены рациональные режимы и конструктивно-технологические параметры устройства. Рациональный интервал изменения коэффициента уплотнения в загрузочной зоне для рассматриваемых культур находится в пределах 1... 1,04, что достигается при различных соотношениях подач дозатора и производительности экструдера:

для кукурузы I —1,1, овса - 1... 1,05, пшеницы - ]___1,1, ячменя - 1... 1,15,

при этом подача дозатора должна составлять 0,66 т/ч; 0,53 т/ч; 0,70 т/ч; 0,63 т/ч, соответственно.

Исходя из минимальных энергозатрат и универсальности устройства, был определён единый для рассматриваемых кормов шаг шнека, который составил 105 мм, что при известной производительности позволило определить оптимальную частоту вращения шнека для каждого корма: кукуруза -52,64 мин"1; овёс - 58,27 мин"1; пшеница - 62,38 мин"1; ячмень - 67,13 мин'1, при этом энергозатраты составят соответственно 0,573 кВт-ч/т; 0,669 кВт-ч/т; 0,638 кВт-ч/т; 0,758 кВт-ч/т.

При указанных режимах неравномерность остаётся в пределах 5 % и для различных кормов составляет: для кукурузы 4,07 %, для овса - 3,72 %, пшеницы - 3,07 % и ячменя - 2,89 %.

Оптимальная жёсткость поджимной пружины шнека составляет 250 Н/мм.

4. Исследования в производственных условиях модернизированного экструдера показали высокую эффективность предложенного решения: за счёт полной загрузки экструдера сократилось время обработки одной тонны кормов, повысилось качество корма. Расчёт показателей экономической эффективности предложенного решения показал экономическую целесообразность применения разработанного дозатора в серийных моделях экструде-ров. Годовой экономический эффект от внедрения дозатора составил 68745,60 руб., срок окупаемости инвестиций - 0,33 года.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Новиков, В.В. Пресс-экструдер для отжима масла из растительного сырья /В.В. Новиков, И.В. Успенская, В.В. Успенский // Сельский механизатор. - 2008. - № 8. - С. 30.

Патенты

2. Патент № 2349233 РФ. Устройство для подачи кормового продукта в экструдер / В.В. Новиков, В.В. Успенский, В.К. Малышев. - № 2007133783; заяв. 10.09.07; опуб. 20.03.09, Бюл. №23.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций

3. Новиков, В.В. Обоснование конструктивной и структурно-функциональной схемы пресс-экструдера кормов /В.В. Новиков, Д.В. Беляев, В.В. Успенский // Сборник материалов НПК молодых учёных. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 85-86.

4. Успенский, В.В. Технология экструдирования кормов / В.В. Успенский, И.В. Успенская, Д.В. Беляев // Сборник материалов НПК молодых учёных. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 86-88.

5. Новиков, В.В. Влияние сил трения и вязкости экструдата на процесс экструзии /В.В. Новиков, В.В. Успенский // Сборник материалов НПК молодых учёных. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 88.

6. Новиков, В.В. Методика определения коэффициента трения экструдата в процессе экструзии / В.В. Новиков, В.В. Успенский // Сборник материалов НПК молодых ученых. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 96.

7. Новиков, В.В. Методика определения динамической вязкости экструдата в процессе экструзии / В.В. Новиков, В.В. Успенский, А.Л. Мишанин // Сборник материалов НПК молодых учёных. - Пенза: РИО ПГСХА, 2007. -С. 97-98.

8. Беляев, Д.В. Анализ движения материала в пресс-экструдере /Д.В. Беляев, В.В. Успенский, В.К. Малышев // Материалы Всероссийской НПК. -Ульяновск: РИД УГСХА, 2008. - С. 17-22.

9. Новиков, В.В. Дозатор-смеситель для подачи исходной смеси в пресс-экструдер / В.В. Новиков, В.В. Успенский, А.Л. Мишанин // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. - Самара: РИЦ СГСХА, 2008. — С. 149-151.

10. Успенский В.В. Устройство для подачи кормовой смеси в пресс-экструдер /В.В. Успенский // Вестник Пензенской ГТА. - Пенза: РИЦ ПГТА, 2008. -№ 1.-С. 35-37.

Подписано в печать 10.04.09. Объём 1,0 усл. п.л. Тираж 100 экз.

Заказ №91 •

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПОДАЧИ МАТЕРИАЛА В ПРЕСС-ЭКСТРУДЕР.

1.1 Анализ конструкций дозаторов пресс-экструдеров.

1.2 Классификация дозаторов пресс-экструдеров.

1.3 Требования, предъявляемые к дозаторам пресс-экструдеров.

1.4 Анализ экспериментальных и теоретических исследований шнековых дозаторов.

1.5 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАБОТЫ ДОЗАТОРА ПРЕСС-ЭКСТРУДЕР А.

2.1 Обоснование конструктивно-технологической схемы устройства. Схема проведения исследований.

2.2 Скорость частицы продукта в дозаторе.

2.3 Обоснование потребной подачи дозатора пресс-экструдера.

2.4 Обоснование жёсткости пружины.

2.5 Затраты энергии на дозирование материала.

Выводы.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Общая методика экспериментальных исследований.

3.3 Описание лабораторной установки.

3.4 Методика экспериментальных исследований.

3.4.1 Методика определения физико-механических свойств кормов.

3.4.2 Методика определения коэффициента уплотнения корма в дозаторе.

3.4.3 Методика определения коэффициента уплотнения корма на выходе из дозатора.

3.4.4 Методика определения производительности, точности дозирования и неравномерности выдачи корма.

3.4.5 Методика определения энергоёмкости.

3.5 Методика обработки результатов.

Выводы.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ И АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Результаты определения физико-механических свойств кормов.

4.2 Результаты экспериментальных исследований подачи.

4.3 Коэффициент уплотнения корма на выходе из дозатора.

4.4 Точность дозирования.

4.5 Энергоёмкость дозирования.

Выводы.

5 ИССЛЕДОВАНИЯ ДОЗАТОРА ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Исследования в производственных условиях.

5.1.1 Описание производственной установки.

5.1.2 Описание технологической линии.

5.1.3 Результаты исследований в производственных условиях.

5.2 Экономическая оценка результатов исследования.

Выводы.

Современное сельскохозяйственное производство немыслимо без экономичного и высокопроизводительного оборудования, позволяющего рационально использовать трудовые, сырьевые ресурсы хозяйства, снизить себестоимость конечной продукции. В животноводстве по-прежнему основной статьёй затрат остаётся кормление, в структуре себестоимости корма занимают 50.70 %. Поэтому минимизация кормовых ресурсов на производство животноводческой продукции является одним из главных резервов снижения издержек, повышения продуктивности животных и рентабельности животноводческих предприятий [3, 42].

В валовом производстве кормов в стране более 30 % занимают концентрированные корма, и в перспективе их доля в структуре кормов существенно не изменится (29.32 %) [102, 78], но в соответствии с прогнозируемыми объёмами производства животноводческой продукции требуется довести производство концентрированных кормов в 2010 г. до 81,8 млн. т, при этом производство зернофуража необходимо увеличить в 2,5 раза [59, 102].

Однако если ранее в составе концентрированных кормов зерно занимало 75.80 %, то на перспективу планируется снизить долю продовольственного зерна в структуре зернофуража и увеличить количество ячменя, кукурузы и зернобобовых, производство которых на полевых землях должно существенно возрасти. На сегодняшний день в России содержание зерна в комбикормах составляет 80.90 %, в США — 50 %, Великобритании - 33 %, Нидерландах - 17 %, Бельгии — 15 %. При этом уровень белкового сырья в комбикормах в РФ составляет всего 11 %, в то время как в США - 15 %, в Германии -17%. Это в значительной мере предопределяет уровень продуктивности животных и птицы. Поэтому снижение зерновых в составе комбикормов и замена их дешёвыми высокобелковыми компонентами является одной из актуальных проблем [42, 59, 60, 78, 102].

При скармливании же зерна бобовых культур жвачным животным растворимый белок, составляющий значительную долю от общего количества протеина, разрушается в рубце находящимися здесь микроорганизмами. Зерно бобовых культур содержит вредные вещества, поэтому скармливают его только после предварительной обработки: поджаривают, варят, обрабатывают паром, флокируют, экструдируют и т. д., что соответствует основным положениям Стратегии развития техники и технологий для производства комбикормов в хозяйствах [42, 48, 60, 112, 116, 117]:

- производство бактериологически чистых комбикормов за счёт применения теплового щита с эффективными способами использования СВЧ, инфракрасного излучения и баротермических процессов;

- приоритет в производстве комбикормов отводится гранулированным комбикормам, где степень декстринизации крахмала при 100 °С достигает 40 %, при 120 °С - 60 % и при 190 °С - 90 %. За счёт этого можно снизить удельные затраты кормов в 1,3. 1,5 раза;

- прессование, обеспечивающее снижение антипитательных и токсичных веществ в сое, вике, рапсе (содержание синильной кислоты в вике яровой снижается при этом на 26. .32 %, а ингибитора трипсина - в 2 раза).

В связи с этим, прогрессивными технологическими процессами в комбикормовом производстве являются гранулирование, экструдирование, экс-пандирование комбикормов и их компонентов, обеспечивающие высокую сохранность кормов и повышенную продуктивность животных [8, 48, 103, 119].

Учитывая, что наиболее полно для решения всех ранее указанных задач соответствует экструдирование кормов, то его применение и совершенствование является важной народно-хозяйственной задачей.

Кроме того, экструдирование зерна злаковых и бобовых культур является зоотехнически эффективным и экономически оправданным способом обработки кормов зерновых культур. Так, опытами, проводимыми в Бел-НИИЖе, ВИЖе, НИИЖ Лесостепи и Полесья, СибНИИПТИЖ установлено, что скармливание поросятам-отъёмышам, молодняку КРС экструдированно-го ячменя по сравнению с молотым зерном ведёт к лучшей поедаемости корма, увеличению переваримости питательных веществ, повышению среднесуточных приростов живой массы, уменьшению затрат на 1 кг прироста массы, снижению стоимости кормов что в конечном результате даёт возможность получать дополнительный доход [94, 115, 116, 117].

Одним из недостатков существующих пресс-экструдеров является то, что они не эффективно работают при обработке плёнчатых культур имеющие малую плотность, для снижения энергоёмкости процесса требуется увеличение производительности в первую очередь зоны загрузки пресса [69, 70]. Тем самым, совершенствование узлов пресса-экструдера, позволяющих повысить производительность машины и за счёт этого снизить энергоёмкость экстру-дирования кормов, является важной научно-технической задачей.

Учитывая сложную экономическую обстановку в сельскохозяйственном производстве, важным направлением технического прогресса в механизации и автоматизации животноводства на рассматриваемый период является модернизация действующей техники. Модернизация по сравнению с созданием новых машин является более экономичным мероприятием, позволяет не только повысить сроки использования действующих машин и установок, но и на качественно новый уровень поднять их технико-экономические параметры — надёжность, производительность, снизить удельные затраты энергии и других ресурсов, улучшить условия труда работников ферм. Особенно необходимо и целесообразно производить модернизацию техники, отличающейся высокой металлоёмкостью. Замена в них морально устаревших узлов и агрегатов позволяет повысить их технический уровень с минимальными инвестициями [42].

Учитывая, что одним из параметров, определяющим производительность пресса является низкая степень заполнения зоны загрузки шнекового пресса ввиду подачи неуплотнённого корма дозатором, то оптимизация параметров указанного узла пресс-экструдера позволит снизить энергозатраты на обработку кормов.

Данная работа выполнена в соответствии с темой: «Совершенствование технологий и разработка устройств для экструзионной переработки сельскохозяйственной продукции» РГ № 01 2005 04658 до 30.12.10.

Объект исследований. Технологический процесс и структурно-технологическая схема дозирования кормов.

Предмет исследования. Закономерности, условия и режимы осуществления дозирования зернового сырья дозатором пресс-экструдера.

Научную новизну составляют:

- конструкция дозатора пресс-экструдера (новизна подтверждена патентом РФ № 2349233);

- аналитические зависимости по определению подачи и мощности привода в зависимости от его конструктивно-технологических параметров и физико-механических свойств кормов;

- поправочный коэффициент, вводимый в аналитическое выражение подачи;

- конструктивно-технологические параметры дозатора, комплексно влияющие на подачу, энергоёмкость и точность дозирования, и определение их рациональных значений.

Практическая значимость. Разработанный дозатор пресс-экструдера непрерывного действия, за счёт сжатия поступающего корма, позволяет пресс-экструдеру работать в оптимальном режиме, обеспечивает производительность до 0,8 т/ч при точности дозирования не ниже 95 %. Энергоёмкость дозирования составляет 0,6.0,8 кВт-ч/т. Дозатор обеспечивает уменьшение приведённых затрат на 18 %.

Экспериментальный образец дозатора был установлен на серийный пресс-экструдер, который прошёл производственную проверку и рекомендован актом хозяйственной комиссии к использованию.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- конструктивно-технологическая схема и конструкция дозатора пресс-экструдера;

- теоретические зависимости по определению подачи, потребной мощности и основных размеров дозатора пресс-экструдера;

- функциональные зависимости подачи, точности дозирования, коэффициента уплотнения и энергоёмкости дозирования от частоты вращения, шага шнека, угла наклона образующей бункера и усилия сжатия пружины;

- результаты экспериментальных исследований разработанного дозатора в лабораторных и производственных условиях с целью установления рациональных конструктивно-режимных параметров.

Реализация результатов исследований.

Экспериментальный дозатор был установлен на серийный экструдер КМЗ-2У линии приготовления экструдированных кормов в СПК имени Калинина Исаклинского района Самарской области.

Апробация. Основные положения и результаты исследований докладывались на научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Самарская ГСХА» (2006.2008 гг.), ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА» (2007.2008 гг.) и ФГОУ ВПО «Ульяновская ГСХА» (2008 г.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, из них 1 без соавторов и 2 в издании, указанных в «Перечне . ВАК». Общий объём опубликованных работ составляет 2,9 п.л., из них автору принадлежит 1,3 п.л.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработанная конструктивно-технологическая схема дозатора пресс-экструдера (новизна подтверждена патентом РФ № 2349233) и изготовленный на её основе экспериментальный образец позволили повысить производительность пресс-экструдера за счёт подачи уплотнённого корма, снизить энергоёмкость дозирования корма до 0,6.0,8 кВт-ч/т.

2. Аналитически установлено влияние конструктивно-технологических параметров дозатора на его подачу, мощность, а также определены конструктивные параметры дозатора. Уточнены значения поправочного коэффициента, вводимого в аналитическое выражение производительности дозатора в зависимости от материала - Кд = 0,94. .0,98.

3. Проведённые экспериментальные исследования разработанного дозатора позволили выявить уравнения регрессии подачи, коэффициента уплотнения и точности дозирования, а также найдены рациональные режимы и конструктивно-технологические параметры устройства. Рациональный интервал изменения коэффициента уплотнения в загрузочной зоне для рассматриваемых культур находится в пределах 1.1,04, что достигается при различных соотношениях подач дозатора и производительности экструдера: для кукурузы 11Д, овса - 1.1,05, пшеницы - 1 —1,1, ячменя - 1. 1,15, при этом подача дозатора должна составлять 0,66 т/ч; 0,53 т/ч; 0,70 т/ч; 0,63 т/ч, соответственно.

Исходя из минимальной энергоёмкости и универсальности устройства, был определён единый для рассматриваемых кормов шаг шнека, который составил 105 мм, что при известной производительности позволило определить оптимальную частоту вращения шнека для каждого корма: кукуруза - 52,64 мин"1; овёс - 58,27 мин"1; пшеница - 62,38 мин"1; ячмень - 67,13 мин"1, при этом энергоёмкость составит, соответственно: 0,573 кВт-ч/т; 0,669 кВт-ч/т; 0,638 кВт-ч/т; 0,758 кВт-ч/т.

При указанных режимах неравномерность остаётся в пределах 5 % и для различных кормов составляет: для кукурузы 4,07 %, для овса - 3,72 %, пшеницы - 3,07 % и ячменя - 2,89 %.

Оптимальная жёсткость пружины составляет 250 Н/мм.

4. Исследования в производственных условиях модернизированного экстру дера показали высокую эффективность предложенного решения: за счёт полной загрузки экструдера сократилось время обработки одной тонны кормов, повысилось качество корма. Расчёт показателей экономической эффективности предложенного решения показал экономическую целесообразность применения разработанного дозатора в серийных моделях экструдеров. Годовой экономический эффект от внедрения дозатора составил 68745,60 руб., срок окупаемости инвестиций - 0,33 года.

1. Автоматизированная система управления дозаторами Электронный ресурс. — Режим доступа к ст.: www.konvir.ru, свободный.

2. Алёшкин, В. Р. Механизация животноводства / В. Р. Алёшкин, П. М. Рощин. — М. : Агропромиздат, 1985. 336 с.

3. Амерханов, X. А. Стратегия и основные направления развития животноводства России Электронный ресурс. / X. А. Амерханов. — Режим доступа к ст.: www.dki.ru, свободный.

4. Антипов, С. Т. Машины и аппараты для пищевых производств: В 2 кн. кн. 2 / С. Т. Антипов, И. Т. Кретов, А. Н. Остриков и др.. М.: Высш. шк., 2001.-703 с.

5. Бабенко, В. Е. Формализация влияния некоторых параметров процесса варочной экструзии на качество продукта / В. Е. Бабенко, Ю. П. Грачев, В. И. Карлаш, Т. А. Гусева // Хранение и переработка сельхозсырья. 1994. — №4, С. 37-38.

6. Беляев, Д. В. Анализ движения материала в пресс-экструдере / Д. В. Беляев, В. В. Успенский, В. К. Малышев // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. — Ульяновск, ГСХА, 2008. — С. 17 — 22.

7. Белянчиков, Н. Н. Механизация технологических процессов / Н. Н. Бе-лянчиков, И. П. Белехов, Г. Н. Кожевников, А. К. Тургиев. М. : Агропромиздат, 1989.-400 с.

8. Богомягких, В. А. Теория и расчёт бункеров для зернистых материалов / В. А. Бокомягких. Ростов-на-Дону : издат. Ростовского университета, 1973.- 152 с.

9. Боровиков, В. П. STATTSTTCA: статистический анализ и обработка данных в среде Windows / В. П. Боровиков, И. П. Боровиков. М. : ИИД Филинъ, 1997.-608 с.

10. Булка, В. Экструдированные корма для молодняка свиней и тёлок / В. Булка, Я. Вовк, С. Чумаренко и др. // Комбикорма. 2005. - № 8, С. 57 - 58.

11. Быковская, Г. П. Реология и экструзионные процессы / Г. П. Быковекая // Хлебопродукты. 1992. — № 7, с. 50.

12. Вагин, Ю. Т. Практикум по механизации животноводства : учебное пособие / Ю. Т. Вагин, А. В. Крупенин, Г. П. Цыганок, В. А. Шаршунов. -Мн. : Ураджай, 2000. 477 е.: ил.

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

14. Ведищев, С. М. Дозатор / С. М. Ведищев, А. В. Прохоров // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения профессора Виктора Григорьевича Кобы. Том 1. — Саратов, 2006.-С. 29-35.

15. Ведищев, С. М. Изучение объёмных дозаторов кормов : метод, указания / С. М. Ведищев, А. В. Прохоров, А. В. Брусенков. Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. — 24 с.

16. Ведищев, С. М. Совершенствование рабочего процесса и обоснование параметров бункерного раздатчика кормов для свиней : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / С. М. Ведищев. Саратов, 1996. - 154 с.

17. Вертикально-шнековый дозатор марки БМ-3315.01 Электронный ресурс. / Инженерно-производственное предприятие ООО Экма-конфи. Режим доступа к ст.: www.ekma.ru, свободный.

18. Видинеев, Ю. Д. Автоматизированное непрерывное дозирование сыпучих материалов / Ю. Д. Видинеев. М. : Энергия, 1974. - 118 с.

19. Всё о пресс-экструдерах ПЭ-КМЗ-2У(м) и технологиях экструдирования Электронный ресурс. Режим доступа к ст.: www.pekmz.com, свободный.

20. Гаврилов, Н. В. Обоснование конструктивно-режимных параметров экструдера при переработке кормосмеси : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / Н. В. Гаврилов. Оренбург, 2005. - 121 с.

21. Голубков, В. В. Механизация погрузочно-разгрузочных работ и грузовые устройства / В. В. Голубков, С. Н. Бриллиантов. — М. : Транспорт, 1974. — 368 с.

22. ГОСТ 28254-89 Комбикорма, сырьё. Методы определения объёмной массы и угла естественного откоса. - Введ. 1991-01-01. — М. : Изд-во стандартов, 1991. — 5 с.

23. Григорьев, А. М. Винтовые конвейеры / А. М. Григорьев. М. : Машиностроение, 1972. - 184 с.

24. Гурский, Д. А. Вычисления в МаШСАБ / Д. А. Гурский. Мн. : Новое знание, 2003.-814 с.

25. Гячев, Л. В. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах / Л. В. Гячев. — М. : Машиностроение, 1968. 184 с.

26. Денисов, С. В. Повышение эффективности приготовления кормосмеси на основе стебельчатого корма и обоснование параметров пресс-экструдера : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / С. В. Денисов. — Саратов, 2006. 142 с.

27. Дидык, Т. А. Повышение эффективности технологического процесса и обоснование параметров шнекового пресса для экструдирования зернового материала : дис. канд. техн. наук : 05.20.01 / Т. А. Дидык. Саратов, 2006. - 172 с.

28. Дозатор шнековый АД-0,02 НШ Электронный ресурс. / Инновационная фирма Грам. — Режим доступа к ст.: www.gram.com.ua, свободный.

29. Дозатор шнековый порционный Электронный ресурс. Режим доступа к ст.: www.phystech.ru, свободный.

30. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов. М. : Агропромиз-дат, 1985.-351 с.

31. Дьяков, И. П. Экструдирование зерна при производстве комбикормов для поросят / И. П. Дьяков и др. // «Мукомольно-элеваторная промышленность». 1984. - №6. - С. 25.

32. Жислин, Я. М. Оборудование для производства комбикормов, обогатительных смесей и премиксов. — М.: Колос, 1981. 319 с.

33. Завалий, И. А. Обоснование параметров и режимов работы винтовых дозаторов комбикормовых агрегатов : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / И.

34. A. Завалий. — Саратов, 1990. 138 с.

35. Завражнов, А. И. Механизация приготовления и хранения кормов / А. И. Завражнов, Д. И. Николаев. М. : Агропромиздат, 1990. - 336 с. : ил.

36. Зенков, P. JI. Машины непрерывного транспорта / P. JI. Зенков. М. : Машиностроение, 1980. — 270 с.

37. Зенков, P. JI. Механика насыпных грузов / P. JI. Зенков. М. : Машиностроение, 1964.-251 с.

38. Карпенко, В. А. Обоснование параметров и режимов работы мульчи-рователя лесной комбинированной сеялки : автореф. дис. .канд. техн. наук : 05.21.01 / В. А. Карпенко. Воронеж, изд-во ВГАУ, 2008. - 22 с.

39. Коновалов В. В. Практикум по обработке результатов научных исследований с помощью ПЭВМ / В. В. Коновалов. Пенза : ПГСХА, 2003. — 176 с.

40. Коновалов В. В. Расчёт оборудования и технологических линий приготовления кормов: примеры расчетов на ЭВМ. — Пенза, РИО ПГСХА. — 2002.-206 с.

41. Коновалов, В. В. Обоснование технических средств приготовления и выдачи кормов в свиноводстве / В. В. Коновалов. — Пенза, 2005. 314 с.

42. Концепция развития механизации и автоматизации процессов в животноводстве на период до 2015 г. — Подольск, 2003. — 100 с.

43. Кочанова, И. И. Исследование производительности истечения сельскохозяйственных сыпучих материалов из бункеров : дис. канд. техн. наук : 05.20.01 / И. И. Кочанова. Саратов, 1996. - 180 с.

44. Кошелев, А. В. Производство комбикормов / А. В. Кошелев, А. А. Глебов. -М. : Агропромиздат, 1986. 176 с.

45. Красников, В. В. Подъёмно-транспортные машины / В. В. Красников,

46. B. Ф. Дубинин, В. Ф. Акимов и др.. М. : Агропромиздат, 1987. - 272 с.

47. Кукта, Г. М. Машины и оборудование для приготовления кормов /

48. Г. М. Кукта. М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с. : ил.

49. Кулаковский, И. В. Машины и оборудование для приготовления кормов: Справочник в 2 частях ч. 2 / И. В. Кулаковский, Ф. С. Кирпичников, Е. И. Резник. М.: Росагропромиздат, 1988. - 286 с.

50. Курдюмов, В. И. Перспективные способы обработки компонентов кормовой смеси / В. И. Курдюмов, В. Н. Игошин // Оптимизация сложных биотехнологических систем : сб. науч. трудов. — Оренбург, 2003. — С. 66—69.

51. Макаров, Е. С. Определение параметров процесса экструзии кормов и разработка методики расчёта пресс-экструдера : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / Е. С. Макаров. Москва, 1985. - 190 с.

52. Мартыненко, Я. Ф. Промышленное производство комбикормов / Я. Ф. Мартыненко. -М.: Колос, 1975. 216 с.

53. Мельников, С. В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов / С. В. Мельников, В. Р. Алешкин, П. М. Рощин. -Л. .-Колос, 1972.-199 с.

54. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М. : ВНИИПИ, 1986. — 56 с.

55. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. -М., 1982. 115 с.

56. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Нормативно-справочный материал. Ч. 1,2.— М., 1998.-470 с.

57. Митрошин, В. Н. Математическая модель переработки полимерныхматериалов в одночервячных экструдерах. Модель зоны питания // Вестник Самарского гос. техн. ун-та. Сер. Технические науки, 2004. — Вып. 20. С. 100- 104.

58. Мусиенко, Д. А. Определение рациональных параметров работы экс-трудера и влияние их на качество экструдированных комбикормов : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / Д. А. Мусиенко. Оренбург, 2002. - 212 с.

59. Мянд, А. Э. Кормоприготовительные машины и агрегаты / А. Э. Мянд. -М. : Машиностроение, 1970.

60. Направления, основные мероприятия и параметры приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного комплекса». — М., 2005. 10 с.

61. Надев, В. П., Переработка семян рапса на жмых в пресс камере ПМ-3 / В. П. Надев, В. В. Новиков // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. Вып. 3. - Самара, 2008.

62. Новик, Ф. С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов / Ф. С. Новик, Я. Б. Арсов. — М. : Машиностроение; София : Техника, 1980. — 304 с. : ил.

63. Новиков, В. В. Исследование рабочего процесса и обоснования параметров пресс-экструдера для приготовления карбамидного концентрата : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / В. В. Новиков. Саратов, СИМСХ, 1981. - 157 с.

64. Новиков, В. В. Методика определения динамической вязкости экстру-дата в процессе экструзии / В. В. Новиков, В. В. Успенский, A. JI. Мишанин // Сборник материалов научно-практической конференции молодых учёных. Пенза : РИО ПГСХА, 2007. - С. 97 - 98.

65. Новиков, В. В. Методика определения коэффициента трения экструда-та в процессе экструзии / В. В. Новиков, В. В. Успенский // Сборник материалов научно-практической конференции молодых учёных. — Пенза : РИО ПГСХА, 2007.-С. 96.

66. Новиков, В. В. Пресс-экструдер для отжима масла из растительного сырья / В. В. Новиков, И. В. Успенская, В. В. Успенский // Сельский механизатор, № 8. М., 2007.

67. Новиков, В. В. Влияние сил трения и вязкости экструдата на процесс экструзии / В. В. Новиков, В. В. Успенский // Сборник материалов научно-практической конференции молодых учёных. Пенза: РИО ПГСХА, 2007. - С. 88.

68. Новиков, В. В. Дозатор-смеситель для подачи исходной смеси в пресс-экструдер / В. В. Новиков, В. В. Успенский, А. JI. Мишанин, В. К. Малышев // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. — Самара, 2008.-С. 149-151.

69. НТП-АПК 1.10.16.001-02. Нормы технологического проектирования кормоцехов для животноводческих ферм и комплексов. Введ. 29.04.2002. -М. : Издательство стандартов, 2002. - 170 с.

70. НТП-АПК 1.10.16.002-03. Нормы технологического проектирования сельскохозяйственных предприятий по производству комбикормов. — Введ. 01.01.2004. М.: Издательство стандартов, 2004. - 82 с.

71. Обертышев, А. И. Исследование влияния загрузки и некоторых параметров загрузочных устройств на работу винтовых транспортёров сельскохозяйственного назначения : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / А. И. Обертышев. — Саратов, 1972. 25 с.

72. Оборудование для переработки сыпучих материалов : учебное пособие / В. Я. Борщев, Ю. И. Гусев, М. А. Промтов и др.. — М. : Машиностроение-1,2006.-208 с.

73. Обоснование потребной подачи дозатора пресс-экструдера / Новиков В. В., Успенский В. В., Курочкин А. А., Шабурова Г. В. // Шва Поволжья. -2009.-№2. -С. 30.

74. Овчинников, А. А. Исследование механизированных бункерных устройств для несвободно текучих кормовых смесей : автореф. дис. .канд.техн. наук : 05.20.01 / А. А. Овчинников. Саратов, 1972. - 23 с.

75. Орлов, А. И. Производство комбикормов с применением экструзион-ной технологии / А. И. Орлов, Н. М. Подгорнова. М. : ЦНИИТЭИ ВНПО Зернопродукт, 1990.

76. Орлов, С. П. Автоматические весовые дозаторы непрерывного действия / С. П. Орлов. -М. : Машиностроение, 1967. — 176 с.

77. Орлов, С. П. Дозирующие устройства / С. П. Орлов. М., 1966. - 63 с.

78. Основные направления развития кормопроизводства Российской Федерации на период 2010 г. М. : Росинформагротех, 2001. — 64 с.

79. ОСТ 70.32.2-83. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для приготовления кормов. Программа и методы испытаний. — М. : Гостехагропром, 1984. — 94 с.

80. Остриков, А. Н. Технология экструзионных продуктов / А. Н. Остри-ков, Г. О. Магомедов, Н. М. Дерканасова и др.. Спб. : Проспект Науки, 2007. - 202 с.

81. Пат. 2170200 Российская Федерация, МПК7 В 65Б 88/64, А 01К 5/02. Дозатор-сдабриватель супучих кормов / В. А. Мухин, Т. В. Варламова, А. А.

82. Акулынин. -№99125519/13 ; заявл. 06.12.99 ; опубл. 10.07.01, Бюл. № 11.-5 с. : ил.

83. Пат. 2221992 Российская Федерация, МПК7 С01Р11/00. Дозатор / заявители : В. В. Исайкин, Л. П. Багин, Е. А. Клишта ; патентообладатель ОАО Первый хлебокомбинат. № 2002112591/28 ; заявл. 13.05.02 ; опубл. 20.01.04.

84. Пат. 2250185 Российская Федерация, МПК7 В 65В 35/22. Дозатор для многокомпонентных смесей / С. Е. Варламов, Н. Б. Болотин. — № 2003128455/12 ; заявл. 22.09.03 ; опубл. 20.04.05. 3 с. : ил.

85. Пат. 2259313 Российская Федерация, МПК7 В 65В 88/68. Шнековый дозатор / В. К. Ермолаев ; заявитель и патентообладатель ЗАО Таурас-Феникс. -№ 2004105907/12 ; заявл. 18.02.04 ; опубл. 27.08.05. -5 с.: ил.

86. Петров, В. В. Повышение эффективности приготовления комбикормов-концентратов путём оптимизации параметров пресс-экструдера : авто-реф. дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / В. В. Петров. СПб., 1999. - 18 с.

87. Производство и использование комбикормов Электронный ресурс. / В. А. Шаршунов, А. В. Червяков, С. А. Бортник [и др.]. Режим доступа к ст.: www.belama.com, свободный.

88. Прохоров, А. В. Совершенствование бункерного кормораздатчика для свиней с регулируемой захватывающей способностью шнековых дозаторов : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / А. В. Прохоров. Мичуринск-Наукоград, 2007. - 24 с.

89. Раувендааль, К. Экструзия полимеров / Пер. с англ. под ред. А .Я. Мал-кина. — Спб. : Профессия, 2008. — 768 с. : ил.

90. РД 10.19.2-90 Руководящий документ. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины и оборудование для приготовления кормов. Методы испытаний. - М., 1990. - 92 с.

91. Рекомендации по организации производства экструдированного зерна и использованию его в комбикормах для молодняка сельскохозяйственных животных. — М.: Агропромиздат, 1986. 17 с.

92. Рожков, Г. К. Теория и расчёт технологического оборудования животноводческих ферм / Г. К. Рожков. Куйбышев, 1971. - 118 с.

93. Рудометкин, А. С. Разработка и научное обоснование способа производства зерновых продуктов на двушнековом экструдере : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / А. С. Рудометкин. Воронеж, 2002. - 189 с.

94. Семёнов, С. Опыт использования экструзионных технологий / С. Семёнов // Комбикорма. 2005. - № 7, С. 19 - 21.

95. Семёнов, С. Экструдированные корма для свиней / С. Семёнов // Комбикорма. 2006. - № 6, С. 65 - 67.

96. Сидоренко, А. Переработка методом сухой экструзии / А. Сидоренко // Комбикорма. 2006. - № 6, С. 50.

97. ЮО.Спиваковский, А. О. Транспортирующие машины / А. О. Спиваков-ский, В. К. Дьячков. — М. : Машиностроение, 1968. 504 с.

98. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента : учеб. пособие / А. А. Спиридонов, Н. Г. Васильев. Свердловск : УПИ, 1975. - 149 с.

99. Стратегия машинно-технического обеспечения производства продукции животноводства на период до 2010 г. — М.: Росинформагротех, 2003. — 58 с.

100. Стратегия машинно-технического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 г. — М. : Россельхозакадемия, 2003.-50 с.

101. Терлецкая, В. А. Определение оптимальных параметров экструдиро-вания кукурузной крупы / В. А. Терлецкая, В. Н. Ковбаса, Е. В. Кобылинская // Хранение и переработка сельхозсырья. — 1997. № 5, С. 17—18.

102. Успенский, В. В. Технология экструдирования кормов / В. В. Успенский, И. В. Успенская, Д. В. Беляев // Сборник материалов научно-практической конференции молодых учёных. Пенза : РИО ПГСХА, 2007. -С. 86-88.

103. Успенский, В. В. Устройство для подачи кормовой смеси в пресс-экструдер / В. В. Успенский // Сборник материалов научно-практической конференции молодых учёных. Пенза : РИО ПГСХА, 2008. - № 1.

104. Фокин, А. В. Обоснование оптимального шага винта шнекового питателя пневмотранспортёра / А. В. Фокин // Совершенствование сельскохозяйственной техники, применяемой в животноводстве, том 141. — Горький, 1980. -С. 33 -38.

105. Ханин, В. П. Ресурсосберегающий процесс экструзионной обработки зернового сырья : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / В. П. Ханин. — Оренбург, 1999- 142 с.

106. Хасенов, У. Б. Совершенствование конструктвно-режимных параметров экструдера при переработке монокорма : дис. . канд. техн. наук : 05.20.01 / У. Б. Хасенов. Оренбург, 2006. - 137 с.

107. ПО.Хосни, Р. К. Зерно и зернопродукты / Р. К. Хосни ; пер. с англ. под общ. ред. Н. П. Черняева. Спб. : Профессия, 2006. - 336 с. : ил.

108. Чернавский, С. А. Проектирование механических передач / С. А. Чер-навский, Г. А. Снесарев, Б. С. Козинцев и др.. — М. : Машиностроение, 1984. 560 с.

109. Черняев, Н. П. Производство комбикормов / Н. П. Черняев. — М. : Аг-ропромиздат, 1989. 224 с.

110. З.Шевцов, А. А. Повышение эффективности производства комбикормов / А. А. Шевцов, А. Н. Остриков, Л. И. Лыткина, А. И. Сухарев. М. : ДеЛи Принт, 2005. - 243 с.

111. Шеповалов, В. Д. Средства автоматизации промышленного животноводства / В. Д. Шеповалов, В. Н. Рабский, М. М. Шугуров. М.: Колос, 1981. - 225 с.

112. Шестернина, С. А. Применение экструзионной технологии в комбикормовой промышленности / С. А. Шестернина. М. : ЦНИИТЭИ хлебопродуктов, 1994.-С. 1-29.

113. Шпаков, А. П. Приготовление и использование кормовых смесей и комбикормов в хозяйствах / А. П. Шпаков, М. Ф. Садовский. Мн. : Урад-жай, 1988.-216 с.

114. Щеглов, В. В. Корма: Приготовление, хранение, использование: Справочник / В. В. Щеглов, JI. Г. Боярский. М. : Агропромиздат, 1990. - 255 с.

115. Экструдер ПЭ-1 // Новинка рынка : Просп. ЗАО «Пензтекстильмаш». — 2000.-2 с.

116. Юрьев, В. П. Физико-химические основы получения экструзионных продуктов на основе растительного сырья / В. П. Юрьев, А. Н. Богатырев // Весник сельскохозяйственной науки. — 1991. — № 12, С. 43 — 51.

117. Яблонский, А. А. Курс теоретической механики. Ч. 2. 6-е изд. испр. / А. А. Яблонский. - М. : Высшая школа, 1984. — 423 с.

118. Altivar 31. Variable speed drives for asynchronous motors: simplified manual. 2003. - 80 с. + 1 electron, opt. disc.

119. Extruder and extrusion equipment Электронный ресурс. Режим доступа к ст.: www.bronto.ck.ua, свободный.

120. Galen, J. Pet food production. Process description Электронный ресурс. / J. Galen. Режим доступа к ст.: www.engormix.com, свободный.

121. Gill, С. Retro-fitting a micro proportioning system. Consistent quality with higher ingredient security / C. Gill // Feed international. — 1996.

122. Robinson, E. H. Practical Guide to Nutrition, Feeds, and Feeding of Catfish / E. H. Robinson, H. L. Meng. Mississippi : State University, 2003.

123. Weigh Scale Blenders Электронный ресурс. — Режим доступа к ст.: www.manvel.com, свободный.

124. Weighbatch Material handling and gravimetric control Электронный ресурс. Режим доступа к ст.: www.weighbatch.com, свободный.